Thành phần nguyên tử: Cấu tạo, Kích thước và Khối lượng nguyên tử - Hóa 10 bài 1

09:06:0420/09/2020

Vào khoảng những năm 440 trước Công nguyên, nhà triết học Đê-mô-crit cho rằng đồng tiền bạc bị chia nhỏ mãi, sau cùng sẽ được một hạt "không thể phân chia được nữa", gọi là Nguyên tử (xuất phát từ chữ Hi lạp atomos, nghĩa là "không chia được nữa").

Ngày nay người ta có thể phân chia được các nguyên tử bạc nhưng các hợp phần thu được không còn giữ nguyên tính chất của bạc nữa.

Bài viết này chúng ta cùng tìm hiểu về Thành phần nguyên tử: Nguyên tử có kích thước và khối lượng như thế nào? Kích thước, khối lượng và điện tích của các hạt tạo thành nguyên tử là bao nhiêu?

A. Lý thuyết về Thành phần nguyên tử

I. Thành phần cấu tạo nguyên tử

1. Electron

a) Sự tìm ra electron

- Năm 1897, J.J. Thomson (Tôm-xơn, người Anh) đã tìm ra tia âm cực.

- Tia âm cực là chùm hạt vật chất có khối lượng và chuyển động với vận tốc lớn. Các hạt tạo thành tia âm cực mang điện tích âm và được gọi là các electron, kí hiệu là e.

b) Khối lượng và điện tích của electron

- Khối lượng của eclectron: m_e = 9,01094.10^-31kg

- Điện tích của eclectron: q_e = -1,602.10^-19C(culông)

e₀ = 1,602.10^-19C gọi là điện tích đơn vị;

Điện tích của electron được ký hiệu là: -e₀ và quy ước bằng 1-.

2. Sự tìm ra hạt nhân nguyên tử

• Năm 1911,nhà vật lý người Anh E.Rutherford (Rơ-dơ-pho) đã chứng minh rằng:

- Nguyên tử có cấu tạo rỗng, phần mang điện tích dương là hạt nhân có kích thước rất nhỏ so với kích thước nguyên tử.

- Xung quanh hạt nhân có các electron chuyển động rất nhanh tạo nên lớp vỏ nguyên tử.

- Khối lượng nguyên tử hầu như tập trung ở hạt nhân (vì khối lượng e rất nhỏ).

3. Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử

a) Sự tìm ra proton

- Năm 1918, khi bắn phá hạt nhân nguyên tử bằng hạt α, Rutherford đã tìm thấy hạt proton (kí hiệu: p) trong hạt nhân nguyên tử.

- Khối lượng của proton: m_p= 1,6726.10^-27(kg).

- Điện tích của proton: q_p = +1,602.10^-19C = 1+ = e₀ (đơn vị điện tích dương)

b) Sự tìm ra nơtron

- Năm 1932, J.Chadwick (Chat-uých) đã tìm ra hạt nơtron (kí hiệu: n) trong hạt nhân nguyên tử.

- Khối lượng của nơtron: m_n = 1,6726.10^-27(kg).

- Điện tích của nơtron: q_n = 0 (nơtron không mang điện tích).

c) Cấu tạo của hạt nhân nguyên tử

- 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.

∑p = ∑e

II. Kích thước và khối lượng của nguyên tử

1. Kích thước nguyên tử

- Người ta dùng đơn vị nanomet (viết tắt là: $n m$ ) hay angstrom ( $\small \overset{0}{A}$ ) để biểu thị kích thước nguyên tử.

$\small 1nm=10^{-9}m;\: 1\overset{0}{A}=10^{-10}m;\: 1nm=10\overset{0}{A}$

a) Nguyên tử nhỏ nhất là nguyên tử hiđro, bán kính khoảng 0,053nm.

b) Đường kính của hạt nhân nguyên tử còn nhỏ hơn, vào khoảng 10^-5nm.

→ Đường kính nguyên tử lớn hơn đường kính hạt nhân khoảng 10 000 lần

c) Đường kính của electron và proton khoảng 10^-8nm.

2. Khối lượng nguyên tử

• Do khối lượng thật của 1 nguyên tử quá nhỏ, người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử $u$ (đvC) để biểu thị khối lượng của nguyên tử, phân tử và các hạt proton, nơtron, electron.

$1 u$ bằng $\frac{1}{2}$ khối lượng 1 nguyên tử đồng vị cacbon 12. Nguyên tử cacbon này có khối lượng là: 19,9265.10^-27kg. Như vậy:

$\small 1u=\frac{19,9265.10^{-27}kg}{12}=1,6605.10^{-27}kg$

* Bảng khối lượng và điện tích của các hạt proton, notron và electron cấu tạo nên nguyên tử:

Tên hạt	Kí hiệu	Khối lượng	Điện tích
Proton	P	1,6726.10^-27 (kg) ≈ 1u	+ 1,602.10^-19C 1+ (đơn vị điện tích)
Notron	N	1,6748.10^-27 (kg) ≈ 1u	0
Electron	E	9,1094.10^-31 (kg) ≈ 0u	- 1,602.10^-19C 1- (đơn vị điện tích)

B. Bài tập Thành phần nguyên tử

* Bài 1 trang 9 SGK hóa 10: Các hạt cấu tạo nên hạt nhân của hầu hết các nguyên tử là:

A. Electron và proton.

B. Proton và nơtron.

C. Nơtron và electon.

D. Electron, proton và nơtron.

Chọn đáp án đúng.

Xem lời giải

Bài 2 trang 9 SGK hóa 10: Các hạt cấu tạo nên hầu hết các nguyên tử là:

A. Electron và proton.

B. Proton và nơtron.

C. Nơtron và electon.

D. Electron, proton và nơtron.

Chọn đáp án đúng.

[SCRIPT_ADS_READ]

Xem lời giải

Bài 3 trang 9 SGK hóa 10: Nguyên tử có đường kính 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:

A. 200m. B. 300m.

C. 600m. D. 1200m.

Xem lời giải

* Bài 4 trang 9 SGK hóa 10: Tìm tỉ số về khối lượng của electron so với proton, so với nơtron.

Xem lời giải

* Bài 5 trang 9 SGK hóa 10: Nguyên tử kẽm có bán kính r = 1,35.10^-1 nm, khối lượng nguyên tử là 65u.

a) Tính khối lượng riêng của nguyên tử kẽm.

b) Thực tế hầu như toàn bộ khối lượng nguyên tử tập trung ở hạt nhân với bán kính r = 2.10^-6nm. Tính khối lượng riêng của hạt nhân nguyên tử kẽm.

Cho biết V_{hình cầu} = (4/3)π.r³.

Xem lời giải

Như vậy, với nội dung bài viết này các em cần ghi nhớ nội dung về cấu tạo của nguyên tử gồm các hạt proton, nơtron và electron; khối lượng và điện tích của Electron; Đơn vị khối lượng nguyên tử (u hay còn gọi là đvC - đơn vị cacbon). Hy vọng bài viết giúp các em hiểu rõ hơn. Nếu có câu hỏi hay góp ý các em hãy để lại bình luận dưới bài viết, chúc các em thành công.

Thành phần nguyên tử: Cấu tạo, Kích thước và Khối lượng nguyên tử - Hóa 10 bài 1

Tags

Đánh giá & nhận xét