Sù t×m ra h¹t nh©n nguyªn tö Nguyªn tö cã cÊu t¹o rçng, gåm: - Hạt nhân mang điện tích dương n»m ë t©m cña nguyªn tö, vµ cã kích thước rất nhỏ so với kích thước của nguyên tử.. - Vá elec[r]
(1)Chương Nguyên tử Líp 10 - Ban n©ng cao Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Khoa Hãa häc Bộ môn Phương pháp giảng dạy Gi¸o ¸n bµi 1: Thµnh phÇn nguyªn tö (1 tiÕt) Gi¸o viªn: Hoµng ThÞ B¾c I Môc tiªu bµi häc VÒ kiÕn thøc Häc sinh biÕt: - Nguyªn tö lµ phÇn tö nhá nhÊt cña nguyªn tè - Nguyªn tö cã cÊu t¹o phøc t¹p Nguyªn tö cã cÊu t¹o rçng VÒ kü n¨ng - Rèn luyện phương pháp tư trừu tượng - Lµm quen víi ph¸n ®o¸n, suy luËn khoa häc - Rèn luyện kĩ tính toán: tính khối lượng, kích thước nguyên tử II chuÈn bÞ Gi¸o viªn: - PhÇn mÒm m« pháng thÝ nghiÖm t×m electron cña J.J.Thomson - PhÇn mÒm m« pháng thÝ nghiÖm chøng minh sù tån t¹i cña h¹t nh©n nguyªn tö - PhÇn mÒm m« t¶ thµnh phÇn cÊu t¹o nguyªn tö vµ cÊu t¹o rçng cña nguyªn tö Häc sinh: - §äc l¹i s¸ch gi¸o khoa Hãa häc líp phÇn cÊu t¹o nguyªn tö III Gi¶ng BµI míi Ta biết vật thể tạo từ chất này hay chất khác Thế còn các chất tạo từ đâu? Câu hỏi đó đã đặt từ cách đây nghìn năm Ngày nay, khoa học đã có câu trả lời rõ ràng và các em biết bài này Lop10.com (2) Chương Nguyên tử Hoạt động GV Líp 10 - Ban n©ng cao Hoạt động HS Ghi b¶ng Hoạt động Cho HS quan s¸t thÝ nghiÖm m« pháng t×m electron cña Thomson vµ m« t¶ thÝ nghiÖm Hái: T¹i tia ®i tõ cùc ©m sang cực dương lại lệch phía mang điện tích dương và bị ®Èy xa b¶n mang ®iÖn tÝch ©m? KL: Tia đó gọi là tia âm cực B¶n chÊt cña tia ©m cùc lµ chïm c¸c h¹t nhá bÐ mang ®iÖn tÝch ©m, gäi lµ c¸c electron I Thµnh phÇn cÊu t¹o nguyªn tö Sù t×m electron Mô tả thí nghiệm Năm 1897, Thomson đã phát vµ nhËn xÐt hiÖn ta tia ©m cùc, mµ b¶n chÊt lµ c¸c chïm h¹t nhá bÐ mang ®iÖn Vì tia đó mang tích âm, gọi là các electron (e) ®iÖn tÝch ©m me = 9,1095.1031kg qe = 1,602.1019C (qui íc qe = 1) Hoạt động Cho HS quan s¸t thÝ nghiÖm m« pháng chøng minh sù tån t¹i cña h¹t nh©n nguyªn tö vµ m« t¶ thÝ nghiÖm Hái: C¸c em quan s¸t thÝ nghiÖm vµ h·y nªu nhËn xÐt vÒ ®êng ®i cña c¸c h¹t α nã ®i qua l¸ vµng? Gi¶i thÝch: Chïm h¹t mang điện tích dương gần đến hoÆc va ph¶i h¹t còng mang ®iÖn tích dương, có khối lượng lớn nên nó bị đẩy và chuyển động chệch hướng bị bật ngược trở lại Hạt mang điện tích dương đó chÝnh lµ h¹t nh©n nguyªn tö HÇu hÕt c¸c h¹t xuyên thẳng qua l¸ vµng nhng cã mét sè rÊt Ýt ®i lÖch hướng ban đầu bÞ bËt l¹i phÝa sau gÆp l¸ vµng Sù t×m h¹t nh©n nguyªn tö Nguyªn tö cã cÊu t¹o rçng, gåm: - Hạt nhân mang điện tích dương n»m ë t©m cña nguyªn tö, vµ cã kích thước nhỏ so với kích thước nguyên tử - Vá electron cña nguyªn tö gåm các electron chuyển động xung quanh h¹t nh©n Hoạt động 3 CÊu t¹o cña h¹t nh©n nguyªn tö a) Sù t×m proton H H+ + e H¹t ion H+ lµ h¹t proton mp = 1,6726.10-27kg qp = +1,602.10-19C = -qe (qui íc qp = 1+) - C¸c h¹t electron (e) vµ proton (p) cã thµnh phÇn cña mäi nguyªn tö N¨m 1918 nghiªn cøu sù phãng ®iÖn khÝ lo·ng, R¬d¬-pho thÊy r»ng, ngoµi tia ©m cùc cßn cã mét dßng c¸c h¹t kh¸c cã ®iÖn tÝch b»ng ®iÖn tÝch cña electron nhng tr¸i dÊu NÕu khÝ èng phãng ®iÖn lµ hi®ro th× tạo ion dương nhẹ nhất, gọi là proton (kÝ hiÖu lµ p) Lop10.com (3) Chương Nguyên tử Líp 10 - Ban n©ng cao Hoạt động N¨m 1932, Chatwick (céng t¸c viªn cña R¬-d¬-pho) dïng h¹t α b¾n ph¸ mét tÊm kim lo¹i beri mỏng đã phát loại hạt có khối lượng xấp xỉ proton, nhng kh«ng mang ®iÖn, ®îc gäi lµ h¹t n¬tron (kÝ hiÖu lµ n) b) Sù t×m n¬tron Năm 1932, Chat-uých đã phát hiÖn h¹t n¬tron (n) mn =1,6748.10-27kg mp qn = KÕt luËn: Thµnh phÇn cÊu t¹o cña nguyªn tö gåm: - H¹t nh©n n»m ë t©m cña nguyªn tö gåm c¸c h¹t proton vµ n¬tron - Vỏ nguyên tử gồm các electron chuyển động xung quanh hạt nhân §Æc tÝnh cña c¸c h¹t cÊu t¹o nªn nguyªn tö §Æc tÝnh h¹t nh©n §iÖn tÝch Cu-l«ng (q) Qui íc Khối lượng (m) - Vá nguyªn tö Electron (e) qe = 1,602.1019 C 1 me = 9,1095.1031 kg 0,549.103 u H¹t nh©n Proton (p) qp = +1,602.1019 C 1+ N¬tron (n) qn = 0 mp = 1,6726.1027 kg mn = 1,6748.1027 kg 1u 1u Chó ý: - Khối lượng nguyên tử tập trung hầu hết hạt nhân - Khối lượng các electron không đáng kể so với khối lượng nguyênt tử - Trong nguyªn tö sè electron b»ng sè proton cho nªn nguyªn tö trung hßa vÒ ®iÖn Hoạt động II Kích thước và khối lượng cña nguyªn tö Kích thước nguyên tử - Để biểu thị kích thước nguyên tử người ta thường dùng đơn vÞ nanomet (nm) hay angstrom (Ǻ) 1nm = 109m; 1Ǻ = 1010m; 1nm = 10Ǻ - §êng kÝnh nguyªn tö 1010 m - §êng kÝnh h¹t nh©n nguyªn tö 1014 m Cho HS quan s¸t phÇn m« pháng cÊu t¹o nguyªn tö §êng kÝnh cña nguyªn tö kho¶ng 1010 m cßn ®êng kÝnh cña h¹t nh©n nguyªn tö kho¶ng 1014 m Nh vËy ®êng kÝnh cña nguyªn tö lín h¬n ®êng kÝnh cña h¹t nh©n kho¶ng 104 lÇn, tøc lµ nguyªn tö cã cÊu t¹o rçng, ë gi÷a lµ h¹t nh©n nguyªn tö cßn xung quanh là các electron chuyển động Lop10.com (4) Chương Nguyên tử Líp 10 - Ban n©ng cao Hoạt động Khối lượng nguyên tử VD: Tính khối lượng nguyên tử V× nguyªn tö ®îc t¹o nªn tõ oxi, biÕt h¹t nh©n nguyªn tö oxi lo¹i h¹t: p, n, e mµ me << mp cã 8p vµ 8n HS lªn b¶ng cßn ⇒ mnt mp + mn Gi¶i: l¹i tù lµm vµo vë ⇒ mnt mhn Cã 8p ⇒ cã 8e tức là khối lượng nguyên tử mp = 1,6726.1027 tËp trung hÇu hÕt ë h¹t nh©n = 13,3808.1027kg mn = 1,6748.1027 = 13,3984.1027 kg me = 9,1095.1031 = 72,876.1031 kg mhn = mp + mn = 26,7792.1027 kg mnt = mhn + me = 26,7865.1027kg Hoạt động Đơn vị khối lượng nguyên tử Đối với nguyên tử người ta ít dùng đơn vị gam (khối lượng tuyệt đối: KLTĐ) mà dùng khối lượng u (khối lượng tương đối: KLtđ) Đơn vị này định nghÜa nh sau: 1 12.10 3 u= mC 12 12 N A VD: TÝnh khèi lượng nguyên tử hi®ro theo u, biÕt khối lượng nguyên tử tuyệt đối nó là 1,6725.1027kg u= 1 12.10 3 mC 12 12 N A 1, 66055.10 27 kg KLt® (u) KLT§ (kg) u (kg) HS lªn b¶ng cßn l¹i tù lµm vµo vë 1, 66055.10 27 kg Mèi liªn hÖ gi÷a KLt® víi Gi¶i: KLTĐ và khối lượng mol nguyên MH tö (M): 1, 6725.10 27 - KLt® = KLT§ NA 1, 66055.10 27 - Khối lượng mol nguyyên tử = 1,08 u (g/mol) có giá trị đúng KLtđ cña nguyªn tö = Hoạt động Bµi tËp cñng cè nguyªn tö R cã tæng sè h¹t c¸c lo¹i b»ng 115 Sè h¹t mang ®iÖn tÝch nhiÒu h¬n sè h¹t kh«ng mang ®iÖn tÝch lµ 25 h¹t T×m nguyªn tö khèi cña nguyªn tö R? Lop10.com (5) Chương Nguyên tử Líp 10 - Ban n©ng cao Bµi gi¶i: p n e 115 (p e) n 25 p e p e 35 n 45 C¸ch 1: mnt = 1,3406.1025 kg 1,3406.10 25 M= = 80,7 u 1, 6605.10 27 C¸ch 2: M = 350,549.103 + 351 + 451 = 80,02 u Bµi tËp vÒ nhµ: 1, 2, 3, 4, (SGK trang 8) - / - Lop10.com (6)