Bài giảng Bài 1: Thành phần nguyên tử (tiết 3)

CHƯƠNG I: NGUYÊN TỬBài 1: THÀNH PHẦN NGUYÊN TỬNỘI DUNGI Thành phần cấu tạo nguyên tửII Kích thước, khối lượng, điện tích của nguyên tử và các hạt cấu tạo nên nóI. Thành phần cấu tạo nguyên tửI Thành phần cấu tạo nguyên tử:Lớp vỏ Hạt nhân nguyên tử1.1 Lớp vỏ nguyên tửHạt electron (Thomson - 1897):Có khối lượngChuyển động với vận tốc lớn xung quanh hạt nhân tạo nên lớp vỏ nguyên tửMang điện tích âm I Thành phần cấu tạo nguyên tửHạt eletronHạt nhân1.2 Hạt nhân nguyên tửPhần mang điện tích dươngCó kích thước rất nhỏ so với kích thước của nguyên tửcấu tạo: proton (P) + nơtron (n)Proton: (1918) mang điện tích dươngNơtron: (1932) không mang điệnI Thành phần cấu tạo nguyên tửII. Kích thước, khối lượng và điện tích của nguyên tử và các hạt cấu tạo nên nóII.1 Kích thước Đơn vị đo: nanomet (nm) hoặc A˚	1 nm = 10 A˚ = 10-9 mNguyên 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 rỗngĐường kính của các hạt cấu tạo nên nguyên tử: khoảng 10-8nmII.2 Khối lượng: u hay đvC1u= 1/12 khối lượng của 1 nguyên tử đồng vị C12 = 1,6738 . 10-27kgme = 9,1094 . 10-31kg = 1/1840ump = 1,6726.10-27kg = 1umn = 1,6748.10-27kg = 1u	Khối lượng của lớp vỏ electron rất nhỏ so với khối lượng của proton và nơtron , vậy khối lượng của nguyên tử chủ yếu nằm ở hạt nhânII.3 Điện tíchNguyên 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 eoqe= -eo = 1- Hạt nhân nguyên tử:qp=1,6726. 10-19C = eo = 1+qn= 0CỦNG CỐ BÀI HỌCNguyên tửVỏ nguyên tử gồm các electron:me  0,00055, qe = 1 đvđt Hạt nhân nguyên tửProton: me  1 u	 qe = 1+ đvđtNơtron: mn  1 u qn = 01. Các hạt cấu tạo nên hạt nhân của hầu hết các nguyên tử là:electron và proton.proton và nơtron.nơtron và electronelectron, proton và nơtron.2. Các hạt cấu tạo nên hầu hết các nguyên tử là: proton và nơtron. nơtron và electron. nơtron và proton nơtron, proton và electron3. 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: 200 m 300 m 600 m1200 mBÀI 2: HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ NGUYÊN TỐ HÓA HỌC	ĐỒNG VỊCHƯƠNG I: NGUYÊN TỬNỘI DUNGI. Hạt nhân nguyên tửII. Nguyên tố hóa họcIII. Đồng vịVI. Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình của các nguyên tố hóa học I. Hạt nhân nguyên tử1. Điện tích hạt nhânĐiện 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 ZNguyên tử trung hòa điện, lớp vỏ electron mang điện tích âm nên hạt nhân phải mang điện tích dươngNơtron không mang điện ,proton mang điện tích dương nên số hạt proton = số hạt electronSố đơn vị điện tích hạt nhân = số proton = số nơtron2. Số khốiKí hiệu: AA = Z+ NVí dụ: hạt nhân nguyên tử Na có 11 hạt proton và có 12 hạt nơtron vậy số khối của hạt nhân nguyên tử Na là A =11+12 = 23Số 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 đóII NGUYÊN TỐ HÓA HỌCĐịnh nghĩa: Nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhânVí 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 đóKý hiệu: ZII. NGUYÊN TỐ HÓA HỌCII. NGUYÊN TỐ HÓA HỌC3. Kí hiệu nguyên tửX: Ký hiệu hóa họcA: Số khối Z: Số hiệu nguyên tử AXZVí dụ23Na11A: ?Z= ?P = ?e = ?n= ?Trả lờiA: 23Z= P = e = 11n= 23 -11 =12ĐỒNG VỊ Các đồng vị của một nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng số proton nhưng khác nhau về số nơtron, do đó số khối A của chúng khác nhau +-+-+-Ví dụProti chiếm 99,984% số nguyên tử H trong tự nhiênĐơteri chiếm 0,016% số nguyên tử H trong tự nhiênTriti chỉ chiếm khoảng 10-7 % số nguyên tử H trong tự nhiên2H1+3H11H1IV. nguYÊN TỬ KHỐI VÀ NGUYÊN TỬ KHỐI TRUNG BÌNH CỦA CÁC NGUYÊN TỐ HÓA HỌCNguyên tử khối Cho biết khối lượng của nguyên tử đó nặng gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử mnguyêntử = mproton + mnơtron + melectronDo 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 nhânKhi không cần độ chính xác cao: nguyên tử khối = số khốiVí dụ Xác định nguyên tử khối của P biết P có Z= 15 và N=16 Trả lời: A = Z+ N = 15 + 16 =312. Nguyên tử khối trung bìnhĀ =aX +bY100Ví dụ: Clo là hỗn hợp của 2 đồng vị bền X,Y: 2 đồng vị của một nguyên tốa: % của đồng vị Xb: % của đồng vị YĀ: nguyên tử khối trung bình 35Cl 75,77% ,1737Cl 24,23% Tìm nguyên tử khối trung bình17Trả lời 35 x 75,77 + 37 x 24,23100Ā = = 35,5Củng cố kiến thứcĐTHN Z+ ; Số đvđt hạt nhân ZZ số hiệu nguyên tử Số khối A: A = Z + n (Z = Số P = Số tt)Ký hiệu nguyên tửAXZ1. Nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng Số khốiSố protonSố nơtronSố proton và số nơtronCâu 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:Số khối ASố hiệu nguyên tử ZNguyên tử khối của 1 nguyên tốSố khối A và số hiệu nguyên tử ZCâu 3 Xác định điện tích hạt nhân , số proton, số nơtron, số electron, nguyên tử khối của nguyên tử7Li3A=7, Z = 3, P = 3, e = 3, N = 4 A = 4, Z = 3, P = 3, e = 7, N = 7 A = 4, Z = 3, P = 3, e = 3, N = 4 A = 7, Z = 3, P = 4, e = 4, N =3 Câu 4: Đồng vị cuả một nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng Số khối ASố hạt protonSố hạt nơtronKhông câu nào đúngBài tập về nhàVề nhà làm bài tập 3,5,6,7,8 trang 14.Xem trước bài luyện tập BÀI 3: LUYỆN TẬPCHƯƠNG I: NGUYÊN TỬ1.Nguyên tử được tạo nên bởi lớp vỏ electron và hạt nhân.Hạt nhân được tạo nên bởi Proton và nơtron.me = 9,1094*10-31kg ; qe = 1-mP = 1,6726*10-27kg ; qp = 1+mn = 1,6748*10-27kg ; qn = 0 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 họcAXZVí dụKý hiệu sau cho biết điều gì?40Ca20Z = 20= Số P= Số eA= Z + n = 40 → n = 40 - 20= 20Nguyên tử khối của Ca là 40 mN= mp +mn + meBài 1 trang 18 sgkKhối lượng của nguyên tử Nm 7 e = 7*9,1094*10 -31kg =0,0064*10 -24 gm 7P = 7*1,6726* 10 -27kg =11,7082*10 -24 gm 7n = 7*1,6748*10 -27kg = 11,7236*10 -24 g Baì tậpBài 2 trang 18 sgkNguyên tử khối trung bình của KaliĀK = = 39,135 39 x 93258 + 40 x 0,012 + 41 x 6,73100CHƯƠNG 1: NGUYÊN TỬBài 4: CẤU TẠO VỎ NGUYÊN TỬI.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 hoànII.LỚP ELECTRON VÀ PHÂN LỚP ELECTRON1.Lớp electron:Ở trạng thái cơ bản, các e lần lượt chiếm các mức năng lượng từ thấp đến cao.Các e trên cùng 1 lớp có mức năng lượng gần bằng nhauLớp (n)1234Tên lớpKLMN2. Phân lớp electron:Kí hiệu: Bằng chữ cái thường s,p,d,fCác e trên cùng 1 lớp có mức năng lượng bằng nhau.Lớp thứ 1(n=1)K: 1sLớp thứ 2(n=2)L: 2s 2pLớp 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 : 2n2Số electron tối đa trong 1 phân lớpLớp thứ nhất: Lớp K, n=1 có 1 phân lớp là 1s chứa tối đa 2 electronLớp thứ hai: Lớp L, n=2 có 2 phân lớp là 2s và 2p chứa tối đa 8 electronLớp 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 2n2 Lớp electron đã có đủ số electron tối đa là lớp electron bão hòaVí dụ23Na11Số đvđt hạt nhân là 11→ có 11 proton vỏ nguyên tử có 11 electronđược phân bố trên 3 lớp: 2 electron ở lớp K, 8 electron ở lớp L và 1 electron ở lớp MCủng cố:Cấu tạo vỏ nguyên tử như thế nào?Vỏ e cấu tạo thành lớp và phân lớpSố e tối đa trong 1 lớp và phân lớp1. Một nguyên tử M có 75 electron & 110 nơtron. Ký hiệu của nguyên tử sẽ làA BCD110M75185M7575M185185M1102. Nguyên tử nào trong các nguyên tử sau đây chứa đồng thời 20 nơtron,19 proton & 19 electronA BCD37Cl1739K1940Ar18KK19 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:259114. 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 là681416Về nhàXem bài đọc thêm trang 22, 23 sgkLàm bài tập 5,6 trang 22 sgkCHƯƠNG 1: NGUYÊN TỬBài 5 : CẤU HÌNH ELECTRON CỦA NGUYÊN TỬ I. THỨ TỰ CÁC MỨC NĂNG LƯỢNG TRONG NGUYÊN TỬCác 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 → 7Năng lượng của phân lớp tăng theo thứ tự s,p,d,fKhi đthn tăng, có sự chèn mức năng lượng → E4s Viết cấu hình e theo năng lượng->Viết cấu hình e theo lớpSố electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử cho biết tính chất hóa học gì của nguyên tốNguyên tử có 1,2,3 e ở lớp ngoài cùng là kim loạiNguyên tử có 5,6,7e ở lớp ngoài cùng là phi kimNguyên tử có 8e (trừ He) ở lớp ngoài cùng là khí hiếmNguyên 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)*PK có tính chất hoá học đặc trưng là tính oxi hoá (dễ nhận e)BÀI TẬPBài 2/ 30 Các electron thuộc lớp K hay lớp L liên kết với hạt nhân chặt chẽ hơn? Vì sao?Trả lời Các e thuộc lớp K liên kết với hạt nhân chặt chẽ hơn Vì gần hạt nhân hơn Bài 4/ 30Vỏ của một nguyên tử có 20 electron. HỏiNguyên tử đó có bao nhiêu lớp electronLớp ngoài cùng có bao nhiêu electronNguyên tố đó là kim loại hay phi kim Trả lờiCấu hình e: Ca (Z=20): 1s22s22p63s23p64s2- Nguyên tử đó có 4 lớp e- Lớp ngoài cùng có 2 e.- Nguyên tố đó là Kim loại.Bài 6 trang 30Cấu hình electron của nguyên tử phốt pho là 1s22s22p63s23p3. Hỏi Nguyên tử phốt pho có bao nhiêu electron?Số hiệu nguyên tử của phốt pho là bao nhiêu?Có bao nhiêu lớp electron, mỗi lớp có bao nhiêu electron?Lớp electron nào có mức năng lượng cao nhất?Phốt pho là kim loại hay phi kim? Vì sao?Trả lờiNguyên tử phốt pho có 15 electronSố hiệu nguyên tử của phốt pho là 15Có 3 lớp electron, lớp K có 2e, lớp L có 8e, lớp M có 5 eLớp M có mức năng lượng cao nhấtPhốt 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: 2s12s22p32s22p63s23p3 e) 3s23p5f) 3s23p6Trả lời1s22s11s22s22p31s22s2 2p6 1s22s22p63s23p3 1s22s22p63s23p51s22s22p63s23p6