Đều được tạo nên từ chất

Mỗi chất đều được cấu tạo nên từ những hạt vô cùng bé. Những hạt đó là gì?
Chương I

NGUYÊN TỬ. SƠ LƯỢC VỀ BẢNG TUẦN HOÀN CÁC NGUYÊN TỐ HOÁ HỌC
Bài 2

NGUYÊN TỬ
NỘI DUNG

I

Quan niệm ban đầu về nguyên tử

II

Cấu tạo nguyên tử

III

Mô hình nguyên tử của Rơ-dơ-pho-Bo

IV

Khối lượng nguyên tử
I.

Quan niệm ban đầu về nguyên tử
Hoạt động theo nhóm

Nhóm nào cắt được mẩu nhỏ nhất sẽ giành chiến thắng.
Sự thật thú vị về 3 người khám phá ra nguyên tử
Cấu tạo nguyên tử
Nguyên tử là những hạt vô cùng nhỏ, không thể phân chia nhỏ hơn được nữa, tạo nên các vật

Democritus

Democritos (: Δημόκριτος) là một người sống trước thời kỳ . Ông sinh ra vào khoảng ở thành phố , một địa điểm trên bờ biển thuộc xứ (phần đất thuộc và ngày nay). Democritus là học trò của và cùng với Leucippus tạo ra _thuyết nguyên tử thô sơ_. Theo thuyết nguyên tử của ông, mọi được tạo thành từ các dạng khác nhau của các phần tử không chia nhỏ được, không nhìn thấy được, cái mà ông gọi là _atoma_ (nguyên tử). Đó là ý tưởng độc nhất vô nhị của Democritus, chính vì thế mà từ khi Democritos đưa ra đó cho đến tận sau này khi đã phát triển người ta mới có những bằng chứng cụ thể về sự của và tiếp tục phát triển lý thuyết về nguyên tử
J. Dalton (1766 – 1844)

Các chất tác dụng với với nhau theo các lượng xác định, có các đơn vị tối thiểu (nguyên tử) để chúng kết hợp vừa đủ với nhau

Các nguyên tử từ xuất phát từ tính từ _atomos_ trong , có nghĩa là "không thể chia cắt được

Trong và , thuyết nguyên tử là một về bản chất của , cho rằng vật chất bao gồm các đơn vị rời rạc được gọi là các . Nó bắt đầu như là một khái niệm trong và đi vào xu thế chủ đạo trong những năm đầu khi những khám phá trong lĩnh vực cho thấy rằng vật chất thực sự hoạt động như thể nó được tạo thành từ các nguyên tử.
Bài 2

NGUYÊN TỬ

I. Quan niệm ban đầu về nguyên tử

- Theo Democritus: Nguyên tử là những hạt rất nhỏ cấu tạo nên chất, không thể phân chia được nữa.

- Theo Dalton: Các đơn vị chất tối thiểu (nguyên tử) kết hợp vừa đủ với nhau theo các lượng xác định trong phản ứng hoá học".
II.

Mô hình nguyên tử của Rơ-dơ-pho - Bo
E. Rutherford (1871 – 1937)

Tại Cambridge, Rutherford bắt đầu làm việc với về tác động dẫn của tia X đối với chất khí, công việc dẫn đến việc phát hiện ra mà Thomson trình bày với thế giới vào năm 1897.

Mô hình hành tinh nguyên tử của Rutherford
II. Mô hình nguyên tử của Rơ-dơ-pho - Bo

* Mô hình nguyên tử của Rơ-dơ-pho

- Nguyên tử có cấu tạo rỗng.

- Cấu tạo nguyên tử:

+ Hạt nhân ở tâm mang điện tích dương;

+ Electron ở lớp vỏ mang điện tích âm;

+ Electron chuyển động xung quanh hạt nhân như các hành tinh quay quanh Mặt Trời.
Trong , Mô hình nguyên tử của Bohr mô tả gồm một nhỏ, mang dương có các di chuyển xung quanh trên các tròn - tương tự cấu trúc của nhưng được thay bằng . Đây là mô hình cải tiến của (, ) và (). Nhiều tài liệu còn gọi mô hình Bohr là mô hình Rutherford-Bohr.

N. Bohr (1885 – 1962)

Lớp electron

Hạt nhân

Electron
Hãy cho biết các thành phần cấu tạo nên nguyên tử.
Các electron chuyển động xung quanh hạt nhân theo từng lớp khác nhau

Lớp electron trong cùng chứa tối đa 2 electron

Các lớp khác chứa tối đa 8 electron hoặc nhiều hơn
* Mô hình nguyên tử của Bo: Các electron chuyển động xung quanh hạt nhân theo từng lớp khác nhau:

+ Lớp trong cùng có 2 electron, bị hạt nhân hút mạnh nhất.

+ Các lớp khác chứa tối đa 8 electron hoặc nhiều hơn, bị hạt nhân hút yếu hơn.

II. Mô hình nguyên tử của Rơ-dơ-pho - Bo
Mô tả cấu tạo nguyên tử hydrogen và nguyên tử carbon

Nguyên tử hydrogen

Nguyên tử carbon

Nguyên tử hydrogen gồm hạt nhân ở tâm nguyên tử và một electron ở lớp electron thứ nhất của nguyên tử

Nguyên tử carbon có hạt nhân ở tâm nguyên tử và hai lớp electron: lớp electron thứ nhất có 2 electron và lớp electron thứ hai có 4 electron
Làm mô hình nguyên tử carbon theo Bo
Gắn viên bi đỏ vào bìa carton làm hạt nhân nguyên tử
Cắt giấy màu vàng thành 2 đường tròn có bán kính khác nhau và độ dày khoảng 1cm
Dán các đường tròn lên bìa carton sao cho tâm của 2 đường tròn là viên bi đỏ
Gắn các viên bi màu xanh lên 2 đường tròn màu vàng như hình
Các đường tròn bằng giấy màu vàng biểu diễn gì?

Số electron có trong lớp thứ nhất, thứ hai của nguyên tử và lớp electron nào đã chứa tối đa electron?

Các lớp electron
Một số mô hình nguyên tử carbon
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 lớp electron.

D. Hạt nhân nguyên tử mang điện tích dương, electron mang điện tích âm.

B không mô tả đúng vì nguyên tử có cấu tạo rỗng.

B. Nguyên tử có cấu tạo đặc khít, gồm hạt nhân nguyên tử và các electron.
Phát biểu nào sau đây không mô tả đúng vỏ nguyên tử theo mô hình nguyên tử 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 từng lớp theo thứ tự từ trong ra ngoài cho đến hết.

C không mô tả đúng vì: 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. Ví dụ:

+ Lớp thứ nhất có tối đa 2 electron.

+ Lớp thứ 2 có tối đa 8 electron.

+ Lớp thứ 3 có tối đa 18 electron.
Trừ hạt nhân của nguyên tử hydrogen, hạt nhân của 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.

Đáp án đúng là: D Trừ hạt nhân của nguyên tử hydrogen, hạt nhân của các nguyên tử còn lại được tạo thành từ hạt proton và neutron.
Cho các phát biểu:

(1) Nguyên tử trung hòa về điện.

(2) Khối lượng nguyên tử tập trung chủ yếu ở hạt nhân.

(3) Trong nguyên tử, 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.

Đáp án đúng là: C

Các phát biểu đúng là: (1); (2); (4).

Phát biểu (3) sai vì số hạt proton bằng số hạt electron.
Từ Hình 2.1 mô phỏng nguyên tử carbon, hãy cho biết, trong một nguyên tử carbon có bao nhiêu hạt electron, proton, neutron.
Quan sát Hình 2.1 xác định được, nguyên tử carbon có 6 electron, 6 proton và 6 neutron.
III

Cấu tạo nguyên tử

Nguyên tử có kích thước vô cùng nhỏ, chỉ khoảng một phần mười tỉ mét. Kích thước của hạt nhân bằng khoảng một phần mười ngàn kích thước của nguyên tử

1. Hạt nhân nguyên tử
Hoạt động cặp đôi

Qua sát hình 2.4 và cho biết

1. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo gồm một hay nhiều hạt? Các hạt đó thuộc cùng một loại hay nhiều loại hạt?

2. Số đơn vị điện tích hạt nhân của Helium bằng bao nhiêu?

+

+

Bàn 1, 3, 5…

_Mô hình nguyên tử Helium_

Electron

+

Proton

Neutron
Hoạt động cặp đôi

Quan sát hình 2.6 và cho biết

1. Thứ tự sắp xếp các electron ở vỏ của nguyên tử chlorine.

2. Số electrong trên từng lớp ở vỏ nguyên tử chlorine

+17

_Sơ đồ các lớp electron của nguyên tử chlorine_

Bàn 2, 4, 6…
1. Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo gồm nhiều hạt. Các hạt đó thuộc 2 loại hạt là proton và neutron

2. Số đơn vị điện tích hạt nhân của Helium bằng 2

Bàn 1,3,5…

+

+

+

Electron

Proton

Neutron

_Mô hình nguyên tử Helium_
1. Các electron ở vỏ của nguyên tử chlorine sắp xếp lần lượt từ trong ra phía ngoài xa hạt nhân hơn.

2. Số electrong trên từng lớp ở vỏ nguyên tử chlorine là:

Lớp thứ nhất có 2 e, lớp thứ hai xa có 8 e, lớp thứ ba ở có 7 e

Bàn 2,4,6

+17

_Sơ đồ các lớp electron của nguyên tử chlorine_
III. Cấu tạo nguyên tử

1. Hạt nhân nguyên tử

- Hạt nhân gồm 2 loại hạt là proton(p) mang điện tích dương và neutron( n) không mang điện.

Vd: Hạt nhân nguyên tử Helium gồm 2p và 2n

- Mỗi hạt proton mang 1 đơn vị điện tích dương, kí hiệu +1. Tổng số điện tích (kí hiệu Z) bằng tổng số hạt proton.

2. Vỏ nguyên tử

- Vỏ nguyên tử được tạo nên bởi các electron (e) . Mỗi e mang 1 đơn vị điện tích âm, kí hiệu -1.

- Các e sắp xếp thành từng lớp từ trong ra ngoài cho đến hết. Lớp thứ 1 có tối đa 2e, lớp thứ hai có tối đa 8e...

- Các e lớp ngoài cùng quyết định tính chất hóa học của chất.
Hoạt động nhóm

+6

_Mô hình nguyên tử carbon_

+7

_Mô hình nguyên tử nitrogen_

+8

_Mô hình nguyên tử oxygen_
Nguyên tử

Số p trong hạt nhân

Số e trong vỏ nguyên tử

Số lớp e

Số e ở lớp e ngoài cùng
Carbon

?

?

?

?
Oxygen

?

?

?

?
Nitrogen

?

?

?

?
Hoạt động nhóm

+6

_Mô hình nguyên tử carbon_

+7

_Mô hình nguyên tử nitrogen_

+8

_Mô hình nguyên tử oxygen_
Nguyên tử

Số p trong hạt nhân

Số e trong vỏ nguyên tử

Số lớp e

Số e ở lớp e ngoài cùng
Carbon
Nitrogen
Oxygen
6

7

8

6

7

8

2

2

2

4

5

6
Mặt Trời chứa chủ yếu hai nguyên tố hóa học là hydrogen (H) và helium (He). Hình 2.2 biểu diễn một nguyên tử hydrogen và một nguyên tử helium.
Dựa vào hình vẽ trên hãy cho biết:

a) Mỗi vòng tròn xung quanh hạt nhân được gọi là gì?

A. Một liên kết.

B. Một electron.

C. Một lớp vỏ electron.

D. Một proton.

b) Có bao nhiêu electron trong lớp vỏ của nguyên tử H, He? Có bao nhiêu proton trong hạt nhân của nguyên tử H, He?

a) Đáp án đúng là: C

Dựa vào hình vẽ, mỗi vòng tròn quanh hạt nhân biểu thị một lớp vỏ eclectron.

b) Nguyên tử H có 1 electron, 1 proton; nguyên tử He có 2 electron, 2 proton.
+6

_Mô hình nguyên tử carbon_

+7

_Mô hình nguyên tử nitrogen_

+8

_Mô hình nguyên tử oxygen_

1. So sánh số electron trên từng lớp electron tương ứng trong các nguyên tử trên.

2. Số electron ở lớp electron lớp ngoài cùng của vỏ mỗi nguyên tử trên đã được điền tối đa chưa? Cần thêm bao nhiêu electron để lớp electron lớp ngoài cùng của mỗi nguyên tử trên có số electron tối đa?
+6

_Mô hình nguyên tử carbon_

+7

_Mô hình nguyên tử nitrogen_

+8

_Mô hình nguyên tử oxygen_

1. So sánh số electron trên từng lớp electron tương ứng trong các nguyên tử trên.

Nguyên tử carbon, nguyên tử nitrogen, nguyên tử oxygen đều :

*có số electron lớp trong cùng là 2 electron. *Số electron lớp ngoài cùng của ng, tử carbon là 4, ng. Tử nitrogen là 5, ng. Tử oxygen là 6
+6

_Mô hình nguyên tử carbon_

+7

_Mô hình nguyên tử nitrogen_

+8

_Mô hình nguyên tử oxygen_

2. Số electron ở lớp electron lớp ngoài cùng của vỏ mỗi nguyên tử trên đã được điền tối đa chưa? Cần thêm bao nhiêu electron để lớp electron lớp ngoài cùng của mỗi nguyên tử trên có số electron tối đa?

Số electron ở lớp electron lớp ngoài cùng của vỏ mỗi nguyên tử trên chưa được điền tối đa

. Cần thêm bao nhiêu electron để lớp electron lớp ngoài cùng của mỗi nguyên tử trên có số electron tối đa là: Ng, tử carbon 4e, ng.tử nitrogen 3e, ng.tử oxygen là 2e
III. Cấu tạo nguyên tử

 Nguyên tử là hạt vô cùng nhỏ gồm hạt nhân mang điện tích dương và vỏ mang điện tích âm. Nguyên tử trung hòa về điện nên tổng số p = tổng số e
IV

Khối lượng nguyên tử

Bằng tổng khối lượng của các hạt proton, neutron, electron

Có đơn vị là amu (atomic mass unit), có giá trị bằng một phần mười hai khối lượng nguyên tử carbon

1 atomic mass unit =

1.66053907 × 10-27 kilograms
Nghiên cứu sách giáo khoa trả lời

Vì sao khối lượng hạt nhân nguyên tử có thể coi là khối lượng của nguyên tử

Hãy so sánh khối lượng của nguyên tử nhôm (13p, 14n) và nguyên tử đồng (29p, 36n)

Vì khối lượng mỗi hạt proton hoặc neutron ở hạt nhân lớn hơn khối lượng mỗi hạt electron ở vỏ nguyên tử hang nghìn lần

Mỗi proton có khối lượng xấp xỉ bằng khối lượng mỗi neutron và bằng 1amu. Do vậy, khối lượng nguyên tử nhôm (xấp xỉ bằng 27 amu), nhỏ hơn khối lượng nguyên tử đồng (xấp xỉ bằng 65 amu)
IV . Khối lượng nguyên tử

Khối lượng nguyên tử = Khối lượng hạt nhân = Tổng số p + tổng số n ( aum)( _KL nguyên tử)_
LUYỆN TẬP

Thảo luận theo nhóm hoàn thành các bài tập trong phiếu học tập
Bài 1

Hoàn thành thông tin trong bảng sau
Nguyên tử

Số proton

Số neutron

Số electron

Điện tích hạt nhân
Hydrogen

1

0
Carbon
6

6
Phosphorus

15

16
1

6

+1

+6

15

+15
Bài 2

Nguyên tử nitrogen và silicon có số electron lần lượt là 7 và 14. Hãy cho biết nguyên tử nitrogen và silicon có bao nhiêu lớp electron và có bao nhiêu electron ở lớp ngoài cùng.

- Đối với nguyên tử nitrogen có 7 e được sắp xếp vào 2 lớp.

+ Lớp thứ nhất có 2 electron.

+ Lớp thứ 2 có 5 electron.

⇒ Nguyên tử nitrogen có 5 electron ở lớp ngoài cùng.

Đối với nguyên tử silicon có 14 e được sắp xếp vào 3 lớp.

+ Lớp thứ nhất có 2 electron.

+ Lớp thứ hai có 8 electron.

+ Lớp thứ ba có 4 electron.

⇒ Nguyên tử silicon có 4 electron lớp ngoài cùng.
Bài 3

Quan sát hình hãy cho biết:

a) Số proton, neutron, electron trong mỗi nguyên tử carbon và aluminium.

b) Khối lượng nguyên tử của carbon và aluminium.

_Nguyên tử carbon_

a. Trong nguyên tử carbon có 6 proton; 6 neutron; 6 electron.

b. Trong nguyên tử carbon có 6 proton; 6 neutron nên khối lượng của một nguyên tử carbon là: 6.1 + 6.1 = 12 (amu)
Quan sát hình hãy cho biết:

a) Số proton, neutron, electron trong mỗi nguyên tử carbon và aluminium.

b) Khối lượng nguyên tử của carbon và aluminium.

_Nguyên tử aluminium_

a. Trong nguyên tử aluminium có 13 proton; 14 neutron; 13 electron.

b. Trong nguyên tử aluminium có 13 proton; 14 neutron nên khối lượng của một nguyên tử aluminium là: 13.1 + 14.1 = 27 (amu)
Bài 4

Aluminium là kim loại có nhiều ứng dụng trong thực tiễn, được dùng làm dây dẫn điện, chế tạo các thiết bị, máy móc trong công nghiệp và nhiều đồ dùng sinh hoạt. Cho biết tổng số hạt trong hạt nhân nguyên tử aluminium là 27, số đơn vị điện tích hạt nhân là 13. Nêu cách tính số hạt mỗi loại trong nguyên tử aluminium và cho biết điện tích hạt nhân của aluminium.

Số đơn vị điện tích hạt nhân = Số proton = Số electron = 13

Số hạt trong hạt nhân nguyên tử = số proton + số neutron

⇒ 27 = 13 + số neutron

⇒ số neutron = 27 - 13 = 14.

Aluminium có 13 proton ⇒ Điện tích hạt nhân của aluminium: +13.
VẬN DỤNG
Ghi chú tên các hạt tương ứng trong mô hình nguyên tử carbon

Electron

Neutron

Proton
Ý nghĩa của các kí hiệu HB, 2B và 6B được ghi trên một số loại bút chì

Các bút chì black (B) là màu đen đậm nhất tỉ lệ nghịch với độ cứng, độ cứng càng nhiều thì độ đen càng ít đi.
Về nhà

Học bài, làm bài tập trong sách bài tập

Thử làm mô hình một số nguyên tử theo mô hình của Bo

Xem trước bài 3 – Nguyên tố hoá học