Hoá học 10 Kết nối tri thức Bài 1: Thành phần của nguyên tử

1 K

Toptailieu biên soạn và sưu tầm lời giải bài tập Hóa học lớp 10 Bài 1: Thành phần của nguyên tử sách Kết nối tri thức hay, chi tiết sẽ giúp học sinh dễ dàng trả lời câu hỏi Hóa học 10 Bài 1 từ đó học tốt môn Hóa 10.

Hoá học 10 Kết nối tri thức Bài 1: Thành phần của nguyên tử

I. Các loại hạt cấu tạo nên nguyên tử

Câu hỏi mở đầu trang 13 Hoá học 10:Nguyên tử gồm các loại hạt cơ bản nào? Các nhà khoa học đã phát hiện ra các loại hạt cơ bản đó như thế nào?

Phương pháp giải:

- Nguyên tử gồm 3 hạt cơ bản

- Phát hiện các loại hạt:

   + Electron: phóng điện qua không khí loãng

   + Proton: sử dụng hạt alpha

   + Neutron: sử dụng hạt alpha

Lời giải:

- Nguyên tử gồm 3 loại hạt cơ bản: electron, proton, neutron

- Sự phát hiện ra các loại hạt cơ bản:

   + Electron: thí nghiệm phóng điện qua không khí loãng đã phát hiện ra chùm tia phát ra từ cực âm và bị hút lệch về phía cực dương của điện trường => Chúng mang điện tích âm 

   + Proton: dùng hạt alpha bắn phá nitrogen đã phát hiện ra hạt proton

   + Neutron: dùng hạt alpha bắn phá beryllium

Câu hỏi trang 14 Hoá học 10

Câu hỏi 1 trang 14 Hoá học 10: Nguyên tử chứa những hạt mang điện là

A. proton và α

B. proton và neutron

C. proton và electron

D. electron và neutron

Phương pháp giải:

- Nguyên tử gồm 3 hạt cơ bản:

   + Electron: mang điện âm

   + Neutron: không mang điện

   + Proton: mang điện dương

Lời giải:

- Nguyên tử gồm 3 hạt cơ bản:

   + Electron: mang điện âm

   + Neutron: không mang điện

   + Proton: mang điện dương

=> Trong nguyên tử có hạt electron (mang điện âm) và hạt proton (mang điện dương)

=> Đáp án C

Câu hỏi 2 trang 14 Hoá học 10: Quan sát hình ảnh mô phỏng kết quả thí nghiệm bắn phá lá vàng thực hiện bởi Rutherford (Hình 1.3) và nhận xét về đường đi của các hạt α

Thành phần của nguyên tử trang 14 Hoá học 10 Kết nối tri thức (ảnh 1)

Phương pháp giải:

Hầu như các hạt alpha xuyên thẳng, chứng tỏ nguyên tử có cấu tạo rỗng. Chỉ có vài hạt alpha bị bắn theo đường gấp khúc => Chứng tỏ tại tâm nguyên tử có hạt nhân 

Lời giải:

- Kết quả thí nghiệm cho thấy hầu hết các hạt α đều xuyên thẳng => Chứng tỏ nguyên tử có cấu tạo rỗng.

- Một vài hạt α bị bắn theo đường gấp khúc => Chứng tỏ ở tâm nguyên tử chứa một hạt nhân có kích thước rất nhỏ so với kích thước nguyên tử nên khi hạt α bắn vào sẽ bị lệch hướng.

II. Kích thước và khối lượng của nguyên tử

Câu hỏi trang 15 Hoá học 10

Câu hỏi 3 trang 15 Hoá học 10: Nếu phóng đại một nguyên tử vàng lên 1 tỉ (109) lần thì kích thước của nó tương đương một quả bóng rổ (có đường kính 30cm) và kích thước của hạt nhân tương đương một hạt cát (có đường kính 0,003cm). Cho biết kích thước nguyên tử vàng lớn hơn so với hạt nhân bao nhiêu lần.

Phương pháp giải:

Áp dụng công thức 

Thành phần của nguyên tử trang 15 Hoá học 10 Kết nối tri thức (ảnh 1)

Lời giải:

- Khi phóng đại 1 nguyên tử vàng lên 1 tỉ lần thì:

   + Đường kính nguyên tử: 30 cm

   + Đường kính hạt nhân: 0,003 cm

- Vậy nguyên tử vàng lớn hơn so với hạt nhân số lần 

Thành phần của nguyên tử trang 15 Hoá học 10 Kết nối tri thức (ảnh 2)

Câu hỏi 4 trang 15 Hoá học 10: Một loại nguyên tử nitrogen có 7 proton và 7 neutron trong hạt nhân. Dựa vào Bảng 1.1, hãy tính và so sánh

a) Khối lượng hạt nhân với khối lượng nguyên tử

b) Khối lượng hạt nhân với khối lượng vỏ nguyên tử

Thành phần của nguyên tử trang 15 Hoá học 10 Kết nối tri thức (ảnh 3)

Phương pháp giải:

Một nguyên tử trung hòa về điện có số hạt proton = số hạt electron

Khối lượng hạt nhân = 7 x khối lượng proton + 7 x khối lượng neutron

Khối lượng nguyên tử = 7 x khối lượng proton + 7 x khối lượng neutron + 7 x khối lượng electron

Khối lượng vỏ nguyên tử = 7 x khối lượng electron

Lời giải:

Một nguyên tử trung hòa về điện có số hạt proton = số hạt electron

=> Nguyên tử nitrogen có 7 hạt proton, 7 hạt neutron, 7 hạt electron

Ta có:

   + mp = 1,672.10-27kg

   + mn = 1,675.10-27kg

   + me = 9,109.10-31 kg

=> Khối lượng hạt nhân nitrogen = 7 x 1,672.10-27+ 7 x 1,675.10-27 = 2,343. 10-26 kg

      Khối lượng nguyên tử nitrogen = 7x1,672.10-27+ 7x1,675.10-27 + 7x9,109.10-31 = 2,344.10-26 kg

      Khối lượng vỏ nguyên tử nitrogen = 7 x 9,109.10-31 = 6,376. 10-30 kg

a) So sánh khối lượng hạt nhân với khối lượng nguyên tử

Thành phần của nguyên tử trang 15 Hoá học 10 Kết nối tri thức (ảnh 4)

b) So sánh khối lượng hạt nhân với khối lượng vỏ nguyên tử

Thành phần của nguyên tử trang 15 Hoá học 10 Kết nối tri thức (ảnh 5)

III. Điện tích hạt nhân và số khối

Câu hỏi trang 16 Hoá học 10

Câu hỏi 5 trang 16 Hoá học 10: Aluminium là kim loại phổ biến nhất trên vỏ Trái Đất, được sử dụng trong các ngành xây dựng, ngành điện hoặc sản xuất đồ gia dụng. Hạt nhân của nguyên tử aluminium có điện tích bằng +13 và số khối bằng 27. Tính số proton, số neutron và số electron có trong nguyên tử aluminium.

Phương pháp giải:

- Số proton = số đơn vị điện tích hạt nhân = số electron

- Số khối = số proton + số neutron

Lời giải:

- Nguyên tử aluminium có điện tích hạt nhân bằng +13

- Một nguyên tử trung hòa về điện có số hạt proton = số hạt electron

=> Số hạt proton = số hạt electron = 13

- Nguyên tử aluminium có số khối bằng 27

=> 27 = số proton + số neutron

=> 27 = 13 + số neutron

=> Số hạt neutron = 27 – 13 = 14

Em có thể trang 16 Hoá học 10: Vận dụng phương pháp mô hình để mô tả cấu tạo nguyên tử

Phương pháp giải:

- Thành phần cấu tạo nguyên tử gồm:

   + Hạt nhân: ở tâm của nguyên tử, chứa các proton mang điện tích dương và các neutron không mang điện

   + Vỏ nguyên tử: chứa các electron mang điện tích âm, chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân.

Lời giải:

- Thành phần cấu tạo nguyên tử gồm:

   + Hạt nhân (nucleus): ở tâm của nguyên tử, chứa các proton mang điện tích dương và các neutron không mang điện

   + Vỏ nguyên tử: chứa các electron mang điện tích âm, chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân.

Lý thuyết Bài 1: Thành phần của nguyên tử

I. Các loại hạt cấu tạo nên nguyên tử

- Năm 1897, J.J.Thomson (người Anh) thực hiện phóng điện qua không khí loãng đã phát hiện ra chùm tia phát ra từ cực âm và bị hút lệch về phía cực dương của điện trường, chứng tỏ chúng mang điện tích dương. Đó chính là chùm các hạt electron, electron là một thành phần của nguyên tử

Hóa học 10 Bài 1: Thành phần của nguyên tử | Kết nối tri thức (ảnh 1)

- Năm 1911, E.Rutherford (người New Zealand) thực hiện thí nghiệm bắn phá lá vàng rất mỏng bằng chùm hạt α. Màn hình quang xung quanh lá vàng dùng để quan sát vị trí va chạm của hạt α. Hầu hết các hạt α đều xuyên qua lá vàng, chứng tỏ nguyên tử có cấu tạo rỗng, ở tâm chứa một hạt nhân mang điện tích dương và có kích thước nhỏ so với kích thước nguyên tửHóa học 10 Bài 1: Thành phần của nguyên tử | Kết nối tri thức (ảnh 2)

- Năm 1918, E.Rutherford và các cộng sự dùng hạt α bắn phá nitrogen đã phát hiện ra hạt proton

- Năm 1932, J.Chadwick (người Anh), cộng sự của Rutherford đã phát hiện ra hạt neutron khi bắn phá beryllium bằng các hạt α

Hóa học 10 Bài 1: Thành phần của nguyên tử | Kết nối tri thức (ảnh 3)

- Thành phần cấu tạo của nguyên tử gồm

   + Hạt nhân (nucleus): ở tâm của nguyên tử, chứa các proton mang điện tích dương và các neutron không mang điện

   + Vỏ nguyên tử: chứa các electron mang điện tích âm, chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân

Hóa học 10 Bài 1: Thành phần của nguyên tử | Kết nối tri thức (ảnh 4)

Hóa học 10 Bài 1: Thành phần của nguyên tử | Kết nối tri thức (ảnh 5)

- Trong nguyên tử, số proton bằng số electron nên nguyên tử trung hòa điện

- Khối lượng của electron rất nhỏ nên khối lượng của nguyên tử tập trung hầu hết ở hạt nhân

II. Kích thước và khối lượng của nguyên tử

1. Kích thước

Hóa học 10 Bài 1: Thành phần của nguyên tử | Kết nối tri thức (ảnh 6)

- Là khoảng không gian được tạo bởi sự chuyển động của các electron

- Số electron khác nhau sẽ có kích thước khác nhau

- Kích thước nguyên tử được biểu diễn bằng đơn vị picomet (pm) hay angstrom (Ao)

- Kích thước hạt nhân nguyên tử nhỏ hơn nhiều so với kích thước nguyên tử

2. Khối lượng

Hóa học 10 Bài 1: Thành phần của nguyên tử | Kết nối tri thức (ảnh 7)

- Bằng tổng khối lượng các hạt proton, neutron và electron có trong nguyên tử

- Khối lượng nguyên tử rất nhỏ nên một lượng  một lượng chất rất nhỏ cũng chứa tới hàng tỉ tỉ nguyên tử

- Đơn vị khối lượng nguyên tử (amu)

3. Em có biết

Hóa học 10 Bài 1: Thành phần của nguyên tử | Kết nối tri thức (ảnh 8)

Trong 1 lít nước chứa khoảng 9.1025 các nguyên tử oxygen và hydrogen nên không thể nhìn thấy nguyên tử bằng mắt thường, thậm chí bằng kính hiển vi có độ phóng đại rất lớn

III. Điện tích hạt nhân và số khối

Hóa học 10 Bài 1: Thành phần của nguyên tử | Kết nối tri thức (ảnh 9)

- Số proton trong hạt nhân nguyên tử = số đơn vị điện tích hạt nhân (Z)

Ví dụ:

- Hạt nhân nguyên tử Na có 11 proton nên số đơn vị điện tích hạt nhân là Z = 11

- Tổng số proton và neutron trong hạt nhân của 1 nguyên tử được gọi là số khối (hay số nucleon), kí hiệu là A

- Hạt nhân nguyên tử Na có số proton là 11 và số neutron là 12 nên số khối của nguyên tử Na là A = 11 + 12 = 23

Hóa học 10 Bài 1: Thành phần của nguyên tử | Kết nối tri thức (ảnh 10)

Xem thêm các bài giải SGK Hoá học lớp 10 Kết nối tri thức hay, chi tiết khác:

Bài 2: Nguyên tố hoá học

Bài 3: Cấu trúc lớp vỏ electron nguyên tử

Bài 4: Ôn tập chương 1

Bài 5: Cấu tạo của bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học

Bài 6: Xu hướng biến đổi một số tính chất của nguyên tử các nguyên tố trong một nhóm

Đánh giá

0

0 đánh giá