BÀI 1
BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ HÓA HỌC 10
V À O KHO Ả NG N Ă M 440 TR Ư Ớ C C ÔNG
NGUYÊN, NHÀ TRIẾT HỌC ĐÊ-MÔ-RIT CHO
RẰNG NGUYÊN TỬ HẠT KHÔNG THỂ CHIA
ĐƯỢC NỮA.
Mãi đến giữa thế kỷ thứ XIX thì mọi người vẫn cho rằng
các chất đều được cấu tạo bởi hạt không thể bị phân chia
là nguyên tử.
LIỆU ĐiỀU NÀY CÓ ĐÚNG KHÔNG
I – THÀNH PHẦN CẤU TẠO CỦA NGUYÊN TỬ
1. Electron
a) Sự tìm ra electron
Năm 1897, nhà bác học người Anh Tôm-xơn nghiên cứu tia âm cực có
đặc điểm sau:
- Là chùm hạt vật chất và chuyển động với vận tốc rất lớn.
- Là chùm hạt mang điện tích âm.
* Kết luận: chùm hạt tia âm cực là các electron, kí hiệu là e.
b) Khối lượng và điện tích của electron
Bằng thực nghiệm, electron có:
- Khối lượng: 9,1.10
-31 kg
- Điện tích: (culông) = -e
0
(e
0
: điện tích đơn vị)
Quy ước: 1-
Mô phỏng cấu
tạo tia âm cực
6
-19
e
q = -1,6.10 C
-
+
Thí nghiệm tìm ra hạt electron của Tôm-Xơn
Tia âm cực là chùm hạt vật chất và chuyển động
với vận tốc rất lớn.
TIA ÂM CỰC BỊ LỆCH BỞI ĐIỆN TRƯỜNG
Thí nghiệm tìm ra hạt electron của Tôm-Xơn
+
+
-
-
-
+
Thí nghiệm tìm ra hạt electron của Tôm-Xơn
Tia âm cực là chùm hạt mang điện tích âm.
3
2. SỰ TÌM RA HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ
Năm 1911, nhà vật lí người Anh Rutherford và các cộng sự cho các
hạt bắn phá một lá vàng mỏng.
Từ đó nhận thấy nguyên tử có đặc điểm:
- Cấu tạo rỗng.
- Chứa phần mang điện tích dương, được gọi là hạt nhân.
- Kích thước của hạt nhân rất nhỏ so với kích thước của
nguyên tử.
Kết luận:
- Nguyên tử cấu tạo gồm hạt nhân và lớp vỏ nguyên tử (chứa các
electron).
- Do nguyên tử trung hòa về điện nên số đơn vị điện tích dương của
hạt nhân bằng đúng số electron quay xung quanh hạt nhân.
- Khối lượng nguyên tử khối lượng hạt nhân.
Mô phỏng
khám phá ra
hạt nhân
nguyên tử
9
BH-Sơ đồ 2
Màn huỳnh quang
Rađi chứa trong hộp chỉ
phóng ra tia α
Lá vàng mỏng
Rất ít hạt bị bật
lại phía sau
Một số hạt bị lệch
hướng ban đầu
Đa số hạt xuyên
thẳng qua lá vàng
Mô hình thí nghiệm khám phá ra hạt nhân nguyên tử
Thí nghiệm tìm ra hạt nhân nguyên tử
3. CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN NGUYÊN
TỬ
a) Sự tìm ra hạt proton
Năm 1918, hạt proton được tìm ra có:
- Khối lượng: m
p
= 1,6726.10
-27
kg
- Điện tích: q
p
= + 1,6.10
-19
C = e
0
Hạt proton là một thành phần cấu tạo của hạt nhân
nguyên tử.
Quy ước: 1+
b) Sự tìm ra hạt nơtron
Năm 1932, Chadwick tìm ra hạt nơtron có:
- Khối lượng: m
n
m
p
= 1,6748.10
-27
kg
- Điện tích: q
n
= 0
Nơtron cũng là một thành phần cấu tạo của hạt nhân
nguyên tử.
Electron
Proton
Nôtron
c) Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử
- Hạt nhân nguyên tử được tạo thành bởi hạt proton và hạt nơtron.
- Số hạt proton = số electron = số đơn vị điện tích dương của hạt
nhân.
Mô hình nguyên tử
II – KÍCH THƯỚC VÀ KHỐI LƯỢNG CỦA NGUYÊN TỬ
1. Kích thước
Nếu hình dung nguyên tử như một quả cầu, trong đó
electron chuyển động xung quanh hạt nhân thì đường
kính nguyên tử khoảng
- Đường kính của nguyên tử lớn hơn đường kính của
hạt nhân 10.000 lần
(d
hạt nhân
= 10
-14
m)
- Đường kính của electron.
và proton còn nhỏ hơn nhiều
( 10
-17
m)
0
A
1 = 10
-10
m
2. KHỐI LƯỢNG
Để biểu thị khối lượng của nguyên tử, phân tử và các hạt
proton, nơtron, electron ta dùng đơn vị khối lượng
nguyên tử, kí hiệu là u (đvC)
( : khối lượng đồng vị cacbon-12)
12
C
1
1u = .m
12
12
C
12
-27
C
m = 19,9265.10 kg
-27
-27 -24
19,9265.10 kg
1u = = 1,6605.10 kg = 1,6605.10 g
12
CỦNG CỐ BÀI HỌC
Đặc tính
hạt
Điện tích (q)
Khối lượng
(m)
-19
p
0
q = 1,6.10 C
= e = 1+
n
q = 0
-31
e
m = 9,1.10 kg
e
m 0,00055u
-27
p
m = 1,6726.10 kg
p
m 1u
-27
n
m = 1,6748.10 kg
p
m 1u
-19
e
0
q = -1,6.10 C
= -e = 1-
HẠT NHÂN
VỎ NGUYÊN
TỬ
PROTON (p) NƠTRON (n)
ELECTRON
(e)
MỘT SỐ CÂU HỎI CỦNG CỐ BÀI HỌC
CÂU 1: CÁC HẠT CẤU TẠO NÊN HẦU HẾT CÁC HẠT NHÂN
NGUYÊN TỬ LÀ:
A. Electron và nơtron.
B. Electron và proton.
C. Nơtron và proton.
D. Electron, Nơtron và proton.
CÂU 2: CÁC HẠT CẤU TẠO NÊN HẦU HẾT CÁC
NGUYÊN TỬ LÀ:
A. Nơtron và proton.
B. Electron, nơtron và proton.
C. Electron và proton.
D. Electron và nơtron.
CÂU 3: TRONG NGUYÊN TỬ, QUAN HỆ GIỮA SỐ
HẠT ELECTRON VÀ PROTON LÀ:
A. Bằng nhau.
B. Số hạt electron lớn hơn số hạt proton.
C. Số hạt electron nhỏ hơn số hạt proton.
D. Không thể so sánh được các hạt này rất nhỏ.
CÂU 4: NGUYÊN TỬ CÓ ĐƯỜNG KÍNH LỚN GẤP
10.000 LẦN ĐƯỜNG KÍNH CỦA HẠT NHÂN. NẾU TA
PHÓNG ĐẠI HẠT NHÂN LÊN THÀNH QUẢ BÓNG
CÓ ĐƯỜNG KÍNH 6 CM THÌ ĐƯỜNG KÍNH CỦA
NGUYÊN TỬ LÀ
A. 200 m
B. 300 m
C. 600 m
D. 1200m
CÂU 5: CÁC NGUYÊN TỬ SAU CÓ NGUYÊN TỬ
KHỐI LẦN LƯỢT BẰNG:
Ne Mg He S Be
m = 20,179u; m = 24u, m =4,0026u; m =32,06u; m =9,01u
HÃY TÍNH CÁC KHỐI LƯỢNG ĐÓ RA GAM.
Giải
1 u có khối lượng là 1,6605.10
-24
g nên các nguyên
tử có khối lượng là:
-24 -24
Ne
m = 20,179.1,6605.10 = 33,507.10 g
Ne
m = 20,179u
-24 -24
Mg
m = 24.1,6605.10 = 39,852.10 g
Mg
m = 24u
-24 -24
He
m = 4,0026.1,6605.10 = 6,6463.10 g
He
m = 4,0026u
-24 -24
S
m = 32,06.1,6605.10 = 53,2356.10 g
S
m = 32,06u
-24 -24
Be
m = 9,01.1,6605.10 = 14,9611.10 g
Be
m = 9,01u
C Â U 6: D Ự A V À O B Ả NG KH Ố I L Ư Ợ NG C ỦA
PROTON, NƠTRON VÀ ELECTRON HÃY TÍNH KHỐI
LƯỢNG TUYỆT ĐỐI CỦA CÁC NGUYÊN TỬ SAU:
a) 1 nguy ê n t ử cacbon (g ồ m 6proton, 6 n ơ tron, 6
electron).
b) 1 nguyên tử natri (gồm 11 proton, 12 nơtron và 11
electron).
c) 1 nguyên tử agon (gồm 18 proton, 22 nơtron, 18
electron).
GiẢI
a) 1 nguy ê n t ử cacbon (g ồ m 6proton, 6 n ơ tron, 6
electron).
* m
p
= 1,6727.10
-27
kg
6 proton có khối lượng là:
m
6p
= 6.1,6727.10
-27
= 10,0362 . 10
-27
kg
* m
n
= 1,6748.10
-27
kg
6 nơtron có khối lượng là:
m
6n
= 6.1,6748.10
-27
= 10,0488 . 10
-27
kg
* m
e
= 9,1.10
-31
kg
6 electron có khối lượng là:
m
6e
= 6.9,1.10
-31
= 54,6 . 10
-31
kg
* Khối lượng của nguyên tử là:
m
6p
+ m
6n
+ m
6e
=
10,0362. 10
-27
+ 10,0488.10
-27
+ 54,6.10
-31
=
2,009046. 10
-26
kg
* Khối lượng của hạt nhân là:
m
6p
+ m
6n
= 10,0362. 10
-27
+ 10,0488.10
-27
= 2,0085. 10
-26
kg
Khối lượng của nguyên tử xấp xỉ bằng khối lượng của hạt
nhân.