Bài giảng Hóa học 10: Thành phần nguyên tử

BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ HÓA HỌC 10

BÀI

1


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 ngun tử.

LIỆU ĐiỀU NÀY CĨ ĐÚNG KHƠNG


I – THÀNH PHẦN CẤU TẠO CỦA NGUYÊN TỬ
1. Electron

Mô phỏng cấu
tạo tia âm cực

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: q e = -1,6.10-19 C
(culơng) = -e0 (e0: điện tích đơn vị)
Quy ước: 1-

6


Thí nghiệm tìm ra hạt electron của Tơm-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 Tơm-Xơn


Thí nghiệm tìm ra hạt electron của Tơm-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
Mô phỏng
hạt  bắn phá một lá vàng mỏng.
khám phá ra
Từ đó nhận thấy nguyên tử có đặc điểm:

hạt nhân
nguyên tử
- 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.

9


Lá vàng mỏng

Một số hạt bị lệch
hướng ban đầu

Rađi chứa trong hộp chỉ
phóng ra tia α

Đa số hạt xuyên
thẳng qua lá vàng

Rất ít hạt bị bật
lại phía sau
Màn huỳnh quang

Mơ hình thí nghiệm khám phá ra hạt nhân ngun tử
BH-Sơ đồ 2


Thí nghiệm tìm ra hạt nhân ngun 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: mp = 1,6726.10-27 kg
 - Điện tích: qp = + 1,6.10-19 C = e0
 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: mn  mp = 1,6748.10-27 kg
 - Điện tích: qn = 0
 Nơtron cũng là một thành phần cấu tạo của hạt nhân

nguyên tử.



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.
Electron

Nơtron

Proton




Mơ hình ngun tử


II – KÍCH THƯỚC VÀ KHỐI LƯỢNG CỦA NGUYÊN TỬ


1. Kích thước

 Nếu

hình dung ngun tử như một quả cầu, trong đó
electron chuyển động xung quanh hạt nhân thì đường
kính nguyên tử khoảng 1 A= 10-10m

0

-

Đường kính của nguyên tử lớn hơn đường kính của
hạt nhân 10.000 lần

 (dhạt nhân =
-

10-14 m)

Đường kính của electron.

 và

proton cịn nhỏ hơn nhiều

( 10-17 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)



1u =



m 12 C = 19,9265.10-27 kg

1
.m 12 C (
12

12

: khối lượng đồng vị cacbon-12)
C

19,9265.10-27 kg
1u =
= 1,6605.10-27 kg = 1,6605.10-24 g
12


CỦNG CỐ BÀI HỌC
Đặc tính
hạt

Điện tích (q)
Khối lượng
(m)

HẠT NHÂN

VỎ NGUYÊN
TỬ

ELECTRON
PROTON (p) NƠTRON (n)
(e)
q p = 1,6.10-19 C
= e0 = 1+

qn = 0

q e = -1,6.10-19 C
= -e0 = 1-

-31
m p = 1,6726.10-27 kg m n = 1,6748.10-27 kg m e = 9,1.10 kg

m p  1u

m p  1u

m e  0,00055u


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: NGUN TỬ CĨ ĐƯỜNG KÍNH LỚN GẤP
10.000 LẦN ĐƯỜNG KÍNH CỦA HẠT NHÂN. NẾU TA
PHĨNG ĐẠI HẠT NHÂN LÊN THÀNH QUẢ BÓNG
C Ó Đ Ư Ờ NG K Í NH 6 CM TH Ì Đ Ư Ờ NG K Í NH C ỦA
NGUYÊN TỬ LÀ
A. 200 m
B. 300 m
C. 600 m
D. 1200m
C Â U 5: C Á C NGUY Ê N T Ử SAU C Ó NGUY Ê N T Ử
KHỐI LẦN LƯỢT BẰNG:

mNe = 20,179u; mMg = 24u, mHe =4,0026u; mS =32,06u; mBe =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:
m Ne = 20,179u

m Ne = 20,179.1,6605.10-24 = 33,507.10-24 g

m Mg = 24u

m Mg = 24.1,6605.10-24 = 39,852.10-24 g

m He = 4,0026u

m He = 4,0026.1,6605.10-24 = 6,6463.10-24 g

mS = 32,06u

mS = 32,06.1,6605.10-24 = 53,2356.10-24 g

m Be = 9,01u

m Be = 9,01.1,6605.10-24 = 14,9611.10-24 g


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 n ơ tron, 18
electron).
GiẢI
a) 1 nguy ê n t ử cacbon (g ồ m 6proton, 6 n ơ tron, 6
electron).


6 proton có khối lượng là:
* mp = 1,6727.10 -27 kg
m6p = 6.1,6727.10 -27 = 10,0362 . 10-27 kg
6 nơtron có khối lượng là:
* mn = 1,6748.10 -27 kg
m6n = 6.1,6748.10 -27 = 10,0488 . 10-27 kg
6 electron có khối lượng là:
* me = 9,1.10 -31 kg
m6e = 6.9,1.10 -31 = 54,6 . 10-31 kg
* Khối lượng của nguyên tử là:
m6p + m6n + m6e =
10,0362. 10-27 + 10,0488.10-27 + 54,6.10-31 =
2,009046. 10-26 kg
* Khối lượng của hạt nhân là:
m6p + m6n = 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.