THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ I-Mục tiêu bài học 1- Kiến thức Biết được : − Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương và vỏ nguyên tử mang điện tích âm ; Kích thước, khối lượng của nguyên tử..
Trang 1Ngày soạn: 15/08/2015
Tuần giảng: 2
CHƯƠNG 1 NGUYÊN TỬ BÀI 1 ( Tiết 3) THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ I-Mục tiêu bài học
1- Kiến thức
Biết được :
− Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương và vỏ nguyên tử mang điện tích âm ; Kích thước, khối lượng của nguyên tử
− Hạt nhân gồm các hạt proton và nơtron
− Kí hiệu, khối lượng và điện tích của electron, proton và nơtron
2- Kĩ năng
− So sánh khối lượng của electron với proton và nơtron
− So sánh kích thước của hạt nhân với electron và với nguyên tử
II Phương pháp:
Vấn đáp gợi mở, nêu vấn đề
III Chuẩn bị
− Tranh ảnh về một số nhà bác học nghiên cứu, phát hiện thành cấu tạo nguyên tử
− Sơ đồ tóm tắt thí nghiệm tìm ra tia âm cực (hình 1.1 và 1.2 SGK) hoặc phần mềm mô tả thí nghiệm ( Nếu có điều kiện)
IV Các hoạt động tổ chức dạy học.
1 Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số
2 Kiểm tra bài cũ:
3 Bài mới
Hoạt động 1: sự tìm ra electron
GV: hướng dẫn học sinh sinh quan sát thí nghiệm hình
1.3 nêu câu hỏi gợi ý tại sao màn huỳnh phát sáng,
đặc tính của chùm tia này (ảnh hưởng của điện trường
và từ trường)?
HS: trả lời theo SGK
GV: thông báo khối lượng chính xác của electron,
điện tích của electron.
HS: hạt electron có khối lượng và điện tích rất nhỏ
Hoạt động 2: sự tìm ra p và n
GV: hướng dẫn học sinh sinh quan sát thí nghiệm hình
1.4 nêu câu hỏi gợi ý tại sao đa số tia α xuyên qua;
một phần rất nhỏ hạt bị lệch và rất ít hạt αbị bật lại?
HS:* Hạt α đều xuyên thẳng qua lá vàng chứng tỏ
nguyên tử có cấu tạo rỗng * một số rất ít đi lệch
hướng ban đầu hay bật ngược trở lại chứng tỏ ở tâm
nguyên tử có phần mang điện dương có khối lượng lớn
nhưng kích thước nhỏ bé so với kích thước nguyên tử
được gọi là hạt nhân nguyên tử.
Hoạt động 3: cấu tạo hạt nhân nguyên tử
GV:yêu cầu học sinh đọc thông tin trong SGK và trả
lời câu hỏi Từ thí nghiệm Rutherford đã phát hiện ra
hạt nào? tên gọi và kí hiệu của hạt đó? khối lượng và
I/ Thành phần cấu tạo nguyên tử 1/ Electron
a − Sự tìm ra electron Năm 1897, nhà bác học Thomson đã tìm ra tia
âm cực do các electron tạo ra
b − Khối lượng và điện tích của electron
Bằng thực nghiệm người ta xác định được khối lượng và điện tích của electron
khối lượng e = me = 9,1094.10-31 kg điện tích e = qe = 1,602.10-19 C là điện tích nhỏ nhất được chọn làm đơn vị điện tích nên điện tích của electron theo qui ước là 1 −
2/ Sự tìm ra hạt nhân nguyên tử
Khi dùng tia α bắn phá lá vàng mỏng và dùng màn huỳnh quang để theo dõi dường đi của tia α, Rutherford đã rút ra kết luận nguyên
tử có cấu tạo rỗng và hạt nhân nguyên tử có kích thước nhỏ so với kích thước nguyên tử, nằm ở tâm nguyên tử mang điện dương
3/ Cấu tạo hạt nhân nguyên tử
Hạt nhân gồm có hạt proton và nơtron
a − Proton (kí hiệu p) khối lượng p = mp = 1,6726.10-27 kg
Trang 2điện tích của hạt đó là bao nhiêu? − từ thí nghiệm
Chadwick đã phát hiện ra hạt nào?tên gọi và kí hiệu
của hạt đó? khối lượng và điện tích của hạt đó là bao
nhiêu? − từ 2 thí nghiệm trên rút ra kết luận về thành
phần cấu tạo hạt nhân.
HS:* Từ thí nghiệm của Rutherford đã phát hiện hạt
proton, kí hiệu là p, khối lượng proton bằng 1,6726.10
-27 kg và mang 1 đơn vị điện tích dương (+1,602.10 -19
Culông).
* Từ thí nghiệm Chadwick quan sát được một loại
hạt mới có khối lượng xấp xỉ khối lượng của proton,
không mang điện được gọi là nơtron.
* Hạt nhân gồm các hạt proton và nơtron.
GV: Từ các thí nghiệm trên, yêu cầu học sinh rút ra
kết luận về cấu tạo nguyên tử?
HS:Cấu tạo nguyên tử gồm:
* Hạt nhân nằm ở tâm của nguyên tử gồm các hạt
proton và nơtron Nhân nguyên tử mang điện dương
* Vỏ nguyên tử gồm các electron chuyển động quanh
nhân mang điện âm.
Hoạt động 4: kích thước nguyên tử
GV: mô tả nguyên tử như quả cầucó các electron
chuyển động chung quanh hạt nhân thông báo
kích thước nguyên tử, đơn vị để đo kích thước
nguyên tử.
GV: so sánh đường kính nguyên tử và đường kính
hạt nhân ⇒ giải thích cấu tạo nguyên tử rỗng.
HS: đường kính nguyên tử lớn hơn đường kính
hạt nhân khoảng 10.000 lần nên nguyên tử có cấu
tạo rỗng
Hoạt động 5: khối lượng nguyên tử
GV: thông báo để biểu thị khối lượng của nguyên
tử , phân tử người ta dùng đơn vị khối lượng
nguyên tử, kí hiệu là u (còn gọi là đvC)
1u = khối lượng của một nguyên tử đồng vị Cacbon
12 = kg = 1,6605.10− 27 kg
điện tích p = qp = 1+ = +1,602.10-19 C
b − Nơtron (kí hiệu n) khối lượng n ≈ mp ≈ 1,6726.10-27kg điện tích n = 0
c − Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử
khối lượng nguyên tử =
khối lượng các e+ khối lượng các p+ khối lượng các n rất nhỏ có thể bỏ qua
khối lượng nguyên tử ≈ khối lượng p + khối lượng n
khối lượng nguyên tử ≈ khối lượng hạt nhân
Vậy: thành phần cấu tạo nguyên tử gồm:
− hạt nhân nằm ở tâm nguyên tử chứa các hạt p và n
− vỏ nguyên tử gồm các electron chuyển động xung quanh hạt nhân
II/ Kích thước và khối lượng nguyên tử
Nguyên tử của các nguyên tố khác nhau
có khối lượng và kích thước khác nhau
1/ Kích thước nguyên tử
Nguyên tử có kích thước rất nhỏ vào khoảng 10-10 m, dùng đơn vị nm (nanomet) hoặc (Angstrom)
1nm = 10-9 m ; = 10 - 10 m 1nm = 10-10
2/ Khối lượng nguyên tử
Khối lượng của nguyên tử là rất nhỏ
Ví dụ: (1 gam cacbon có tới 5.1023 nguyên tử C) Nên để biểu thị khối lượng nguyên tử, phân tử
và các hạt p, e, n người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu là u (u = 1đvC) Như thế: *khối lượng của nguyên tử hidro là
1,6738.10− 27 kg ≈ 1 u *khối lượng của 1 nguyên tử C là : 19,9265.10-27 kg ≈ 12 u
4 Củng cố, dặn dò
- Củng cố
+ Thành phần nguyên tử
+ Kích thước và khối lượng nguyên tử
- Dặn dò HS về nhà học bài và lam bài tập
5 Hướng dẫn HS tự học
Bài tập 1,2,3,4,5 trang 9 SGK
Bài 2 (tiết 4, 5) HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ - NGUYÊN TỐ HÓA HỌC – DỒNG VỊ
Trang 3I-Mục tiêu bài học:
1 Kiến thức
Hiểu được :
− Nguyên tố hoá học bao gồm những nguyên tử có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân
− Số hiệu nguyên tử (Z) bằng số đơn vị điện tích hạt nhân và bằng số electron có trong nguyên tử
− Kí hiệu nguyên tử : AZX X là kí hiệu hoá học của nguyên tố, số khối (A) là tổng số hạt proton và số hạt nơtron
− Khái niệm đồng vị, nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình của một nguyên tố
2 Kĩ năng
− Xác định số electron, số proton, số nơtron khi biết kí hiệu nguyên tử ngược lại
− Tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố có nhiều đồng vị
II Phương pháp
Đặt vấn đề, vấn đáp gợi mở
III Chuẩn bị
GV: Phiếu học tập
HS: Ôn tập kiến thức cũ
IV Các hoạt động tổ chức dạy học
1 Ổn định tổ chức: Kiểm tra sĩ số
2 Kiểm tra bài củ : Nêu thành phần cấu tạo và đặc điểm các hạt trong nguyên tử
3 Giảng bài mới
Tiết 1
Hoạt động 1: hạt nhân nguyên tử.
- HS nhắc lại đặc điểm các hạt
Điện tích hạt nhân là điện tích của proton
quyết định
GV lấy thêm một số ví dụ :
O ( Z = 8 ) , Al ( Z = 13 )
I-HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ: p1
1 n01
1- Điện tích hạt nhân ( Z ) :
-Điện tích của hạt nhân do proton quyết định: Z = P -Nguyên tử trung hòa về điện :
Số đơn vị ĐTHN Z = P = E
Hoạt động 2 : Số khối
- HS tìm hiểu trong SGK và cho biết
khái niệm về số khối hạt nhân
- GV nhấn mạnh : A chính là nguyên tử
khối của nguyên tử
-GV: khi bài ra cho biết số khối (A) và
số hạt proton (Z) ssố hạt proton (Z) ta
có tính đc số hạt notron ko? Và tính
như thế nào?
- HS trả lời
- GV cho vd yêu cầu HS tự làm:
nguyên tử Na có A = 23 và Z = 11 Hãy
tính số proton, notron, electron?
2- Số khối hạt nhân ( A ) : chính là khối lượng hạt nhân
NTK nguyên tử = Σmp + Σmn + Σme ( đ.v.C )
Mà me << mp , mn nên NTK nguyên tử = KLHN = Σmp + Σmn = P 1 + N 1
A = P + N = NTK
VD : hạt nhân liti có 3 proton và 4 nơtron, số khối của nguyên tử là bao nhiêu?
A = Z + N = 3 + 4 = 7 Chú ý : (1) → N = A – Z
VD : nguyên tử Na có A = 23 và Z = 11 Hãy tính
số notron, electron?
Giải : P = 11, E = 11,
N = A – Z = 23 – 11 = 12
Số khối A , điện tích hạt nhân Z đặc trưng cho một nguyên
tố hóa học
Hoạt động 3: Nguyên tố hóa học.
- H nhắc lại khái niệm nguyên tố đã
học ở lớp 8 ?
-Phân biệt nguyên tử và nguyên tố :
-Nguyên tử : là loại hạt trung hòa về
điện có số hạt p,n, e xác định
-Nguyên tố: tập hợp càc ngtử có cùng
điện tích hạt nhân (Z)
II-NGUYÊN TỐ HÓA HỌC:
1-Định nghĩa : Là tập hợp các nguyên tử có cùng điện
tích hạt nhân (cùng số p, cùng e ) Các nguyên tử có cùng ĐTHN thì có tính chất hóa học giống nhau
Vd : những nguyên tử có Z = 17+ ==> nguyên tố Cl
- Hiện nay có khoảng 110 nguyên tố hóa học
Hoạt động 4 : số hiệu nguyên tử 2-Số hiệu nguyên tử ( Z ) :
Trang 4-GV gợi ý: Số đơn vị điện tích hạt
nhân nguyên tử của một nguyên tố
được gọi là số hiệu nguyên tử của
nguyên tố đó, kí hiệu là Z
-GV hỏi: em hãy nêu mối liên hệ
giữa số hiệu nguyên tử, số proton và
số nơtron?
- HS đọc sách trả lời
Ví dụ : Nguyên tử Na có số hiệu Z = 11 → Na có 11 e , 11
p , Stt trong bảng tuần hoàn của Na là 11
Hoạt động 5 : Kí hiệu nguyên tử.
-GV hướng dẫn hs hiểu được kí hiệu.
A
Z X
X : kí hiệu của nguyn tố
Z : số hiệu nguyn tử
A : số khối A = Z + N
-GV lấy vd minh hoạ cho hs hiểu rõ
hơn
Vd: Kí hiệu nguyên tử sau đây cho em
biết điều gì? 1123Na
-GV gợi ý cùng HS giải vd này
- HS giải ví dụ
3-Kí hiệu nguyên tử :
A
X
Z
A : số khối hạt nhân X: kí hiệu nguyên tố
Z : số hiệu
Vd1: Kí hiệu nguyên tử 1123Na cho biết:
- Số hiệu : Z = 11
- Số khối : A = 23
- Số proton: P = 11
- Số notron: N = 23-11 = 12
- Số electron: E = 11
- Số đơn vị điện tích hạt nhân: Z = 11
- Điện tích hạt nhân : Z = +11
4 Củng cố, dặn dò
- Củng cố hạt nhân nguyên tử và nguyên tố hóa học
- Dặn dò HS học bài, làm bài và xem trước bài mới
5 Hướng dẫn HS tự học
Bài 1: a) Cho biết p, n ,e của các nguyên tử sau: K39
19 ; Cl35 17 b) Nguyên tử X có tổng số hạt là 48 Số proton = số notron Xác định số hạt p, n, e
Tiết 2
1 Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số
2 Kiểm tra bài cũ: Cho biết p, n ,e của
các nguyên tử sau: K39
19 ; Cl35 17
3 Nội dung bài
Hoạt động 1: Đồng vị.
- GV hướng dẫn hs đọc sgk và nêu khái
niệm về đồng vị
- HS tìm hiểu khái niệm đồng vị trong
SGK
và giải thích tại sao Cl1735 và Cl1737 là 2
đồng vị của Clo
Viết các đồng vị củ C và H
- GV lưu ý :
- Do Z quyết định tính chất hóa học nên
các đồng vị có tính chất hóa học giống
nhau
- Đồng vị có số nơtron khác nhau
tính chất lý học khác nhau
III- ĐỒNG VỊ:
Đồng vị là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác số notron ( khác số khối )
Vd:
- Nguyên tố Clo có 2 đồng vị:
35Cl
17 và 37Cl
17
- Nguyên tố H có 3 đồng vị:
11H ; 21H ; 13H
- Oxi có 3 đồng vị:
168O ; 178O ; 188O
Hoạt động 2 : Nguyên tử khối.
-GV dẫn dắt HS bằng các câu hỏi:
Nguyên tử khối của 1 nguyên tử cho
biết khối lượng của nguyên tử đó nặng
gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng
nguyên tử
IV-NGUYÊN TỬ KHỐI TRUNG BÌNH:
1.Nguyên tử khối
-Khối lượng của nguyên tử bằng tổng khối lượng của proton, nơtron, electron có trong nguyên tử đó
mnguyên tử = me + mp + mn mnguyên tử ≈ mp + mn (bỏ qua me)
Z = số p = số e = ĐTHN
= STT nguyên tố trong bảng tuần hoàn
Trang 5? khối lượng của nguyên tử được tính
như thế nào?
- HS suy nghĩ trả lời
-GV gợi mở: nhưng do khối lượng của
electron rất nhỏ so với khối lượng của
toàn nguyên tử nên trong các phép tính
thông thường người ta coi khối lượng
nguyên tử gần bằng khối lượng của
proton và nơtron có trong nhân
? vậy nguyên tử khối có được coi như
bằng số khối không?
-GV dẫn dắt: vì hầu hết các nguyên tố
hoá học là hỗn hợp của nhiều đồng vị
nên nguyên tử khối của nguyên tố đó là
nguyên tử khối trung bình của hỗn hợp
các đồng vị tính theo tỉ lệ phần trăm số
nguyên tử của mỗi đồng vị
Chú ý : Khi đó x,y,z…n là số thập phân
- Nguyên tử khối coi như bằng số khối
2 Nguyên tử khối trung bình
Giả sử nguyên tố A có các đồng vị :
1
A
ZX Khi đó :
1 2 3
100
A
Trong đó :
x, y, z,…,n là phần trăm khối lượng của các đồng vị
1, 2, 3
A A A :số khối(KLNT) của mỗi đv
VD : oxi có 3 đồng vị 16
8O (99,76%) 17
8O (0,04%) 18
8O (0,2%)
Tính nguyên tử khối trung bình của oxi
Giải : 16.99,76 17.0,04 18.0, 2
16, 004 99,76 0,04 0, 2
Có thể tính KLNT TB theo công thức
1 2 3
4 Củng cố, dặn dò
- Củng cố về hạt nhân và nguyên tố hóa học
- Dặn dò HS vè nhà học bài và làm bài tập
5 Hướng dẫn HS tự học
Bài 1: Tính số hạt p, n, e trong các trường hợp sau:
a) Nguyên tử Y có tổng số hạt là 34 Số notron nhiều hơn prpton 1 hạt
b) Nguyên tử Z có tổng số hạt là 115 Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 25