CHƯƠNG 1: CẤU TẠO NGUYÊN TỬ A Mục tiêu Kiến thức a Hiểu được: - Thành phần, cấu tạo nguyên tử (các vi hạt cấu tạo nên nguyên tử hạt nhân nguyên tử Khối lượng nguyên tử, khối lượng vi hạt cấu tạo nên nguyên tử - Sự liên quan điện tích hạt nhân, số p số e, số khối số đơn vị điện tích hạt nhân nơtron - Nguyên tử khối khối lượng hạt nhân nguyên tử b Biết được: - Khối lượng, kích thước nguyên tử; Kí hiệu, khối lượng điện tích electron, proton nơtron - Tính chất lưỡng tính sóng – hạt ánh sáng - Khái niệm đồng vị, đồng vị bền, nguyên tử khối trung bình nguyên tố Khái niệm nguyên tố hoá học - Nguyên tử khối tương đối thường viết gọn nguyên tử khối thứ nguyên Kĩ - Quan sát mô hình thí nghiệm, rút nhận xét So sánh khối lượng electron với proton nơtron So sánh kích thước hạt nhân với electron với nguyên tử Tính khối lượng kích thước nguyên tử - Xác định số electron, số proton, số nơtron biết kí hiệu nguyên tử số khối nguyên tử ngược lại - Tính lượng liên kết riêng hạt nhân - Giải tập: tính nguyên tử khối trung bình nguyên tố có nhiều đồng vị, tính tỷ lệ % khối lượng đồng vị số tập khác liên quan B Tài liệu tham khảo *Đọc tài liệu theo hướng dẫn: Nguyễn Duy Ái - Đào Hữu Vinh (1998), Tài liệu giáo khoa chuyên hoá học 10, Tập I, Nxb Giáo dục, Hà Nội.(Trang 36 đến trang 51) Nguyễn Duy Ái – Nguyễn Tinh Dung – Trần Thành Huế – Trần Quốc Sơn – Nguyễn Văn Tòng (1999), Một số vấn đề chọn lọc hoá học, tập I, II, III, Nxb Giáo dục, Hà Nội (Trang 59 đến trang 69) Lâm Ngọc Thiềm (chủ biên) – Trần Hiệp Hải (2007), BTHH Đại cương , NXB ĐHQG Hà Nội Trần Thi Đà, Đặng Trần Phách (2009), Cơ sở lý thuyết phản ứng hoá học, NXB Giáo dục Việt Nam C Hướng dẫn học sinh tự học * Học sinh đọc tài liệu trang hướng dẫn trả lời câu hỏi sau: Trình bày hạt nguyên tử & Sự phát hạt đó? Trình bày cấu tạo nguyên tử: Gồm phần, cụ thể hạt phần? Mối liên hệ hạt nguyên tử? Nêu nhận xét kích thước khối lượng nguyên tử Mối liên hệ kích thước khối lượng hạt với kích thước khối lượng nguyên tử? Nêu khái niệm công thức tính (nếu có): Số khối; Điện tích hạt nhân; Đồng vị; Khối lượng nguyên tử; Năng lượng nguyên tử? D Bài tập tự kiểm tra kiến thức học sinh (Bài kiểm tra lần 1) Thời gian: 15 phút Câu Thành phần hạt nhân nguyên tử (trừ hiđro) A proton nơtron B proton, nơtron electron C proton D nơtron Câu Nguyên tố hoá học xác định A số khối B số electron C số hiệu nguyên tử D số đơn vị điện tích dương hạt nhân Câu Bán kính nguyên tử hạt nhân có kích thước vào khoảng A 10-6 m 10-11m B 10-8 m 10-12m C 10-10 m 10-14m D 10-12 m 10-14m Câu Các nguyên tử nguyên tố có số nơtron khác gọi A đồng phân B đồng vị C nguyên tử tích điện D đồng đẳng Câu Phát biểu không cho 206 Pb ? 82 A Số điện tích hạt nhân 82 B Số proton nơtron 82 C Số nơtron 124 D Số khối 206 Câu : Phát biểu không A khối lượng nguyên tử vào khoảng 10-26 kg B khối lượng hạt proton xấp xỉ khối lượng hạt nơtron C khối lượng nguyên tử tập trung chủ yếu hạt nhân nguyên tử D nguyên tử, khối lượng electron khối lượng proton Câu Nguyên tử X, Y, Z có kí hiệu lần lượt: 168 X ; 17 X; 18 X X, Y, Z A ba đồng vị nguyên tố B đồng vị ba nguyên tố khác C ba nguyên tử có số nơtron D ba nguyên tố có số khối Câu Một nguyên tử nguyên tố X có tổng số hạt 58, tổng số hạt proton nơtron 39 Số nơtron proton nguyên tử A 20 19 B 21 19 C 19 19 D 19 20 Câu Oxi tự nhiên hỗn hợp đồng vị 16O, 17O 18O với thành phần tương ứng 99.759%, 0.037%, 0.204% Khối lượng nguyên tử đồng vị 15.99491, 16.99913 17.99916 u Khối lượng trung bình nguyên tử oxi A 15, u B 16,001 u Câu 10 Cho nguyên tử 20 C 15,9994 u D 15,899u F Cho mp = 1,007582u; mn = 1,00897u; m(F) = 20,0063u Thành phần hạt nhân nguyên tử lượng F A.10 p; 11n 7,47 MeV B p; 11n 7,47 MeV C p; 12n 74,7 MeV D p; 11n 149,55 MeV E Nội dung lý thuyết cần nghiên cứu (Thông tin phản hồi) Vấn đề Các loại I Cấu tạo nguyên tử Nội dung hạt Các hạt nguyên tử cấu tạo nên tử ? nguyên STT Hạt Ký hiệu Khối lượng (m) Proton p 1đvC Notron n 1đvC Electron e 0,55 10-3 đvC *1,67 10- 27kg =1 đvC = 1u Điện tích +1 -1 + 1,6 10-19C = + ( đơn vị điện tích nguyên tố) * me nhỏ nhiều mp mn Trong nguyên tử thực có hạt khác không bền nên không xét chương trình phổ thông Cấu tạo nguyên tử: phần Cấu nguyên gồm tạo a Hạt nhân gồm proton notron tử ⇒ Hạt nhân mang điện tích (+) ; Số điện tích (+) = ΣP phần? b Vỏ nguyên tử: hạt eleectron ⇒ Vỏ nguyên tử mang điện tích (-) ; Số điện tích (-) có giá trị = Σe * Vì nguyên tử trung hòa điện nên Σp = Σe Khối lượng kích thước nguyên tử a Khối lượng : vô bé nhỏ Nhận xét Mnguyên tử = Me + MP + Mn ≈ Mp + Mn = Mh kích thước khối lượng (vì tổng khối lượng electron nhỏ, không đáng kể so với tổng khối lượng nguyên tử) nguyên Mnguyên tử khối lượng nguyên tử tử Me tổng khối lượng hạt electron nguyên tử Mp tổng khối lượng hạt proton nguyên tử Mn tổng khối lượng hạt notron nguyên tử Mh khối lượng hạt nhân nguyên tử b Kích thước: vô nhỏ bé (hạt vi mô) * Để tính rnguyên tử thường theo đơn vị: A0 (Ăngstron) 1A0 = 10-8 cm = 10-10m * Khi nghiên cứu thấy: hạt nhân có kích thước vô nhỏ so với toàn nguyên tử lại có khối lượng lớn (d hn = 10-4 dn.tử) Năng lượng nguyên tử ∆E = ∆m.c2 Với ∆E lượng nguyên tử ∆m hụt khối lượng tính theo biểu thức sau: ∆m = Zm p + Nmn − mh.nhan c vận tốc ánh sáng (c = 3,108 m/s) E A * Năng lượng riêng hạt nhân Er = với E lượng hạt nhân A số nucleon (Số khối) *1 u = 1,66.10-27kg; eV = 1,6.10-19J; u = 931,2 MeV II Một số khái niệm khái Một số Điện tích hạt nhân (Z) niệm Là điện tích hạt nhân nguyên tử có giá trị = ΣP = Z cần nhớ Số hiệu nguyên tử: Là đại lượng đặc trưng cho nguyên tử có giá trị = điện học cấu tạo tử nguyên tích hạt nhân (Z) * Mỗi nguyên tố hóa học có số hiệu nguyên tử tức có số hạt proton định Số khối (A): Là đại lượng tính ΣP + Σn A = Σp + Σn = Z + N ≈ Mnguyên tử A * Ký hiệu nguyên tố hóa học Z X zXA Với: A ≈ Mnguyên tử Z = ΣP = Σe = STT nguyên tử * Lưu ý: Với nguyên tử có ≤ Z ≤ 82 ≤ N < 1,5 Z Đồng vị a Định nghĩa: Đồng vị tập hợp nguyên tử nguyên tố có điện tích hạt nhân khác số khối (hoặc có số hạt proton khác số hạt notron) Ví dụ: Nguyên tố H có đồng vị: 1 H (99,98%) hiđro; 12H đơteri 13H triti Nguyên tố Cl có đồng vị : 1735 Cl : 75% Nguyên tố N có đồng vị: 17 14 N 15 37 17 Cl : 25% N (tỉ lệ 272 : 1) b Nguyên tử khối trung bình đồng vị M= M 1.x1 % + + M n xn % 100% Ví dụ: M H ≈ ; M Cl = 35,5 ; M N ≈ 14 F Bài tập tự kiểm tra đánh giá sau nghiên cứu thông tin phản hồi (Bài kiểm tra lần 2) Thời gian: 15 phút Câu Số proton, nơtron electron 39 19 K A 19, 20, 39 C 19, 20, 19 B 20, 19, 39 D 19, 19, 20 Câu Sự đóng góp electron vào khối lượng nguyên tử A khối lượng proton B khối lượng nơtron C tổng khối lượng nơtron proton D nhỏ so với đóng góp proton nơtron Câu Mệnh đề sai là: A Khối lượng thực nguyên tử có trị số xấp xỉ số khối B Khối lượng nguyên tử nguyên tố có trị số xấp xỉ số khối C Khối lượng thực nguyên tử tổng khối lượng proton, nơtron electron nguyên tử D Khối lượng nguyên tử nguyên tố hoá học khối lượng nguyên tử trung bình hỗn hợp đồng vị có tự nhiên Câu Người ta kí hiệu nguyên tử nguyên tố hoá học sau: A Z X A tổng số hạt proton nơtron, Z số hạt proton Những nguyên tử thuộc nguyên tố hóa học A 12 X; 24 12 L B 80 35 M; 35 17 T C 16 Y; 17 R D 37 17 E; 27 13 Câu Trong nguyên tử A số proton số nơtron B tổng điện tích proton electron điện tích hạt nhân C số khối A khối lượng tuyệt đối nguyên tử D tổng số proton số nơtron gọi số khối Câu Trong tự nhiên, đồng vị phổ biến hiđro A 12 H B 11 H C 13 H D 12 D Câu Nguyên tố oxi có đồng vị: 168O, 178O, 188O Mệnh đề sai A tổng số hạt nucleon (proton nơtron) chúng 16, 17, 18 B số nơtron chúng 8, 9, 10 C số khối chúng 16, 17, 18 D khối lượng nguyên tử oxi 16,00 G Câu Khi phân tích mẫu brom lỏng, người ta tìm giá trị khối lượng phân tử, điều chứng tỏ A có tượng đồng vị B có tồn đồng phân C brom có đồng vị D brom có đồng vị Câu Nguyên tử X có tổng số loại hạt (proton, nơtron electron) 82 Biết số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 22 X có số khối A 82 B 56 C 30 D 26 Câu 10 Nguyên tố cacbon có hai đồng vị, oxi có đồng vị Số loại phân tử CO có A B C 12 D 15 Câu 11, 12: Một nguyên tử nguyên tố X có bán kính 1,44 A 0, có khối lượng riêng thực 19,36 g/cm3 Nguyên tử chiếm 74% thể tích tinh thể; phần lại rỗng Câu 11 Khối lượng nguyên tử trung bình toàn nguyên tử khối lượng mol nguyên tử A 32, 704.10-23 g 196,976 g/mol B 327,04.10-23 201 g/mol C 31,357.10-23 g 198 g/mol D 23,704.10-23 g 196,976 g/mol Câu 12 Biết nguyên tử xét có 118 nơtron khối lượng mol nguyên tử tổng khối lượng proton nơtron Số proton A 70 B 75 C 80 D 79 Câu 13 Trong tự nhiên, nguyên tố clo có đồng vị 35Cl 37Cl Nếu khối lượng nguyên tử trung bình Cl 35,5 phần trăm đồng vị tương ứng A 75,0 25,0 B 75,5 24,5 C 25,0 75,0 D 24,5 75,5 Câu 14 Trong tự nhiên, nguyên tố đồng có hai đồng vị 63 29 27% số nguyên tử Thành phần phần trăm khối lượng đồng vị A 63% B 88,82% 65 29 Cu 63 29 Cu Trong 65 29 Cu chiếm Cu Cu2O C 32,15% D 64,29% Câu 15 Hạt nhân liti có khối lượng = 7,01601 đvC Năng lượng riêng hạt nhân liti (Cho khối lượng proton nơtron 1,00724 đvC; 1,00862đvC ; 1đvC = 931,5 MeV/c2) A 6,55 MeV/ nucleon B 5,35 MeV/nucleon C 7,00 MeV/nucleon D 0,5 MeV/nucleon *Đáp án kiểm tra lần Câu ĐA A D C *Đáp án kiểm tra lần Câu B B D 10 A 11 12 A 13 C 14 15 10 B ĐA C D C C D B D D B C A D A D B ... tích nguyên tố) * me nhỏ nhiều mp mn Trong nguyên tử thực có hạt khác không bền nên không xét chương trình phổ thông Cấu tạo nguyên tử: phần Cấu nguyên gồm tạo a Hạt nhân gồm proton notron tử ⇒... nhân nguyên tử có giá trị = ΣP = Z cần nhớ Số hiệu nguyên tử: Là đại lượng đặc trưng cho nguyên tử có giá trị = điện học cấu tạo tử nguyên tích hạt nhân (Z) * Mỗi nguyên tố hóa học có số hiệu nguyên. .. lượng nguyên tử nguyên tố có trị số xấp xỉ số khối C Khối lượng thực nguyên tử tổng khối lượng proton, nơtron electron nguyên tử D Khối lượng nguyên tử nguyên tố hoá học khối lượng nguyên tử trung