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]
Trang 1Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
Khoa Hóa học
Bộ môn Phương pháp giảng dạy
Giáo án bài 1:
Thành phần nguyên tử
(1 tiết) Giáo viên: Hoàng Thị Bắc
I Mục tiêu bài học
1 Về kiến thức
Học sinh biết:
- Nguyên tử là phần tử nhỏ nhất của nguyên tố
- Nguyên tử có cấu tạo phức tạp Nguyên tử có cấu tạo rỗng.
2 Về kỹ năng
- Rèn luyện
- Làm quen với phán đoán, suy luận khoa học.
- Rèn luyện kĩ năng tính toán: tính khối
II chuẩn bị
Giáo viên :
- Phần mềm mô phỏng thí nghiệm tìm ra electron của J.J.Thomson.
- Phần mềm mô phỏng thí nghiệm chứng minh sự tồn tại của hạt nhân nguyên tử.
- Phần mềm mô tả thành phần cấu tạo nguyên tử và cấu tạo rỗng của nguyên tử.
Học sinh :
- Đọc lại sách giáo khoa Hóa học lớp 8 phần cấu tạo nguyên tử.
III Giảng BàI mới
Ta biết mọi vật thể đều !& tạo ra từ chất này hay chất khác Thế còn các chất !& tạo ra từ đâu? Câu hỏi đó đã !& đặt ra từ cách đây mấy nghìn năm Ngày nay, khoa học đã có câu trả lời rõ ràng và các em sẽ !& biết trong bài này.
Trang 2Hoạt động của GV Hoạt động HS Ghi bảng
Hoạt động 1
Cho HS quan sát thí nghiệm mô
phỏng tìm ra electron của Thomson
và mô tả thí nghiệm
Hỏi: Tại sao tia đi từ cực âm
sang cực $!" lại lệch về phía
bản mang điện tích $!" và bị
đẩy ra xa bản mang điện tích âm?
KL: Tia đó gọi là tia âm cực
Bản chất của tia âm cực là chùm
các hạt nhỏ bé mang điện tích
âm, gọi là các electron.
Mô tả thí nghiệm
và nhận xét
Vì tia đó mang
điện tích âm
I Thành phần cấu tạo nguyên tử
1 Sự tìm ra electron
Năm 1897, Thomson đã phát hiện ta tia âm cực, mà bản chất là các chùm hạt nhỏ bé mang điện
tích âm, gọi là các electron (e).
me = 9,1095.1031kg
qe = 1,602.1019C
(qui !, qe = 1)
Hoạt động 2
Cho HS quan sát thí nghiệm mô
phỏng chứng minh sự tồn tại của
hạt nhân nguyên tử và mô tả thí
nghiệm
Hỏi: Các em quan sát thí
nghiệm và hãy nêu nhận xét về
.!M đi của các hạt α khi nó đi
qua lá vàng?
Giải thích: Chùm hạt mang
điện tích $!" khi đi gần đến
hoặc va phải hạt cũng mang điện
tích $!" / có khối !& lớn nên
nó bị đẩy và chuyển động chệch
!, hoặc bị bật !& trở lại
Hạt mang điện tích $!" đó
chính là hạt nhân nguyên tử
Hầu hết các hạt
đều xuyên thẳng qua lá vàng ! có một số rất ít đi lệch
!, ban đầu hoặc
bị bật lại phía sau khi gặp lá vàng
2 Sự tìm ra hạt nhân nguyên tử
Nguyên tử có cấu tạo rỗng, gồm:
- Hạt nhân mang điện tích $!" nằm ở tâm của nguyên tử, và có kích
- Vỏ electron của nguyên tử gồm các electron chuyển động xung quanh hạt nhân
Hoạt động 3
Năm 1918 khi nghiên cứu sự
phóng điện trong khí loãng,
Rơ-dơ-pho thấy rằng, ngoài tia âm
cực còn có một dòng các hạt khác
có điện tích bằng điện tích của
electron ! trái dấu Nếu khí
trong ống phóng điện là hiđro thì
tạo ra ion $!" nhẹ nhất, gọi là
proton (kí hiệu là p).
3 Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử
a) Sự tìm ra proton
H H+ + e Hạt ion H+ là hạt proton
mp = 1,6726.10-27kg
qp = +1,602.10-19C = -qe
(qui !, qp = 1+)
- Các hạt electron (e) và proton (p) có trong thành phần của mọi nguyên tử.
Trang 3Hoạt động 4 Năm 1932, Chatwick (cộng tác
viên của Rơ-dơ-pho) dùng hạt α
bắn phá một tấm kim loại beri
mỏng đã phát hiện ra một loại hạt
mới có khối !& xấp xỉ proton,
! không mang điện, !& gọi
là hạt nơtron (kí hiệu là n).
b) Sự tìm ra nơtron
Năm 1932, Chat-uých đã phát hiện ra hạt nơtron (n)
mn =1,6748.10-27kg mp
qn = 0
Kết luận:
Thành phần cấu tạo của nguyên tử gồm:
- Hạt nhân nằm ở tâm của nguyên tử gồm các hạt proton và nơtron.
- Vỏ nguyên tử gồm các electron chuyển động xung quanh hạt nhân
Đặc tính của các hạt cấu tạo nên nguyên tử
Đặc tính hạt nhân
Cu-lông qe = 1,602.1019 C qp = +1,602.1019 C qn = 0
Điện tích
Khối !& (m) me = 9,1095.1031 kg
0,549.103 u
mp = 1,6726.1027 kg
1 u
mn = 1,6748.1027 kg
1 u
Chú ý:
- Khối l!& của nguyên tử tập trung hầu hết ở hạt nhân
- Khối l!& của các electron không đáng kể so với khối !ợng của nguyênt tử
- Trong nguyên tử số electron bằng số proton cho nên nguyên tử trung hòa về điện
Hoạt động 5
Cho HS quan sát phần mô
phỏng cấu tạo nguyên tử
Đ!ờng kính của nguyên tử
khoảng 1010 m còn đ!ờng kính
của hạt nhân nguyên tử khoảng
1014 m Nh! vậy đ!ờng kính của
nguyên tử lớn hơn đ!ờng kính của
hạt nhân khoảng 104 lần, tức là
nguyên tử có cấu tạo rỗng, ở giữa
là hạt nhân nguyên tử còn xung
quanh là các electron chuyển động
II Kích thước và khối lượng của nguyên tử
1 Kích thước nguyên tử
- Để biểu thị kích th!ớc của nguyên tử ng!ời ta th!ờng dùng đơn
vị nanomet (nm) hay angstrom (Ǻ)
1nm = 109m;
1Ǻ = 1010m;
1nm = 10Ǻ
- Đ!ờng kính nguyên tử 1010 m
- Đ!ờng kính hạt nhân nguyên tử
1014 m
Trang 4Hoạt động 6
VD: Tính khối l!& nguyên tử
oxi, biết hạt nhân nguyên tử oxi
có 8p và 8n
Giải:
Có 8p ⇒ có 8e
mp = 8 1,6726.1027
= 13,3808.1027kg
mn = 8 1,6748.1027
= 13,3984.1027 kg
me = 8 9,1095.1031
= 72,876.1031 kg
mhn = mp + mn
= 26,7792.1027 kg
mnt = mhn + me
= 26,7865.1027kg
1 HS lên bảng còn lại tự làm vào vở
2 Khối lượng nguyên tử
Vì nguyên tử !& tạo nên từ 3 loại hạt: p, n, e mà me << mp
⇒ mnt mp + mn
⇒ mnt mhn
tức là khối !& của nguyên tử tập trung hầu hết ở hạt nhân
Hoạt động 7
Đối với nguyên tử !M- ta ít
dùng đơn vị gam (khối !&
tuyệt đối: KLTĐ) mà dùng khối
KLtđ) Đơn vị này !& định
nghĩa ! sau:
u =
3 C
A
1,66055.1027kg
Mối liên hệ giữa KLtđ với
KLTĐ và khối !& mol nguyên
tử (M):
- KLtđ = KLTĐ NA
- Khối !& mol nguyyên tử
(g/mol) có giá trị đúng bằng KLtđ
của nguyên tử
VD: Tính khối !& nguyên tử hiđro theo u, biết khối !& nguyên
tử tuyệt đối của nó là 1,6725.1027kg
1 HS lên bảng còn lại tự làm vào vở
Giải:
27 27
1,6725.10 1,66055.10
= 1,08 u
Đơn vị khối lượng nguyên tử
u =
3 C
A
1,66055.1027kg
KLtđ (u) KLTĐ (kg)
u (kg)
Hoạt động 8
Bài tập củng cố
1 nguyên tử R có tổng số hạt các loại bằng 115 Số hạt mang điện tích nhiều hơn số hạt không mang điện tích là 25 hạt Tìm nguyên tử khối của nguyên tử R?
Trang 5Bµi gi¶i:
p n e 115
p e 35 (p e) n 25
n 45
p e
C¸ch 1:
mnt = 1,3406.1025 kg
M = = 80,7 u
25 27
1,3406.10 1,6605.10
C¸ch 2:
M = 350,549.103 + 351 + 451 = 80,02 u
Bµi tËp vÒ nhµ: 1, 2, 3, 4, 5 (SGK trang 8)
- / -
...- Khối l!& nguyên tử tập trung hầu hết hạt nhân
- Khối l!& electron không đáng kể so với khối !ợng nguyênt tử
- Trong nguyên tử số electron số proton nguyên tử trung... 10< sup>9m;
1Ǻ = 10< small>? ?10< /small>m;
1nm = 10? ?
- Đ!ờng kính nguyên tử 10< small>? ?10< /small> m
- Đ!ờng kính hạt nhân nguyên tử
10< small>14 m
-1 9C = -qe(qui !, qp = 1+)
- Các hạt electron (e) proton (p) có thành phần nguyên tử.