bai 1.thanh phan nguyen tử

Trường THPT Phan Ngọc Tòng Giáo án giảng dạy hóa học 10 cơ bản GIÁO ÁN GIẢNG DẠY Ngày dạy: Tuần: 2 Tiết thứ: 3 CHƯƠNG I: NGUYÊN TỬ Bài 1: THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ I. Mục tiêu bài học: 1. Kiến thức: - Học sinh biết: + Thành phần cơ bản của nguyên tử gồm: Vỏ nguyên tử và hạt nhân. Vỏ nguyên tử gồm các hạt electron. Hạt nhân gồm hạt proton và hạt nơtron. + Kích thước, khối lượng và điện tích của các hạt tạo thành nguyên tử. - Học sinh hiểu: Sơ lược về cấu tạo nguyên tử. 2. Kĩ năng: - HS biết sử dụng các đơn vị đo lường về khối lượng, điện tích và kích thước của nguyên tử như: u, đtđv, nm, ο A . - HS biết cách giải các bài tập quy định. - HS biết nhận xét và rút ra các kết luận từ các thí nghiệm trong SGK. 3. Giáo dục tư tưởng: Thông qua cách đặt vấn đề và cách giải quyết vấn đề trong các thí nghiệm khoa học sẽ hình thành cho HS cách tư duy khái quát. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: Phóng to hình 1.3 và hình 1.4 (SGK) hoặc thiết kế trên máy tính mô hình động thí nghiệm của hai hình trên để dạy học. 2. Học sinh: Xem trước bài thành phần nguyên tử. III. Các hoạt động dạy học: 1. Ổn định lớp, kiểm tra sỉ số. 2. Kiểm tra bài cũ: Không kiểm tra bài cũ. 3. Bài mới. GV: Nguyễn Trúc Linh Trường THPT Phan Ngọc Tòng Giáo án giảng dạy hóa học 10 cơ bản Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung bài học GV và HS cùng đọc vài nét lịch sử trong quan niệm về nguyên tử từ thời Đê-mô-crit đến giữa thế kỉ XIX. Từ đó đặt vấn đề: Các chất đều được tạo nên từ những hạt cực kì nhỏ bé không thể phân chia được nữa, đó là nguyên tử. Điều đó còn đúng nữa hay không? GV hướng dẫn HS tìm hiểu thí nghiệm minh họa ở hình 1.3 (SGK). GV lần lượt đặt các câu hỏi và yêu cầu HS trả lời. -Khi phóng điện với một nguồn điện (15kV) giữa hai điện cực bằng kim loại đặt vào một ống gần như chân không → thấy thành thủy tinh phát sang màu lục nhạt → chứng tỏ điều gì? GV nhận xét: Người ta gọi các chùm tia phát ra từ cực âm đó là những tia âm cực. GV đặt vấn đề: Tia âm cực có những đặc tính nào? GV hướng dẫn HS tìm hiểu các thí nghiệm để rút ra nhận xét. -GV: Trên đường đi của tia âm cực nếu ta đặt một chong chóng nhẹ → thấy chong chóng quay → chứng tỏ điều gì? GV đặt vấn đề: Hạt vật chất trong tia âm cực có mang điện hay không? Mang điện dương hay điện âm? Làm thế nào để chứng minh được điều này? -GV mô tả thí nghiệm nhà bác học đã thiết kế, đặt ống phóng tia âm cực giữa hai bản điện cực mang điện trái dấu. Giả thuyết nếu tia âm cực mang điện thì nó phải lệch về Học sinh nghe và suy nghĩ để hình dung ra cấu tạo nguyên tử gồm mấy thành phần. -Phải có chùm tia không nhìn thấy được phát ra từ cực âm đập vào thành ống. HS lắng nghe. -Tia âm cực là một chùm hạt chuyển động rất nhanh. HS tìn hiểu thí nghiệm và trả lời. I. Thành phần cấu tạo của nguyên tử: 1. Electron a/ Sự tìm ra electron Sự phóng diện giữa hai điện cực có hiệu điện thế 15kV đặt trong một ống gần như chân không thấy màn huỳnh quang phát sáng là do tia âm cực gây ra. -Nếu đặt một chong chóng nhẹ trên đường đi của nó thì chong chóng bị quay → Tia âm cực là chùm hạt có khối lượng và chuyển động với vận tốc lớn. -Khi không có tác dụng của điện trường và từ trường thì tia âm cực truyền thẳng. GV: Nguyễn Trúc Linh Trường THPT Phan Ngọc Tòng Giáo án giảng dạy hóa học 10 cơ bản phía bản điện cực mang điện ngược dấu với nó. GV mô tả thí nghiệm và hướng dẫn HS rút ra nhận kết luận: Tia âm cực lệch về phía bản điện cực mang điện dương → Tia âm cực mang điện tích âm. GV kết luận: Người ta gọi các hạt tạo thành tia âm cực là electron (kí hiệu là e). Electron là một trong những thành phần cấu tạo nên nguyên tử của mọi nguyên tố hóa học. GV yêu cầu HS đọc SGK và cho biết khối lượng và điện tích của electron. -GV: Do giá trị của điện tích của electron là nhỏ nhất nên được dùng làm điện tích đơn vị (đtđv), kí hiệu là e o . Electron mang điện tích âm nên điện tích của electron được kí hiệu là – e o và quy ước bằng 1- GV đặt vấn đề: Nguyên tử chứa các hạt electron mang điện tích âm mà nguyên tử trung hòa về điện. Vậy chắc chắn nguyên tử phải chứa các phần tử mang điện tích dương. Phần mang điện dương này phân tán trong cả nguyên tử hay tập trung ở một vùng nào đó của nguyên tử? Làm thế nào để chứng minh? GV mô tả thí nghiệm khám phá ra hạt nhân nguyên tử ở hình 1.4 (SGK) và hướng dẫn HS rút ra kết luận. + Nguyên tử phải chứa phần mang điện dương ở tâm là hạt nhân có khối lượng lớn, nhưng lại có kích thước rất nhỏ so với kích thước của nguyên tử. Do vậy, HS trả lời. HS nhận xét từ hiện tượng được mô tả: - Hiện tượng hầu hết hạt nhân đều xuyên thẳng qua lá vàng chứng tỏ nguyên tử có cấu tạo rỗng. - Hiện tượng một số ít đi -Tia âm cực là chùm hạt mang điện tích âm. Người ta gọi các hạt tạo thành tia âm cực là electron, kí hiệu là. b/ Khối lượng và điện tích của electron: - Khối lượng: m e = 9,1094.10 -31 kg - Điện tích: q e = -1,602.10 -19 C (Culông) Người ta quy ước 1,602.10 - 19 C là điện tích đơn vị, kí hiệu là e o và quy ước bằng 1- 2.Sự tìm ra hạt nhân nguyên tử: Rơ-dơ-pho dùng các hạt α bắn phá lá vàng mỏng và theo dõi đường đi các hạt sau khi va chạm rồi rút ra kết luận: + Nguyên tử phải chứa phần mang điện dương có kích thước rất nhỏ so với kích thước nguyên tử. Từ đó chứng tỏ nguyên tử có cấu tạo rỗng, phần mang điện dương là hạt nhân + Xung quanh hạt nhân có các GV: Nguyễn Trúc Linh Trường THPT Phan Ngọc Tòng Giáo án giảng dạy hóa học 10 cơ bản nguyên tử có cấu tạo rỗng. + Xung quanh hạt nhân có các electron tạo nên vỏ nguyên tử. + Số đơn vị điện tích dương của hạt nhân đúng bằng số electron quay xung quanh hạt nhân. + Khối lượng của nguyên tử hầu như tập trung ở hạt nhân GV đặt vấn đề: Hạt nhân nguyên tử còn phân chia được nữa không, hay được cấu tạo từ những hạt nhỏ hơn? GV trình bày kết quả thí nghiệm của Rơ-đơ-pho, thí nghiệm của Chat-uých. Dẫn dắt HS đến kết luận về thành phần hạt nhân nguyên tử gồm những gì. GV hướng dẫn HS rút ra kết luận về cấu tạo của hạt nhân nguyên tử. lệch hướng ban đầu hoặc bị bật lại phía sau chứng tỏ ở tâm nguyên tử là hạt nhân mang điện tích dương. HS rút ra kết luận về thành phần hạt nhân nguyên tử. HS thảo luận và trả lời. electron tạo nên vỏ nguyên tử. + Số đơn vị điện tích dương của hạt nhân đúng bằng số electron quay xung quanh hạt nhân. + Khối lượng của nguyên tử hầu như tập trung ở hạt nhân. 3.Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử: a/ Sự tìm ra proton: Khi bắn phá hạt nhân nguyên tử nitơ bằng hạt α thấy xuất hiện hạt nhân nguyên tử oxi và một hạt có khối lượng là 1,6726.10 -27 kg, mang một đơn vị điện tích dương. Đó chính là hạt proton kí hiệu là p. Hạt proton là một thành phần cấu tạo nên hạt nhân của nguyên tử. b/ Sự tìm ra nơtron: Khi dùng hạt α bắn phá hạt nhân nguyên tử beri thấy xuất hiện một hạt khác có khối lượng xấp xỉ khối lượng của proton, nhưng không mang điện được gọi là hạt nơtron, kí hiệu là n. Hạt 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 các hạt proton và nơtron. Vì nơtron không mang điện, số proton trong hạt nhân phải bằng số đơn vị điện tích dương của hạt nhân và bằng số electron quay xung quanh hạt nhân. II. Kích thước và khối lượng của nguyên tử: 1. Kích thước: Để biểu diễn kích thước GV: Nguyễn Trúc Linh Trường THPT Phan Ngọc Tòng Giáo án giảng dạy hóa học 10 cơ bản GV nêu nhận xét: Nguyên tử của các nguyên tố khác nhau có kích thước khác nhau. Nếu hình dung nguyên tử như một quả cầu trong đó các electron chuyển động xung quanh hạt nhân, thì nó có đường kính khoảng 10 -10 m. Con số này là rất nhỏ, người ta thường dùng đơn vị là nanomet (nm) hay angstrom ( ο A ) để biểu diễn kích thước của nguyên tử và các hạt e, p, n. GV giới thiệu: - Đường kính của nguyên tử khoảng 10 -1 nm. - Đường kính của hạt nhân nguyên tử khoảng 10 -5 nm. - Đường kính của electron, proton vào khoảng 10 -8 nm. GV nêu nhận xét: Các electron rất nhỏ bé chuyển động xung quanh hạt nhân trong không gian rỗng của nguyên tử. GV dạy theo SGK, đặc biệt lưu ý: để biểu diễn khối lượng của nguyên tử, phân tử và các hạt proton, electron người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu là u, u còn được gọi là đvC. GV lưu ý HS cần phân biệt khối lượng nguyên tử tuyệt đối và tương đối. -Khối lượng tuyệt đối là khối lượng thực của một nguyên tử, bằng tổng khối lượng của tất cả các hạt trong nguyên tử. m = m p + m e + m n -Khối lượng nguyên tử dùng trong bảng tuần hoàn chính là khối lượng tương đối gọi là nguyên tử khối. GV hướng dẫn HS cùng nghiên cứu SGK để tìm hiểu về kích thước của nguyên tử. HS thảo luận và trả lời. của nguyên tử và các hạt e, p, n, người ta thường dùng đơn vị là nanomet (nm) hay angstrom ( ο A ) 1nm = 10 -9 m; 1 0 10 0 A10nm1 ;m10A == − 2. Khối lượng: Đơn vị khối lượng nguyên tử kí hiệu là u, còn được gọi là đvC. 1 u = 12 1 khối lượng của một nguyên tử đồng vị cacbon - 12 kg kg u 27 27 10.6605,1 12 10.9265,19 1 − − == GV: Nguyễn Trúc Linh Trường THPT Phan Ngọc Tòng Giáo án giảng dạy hóa học 10 cơ bản GV hướng dẫn HS xem bảng 1: Khối lượng và điện tích của các hạt tạo nên nguyên tử. 4. Củng cố: GV đàm thoại với HS để hình thành nên sơ đồ sau hoặc hệ thống hóa kiến thức theo bảng 1 (SGK) 5. Dặn dò: -GV yêu cầu HS làm các bài tập 1, 2, 3, 4, 5 trong SGK và các bài tập trong sách bài tập. - HS học bài và chuẩn bị bài mới. GV: Nguyễn Trúc Linh . angstrom ( ο A ) 1nm = 10 -9 m; 1 0 10 0 A10nm1 ;m10A == − 2. Khối lượng: Đơn vị khối lượng nguyên tử kí hiệu là u, còn được gọi là đvC. 1 u = 12 1 khối lượng. = 9 ,10 94 .10 - 31 kg - Điện tích: q e = -1, 602 .10 -19 C (Culông) Người ta quy ước 1, 602 .10 - 19 C là điện tích đơn vị, kí hiệu là e o và quy ước bằng 1- 2.Sự