TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. Quan niệm ban đầu về nguyên tử
- Đê-mô-crit đã cho rằng: nguyên tử là một loại hạt vô cùng nhỏ tạo nên sự đa dạng của vạn vật. Khởi nguồn của quan niệm nguyên tử là sự chia nhỏ một vật sẽ đến một giới hạn “không thể phân chia được”.
- Theo Đan-tơn, nguyên tử là các đơn vị chất tối thiểu.
II. Mô hình nguyên tử của Rơ-dơ-pho-Bo
Rơ-dơ-pho (E. Rutherford) (1871 - 1937), nhà vật lí người Niu-di-lân (New Zealand), đã để xuất mô hình nguyên tử. Theo mô hình này, nguyên tử có cấu tạo rỗng, Nguyên tử có hạt nhân ở tâm mang điện tích dương và các electron mang điện tích âm, chuyển động xung quanh hạt nhân như các hành tính quay xung quanh Mặt Trời.
Bo (N. Bohr) (1885 - 1962), nhà vật lí người Đan Mạch, đã hoàn thiện mô hình nguyên tử của Rơ-dd-pho. Theo Bo, các electron chuyển động xung quanh hạt nhãn theo từng lớp khác nhau. Lớp electron trong cùng chứa tối đa 2 electron và bị hạt nhân hút mạnh nhất, Các lớp electron khác chứa tối đa 8 electron hoặc nhiều hơn và bị hạt nhân hút yếu hơn.
III. Cấu tạo nguyên tử
1. Hạt nhân nguyên tử
Nguyên tử có kích thước vô cùng nhỏ, chỉ khoảng một phần mười tỉ mét. Kích thước của hạt nhân còn nhỏ hơn nữa và chỉ bằng khoảng một phần mười ngàn kích thước của nguyên tử.
Hạt nhân nguyên tử tạo thành từ các hạt proton và neutron. Hạt proton kí hiệu là p, hạt neutron kí hiệu là n. Hạt neutron không & Electron
mang điện. Mỗi hạt proton mang một đơn Proten vị điện tích đương, quy ước là +1. Số đơn vị điện tích hạt nhân, kí hiệu là Z, bằng tổng Q4 số hạt proton có trong hạt nhân.
2. Vỏ nguyên tử
Vỏ nguyên tử được tạo nên bởi các electron. Mỗi electron mang một đơn vị điện tích âm, quy ước là - 1. Các electron sắp xếp thành từng lớp. Lớp electron thứ nhất ở trong cùng, gần hạt nhân nhất có tôi đa là 2 electron; lớp thứ hai có tối đa là 8 electron;... Các electron sắp xếp vào các lớp theo thứ tự tử trong ra ngoài cho đến hết. Các electron ở lớp ngoài cùng quyết định tính chất hoá học của nguyên tử.
IV. Khối lượng nguyên tử
- Khối lượng hạt nhân nguyên tử có thể coi là khối lượng của nguyên tử vì khối lượng nguyên tử là khối lượng của tổng khối lượng của các hạt proton, neutron và eletron ở vỏ nguyên tử.
- Ví dụ: Xét nguyên tử helium có 2p, 2n và 2e
+ Khối lượng nguyên tử = 2p + 2n + 2e = 2.1 + 2.1 + 2.0,00055 = 4,0011 ≈ 4
+ Khối lượng hạt nhân = 2p + 2n = 2.1 + 2.1 = 4
CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP sgk
Mở đầu
Trả lời câu hỏi trang 14 SGK KHTN 7
Mọi vật thể tự nhiên hay nhân tạo đều được tạo thành từ một số loại hạt vô cùng nhỏ bé gọi là nguyên tử. Vậy nguyên tử có cấu tạo như thế nào?
Lời giải
- Nguyên tử có kích thước vô cùng nhỏ, cấu tạo rỗng.
- Gồm 3 hạt:
+ Proton mang điện tích dương
+ Neutron không mang điện
+ Electron mang điện tích âm
I. Quan niệm ban đầu về nguyên tử
Trả lời câu hỏi trang 14 SGK KHTN 7
* Câu hỏi và bài tập:
Theo Đê – mô – crit và Đan – tơn, nguyên tử được quan niệm như thế nào?
Lời giải
- Đê-mô-crit đã cho rằng: nguyên tử là một loại hạt vô cùng nhỏ tạo nên sự đa dạng của vạn vật. Khởi nguồn của quan niệm nguyên tử là sự chia nhỏ một vật sẽ đến một giới hạn “không thể phân chia được”.
- Theo Đan-tơn, nguyên tử là các đơn vị chất tối thiểu.
II. Mô hình nguyên tử của Rơ-dơ-pho-Bo
Trả lời câu hỏi trang 16 SGK KHTN 7
* Hoạt động: Làm mô hình nguyên tử carbon theo Bo
Chuẩn bị: bìa carton, giấy màu vàng, các viên bi nhựa to màu đỏ và các viên bi nhỏ màu xanh.
Tiến hành:
Gắn viên bi đỏ vào bìa carton làm hạt nhân nguyên tử carbon. Cắt giấy màu vàng thành hai đường tròn có bán kính khác nhau và mỗi vòng tròn có độ dày khoảng 1 cm (Hình 2.3).
Dán các đường tròn lên bìa carton sao cho tâm của hai đường tròn là viên bi đỏ. Gắn các viên bi màu xanh lên hai đường tròn màu vàng như Hình 2.2b
Thảo luận nhóm và trả lời câu hỏi:
Câu 1: Các đường tròn bằng giấy màu vàng biểu diễn gì?
Câu 2: Em hãy cho biết số electron có trong lớp electron thứ nhất và thứ hai của nguyên tử carbon và chỉ ra lớp electron đã chứa tối đa electron
Lời giải
Câu 1:
Các đường tròn bằng giấy màu vàng biểu hiện các lớp electron của nguyên tử carbon.
Câu 2:
- Quan sát mô hình nguyên tử carbon, nhận thấy:
+ Lớp thứ nhất: chứa 2 electron
+ Lớp thứ hai: chứa 4 electron
=> Lớp thứ nhất đã chứa tối đa electron (2 electron)
* Câu hỏi và bài tập:
Câu 1: Quan sát Hình 2.1 và cho biết các thành phần cấu tạo nên nguyên tử.
Câu 2: Quan sát Hình 2.2, áp dụng mô hình nguyên tử của Bo, mô tả cấu tạo của nguyên tử hydrogen và nguyên tử carbon
Lời giải
Câu 1:
Dựa vào Hình 2.1, thành phần cấu tạo nên nguyên tử gồm:
- Hạt nhân nằm ở tâm, mang điện tích dương
- Các electron mang điện tích âm, chuyển động xung quanh hạt nhân như các hành tinh quay xung quanh mặt trời
Câu 2:
- Nguyên tử hydrogen gồm có hạt nhân mang điện tích dương và 1 electron chuyển động quanh hạt nhân.
- Nguyên tử carbon gồm có hạt nhân mang điện tích dương và 6 electron chuyển động quanh hạt nhân. 6 electron này được xếp thành hai lớp, lớp trong cùng có 2 electron, lớp tiếp theo có 4 electron.
III. Cấu tạo nguyên tử
Trả lời câu hỏi trang 16 SGK KHTN 7
* Câu hỏi và bài tập:
Quan sát Hình 2.4 và cho biết:
Câu 1: Hạt nhân nguyên tử có một hay nhiều hạt? Các hạt đó thuộc cùng một loại hạt hay nhiều loại hạt?
Câu 2: Số đơn vị điện tích hạt nhân của helium bằng bao nhiêu?
Lời giải
Câu 1:
Quan sát Hình 2.4:
- Hạt nhân nguyên tử gồm nhiều hạt: 2 hạt proton và 2 hạt neutron
- Các hạt đó thuộc nhiều loại hạt, đó là: proton (màu đỏ), neutron (màu vàng)
Câu 2:
- Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) bằng tổng số hạt proton trong hạt nhân
- Trong Hình 2.4, Helium có 2 proton (hạt màu đỏ)
=> Số đơn vị điện tích hạt nhân của helium là: Z = 2
Trả lời câu hỏi trang 17 SGK KHTN 7
* Hoạt động
Tìm hiểu cấu tạo một số nguyên tử
Chuẩn bị: Mô hình nguyên tử của các nguyên tử carbon, nitrogen, oxygen theo Hình 2.5.
Quan sát các mô hình nguyên tử đã chuẩn bị, thảo luận nhóm, hoàn thành bảng theo mẫu sau và trả lời câu hỏi:
Câu 1: So sánh số electron trên từng lớp electron tương ứng trong các nguyên tử trên.
Câu 2: Số electron ở lớp electron ngoài cùng của vỏ mỗi nguyên tử trên đã được điền tối đa chưa? Cần thêm bao nhiêu electron để lớp electron ngoài cùng của mỗi nguyên tử trên có số electron tối đa?
Lời giải
Câu 1:
Nguyên tử | Số proton trong hạt nhân | Số electron trong vỏ nguyên tử | Số lớp electron | Số electron ở lớp electron ngoài cùng |
Carbon | 6 | 6 | 2 | 4 |
Oxygen | 8 | 8 | 2 | 6 |
Nitrogen | 7 | 7 | 2 | 5 |
Câu 2:
- Các nguyên tử carbon, nitrogen, oxygen đều có 2 lớp electron
- Lớp thứ 2 chứa tối đa 8 electron
+ Nguyên tử carbon có 4 electron ở lớp thứ 2 => Chưa được điền tối đa => Cần thêm 4 electron để lớp electron ngoài cùng có số electron tối đa
+ Nguyên tử oxygen có 6 electron ở lớp thứ 2 => Chưa được điền tối đa => Cần thêm 2 electron để lớp electron ngoài cùng có số electron tối đa
+ Nguyên tử nitrogen có 5 electron ở lớp thứ 2 => Chưa được điền tối đa => Cần thêm 3 electron để lớp electron ngoài cùng có số electron tối đa
Trả lời câu hỏi trang 18 SGK KHTN 7
* Câu hỏi và bài tập:
Quan sát Hình 2.6 và cho biết:
Câu 1: Thứ tự sắp xếp các electron ở vỏ nguyên tử chlorine
Câu 2: Số electron trên từng lớp ở vỏ nguyên tử chlorine
Lời giải
Câu 1:
- Các electron sắp xếp thành từng lớp. Lớp electron thứ nhất ở trong cùng, gần hạt nhân nhất; lớp electron thứ 2 ở bên ngoài lớp thứ nhất; lớp electron thứ 3 ở ngoài cùng. Các electron sắp xếp vào các lớp theo thứ tự từ trong ra ngoài cho đến hết.
Câu 2:
- Số electron trên từng lớp ở vỏ nguyên tử chlorine:
+ Lớp thứ nhất có 2 electron
+ Lớp thứ hai có 8 electron
+ Lớp thứ ba có 7 electron
IV. Khối lượng nguyên tử
Trả lời câu hỏi trang 18 SGK KHTN 7
* Câu hỏi và bài tập:
Câu 1: Em hãy cho biết vì sao khối lượng hạt nhân nguyên tử có thể coi là khối lượng của nguyên tử.
Câu 2: Hãy so sánh khối lượng của nguyên tử nhôm (13p, 14n) và nguyên tử đồng (29p, 36n).
Lời giải
Câu 1:
- Khối lượng hạt nhân nguyên tử có thể coi là khối lượng của nguyên tử vì khối lượng nguyên tử là khối lượng của tổng khối lượng của các hạt proton, neutron và eletron ở vỏ nguyên tử
- Ví dụ: Xét nguyên tử helium có 2p, 2n và 2e
+ Khối lượng nguyên tử = 2p + 2n + 2e = 2.1 + 2.1 + 2.0,00055 = 4,0011 ≈ 4
+ Khối lượng hạt nhân = 2p + 2n = 2.1 + 2.1 = 4
Câu 2:
- Ở câu hỏi 1 ta biết rằng khối lượng hạt nhân nguyên tử có thể coi là khối lượng của nguyên tử
- Khối lượng hạt nhân nguyên tử bằng tổng khối lượng của các hạt proton, neutron trong hạt nhân
- Mà: Khối lượng 1 proton = 1 neutron = 1amu
=> Khối lượng nguyên tử nhôm (13p, 14n) = 13.1 + 14.1 = 27 amu
Khối lượng nguyên tử đồng (29p, 36n) = 29.1 + 36.1 = 65 amu
* Em có thể:
Làm được mô hình một số nguyên tử theo mô hình nguyên tử Bo
Lời giải
SÁCH BÀI TẬP
Tổng hợp các câu hỏi Trắc nghiệm KHTN 7 Bài 2: Nguyên tử (có đáp án) thuộc bộ sách mới Kết nối tri thức. Hướng dẫn làm bài tập trắc nghiệm Khoa học tự nhiên 7 chi tiết nhất, qua đó giúp bạn ôn luyện và học bài tốt hơn.
Câu 1: Phát biểu nào sau đây không mô tả đúng mô hình nguyên tử của Rơ - dơ-pho- Bo
A. Nguyên tử có cấu tạo rỗng, gồm hạt nhân ở tâm nguyên tử và các electron ở vỏ nguyên tử
B. Nguyên tử có cấu tạo đặc khít, gồm hạt nhân nguyên tử và các electron.
C. Electron chuyển động xung quanh hạt nhân theo những quỹ đạo xác định tạo thành các lớp electron
D. Hạt nhân nguyên tử mang điện tích dương, electron mang điện tích âm
Câu 2: Số electron tối đa ở lớp thứ nhất là
A. 1.
B. 2
C. 6
D. 8
Câu 3: Phát biểu nào sau đây không mô tả đúng mô hình nguyên tử của
Rơ-dơ-pho - Bo?
A. Nguyên tử có cấu tạo rỗng, gồm hạt nhân ở tâm nguyên tử và các electron
Ở vỏ nguyên tử.
B. Nguyên tử có cấu tạo đặc khít, gồm hạt nhân nguyên tử và các electron.
C. Electron chuyển động xung quanh hạt nhân theo những quỹ đạo xác định
tạo thành các lớp electron.
D. Hạt nhân nguyên tử mang điện tích dương, electron mang điện tích âm.
Câu 4: Phát biểu nào sau đây không mô tả đúng vỏ nguyên tử theo mô hình nguyên
tứ của Rơ-dơ-pho - Bo?
A. Electron chuyển động xung quanh hạt nhân theo từng lớp khác nhau tạo
thành các lớp electron.
B. Lớp electron trong cùng gần hạt nhân nhất có tối đa 2 electron, các lớp
electron khác có chứa tối đa 8 electron hoặc nhiều hơn.
C. Lớp electron trong cùng gần hạt nhân nhất có tối đa 8 electron, các lớp
electron khác có chứa tối đa nhiều hơn 8 electron.
D. Các electron sắp xếp vào các lớp theo thứ tự từ trong ra ngoài cho đến hết.
Câu 5: Trừ hạt nhân của nguyên tử hydrogen, hạt nhân các nguyên tử còn lại được thành từ các hạt:
A. eletron và proton
B. eletron và neutron
C. eletron, proton và neutron.
D. proton và neutron
Câu 6: Trừ hạt nhân của nguyên tử hydrogen, hạt nhân các nguyên tử còn lại được
tạo thành từ hạt
A. electron và proton.
B. electron, proton và neutron.
C. neutron và electron.
D. proton và neutron.
Câu 7: Kí hiệu của 3 hạt neutron, proton, electron lần lượt là:
A. n, p, e .
B. e, p, n
C. n, e, p
D. p, n , e
Câu 8: Cho các phát biểu:
(1) Nguyên tử trung hoà về điện.
(2) Khối lượng của nguyên tử tập trung chủ yếu ở hạt nhân.
(3) Trong nguyên tứ, số hạt mang điện tích dương bằng số hạt mang điện tích
âm nên số hạt electron bằng số hạt neutron.
(4) Vỏ nguyên tử, gồm các lớp electron có khoảng cách khác nhau đối với
hạt nhân.
Trong các phát biểu trên, số phát biểu đúng là
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Câu 9: Hạt nhân gồm có hạt
A. proton
B. neutron và electron
C. proton và electron
D. proton và neutron.
Câu 10: Một nguyên tử có 10 proton trong hạt nhân. Theo mô hình nguyên tử của
Ro-dơ-pho - Bo, số lớp electron của nguyên tứ đó là
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Câu 11: Khí nitrogen được tạo thành từ nguyên tử nào?
A. Carbon
B. Hydrogen
C. Oxygen
D. Nitrogen.
Câu 12: Trong một nguyên tử có số proton bằng 5, số electron trong các lớp của vỏ nguyên tử, viết từ lớp trong ra lớp ngoài, lần lượt là?
A. 1,8, 2.
B. 2, 8, 1.
C. 2,3.
D. 3,2.
Câu 13: Nitơ (nitrogen) là nguyên tố hoá học phổ biến trong không khí. Trong hạt nhân nguyên tử nitơ có 7 proton. Số electron trong các lớp của vỏ nguyên tử nitơ, viết từ lớp trong ra lớp ngoài, lần lượt là?
A. 7.
B. 2,5.
C. 2,2,3.
D. 2,4,1.
Câu 14: Trong hạt nhân nguyên tử fluorine có 9 proton. Số electron ở lớp ngoài cùng của vỏ nguyên tử fluorine là
A. 2.
B. 5.
C. 7.
D. 8.
Câu 15: Số electron tối đa ở lớp thứ hai là:
A. 2
B. 4
C. 6
D. 8.
Câu 16: Nguyên tử calcium có 20 electron ở vỏ nguyên tứ. Hạt nhân của nguyên tử
calcium có số proton là
A. 2.
B. 10.
C.18.
D. 20.
Câu 17: Quan sát mô hình mô tả nguyên tử aluminium (nhôm)
Thấy rằng, nguyên tử aluminium gồm hạt nhân có a proton, b neutron và vỏ nguyên tử có c electron. Vậy a, b, c lần lượt là:
A. 13, 14, 13.
B. 13, 13, 14
C. 14, 13, 14
D. 14, 13, 13
Câu 18: Trong nguyên tử, hạt nào mang điện dương:
A. neutron
B. electron
C. proton.
D. proton và neutron
Câu 19: Muối ăn chứa hai nguyên tố hoá học là natri (sodium) và chlorine. Trong hạt nhân nguyên tử của các nguyên tố natri và chlorine có lần lượt 11 và 17 proton. Số electron ở lớp ngoài cùng của vỏ nguyên tử natri và chlorine lần
lượt là?
A. 1 và 7.
B. 3 và 9.
C. 9 và 15.
D. 3 và 7.
Câu 20: Trong hạt nhân nguyên tử lưu huỳnh (sulfur) có 16 proton. Số electron trong các lớp của vỏ nguyên tử sulfur, viết từ lớp trong ra lớp ngoài, lần lượt là?
A. 2,10, 6.
B. 2,6, 8.
C. 2,8,6.
D. 2,9, 5.
