- Do khối lượng thật của 1 nguyên tử quá bé, người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử u (đvC). Dạng 1: Bài tập về thành phần của nguyên tử.. Nguyên tử được cấu tạo từ các hạt cơ bản là[r]
(1)eLib.vn: Thư viện trực tuyến miễn phí BÀI THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ
1 Tóm tắt lý thuyết
1.1 Thành phần cấu tạo nguyên tử a Electron
Sự tìm electron
- Năm 1897, J.J Thomson (Tôm-xơn, người Anh ) tìm tia âm cực gồm hạt nhỏ gọi electron(e)
Hình 1: Sơ đồ thí nghiệm Tơm-xơn phát tia âm cực Kết luận:
- Tia âm cực chùm hạt vật chất có khối lượng chuyển động với vận tốc lớn
- Tia âm cực chùm hạt mang điện âm,phát từ cực âm ,các hạt tạo thành tia âm cực gọi electron (ký hiệu e)
- Electron có mặt chất, electron tạo nên lớp vỏ nguyên tử nguyên tố hóa học
- Tia âm cực bị lệch từ trường mang điện tích âm
b Khới lượng, điện tích electron
me = 9,1094.10-31kg
(2)eLib.vn: Thư viện trực tuyến miễn phí c Cấu tạo hạt nhân nguyên tử
- Năm 1911, nhà vật lí người Anh Rutherford cộng cho hạt a bắn phá vàng mỏng
- Từ nhận thấy nguyên tử có đặc điểm: + Cấu tạo rỗng
+ Chứa phần mang điện tích dương, gọi hạt nhân
+ Kích thước hạt nhân nhỏ so với kích thước nguyên tử
- Các em ý quan sát mơ thí nghiệm tìm electron đoạn phim sau đây:
Video 1: Thí nghiệm phát hạt nhân nguyên tử - Kết luận:
+ Nguyên tử cấu tạo gồm hạt nhân lớp vỏ nguyên tử (chứa electron)
+ Do nguyên tử trung hịa điện nên số đơn vị điện tích dương hạt nhân số electron quay xung quanh hạt nhân
+ Khối lượng nguyên tử xấp xỉ khối lượng hạt nhân
d Cấu tạo hạt nhân nguyên tử Sự tìm hạt proton
- Năm 1918, hạt proton tìm có: + Khối lượng: mp = 1,6726.10-27 kg
(3)eLib.vn: Thư viện trực tuyến miễn phí
- Hạt proton thành phần cấu tạo hạt nhân nguyên tử Quy ước: 1+
Sự tìm hạt nơtron
- Năm 1932, Chadwick tìm hạt nơtron có: + Khối lượng: mn mp = 1,6748.10-27 kg
+ Điện tích: qn =
- Hạt notron thành phần cấu tạo hạt nhân nguyên tử
1.2 Kích thước khối lượng nguyên tử a Kích thước
- Để biểu thị kích thước nguyên tử người ta dùng đơn vị nanomet(nm) hay angstrom Å nm = 10-9m ; Å = 10-10m ; 1nm = 10Å
- Nguyên tử nhỏ nguyên tử Hidro có bán kính khoảng 0,053 nm - Đường kính hạt nhân nguyên tử nhỏ (vào khoảng 10-5 nm)
- Đường kính electron proton nhỏ nhiều ( vào khoảng 10-8 nm)
b Khối lượng nguyên tử
- Do khối lượng thật nguyên tử bé, người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử u (đvC)
1 u = 1/12 khối lượng nguyên tử đồng vị cacbon 12 = 1,6605.10-27kg
- m nguyên tử = mP + mN (Bỏ qua me)
Hình 2: Khối lượng điện tích hạt tạo nên nguyên tử
2 Bài tập minh họa
(4)eLib.vn: Thư viện trực tuyến miễn phí Bài 1: Phát biểu sau không đúng?
A Nguyên tử cấu tạo từ hạt p, n, e
B Ngun tử có cấu trúc đặc khít, gồm vỏ ngun tử hạt nhân nguyên tử C Hạt nhân nguyên tử cấu tạo hạt proton hạt nơtron
D Vỏ nguyên tử cấu tạo từ hạt electron
Hướng dẫn giải ⇒ Đáp án D
Bài 2: Nguyên tố hóa học bao gồm nguyên tử:
A Có số khối A B Có số proton C Có số nơtron
D Có số proton số nơtron
Hướng dẫn giải ⇒ Đáp án B
2.1 Dạng 1: Cách xác định nguyên tố dựa vào số hạt a) Dạng toán cho nguyên tử
Tổng số hạt nguyên tử X 82, tổng số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 22 Vậy X
Hướng dẫn giải
Ta có: 2.Z + N =82
→ 2.Z - N=22
→ Z = (82+22)/4 =26 → X Fe
Công thức áp dụng nhanh: Z = (S + A )/4 Trong đó:
(5)eLib.vn: Thư viện trực tuyến miễn phí
S: tổng số hạt
A: Hiệu số hạt mang điện không mang điện
b) Dạng toán áp dụng cho hỗn hợp nguyên tử
Bài 1: Tổng số hạt phân tử X có cơng thức M2O 140, phân tử X
tổng số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 44 Vậy X
Hướng dẫn giải
Trong X có nguyên tử M nguyên tử O Nên ta có : 2.ZM + = (140 + 44) : = 46 ⇒ Z =19 ⇒ M K ⇒ X K2O
Áp dụng mở rộng công thức giải ion Nếu ion Xx+thì Z
X = (S + A+ 2x) /
Nếu ion Yy-thì ZY = (S + A – 2y) /
Vậy khác biệt công thức với công thức ban đầu thêm giá trị điện ion
Cách nhớ: ion dương đem + lần giá trị điện ion dương, âm – lần giá trị điện ion âm)
Bài 2: Tổng số hạt ion M3+ 79, tổng số hạt mang điện nhiều
không mang điện 19 M
Hướng dẫn giải
ZM = (79 + 19 +2.3) : = 26 ⇒ M sắt (Fe)
c) Dạng tốn cho tổng sớ hạt
Tổng số hạt nguyên tử X 52, X thuộc nhóm VIIA X
Hướng dẫn giải
Z ≤ 52: = 17,33 ⇒ Z Clo (Cl)
ZM ≤ 60:3 = 20 ⇒ Ca, ZX ≤ 24 : = ⇒ O Vậy MX CaO
3 Luyện tập
(6)eLib.vn: Thư viện trực tuyến miễn phí Câu 1: Bán kính nguyên tử khối lượng mol nguyên tử Fe 1,28 Ăngstrong
56 g/mol Tính khối lượng riêng Fe, biết tinh thể, nguyên tử Fe chiếm 74% thể tích, phần cịn lại rỗng?
Câu 2: Ngun tử Au có bán kính khối lượng mol ngun tử 1,44A 197
g/mol biết khối lượng riêng Au 19,36g /cm3 Hỏi nguyên tử Au chiếm
phần trăm tinh thể?
Câu 3: Nguyên tử vàng có 79 electron vỏ nguyên tử Điện tích hạt nhân nguyên tử
vàng là?
Câu 4: Một nguyên tử có 12 proton 12 nơtron hạt nhân Điện tích ion tạo
thành nguyên tử bị electron là?
Câu 5: Tưởng tượng ta phóng đại hạt nhân thành bóng bàn có đường kính
4 cm đường kính ngun tử bao nhiêu? Biết đường kính nguyên tử lớn đường kính hạt nhân khoảng 104 lần?
3.2 Bài tập trắc nghiệm
Câu 1: Nguyên tử X có 26 proton hạt nhân
Cho phát biểu sau X: X có 26 nơtron hạt nhân X có 26 electron vỏ nguyên tử X có điện tích hạt nhân 26+ Khối lượng ngun tử X 26u
Trong phát biểu trên, số phát biểu A
B
C
D
Câu 2: Một nguyên tử có electron vỏ nguyên tử hạt nhân nguyên tử có khối lượng
là 5,01.10-24 gam Số hạt proton hạt nowtron hạt nhân nguyên tử
(7)eLib.vn: Thư viện trực tuyến miễn phí
B
C
D
Câu 3: Cho biết nguyên tử crom có khối lượng 52u, bán kính nguyên tử 1,28 Å
a) Khối lượng riêng nguyên tử crom A 2,47 g/cm3
B 9,89 g/cm3
C 5,20 g/cm3
D 5,92 g/cm3
b) Coi khối lượng nguyên tử tập trung hạt nhân Khối lượng riêng hạt nhân nguyên tử crom
A 2,31.1011 kg/cm3
B 1,38.1014 kg/cm3
C 2,89.1010 kg/cm3
D 2,31.1013 kg/cm3
Câu 4: Bắn chùm tia αđâm xuyên qua mảnh kim loại hỏi hạt nhân bị bắn
phá, có khoảng hạt α xuyên qua nguyên tử? biết đường kính nguyên tử lớn đường kính hạt nhân khoảng 104 lần
A 106
B 107
C 108
D 109
Câu 5: Trong nguyên tử, loại hạt có khối lượng khơng đáng kể so với hạt cịn lại ?
A proton
B nơtron C electron
(8)eLib.vn: Thư viện trực tuyến miễn phí
4 Kết luận
Sau học cần nắm:
Thí nghiệm tìm electron, hạt nhân, proton, nơtron
www.eLib.vn