bài 2 hạt nhân nguyên tu, nguyên tố hóa học, đồng vị

NỘI DUNGI Thành phần cấu tạo nguyên tử II Kích thước, khối lượng, điện tích của nguyên tử và các hạt cấu tạo nên nó... I Thành phần cấu tạo nguyên tử:• Lớp vỏ • Hạt nhân nguyên tử... 1.1

CHƯƠNG I: NGUYÊN TỬ

Bài 1: THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ

NỘI DUNG

I Thành phần cấu tạo nguyên tử

II Kích thước, khối lượng, điện tích của

nguyên tử và các hạt cấu tạo nên nó

I Thành phần cấu tạo nguyên tử

I Thành phần cấu tạo nguyên tử:

• Lớp vỏ

• Hạt nhân nguyên tử

1.1 Lớp vỏ nguyên tử

Hạt electron (Thomson - 1897):

• Có khối lượng

• Chuyển động với vận tốc lớn xung

quanh hạt nhân tạo nên lớp vỏ nguyên tử

• Mang điện tích âm

I Thành phần cấu tạo nguyên tử

Hạt eletron

Hạt nhân

1.2 Hạt nhân nguyên tử

• Phần mang điện tích dương

• Có kích thước rất nhỏ so với kích thước

của nguyên tử

• cấu tạo: proton (P) + nơtron (n)

– Proton: (1918) mang điện tích dương

– Nơtron: (1932) không mang điện

I Thành phần cấu tạo nguyên tử

II.1 Kích thước

Đơn vị đo: nanomet (nm) hoặc A˚

1 nm = 10 A˚ = 10 -9 m

• Nguyên tử: đường kính khoảng 10- ¹º m

Nguyên tử nhỏ nhất: nguyên tử hidro có bán kính khoảng 0,053nm

Đường kính của hạt nhân nguyên tử: 10 -5 nm, nhỏ hơn đường kính nguyên tử 10.000 lần  nguyên tử có cấu tạo rỗng

• Đường kính của các hạt cấu tạo nên nguyên

tử: khoảng 10 -8 nm

II.2 Khối lượng: u hay đvC

1u= 1/12 khối lượng của 1 nguyên tử đồng vị C12 = 1,6738 10 -27 kg

II.3 Điện tích

• Nguyên tử trung hòa điện.

• Lớp vỏ electron mang điện tích âm

qe = - 1,602.10 -19 C (Culong)

Người ta chưa tìm ra điện tích nào nhỏ hơn 1,602.10 -19 C nên

nó được dùng làm đơn vị điện tích, kí hiệu là e o

qe= -eo = 1-

• Hạt nhân nguyên tử:

q p =1,6726 10 -19 C = eo = 1+

q n = 0

CỦNG CỐ BÀI HỌC

Nguyên tử

Vỏ nguyên tử gồm các electron:

me ≈ 0,00055, qe = 1 − đvđt

Hạt nhân nguyên tử

Proton: m e ≈ 1 u Nơtron: m n ≈ 1 u

1 Các hạt cấu tạo nên hạt nhân của hầu hết các nguyên tử là:

2 Các hạt cấu tạo nên hầu hết các

3 Nguyên tử có đường kính lớn gấp khoảng

10.000 lần đường kính hạt nhân Nếu ta phóng đại hạt nhân lên thành một quả bóng có đường kính 6cm thì đường kính nguyên tử sẽ là:

a) 200 m

b) 300 m

c) 600 m

d)1200 m

• BÀI 2: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

ĐỒNG VỊ

CHƯƠNG I: NGUYÊN TỬ

NỘI DUNG

• I Hạt nhân nguyên tử

• II Nguyên tố hóa học

• III Đồng vị

• VI Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình của các nguyên tố hóa học

I Hạt nhân nguyên tử

1 Điện tích hạt nhân

- Điện tích của proton là 1+

- Hạt nhân có Z hạt proton → điện tích của hạt nhân nguyên tử là Z+

- số đơn vị điện tích là Z

• Nguyên tử trung hòa điện, lớp vỏ electron mang điện tích âm nên hạt nhân phải

mang điện tích dương

• Nơtron không mang điện ,proton mang

điện tích dương nên số hạt proton = số

hạt electron

• Số đơn vị điện tích hạt nhân = số

proton = số nơtron

• Số đơn vị điện tích hạt nhân Z và số khối

A là đặc trưng cho nguyên tử Khi biết A

và Z của một nguyên tử sẽ suy ra được số electron, số proton và số nơtron của

nguyên tử đó

II NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

1 Định nghĩa:

Nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng

điện tích hạt nhân

Ví dụ: Tất cả những nguyên tử có điện tích hạt

nhân là 11 đều là thuộc nguyên tố Natri (Na)

2 Số hiệu nguyên tử

Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của

một nguyên tố được gọi là số hiệu nguyên tử của nguyên tố đó

Ký hiệu: Z

II NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

II NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

3 Kí hiệu nguyên tử

X: Ký hiệu hóa học

Ví dụ

23

Na11

Trả lời

• A: 23

• Z= P = e = 11

• n= 23 -11 =12

Ví dụ

Proti chiếm 99,984% số

nguyên tử H trong tự nhiên Đơteri chiếm 0,016% số nguyên tử H trong tự nhiên Triti chỉ chiếm khoảng 10

IV nguYÊN TỬ KHỐI VÀ NGUYÊN TỬ KHỐI TRUNG BÌNH CỦA CÁC

NGUYÊN TỐ HÓA HỌC

1 Nguyên tử khối

Cho biết khối lượng của nguyên tử đó

nặng gấp bao nhiêu lần đơn vị khối

lượng nguyên tử

mnguyêntử = mproton + mnơtron + melectron

• Do khối lượng của electron quá nhỏ bé so với khối lượng của hạt nhân nên người ta coi khối lượng của nguyên tử bằng khối lượng của hạt nhân

• Khi không cần độ chính xác cao:

nguyên tử khối = số khối

2 Nguyên tử khối trung bình

• Ā = aX +bY

100

Ví dụ: Clo là hỗn hợp của 2 đồng vị bền

X,Y: 2 đồng vị của một nguyên tố

a: % của đồng vị X b: % của đồng vị Y Ā: nguyên tử khối trung bình

Củng cố kiến thức

1 Nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng

Câu 2: Kí hiệu nguyên tử biểu thị đầy đủ đặc trưng cho một nguyên tử của một

nguyên tố hóa học vì nó cho biết:

a) Số khối A

b) Số hiệu nguyên tử Z

c) Nguyên tử khối của 1 nguyên tố

d) Số khối A và số hiệu nguyên tử Z

Câu 3 Xác định điện tích hạt nhân , số proton, số nơtron, số electron, nguyên tử

khối của nguyên tử 7

Câu 4: Đồng vị cuả một nguyên tố hóa học

là những nguyên tử có cùng

a) Số khối A

b) Số hạt proton

c) Số hạt nơtron

d) Không câu nào đúng

Bài tập về nhà

• Về nhà làm bài tập 3,5,6,7,8 trang 14

• Xem trước bài luyện tập

BÀI 3: LUYỆN TẬP

CHƯƠNG I: NGUYÊN TỬ

1.Nguyên tử được tạo nên bởi lớp

vỏ electron và hạt nhân.

Hạt nhân được tạo nên bởi Proton

và nơtron.

2.Trong nguyên tử:

• số đvđt hạt nhân Z = Số Proton = Số electron (P) (e)

• A = Z + n = P + n

3 Số hiệu nguyên tử Z và số khối A đặc trưng

cho nguyên tử

Ký hiệu hóa học

AXZ

Ví dụ

• Ký hiệu sau cho biết điều gì?

40

Ca20

• Z = 20= Số P= Số e

• A= Z + n = 40 → n = 40 - 20= 20

• Nguyên tử khối của Ca là 40

CHƯƠNG 1: NGUYÊN TỬ

Bài 4: CẤU TẠO VỎ NGUYÊN TỬ

I.SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC ELECTRON TRONG NGUYÊN TỬ

 Các e chuyển động rất nhanh quanh hạt nhân không theo những quỹ đạo xác định tạo nên vỏ nguyên tử

 Số e ở vỏ nguyên tử = Số Proton trong hạt nhân nguyên tử = Số thứ tự Z của

nguyên tử nguyên tố đó trong bảng hệ

thống tuần hoàn

II.LỚP ELECTRON VÀ PHÂN LỚP

Tê

n lớp

…

2 Phân lớp electron:

• Kí hiệu: Bằng chữ cái thường s,p,d,f

• Các e trên cùng 1 lớp có mức năng lượng bằng nhau

• Lớp thứ 1(n=1)K: 1s

• Lớp thứ 2(n=2)L: 2s 2p

• Lớp thứ 3(n=3)M: 3s 3p 3d

•

III.SỐ ELECTRON TỐI ĐA TRONG

1 PHÂN LỚP, 1 LỚP :

• Phân lớp s chứa tối đa 2e (ns2)

• Phân lớp p chứa tối đa 6e (np6)

• Phân lớp d chứa tối đa 10e (nd10)

• Phân lớp f chứa tối đa 14e (nf 14)

Phân lớp electron đã có đủ số electron tối

đa gọi là phân lớp electron bão hòa

*Nếu có n lớp e → Số e tối đa là : 2n2

Số electron tối đa trong 1 phân lớp

Lớp thứ nhất: Lớp K, n=1 có 1 phân lớp là 1s chứa tối đa 2 electron

Lớp thứ hai: Lớp L, n=2 có 2 phân lớp là 2s và 2p chứa tối đa 8 electron

Lớp thứ ba : Lớp N, n=3 có 3 phân lớp là 3s,3p,3d và chứa tối đa 18 electron

→Lớp thứ n có số electron tối đa là 2n 2

Lớp electron đã có đủ số electron tối đa là lớp electron bão hòa

Ví dụ

23

Na

11

Số đvđt hạt nhân là 11→ có 11 proton

vỏ nguyên tử có 11 electron được phân bố trên 3 lớp: 2 electron ở lớp K, 8 electron ở lớp L và 1 electron ở lớp M

Củng cố:

• Cấu tạo vỏ nguyên tử như thế nào?

• Vỏ e cấu tạo thành lớp và phân lớp

• Số e tối đa trong 1 lớp và phân lớp

1 Một nguyên tử M có 75 electron & 110 nơtron

Ký hiệu của nguyên tử sẽ là

2 Nguyên tử nào trong các nguyên tử sau đây chứa đồng thời 20 nơtron,19 proton &

3 Số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử Flo (F)là 9

Trong nguyên tử F có số e ở phân mức năng lượng cao nhất là:

4 Các electron của nguyên tử nguyên tố X được phân bố trên 3 lớp, lớp thứ 3 có 6 electron Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của nguyên tố X là

Về nhà

• Xem bài đọc thêm trang 22, 23 sgk

• Làm bài tập 5,6 trang 22 sgk

CHƯƠNG 1: NGUYÊN TỬ

Bài 5 : CẤU HÌNH ELECTRON CỦA

NGUYÊN TỬ

I THỨ TỰ CÁC MỨC NĂNG LƯỢNG

TRONG NGUYÊN TỬ

• Các e trong nguyên tử ở trạng thái cơ bản lần

lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao

• Từ trong ra ngoài, mức năng lượng của các lớp tăng dần theo thứ tự từ 1 → 7

• Năng lượng của phân lớp tăng theo thứ tự s,p,d,f

• Khi đthn tăng, có sự chèn mức năng lượng

→ E4s < E3d

*Thứ tự sắp xếp:

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s……

II CẤU HÌNH ELECTRON CỦA

NGUYÊN TỬ

1 Cấu hình electron nguyên tử

Biểu diễn sự phân bố e trên các phân lớp

thuộc các lớp khác nhau

Quy ước cách viết cấu hình electron nguyên tử

• Số thứ tự lớp electron được ghi bằng chữ số (1,2,3…)

• Phân lớp được ghi bằng các chữ cái

thường ( s, p, d, f )

• Số electron trong 1 phân lớp được ghi

bằng số ở phía trên bên phải của phân lớp

s2, p6

Có 2 cách viết cấu hình e nguyên tử:

+Cách 1: Viết cấu hình e nguyên tử dựa trên năng lượng:

• Nguyên tố s: electron cuối cùng được điền vào phân lớp s

• Nguyên tố p: electron cuối cùng được điền vào phân lớp p

• Nguyên tố d: electron cuối cùng được điền vào phân lớp d

• Nguyên tố f: electron cuối cùng được điền vào phân lớp f

Ví dụ

• Nguyên tố Na có Z=11→ e = 11

Cấu hình electron: 1s22s22p63s1

Electron cuối cùng được điền vào phân lớp

s → là nguyên tố s

• Nguyên tố C có Z = 6 → e = 6

Cấu hình electron: 1s22s22p2

Electron cuối cùng được điền vào phân lớp

2.Cấu hình electron nguyên tử của 20

nguyên tố đầu

• H (Z=1): 1s1

• C (Z=6): 1s22s2s2p2

• S (Z=16): 1s22s22p63s23p4

3 Đặc điểm của electron lớp ngoài cùng

• Có nhiều nhất là 8 electron

• Nguyên tử có 8 e ngoài cùng (trừ He)là khí hiếm

 Không tham gia vào phản ứng hoá học.

• Nguyên tử có 1,2,3 e ở lớp ngoài cùng là Kim

Loại  Có khả năng nhường e.

• Nguyên tử có 4 e ở ngoài cùng có thể là kim loại hoặc phi kim.

• Nguyên tử có 5,6 e ở lớp ngoài cùng là Phi Kim

 Có khả năng nhận e.

CỦNG CỐ

• Cách viết cấu hình electron của nguyên tố

• Biết được cấu hình electron thì có thể dự đoán được loại nguyên tố

• Chọn đáp án đúng

1.Nguyên tố có Z = 11 thuộc loại nguyên tố

a) s

b) p

c) d

d) f

• Cấu hình electron của nguyên tử lưu

Cấu hình electron của nguyên tử nhôm là

Tìm câu sai

a) Lớp thứ nhất (lớp K) có 2 electron

b) Lớp thứ hai (lớp L) có 8 electron

c) Lớp thứ ba (lớp M) có 3 electron

d) Lớp ngoài cùng có 1 electron

Về nhà

• Làm bài 4,5,6 trang 28

• Xem trước bài luyện tập

BÀI 6: LUYỆN TẬP

CẤU TẠO VỎ NGUYÊN TỬ

A KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG:

Về mặt năng lượng, những electron như thế nào thì được xếp vào cùng 1 lớp?

cùng 1 phân lớp?

- Những e có E gần bằng nhau được xếp cùng 1 lớp

- Những e có E bằng nhau được xếp cùng

1 phân lớp

Phân lớp được ký hiệu bằng gì?

s , p, d, f

Số electron tối đa ở mỗi phân lớp là bao

nhiêu?

• Phân lớp s có tối đa là 2e

• Phân lớp p có tối đa là 6e

• Phân lớp d có tối đa là 10e

• Phân lớp f có tối đa là 14e

• Mức E của các lớp, các phân lớp được xếp theo thứ tự như thế nào?

Trả lời:

Ở trạng thái cơ bản,các e lần lượt xếp

theo thứ tự mức năng lượng từ thấp đến cao

• Khi đthn tăng, có sự chèn mức năng lượng

→ E4s < E3d

*Thứ tự sắp xếp:

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s……

Có mấy cách viết cấu hình e?

Trả lời:

Có 2 cách viết cấu hình e:

->Viết cấu hình e theo năng lượng

->Viết cấu hình e theo lớp

Số electron ở lớp ngoài cùng của

nguyên tử cho biết tính chất hóa học gì

của nguyên tố

• Nguyên tử có 1,2,3 e ở lớp ngoài cùng là kim

loại

• Nguyên tử có 5,6,7e ở lớp ngoài cùng là phi kim

• Nguyên tử có 8e (trừ He) ở lớp ngoài cùng là khí hiếm

• Nguyên tử có 4e ở lớp ngoài cùng vừa là kim

loại, vừa là phi kim.

*KL có tính chất hoá học đặc trưng là tính khử (dễ cho e)

Bài 4/ 30

Vỏ của một nguyên tử có 20 electron Hỏi

• Nguyên tử đó có bao nhiêu lớp electron

• Lớp ngoài cùng có bao nhiêu electron

• Nguyên tố đó là kim loại hay phi kim

Bài 6 trang 30

Cấu hình electron của nguyên tử phốt pho là

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 Hỏi

1 Nguyên tử phốt pho có bao nhiêu electron?

2 Số hiệu nguyên tử của phốt pho là bao nhiêu?

3 Có bao nhiêu lớp electron, mỗi lớp có bao nhiêu

electron?

4 Lớp electron nào có mức năng lượng cao nhất?

5 Phốt pho là kim loại hay phi kim? Vì sao?

Trả lời

1 Nguyên tử phốt pho có 15 electron

2 Số hiệu nguyên tử của phốt pho là 15

3 Có 3 lớp electron, lớp K có 2e, lớp L có

8e, lớp M có 5 e

4 Lớp M có mức năng lượng cao nhất

5 Phốt pho là nguyên tố phi kim vì nguyên

tử của phốt pho có 5 electron ở lớp

ngoài cùng

Bài 8 trang 30

Viết cấu hình electron đầy đủ cho các

nguyên tử có lớp electron ngoài cùng là: