Bài 1. Thành phần nguyên tử

Chào mừng quí vị quan khách
Mẫu hành tinh nguyên tử
( theo Rutherford & Bohr)



NGUYÊN TỬ
Chương 1
THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬ
Bài 1
MỞ ĐẦU
Nguyên tử là phần tử hóa học nhỏ nhất không thể phân chia cấu tạo nên vật chất . Mỗi loại nguyên tử có tính chất vật lý và hóa học đặc trưng và tạo nên một nguyên tố hóa học. Mỗi nguyên tố có một nguyên tử số xác định.
Do trong các phản ứng hóa học, nguyên tử là phần tử nhỏ nhất không phân chia được, ý nghĩa này mang lại tên gọi nguyên tử, "phần tử luôn giữ nguyên". Tuy nhiên, trong một số tương tác vật lý, nguyên tử có thể được tách ra thành các thành phần nhỏ bé hơn, gọi là các hạt hạ nguyên tử. Có ba loại hạt hạ nguyên tử cấu tạo nên các nguyên tử:Electron, Proton,Neutron.
Dàn bài:
I-THÀNH PHẦN CẤU TẠO NGUYÊN TỬ

Kh?i lu?ng
1- Lớp vỏ: electron
Di?n tích:

Kh?i lu?ng
- proton
Di?n tích
2- Hạt nhân:
Kh?i lu?ng
- nơtron
Khơng mang di?n
I- THÀNH PHẦN CẤU TẠO NGUYÊN TỬ

Nguyên tử du?c c?u t?o b?i
l?p v? electron v� h?t nh�n.
1- Lớp vỏ:
g?m cĩ c�c electron
mang điện tích âm .
(Electron du?c ơng Thomson tìm ra nam 1897)
M?i ELECTRON cĩ :
- kh?i lu?ng : me = 9,1094.10?31 kg
( = 0,00055u )
- di?n tích: qe = ?1,602.10?19 C

2- Hạt nhân: g?m cĩ proton v� notron.

a - Proton mang điện tích dương :
(du?c ơng Rutherford tìm ra nam 1918)
- kh?i lu?ng : mp= 1,6726.10- 27kg (=1u)
- di?n tích : qp = +1,602.10?19 C
b - Nơtron không mang điện :
(du?c ơng Chadwick tìm ra nam 1932 )
- kh?i lu?ng: mp = 1,6748 .10 - 27 kg (=1u)
- di?n tích : qp = 0
Nguyên tử trung hòa về điện:
" S? proton trong nh�n = s? electron ? l?p v? "

Dàn bài:
II- KÍCH THƯỚC VÀ KHỐI LƯỢNG NGUYÊNTỬ
-Nguyên tử có dạng hình cầu,
1-Kích thước: đường kính khoảng 10-10m .
-Đơn vị đo : nanomet (nm)

- Đơn vị đo khối lượng
2-Khối lượng: nguyên tử : u hay đvC
1 đvC = = 1,66.10-27 kg
II- KÍCH THƯỚC VÀ KHỐI LƯỢNG NGUYÊN TỬ
1-Kích thước:
Nguyên tử có dạng hình cầu, đường kính khoảng
10-10 m .
Để biểu thị kích thước nguyên tử , người ta dùng đơn vị
nanomet (nm) hay angstrom ( Å ). 1 nm = 10-9 m
1 Å = 10-10 m . 1nm = 10 Å
a) Nguyên tử hidro có kich thước nhỏ nhất, bán kính
khoảng 0,053 nm.
b) Đường kính của hạt nhân nguyên tử còn nhỏ hơn,
vào khoảng 10-5 nm
2-Khối lượng:
Để biểu thị khối lượng của nguyên tử,
người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử,
kí hiệu là u hay đvC.

1u = 1 đvC = 1/12 khối lượng của
1 nguyên tử đồng vị cacbon 12
= 1,66.10-27 kg
PHẦN ĐỌC THÊM
Tiểu sử của Joseph John Thomson:

Sir Joseph John “J.J.” Thomson (18 tháng 12 năm 1856 -
30 tháng 8 năm 1940) là nhà vật lý người Anh, người đã
công phát hiện ra điện tử (electron) và chất đồng vị đồng
thời phát minh ra phương pháp phổ khối lượng. Ông
được trao giải thưởng Nobel vật lý năm 1906 cho công
trình khám phá ra điện tử. J.J. Thomson sinh năm 1856
tại đồi Cheetham, Manchester, Anh,
trong một gia đình gốc Scotland.
J.J. Thomson được phong tước
hiệp sĩ năm 1908 và nhận huân chương
danh dự năm 1912. Năm 1914, ông có
một bài thuyết trình về thuyết nguyên
tử. Thomson qua đời







năm 30 tháng 8 năm 1940.
SỰ PHÁT HiỆN RA ELECTRON
Năm 1897, nhà bác học
người Anh Tôm-xơn (J.J.
THOMSON) nghiên cứu
sự phóng điện giữa hai
điện cực có hiêu điện thế
15 kv, đặt trong 1 ống gần
như chân không( áp suất
khoảng 0,001 mmHg) và
thấy màn huỳnh quang
trong ống phát sáng do
những tia phát ra tư cực
âm và được gọi là tia âm
cực.
Tia âm cực có́ đặc tính sau:
_Trên đường đi của nó, nếu ta đặt một chong chóng nhẹ thì chong chóng bị quay. Điều đó cho thấy tia âm cực là chùm hạt vật chất có khối lượng và chuyển động với vận tốc lớn.
_Khi không có tác dụng của điện trường và từ trường thì tia âm cực truyền thẳng.
_Khi cho tia âm cực đi vào giữa hai bản điện cực mang điện tích trái dấu, tia âm cực lệch về phía cực dương. Điều đó chứng tỏ tia âm cực là chùm hạt mang điện tích âm .







Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử
a) Sự tìm ra proton:

Năm 1918, khi bắn phá hạt nhân nguyên tử
nitơ bằng hạt , Rơ-dơ-pho đã quan sát thấy sự
xuất hiện hạt nhân nguyên tử oxi và một loại
hạt có khối lượng , mang một đơn vị điện tích
dương (kí hiệu là p ; điện tích quy ước bằng 1+).
Đó chính là hạt proton, được kí hiệu bằng chữ
p.
Hạt proton là một thành phần cấu tạo của
hạt nhân nguyên tử.

b) Sự tìm ra nơtron :
Năm 1932, chat-uých (J.Chadwick) (cộng tác
viên của Rơ-dơ-pho) dùng hạt…..bắn phá hạt
nhân nguyên tử beri đã quan sát thấy sự xuất
hiện của một loại hạt mới có khối lượng xấp
xỉ khối lượng của proton, nhưng không mang
điện, được gọi là hạt nơtron (kí hiệu bằng
chữ n).

Như vậy, nơtron cũng là một thành phần
cấu tạo của hạt nhân nguyên tử.


c) Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử
Sau các thí nghiệm trên, người ta đi đến kết luận:
Hạt nhân nguyên tử được tạo thành bởi các
proton và nơtron. Vì nơtron không mang điện,
số proton trong hạt nhân phải bằng số đơn vị
điện tích dương của hạt nhân và bằng số
electron quay xung quanh hạt nhân.

Câu hỏi giáo khoa:
? Cho biết thành phần cấu tạo của
nguyên tử, don v? khối lượng nguyên tử.

TRẢ LỜI:
Nguyên tử gồm có hạt nhân mang điện tích
dương và lớp vỏ mang điện tích âm.
- Hạt nhân gồm proton mang điện dương và
nơtron không mang điện
- Lớp vỏ được tạo bỡi electron mang điện âm.

Don v? kh?i lu?ng nguy�n t? kí hi?u l� u hay dvC.
1u = 1 dvC =1/12 kh?i lu?ng c?a 1 nguy�n t?
d?ng v? cacbon 12 = 1,66.10-27kg
?
? Cho biết khối lượng , điện tích của electron,
proton và nơtron.
TRẢ LỜI:
a-Electron có :
-khối lượng 9,11x10-31 kg ( hay 0,00055 đvC )
-điện tích : -1,6726.10-19 Culong ( qui ước 1- )
b- Proton có: điện tích bằng và trái dấu với
điện tích của electron : +1,67.10-19C ( qui ước 1+)
c - Nơtron không mang điện .
-Khối lượng nơtron ? khối lượng proton
? 1,6748x10-27kg ( = 1 đvC )
?
Nguyên tử cacbon 6 electron, 6 proton và 6
nơtron. Tính khối lượng nguyên tử theo Kg
( khối lượng tuyệt đối) và theo đvC (khối lượng
tương đối)
GiẢI

- Khối lượng nguyên tử cacbon (tính theo kg):
Toång khoái löôïng proton:6.1,6728.10-27=10,0368.10-27
. . . . . . . . . . . . nôtron:6.1,6748.10-27=10,0488.10-27
. . . . . . . . . . . electron: 6.9,11.10-31 = 54,66.10-31

Khoái löôïng cuûa nguyeân töû cacbon: = 20,091.10-27kg

- Khối lượng nguyên tử cacbon (tính theo đvC)

20,091x10-27 : 1,66x10-27 = 12,1 đvC

?
 Tính số hạt p, n, e cho biết toång soá haït
trong nguyeân töû R laø 115, soá haït mang ñieän
nhieàu hôn soá haït khoâng mang ñieän laø 25 .
TRAÛ LÔØI:
Goïi Z laø soá proton, cuõng laø soâ electron, N laø
soá nôtron ; theo ñeà baøi ta coù:
2Z + N = 115 (1)
2Z - N = 25 (2)
Giaûi heä 2 ph.trình treân ta coù: Z = 35 ; N = 45
Vaäy soá proton = 35 ; số electron = 35 ,
số nơtron là 45 .

?
Nguyên tố hóa học X có tổng số hạt (p, n, e)
trong nguyên tử là 180 , trong đó số hạt
mang điện gấp 1,432 lần số hạt không mang
điện. Tính số hạt p, n, và e.
TRAÛ LÔØI:
Theo đề bài ta có:
2Z + N = 180 (1)
2N : Z = 1,432 (2)
Giải hệ 2 phương trình (1) và (2) ta có:
ZX = 53 , N = 74
5
?
 Biết khối lượng của nguyên tử S gấp 31,814
lần khối lượng của nguyên tử hidro. Biết khối lượng
của nguyên tử S bằng 32,066 đvC . Hỏi nguyên tử
khối của hidro bằng đơn vị cacbon và bằng gam là
bao nhiêu ?

Nguyên tử khối của hidro tính bằng đvC:
32,066: 31,814 = 1,008 đvC
tính bằng gam:
1,008x 1,66x 10-27 = 1,67328x10-27 kg
?
ĐÁP


Electron :
- Kh?i lu?ng : me = 9,1094.10?31 kg
( = 0,00055u ) - Di?n tích: qe = ?1,602.10?19 C


Khối lượng : 1,6726.10 – 27kg
proton
Điện tích: +1,602.1019 C
Haït nhaân:
Khối lượng: 1,6748 .10– 27kg
nôtron
Không mang điện
Tiết học đến đây kết thúc
Chào tạm biệt
Xin chân thành cảm ơn Quí vị