Trang chủ Lớp 10 Hóa lớp 10 - Cánh diều Bài 2. Các thành phần của nguyên tử trang 11, 12, 13,...

Bài 2. Các thành phần của nguyên tử trang 11, 12, 13, 14, 15 Hóa 10 Cánh diều...

Giải bài tập 1,2,3,4,5 trang 15 SGK hóa 10 cánh Diều và trả lời các câu hỏi, luyện tập, vận dụng trang 11,12,14. Bài 2. Các thành phần của nguyên tử SGK Hóa 10 Cánh Diều. Các nguyên tử đều trung hòa về điện. Em hãy lập luận để chứng minh rằng: trong một nguyên tử, số proton và số electron luôn bằng nhau.

Câu hỏi mở đầu trang 11

Nguyên tử helium được tạo nên từ 3 loại hạt cơ bản (được tô màu khác nhau như ở Hình 2.1). Hãy gọi tên và nêu vị trí của mỗi loại hạt này trong nguyên tử.

 

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

- Nguyên tử được chia làm 2 phần chính:

   + Hạt nhân

   + Lớp vỏ

Answer - Lời giải/Đáp án

- 3 loại hạt cơ bản tạo nên nguyên tử là:

   + Hạt proton: nằm ở hạt nhân (bên trong) của nguyên tử

   + Hạt neutron: nằm ở hạt nhân (bên trong) của nguyên tử

   + Hạt electron: nằm ở  lớp vỏ (bên ngoài) của nguyên tử

Câu hỏi trang 11

Các nguyên tử đều trung hòa về điện. Em hãy lập luận để chứng minh rằng: trong một nguyên tử, số proton và số electron luôn bằng nhau.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

Dựa vào điện tích của các hạt trong bảng 2.1:

- Các nguyên tử trung hòa về điện => Tổng điện tích các hạt trong 1 nguyên tử = 0

Answer - Lời giải/Đáp án

- Trong 1 nguyên tử, gọi:

   + Số proton là a

   + Số neutron là b

   + Số electron là c

- Vì các nguyên tử trung hòa về điện => Tổng điện tích các hạt trong 1 nguyên tử = 0.

- Ta có:

(+1).a + (-1).b + 0.c = 0

=> a – b = 0

=> a = b

Như vậy: trong một nguyên tử, số proton và số electron luôn bằng nhau.

Câu hỏi luyện tập trang 12 

1. Hạt proton, neutron nặng hơn hạt electron bao nhiêu lần?

2. Hãy cho biết bao nhiêu hạt proton thì có tổng khối lượng bằng 1 gam.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

1.

Dựa vào khối lượng của các hạt trong bảng 2.1:

2.

Bước 1: Đổi 1 amu = 1,6605.10-27 kg = 1,6605.10-24 g

Bước 2: 1 proton có khối lượng là 1 amu tương ứng với 1,6605.10-24 gam

      Vậy  x proton có khối lượng là x amu tương ứng với 1 gam

Bước 3: Tìm giá trị của x

Answer - Lời giải/Đáp án

1.

Ta có:

   + Khối lượng electron = 0,00055 amu

   + Khối lượng proton = 1 amu

   + Khối lượng neutron = 1 amu

Hạt proton nặng hơn hạt electron số lần

Hạt neutron nặng hơn hạt electron số lần

2.

Đổi 1 amu = 1,6605.10-27 kg = 1,6605.10-24 g

Ta có: 1 hạt proton có khối lượng là 1 amu tương ứng với 1,6605.10-24 gam

  Vậy  x hạt proton có khối lượng là x amu tương ứng với 1 gam

\(\frac{{1 \times 1}}{{1,665 \times {{10}^{ - 24}}}} = 6,{02.10^{23}}\)

Vậy cần 6,02.1023 hạt proton thì có tổng khối lượng bằng 1 gam.

Câu hỏi 3 trang 12 Luyện tập

3. Khi các nguyên tử tiến lại gần nhau để hình thành liên kết hóa học, sự tiếp xúc đầu tiên giữa hai nguyên tử sẽ xảy ra giữa

A. lớp vỏ với lớp vỏ

B. lớp vỏ với hạt nhân

C. hạt nhân với hạt nhân

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

Nguyên tử gồm lớp vỏ tạo nên bởi các hạt electron và hạt nhân tạo nên bởi các hạt proton và neutron

Câu hỏi trang 12

Quan sát Hình 2.2, hãy chỉ ra những sự khác nhau về thành phần nguyên tử giữa nguyên tử hydrogen và beryllium

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

- Quan sát Hình 2.2: so sánh sự có mặt của các hạt electron, proton và neutron

Answer - Lời giải/Đáp án

- Trong hình 2.2:

   + Nguyên tử hydrogen gồm: electron và proton

   + Nguyên tử beryllium gồm: electron, proton và neutron

=> Nguyên tử hydrogen không có hạt neutron, còn nguyên tử beryllium có hạt neutron

Câu hỏi trang 12 Luyện tập

4. Nguyên tử lithium (Li) tạo nên bởi 3p, 4n và 3e.  Khối lượng lớp vỏ của Li bằng khoảng bao nhiêu phần trăm khối lượng của cả nguyên tử Li.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

Bước 1: Dựa vào khối lượng của các hạt trong bảng 2.1: Bước 2: Áp dụng công thức:

Answer - Lời giải/Đáp án

- Ta có:

   + Khối lượng 1 electron = 0,00055 amu

   + Khối lượng 1 proton = 1 amu

   + Khối lượng 1 neutron = 1 amu

- Nguyên tử Li được tạo bởi: 3p, 4n và 3e

Vậy khối lượng lớp vỏ của Li chiếm phần trăm khối lượng nguyên tử Li:

Câu hỏi trang 13 Luyện tập

5. Hồng cầu được coi như có dạng đĩa tròn với đường kính 7,8 \(\mu m\). Hỏi cần bao nhiêu nguyên tử Fr sắp xếp thẳng hàng và khít nhau để tạo nên một đoạn thẳng có chiều dài bằng đường kính của hồng cầu?

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

Fr có đường kính = 5,4 \(\mathop A\limits^o \)

Bước 1: Đổi 7,8 \(\mu m\) = ? m; 5,4 \(\mathop A\limits^o \)= ? m

Bước 2: Tính số nguyên tử Fr để tạo nên 1 đoạn thẳng có chiều dài bằng đường kính hồng cầu

Áp dụng công thức: đường kính hồng cầu/ đường kính Fr

Answer - Lời giải/Đáp án

Ta có: Nguyên tử Fr có đường kính = 5,4 \(\mathop A\limits^o \)

Đổi: 7,8 \(\mu m\) = 7,8.10-6 m

Advertisements (Quảng cáo)

5,4 \(\mathop A\limits^o \)= 5,4.10-10 m

Số nguyên tử Fr để tạo nên 1 đoạn thẳng có chiều dài bằng đường kính hồng cầu là

\(\frac{{7,{{8.10}^{ - 6}}}}{{5,{{4.10}^{ - 10}}}} = 14444\) (nguyên tử)

 Vậy cần 14444 nguyên tử Fr để tạo nên 1 đoạn thẳng có chiều dài bằng đường kính hồng cầu

Câu hỏi trang 13 Vận dụng

 

JJ. Thomson (J.J. Tôm – xơn), nhà vật lý người Anh, nhận giải thưởng Nô – ben vật lý vào năm 1906 vì đã phát hiện ra một loại hạt cơ bản tạo nên nguyên tử. Thomson đã chế tạo ống tia âm cực gồm một ống thủy tinh được hút phần lớn không khí ra khỏi ống, một hiệu điện thế cao được đặt vào 2 điện cực gắn ở hai đầu ống (Hình 2.4a). Ông phát hiện ra một dòng hạt (tia) đi ra từ điện cực tích điện âm (cực âm) sang điện cực tích điện dương (cực dương). Tia này được gọi là tia âm cực.

Các hạt tạo nên tia âm cực có các đặc điểm: (1) Chuyển động theo đường thẳng trong ống (Hình 2.4a). (2) Hoàn toàn giống nhau dù các vật liệu làm cực âm khác nhau. (3) Bị lệch trong điện trường, về phía bản cực tích điện dương được đặt giữa ống tia âm cực (Hình 2.4b).

 

Hãy cho biết hạt tạo nên tia âm cực là loại hạt gì. Giải thích

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

- Một nguyên tử bao gồm các hạt:

   + Electron: mang điện tích âm

   + Proton: mang điện tích dương

   + Neutron: không mang điện

- Từ dữ liệu (3) => Tia âm cực là chùm hạt mang điện tích gì?

Answer - Lời giải/Đáp án

- Một nguyên tử bao gồm các hạt:

   + Electron: mang điện tích âm

   + Proton: mang điện tích dương

   + Neutron: không mang điện

- Tia âm cực bị lệch trong điện trường, về phía bản cực tích điện dương được đặt giữa ống tia âm cực

=> Chứng tỏ tia âm cực là chùm hạt mang điện tích âm

=> Hạt tạo nên tia âm cực là hạt electron.


Bài tập 1,2,3,4,5 trang 15 SGK hóa 10 cánh diều

Bài 1: Một loại nguyên tử hydrogen có cấu tạo đơn giản nhất, chỉ tạo nên từ 1 electron và 1 proton. Những phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về nguyên tử hydrogen?

(a) Đây là nguyên tử nhẹ nhất trong số các nguyên tử được biết cho đến nay

(b) Khối lượng nguyên tử xấp xỉ 2 amu

(c) Hạt nhân nguyên tử có khối lượng lớn gấp khoảng 1818 lần khối lượng lớp vỏ.

(d) Kích thước của nguyên tử bằng kích thước của hạt nhân.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

(a). Khối lượng nguyên tử = 0,00055. số electron + 1. số proton + 1. số neutron

(b). Khối lượng nguyên tử = 0,00055. số electron + 1. số proton + 1. số neutron

(c). Áp dụng công thức:

(d). Kích thước của hạt nhân rất nhỏ so với kích thước của nguyên tử

Answer - Lời giải/Đáp án

(a). Khối lượng nguyên tử hydrogen = 0,00055. 1 + 1. 1 + 1. 0 ≈ 1 => Đây là nguyên tử nhẹ nhất được biết cho đến nay => Đúng

(b). Khối lượng nguyên tử hydrogen = 0,00055. 1 + 1. 1 + 1. 0 ≈ 1amu => Sai

(c). 

(d). Kích thước của hạt nhân rất nhỏ so với kích thước của nguyên tử => Sai

Vậy những ý kiến đúng là (a) và (c)

Bài 2: Các đám mây gây hiện tượng sấm sét tạo nên bởi những hạt nước nhỏ li ti mang điện tích. Một phép đo thực nghiệm cho thấy, một giọt nước có đường kính 50 , mang một lượng điện tích âm là -3,33 x 10-17 C. Hãy cho biết điện tích âm của giọt nước trên tương đương với điện tích của bao nhiêu electron.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

- Một electron có điện tích = -1 x 1,602 x 10-19C = -1,602 x 10-19C

- Áp dụng công thức:

Answer - Lời giải/Đáp án

1e có điện tích = -1 x 1,602 x 10-19C = -1,602 x 10-19C

Điện tích âm của giọt nước trên tương đương với điện tích số electron là:

  

Bài 3: Nguyên tử không mang điện vì

A. được tạo nên bởi các hạt không mang điện.

B. có tổng số hạt proton bằng tổng số hạt electron.

C. có tổng số hạt electron bằng tổng số hạt neutron.

D. tổng số hạt neutron bằng tổng số hạt proton.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

Trong nguyên tử, số proton luôn bằng số electron.

Answer - Lời giải/Đáp án

- Một nguyên tử trung hòa về điện bao gồm:

   + Electron mang điện tích -1

   + Proton mang điện tích +1

   + Neutron không mang điện

- Ta có: số hạt proton = số hạt electron = a

=> (-1).a + (+1).a = 0

=> Nguyên tử không mang điện vì có tổng số hạt proton bằng tổng số hạt electron.

Đáp án B

Bài 4: Trả lời các câu hỏi sau:

a) Loại hạt nào được tìm thấy trong hạt nhân nguyên tử?

b) Loại hạt nào được tìm thấy ở lớp vỏ nguyên tử?

c) Loại hạt nào mang điện trong nguyên tử?

d) Kích thước nguyên tử lớn hơn kích thước hạt nhân nguyên tử khoảng bao nhiêu lần?

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

- Một nguyên tử bao gồm:

   + Lớp vỏ: hạt electron mang điện tích âm, khối lượng 0,00055 amu

   + Hạt nhân:

      Hạt proton mang điện tích dương, khối lượng 1 amu

      Hạt neutron không mang điện, khối lượng 1 amu

- Kích thước hạt nhân nguyên tử bằng khoảng 10-5 đến 10-4 lần kích thước nguyên tử

Answer - Lời giải/Đáp án

a) Hạt nhân nguyên tử bao gồm: proton và neutron

b) Lớp vỏ nguyên tử gồm: electron

c) Các hạt mang điện trong nguyên tử là: electron (mang điện tích -1), và proton (mang điện tích +1)

d) Kích thước nguyên tử lớn hơn 104 đến 105 lần kích thước hạt nhân.

Bài 5: Tính tổng số electron, proton và neutron trong một phân tử nước (H2O). Biết trong phân tử này, nguyên tử H chỉ tạo nên từ 1 proton và 1 electron; nguyên tử O có 8 neutron và 8 proton.

Method - Phương pháp giải/Hướng dẫn/Gợi ý

Bước 1: Trong nguyên tử, số proton luôn bằng số electron

=> Từ số proton tìm được số electron

Bước 2: 1 phân tử nước gồm 2 nguyên tử H và 1 nguyên tử O

=> Tổng các hạt trong 1 phân tử nước = 2 x tổng số hạt nguyên tử H + 1 x tổng số hạt nguyên tử O

Answer - Lời giải/Đáp án

- Vì trong nguyên tử, số proton luôn bằng số electron

=> Số hạt electron trong nguyên tử O là 8

=> H có 1 proton, 1 electron và O có 8 proton, 8 electron, 8 neutron

- 1 phân tử nước gồm 2 nguyên tử H và 1 nguyên tử O

=> Tổng số hạt trong 1 phân tử nước = 2 x (1+1) + 1 x (8+8+8) = 28 hạt