Lý thuyết khoa học tự nhiên 7 bài 1 nguyên tử full cánh diều

Bài 1: Nguyên tử I Nguyên tử gì? Nguyên tử hạt nhỏ bé, khơng mang điện, cấu tạo nên chất Ví dụ: - Kim cương, than chì cấu tạo từ nguyên tử carbon - Nước tạo nên từ nguyên tử hydrogen oxygen II Cấu tạo nguyên tử Nguyên tử coi cầu, gồm hạt nhân nguyên tử vỏ nguyên tử Vỏ nguyên tử - Vỏ nguyên tử tạo hay nhiểu electron chuyển động xung quanh hạt nhân - Electron: kí hiệu: e; hạt electron mang điện tích -1 Hạt nhân nguyên tử - Vị trí: nằm tâm nguyên tử - Kích thước: nhỏ so với nguyên tử - Thành phần: gồm proton neutron + Proton: kí hiệu: p; proton mang điện tích +1 + Neutron: kí hiệu: n; khơng mang điện - Điện tích hạt nhân nguyên tử = tổng điện tích proton - Số đơn vị điện tích hạt nhân = số proton Ví dụ: Nguyên tử helium gồm hạt nhân có proton, neutron vỏ nguyên tử có electron Điện tích hạt nhân = tổng điện tích proton = 2.(+1) = +2 Số đơn vị điện tích hạt nhân = số proton = Chú ý: Số proton = số electron ⇒ Nguyên tử trung hòa điện III Sự chuyển động electron nguyên tử - Mơ hình ngun tử Rơ-dơ-pho – Bo: + Electron chuyển động quỹ đạo xác định xung quanh hạt nhân + Electron phân bố lớp electron theo chiều từ gần hạt nhân + Số electron tối đa lớp xác định, lớp thứ có tối đa electron, lớp thứ hai có tối đa electron,… Ví dụ 1: Nguyên tử carbon có electron, phân bố thành hai lớp: + Lớp thứ (lớp gần hạt nhân nhất) có electron + Lớp thứ hai có electron Ta nói carbon có electron lớp Mở rộng: Trong số nguyên tử biết nay, ngun tử có kích thước lớn francium, có chứa lớp electron Nguyên tử helium có kích thước nhỏ với lớp electron IV Khối lượng nguyên tử - Nguyên tử có khối lượng nhỏ Một gam chất chứa tới hàng tỉ tỉ nguyên tử - Đơn vị đo khối lượng nguyên tử: amu (atomic mass unit) amu = 1,6605 10-24 g - Khối lượng nguyên tử = khối lượng proton + khối lượng neutron + khối lượng electron Tuy nhiên, khối lượng electron (0,00055 amu) nhỏ so với khối lượng proton (1 amu) hay neutron (1 amu) Nên coi khối lượng nguyên tử khối lượng hạt nhân (hay tổng khối lượng proton neutron) Ví dụ: - Nguyên tử sulfur có 16 proton 16 neutron, nên khối lượng nguyên tử sulfur là: 16.1 + 16.1 = 32 (amu) Bài 2: Nguyên tố hóa học I Ngun tố hóa học gì? - Ngun tố hóa học tập hợp nguyên tử có số proton hạt nhân Ví dụ: Hình vẽ mơ tả ngun tử khác có proton nên thuộc nguyên tố hydrogen - Nguyên tố hóa học đặc trưng số proton nguyên tử - Các nguyên tử nguyên tố có chung tính chất hóa học - Cho đến nay, Liên minh Quốc tế Hóa học túy Hóa học ứng dụng (IUPAC) cơng bố tìm thấy 118 nguyên tố hóa học gồm: + 90 nguyên tố tự nhiên + Số lại người tổng hợp, gọi nguyên tố nhân tạo II Tên nguyên tố hóa học - Mỗi nguyên tố hóa học có tên riêng - Một số cách đặt tên nguyên tố hóa học khác nhau: + Dựa vào tính chất ứng dụng nguyên tố Ví dụ: Tên nguyên tố lithium, bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp, “lithos” nghĩa đá Tên nguyên tố carbon (thành phần than) bắt nguồn từ tiếng La – tinh, “carbo” nghĩa than Tên nguyên tố hydrogen bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp, nghĩa tạo nước + Theo tên nhà khoa học Ví dụ: Tên nguyên tố Gadolini, tên gọi nhà hóa học người Phần Lan Iogana Gagolina Tên nguyên tố mendelevium bắt nguồn từ tên nhà hóa học người Nga Đ.I Men-đêlê-ép + Theo tên địa danh Ví dụ: Tên nguyên tố Germani, tên gọi để kỉ niếm nước Đức (Germanie) Tên nguyên tố polonium bắt nguồn tùa tên đất nước Balan (Poland) - Có 13 nguyên tố hóa học quen dùng đời sống người Việt Nam là: vàng (gold), bạc (silver), đồng (copper), chì (lead), sắt (iron), nhơm (aluminium), kẽm (zinc), lưu huỳnh (sulfur), thiếc (tin), nitơ (nitrogen), natri (sodium), kali (potassium) thủy ngân (mercury) Vì vậy, thực tế, nguyên tố dùng tên tiếng Việt tên tiếng Anh để tiện tra cứu III Kí hiệu hóa học - Mỗi ngun tố hóa học biểu diễn kí hiệu riêng, gọi kí hiệu hóa học ngun tố - Cách biểu diễn kí hiệu hóa học: + Biểu diễn hay hai chữ tên nguyên tố + Chữ viết in hoa, chữ thứ hai (nếu có) viết thường - Ví dụ: + Kí hiệu hóa học ngun tố Bromine Br; + Kí hiệu hóa học ngun tố sulfur S; + Kí hiệu hóa học nitrogen N,… - Trong số trường hợp, kí hiệu hóa học ngun tố khơng tương ứng với tên theo IUPAC Ví dụ: Kí hiệu nguyên tố sodium Na; Kí hiệu nguyên tố iron Fe,… Bài 3: Sơ lược bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học I Nguyên tắc xếp bảng tuần hồn ngun tố hóa học - Các ngun tố hóa học xếp theo quy luật bảng, gọi bảng tuần hồn ngun tố hóa học (gọi tắt bảng tuần hoàn) - Bảng tuần hoàn có 118 nguyên tố hóa học xếp theo nguyên tắc sau: + Các nguyên tố hóa học xếp theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân nguyên tử + Các nguyên tố xếp hàng có số lớp electron nguyên tử + Các nguyên tố cột có tính chất hóa học tương tự II Cấu tạo bảng tuần hồn Bảng tuần hồn gồm xếp thành hàng cột Ô nguyên tố - Ô nguyên tố: ô bảng tuần hoàn tương ứng với nguyên tố hóa học - Ơ ngun tố cho biết: + Số hiệu nguyên tử (kí hiệu Z): số đơn vị điện tích hạt nhân (bằng số proton số electron) số thứ tự nguyên tố + Kí hiệu hóa học + Tên ngun tố + Khối lượng ngun tử Ví dụ: Ơ ngun tố oxygen Chu kì - Chu kì gồm nguyên tố thuộc nguyên tử có số lớp electron xếp thành hàng theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân - Số thứ tự chu kì = số lớp electron nguyên tố - Bảng tuần hồn gồm chu kì, đánh số từ chu kì đến chu kì - Trong chu kì, từ trái qua phải theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân: + Mở đầu chu kì kim loại điển hình (trừ chu kì 1) + Cuối chu kì phi kim điển hình (trừ chu kì 7) + Kết thúc chu kì khí - Ví dụ: Trong chu kì 4: + Mở đầu chu kì nguyên tố potassium (K) – kim loại điển hình + Cuối chu kì nguyên tố bromine (Br) – phi kim điển hình + Kết thúc chu kì nguyên tố krypton (Kr) – khí Nhóm - Nhóm gồm ngun tố có tính chất hóa học tương tự nhau, xếp thành cột theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân - Bảng tuần hoàn gồm 18 cột gồm: + cột nhóm A + 10 cột nhóm B: gọi kà nhóm nguyên tố kim loại chuyển tiếp (trong phạm vi chương trình nghiên cứu nhóm A) - Nhóm A đánh số số La Mã từ nhóm IA đến VIIIA - Số thứ tự nhóm A = số electron lớp ngồi Ví dụ: + Nhóm IA: gồm nguyên tố kim loại hoạt động mạnh (kim loại điển hình), trừ hydrogen (H); có electron lớp ngồi + Nhóm VIIA: gồm ngun tố phi kim hoạt động mạnh (phi kim điển hình), trừ tennessine (Ts); có electron lớp ngồi III Vị trí nguyên tố kim loại, phi kim khí bảng tuần hồn - Các ngun tố kim loại: (chiếm 80% bảng tuần hoàn), nằm bên góc trái góc bên phải bảng tuần hoàn - Các nguyên tố phi kim: nằm phía trên, bên phải bảng tuần hồn Trong đó, phi kim hoạt động mạnh nằm phía - Các nguyên tố khí hiếm: Là nguyên tố nằm nhóm VIIIA Sâu non ăn lúa đẻ trứng độ ẩm cao d Chất dinh dưỡng - Chất dinh dưỡng ảnh hưởng đến sinh sản sinh vật + Ở thực vật, chất dinh dưỡng ảnh hưởng đến hoa, tỉ lệ hoa thụ phấn Ví dụ: thiếu lân hoa muộn (xồi, táo, cúc,…), thiếu đạm hoa nhỏ (hoa cúc, hoa hồng,…), bón nhiều đạm chậm hoa, hạt lép (lúa,…),… Lúa lép thiếu đạm + Ở động vật, thiếu chất dinh dưỡng ảnh hưởng đến trình mang thai chó, lợn, trâu, bị,…; thiếu vitamin A, E,… giảm suất đẻ trứng gà,… Thiếu Ca khiến vỏ trứng mỏng Yếu tố bên - Đặc điểm loài ảnh hưởng đến độ tuổi sinh sản, số lần sinh sản sinh vật Ví dụ: + Cà chua phải có đủ 14 hoa, chuối năm bắt đầu hoa,… Cây cà chua hoa có đủ 14 + Lợn cỏ ALưới đẻ lần đầu 10 – 12 tháng tuổi, đẻ – lứa/ năm, – lứa + Mèo đẻ lần đầu – tháng tuổi, đẻ – lứa/năm, khoảng con/lứa - Vai trò hormone: Hormone yếu tố tham gia điều hoà sinh sản sinh vật Hormone điều hoà hoa, đậu thực vật Ở động vật hormone sinh dục tác động lên trình hình thành tinh trùng, trứng đặc điểm giới tính động vật II ĐIỀU KHIỂN SINH SẢN Ở SINH VẬT Điều chỉnh yếu tố mơi trường - Có thể điều chỉnh yếu tố môi trường nhiệt độ, ánh sáng, độ ẩm, chất dinh dưỡng để điều khiển sinh sản sinh vật - Ví dụ: + Ở thực vật, điều khiển thời gian hoa, số lượng hoa, khả đậu quả, chín quả,… Thắp đèn vào ban đêm vườn long cho hoa trái vụ + Ở động vật, điều khiển số con, giới tính, tỉ lệ nở trứng,… Bổ sung chất khoáng (từ vỏ trứng, ốc, hến,…) để vịt tăng tỉ lệ trứng đẻ Sử dụng hormone nhân tạo - Vai trò hormone nhân tạo điều khiển sinh sản sinh vật: + Ở thực vật sử dụng loại hormone khác điều khiển sinh sản như: làm cho rễ nhanh giâm cành, chiết cành, làm hoa sớm, nhiều hoa (cây vải, nhãn,…) điều khiển tỉ lệ hoa đực, hoa (cây bầu, bí, ), làm tăng số quả, khối lượng (cây táo, lê, hồng, ), điều khiển hoa trái vụ, làm tạo khơng hạt, Sử dụng thuốc kích thích rễ để trồng phát triển tồn diện + Ở động vật sử dụng loại hormone điều khiển số lượng trứng, số (kích thích sinh sản cá ba sa, ếch ), số lồi tiêm hormone để kích thích chín rụng trứng để đẻ nhiều lứa đẻ Tiêm hormone kích trứng chín hàng loạt cá rơ phi - Lưu ý sử dụng hormone nhân tạo: Khi sử dụng chất kích thích điều khiển sinh sản trồng, vật nuôi cần đảm bảo an toàn thực phẩm phát triển bền vững BÀI 35: SỰ THỐNG NHẤT VỀ CẤU TRÚC VÀ CÁC HOẠT ĐỘNG SỐNG TRONG CƠ THỂ SINH VẬT I SỰ THỐNG NHẤT GIỮA CÁC HOẠT ĐỘNG SỐNG TRONG CƠ THỂ - Cơ thể có thống cấu trúc: + Mọi thể cấu tạo từ tế bào + Cơ thể đơn bào cấu tạo từ tế bào, thành phần cấu trúc tế bào có phối hợp hoạt động với + Cơ thể đa bào cấu tạo từ nhiều hệ quan; hệ quan nhiều quan hợp lại, quan tập hợp từ nhiều mô có chức giống nhau, mơ nhiều tế bào có hình dạng kích thước, cấu tạo chức giống tạo thành Một số loại tế bào thể người - Cơ thể có thống hoạt động sống: + Tế bào đơn vị chức thể thể có đặc trưng trao đổi chất, sinh trưởng, sinh sản, di truyền mà tất hoạt động thực tế bào Khi tế bào phân chia thể lớn lên thực chức sinh sản + Trong thể sinh vật, hoạt động sống tác động qua lại, đó, trao đổi chất gắn liền với chuyển hoá lượng Nhờ trao đổi chất chuyển hoá lượng, thể sinh trưởng, phát triển, cảm ứng sinh sản Mối quan hệ hoạt động sống thể → Sự thống cấu trúc hoạt động sống thể biểu cho thấy thể sinh vật thể thống II SỰ THỐNG NHẤT GIỮA TẾ BÀO VỚI CƠ THỂ VÀ MÔI TRƯỜNG Mối quan hệ chức tế bào, thể môi trường - Mối quan hệ tế bào với thể: + Các hoạt động sống cấp tế bào sở cho hoạt động sống cấp thể: Tế bào thực trao đổi chất chuyển hóa lượng cung cấp lượng vật chất cho toàn thể hoạt động; tế bào phân chia sở cho sinh trưởng phát triển sinh sản thể; tế bào cảm ứng sở cho phản ứng cảm ứng cấp độ thể;… + Các hoạt động sống cấp thể điều khiển hoạt động sống cấp tế bào: Khi thể có nhu cầu vật chất lượng, sinh trưởng phát triển, sinh sản cảm ứng điều khiển hoạt động tương ứng cấp độ tế bào Ví dụ: Khi thể hoạt động mạnh có nhu cầu cao lượng điều khiển tăng cường hoạt động hô hấp tế bào - Mối quan hệ tế bào với thể môi trường: + Cơ thể lấy từ mơi trường ngồi O2 chất dinh dưỡng để cung cấp cho tế bào, tế bào sử dụng O2 chất dinh dưỡng để tạo vật chất lượng cho thể thực hoạt động sống + Hoạt động sống tế bào tạo CO2 chất thải đào thải môi trường thông qua hoạt động đào thải thể + Cơ thể tế bào có phản ứng trả lời kích thích từ mơi trường để đảm bảo tồn thể môi trường → Sự thống tế bào với thể môi trường biểu cho thấy thể sinh vật thể thống Bài mở đầu: Phương pháp kĩ học tập môn khoa học tự nhiên I Phương pháp tìm hiểu tự nhiên - Tìm hiểu tự nhiên tìm chứng để giải thích, chứng minh vật, tượng - Tiến trình tìm hiểu tự nhiên: Bước 1: Quan sát, đặt câu hỏi Quan sát bước để nhận tình có vấn đề Qua đó, em đặt câu hỏi vấn đề cần tìm hiểu Bước 2: Xây dựng giả thuyết Dựa hiểu biết qua phân tích kết quan sát, em đưa số dự đoán, tức giả thuyết để trả lời câu hỏi bước Bước 3: Kiểm tra giả thuyết Kiểm tra giả thuyết làm thí nghiệm để chứng minh dự đốn bước hay sai Ở bước này, em phải: + Chuẩn bị mẫu vật, dụng cụ thí nghiệm + Lập phương án thí nghiệm + Tiến hành thí nghiệm theo phương án lập Bước 4: Phân tích kết - Thực phép tính cần thiết, lập bảng, xây dựng biểu đồ, … - Từ việc phân tích kết quả, rút kết luận: Giả thuyết chấp nhận hay bị bác bỏ Bước 5: Viết, trình bày báo cáo Sử dụng ngơn ngữ, hình vẽ, sơ đồ, biểu bảng để diễn đạt trình kết tìm hiểu tự nhiên Một báo cáo kết tìm hiểu tự nhiên thường gồm nội dung sau: + Tên báo cáo + Tên người thực + Mục đích + Mẫu vật, dụng cụ phương pháp + Kết thảo luận + Kết luận II Các kĩ tiến trình tìm hiểu tự nhiên - Quan sát: Sử dụng giác quan để thu thập thông tin vật tượng Ví dụ: Bằng mắt (thị giác), thấy chuối chín có màu vàng, mũi (khứu giác), ngửi mùi thức ăn - Phân loại: Phân nhóm xếp vật, tượng thành loại dựa thuộc tính tiêu chí Ví dụ: Xếp loại hoa loại vào nhóm - Liên hệ (liên kết): Từ việc, tượng nghĩ đến việc, tượng khác dựa mối quan hệ định Ví dụ: Thấy hoa lọ bắt đầu rụng cánh, liên hệ với kiến thức thực tế có hoa, biết hoa tàn - Đo: Sử dụng dụng cụ đo thước, cân, đồng hồ, nhiệt kế,… để mô tả kích thước vật Ví dụ: Dùng thước để đo chiều dài bút chì đơn vị centimet - Dự đoán (dự báo): Nêu kết kiện tương lai dựa mẫu chứng Ví dụ: Dựa biểu đồ phát triển tuần trước, dự đoán chiều cao hai tuần Lưu ý: Tùy theo u cầu mục đích tiến trình tìm hiểu vấn đề cụ thể mà kĩ sử dụng cách thích hợp III Một số dụng cụ đo Đồng hồ đo thời gian số - Đồng hồ đo thời gian số loại dụng cụ đo thời gian có độ xác cao, có độ chia nhỏ 0,001 s - Phạm vi đo: 0,001 s – 9999 s - Đồng hồ đo thời gian số hoạt động đồng hồ bấm giây, điều khiển công tắc cổng quang điện - Mặt trước đồng hồ số: - Mặt sau đồng hồ số: Cổng quang điện - Cấu tạo: Cổng quang điện gồm phận phát tín hiệu (P) phận thu tín hiệu (T) từ phận phát chiếu sang - Nguyên lí hoạt động: Khi có vật chắn chùm tín hiệu từ phận phát sang phận thu tín hiệu, cổng quang điện phát tín hiệu truyền theo dây dẫn vào đồng hồ đo thời gian, điều khiển đồng hồ hoạt động Cách dùng đồng hồ đo thời gian số cổng quang điện để đo thời gian vật hai vị trí xác định A B - Nguyên lí đo: Khi cạnh trước chắn sáng bắt đầu chắn chùm tín hiệu cổng quang điện 1, đồng hồ đo thời gian số bắt đầu đo Đồng hồ ngừng đo cạnh trước chắn sáng bắt đầu chắn chùm tín hiệu cổng quang điện - Cách đo: + Cố định cổng quang điện vị trí A, cổng quang điện vị trí B + Cắm đầu nối dây cổng quang điện vào ổ A, đầu nối dây cổng quang điện vào ổ B đồng hồ đo thời gian số ... là: 16 .1 + 16 .1 = 32 (amu) Bài 2: Nguyên tố hóa học I Nguyên tố hóa học gì? - Ngun tố hóa học tập hợp nguyên tử có số proton hạt nhân Ví dụ: Hình vẽ mơ tả ngun tử khác có proton nên thuộc nguyên. .. dioxide (khí CO2): + Bước 1: Xác định số nguyên tử nguyên tố: Phân tử carbon dioxide gồm nguyên tử C nguyên tử O + Bước 2: Khối lượng phân tử nước: Mnước = × 12 + × 16 = 44 (amu) II Đơn chất... Trong phân tử nitric acid có nguyên tử H, nguyên tử N nguyên tử O + Khối lượng phân tử nitric là: × amu + × 14 amu + × 16 amu = 63 amu Biết cơng thức hóa học tính phần trăm khối lượng nguyên tố