Bài 2. Nguyên tử
A/ Câu hỏi đầu bài
Câu hỏi mở đầu trang 14 SGK Khoa học tự nhiên 7: Mọi vật thể tự nhiên hay
nhân tạo đều được tạo thành từ một số loại hạt vô cùng nhỏ bé gọi là nguyên tử. Vậy
nguyên tử có cấu tạo như thế nào?
Trả lời:
Ngun tử có kích thước vơ cùng nhỏ, có cấu tạo rỗng.
Nguyên tử có cấu tạo gồm:
- Hạt nhân nguyên tử: Được tạo thành từ các hạt proton (kí hiệu là p) mang điện tích
dương và neutron (kí hiệu là n) không mang điện.
- Vỏ nguyên tử: được tạo nên bởi các electron (kí hiệu là e) mang điện tích âm.
B/ Câu hỏi giữa bài
I. Quan niệm ban đầu về nguyên tử
Câu hỏi trang 14 SGK Khoa học tự nhiên 7: Theo Đê-mô-crit và Đan-tơn, nguyên
tử được quan niệm như thế nào?
Trả lời:
- Theo Đê – môt – crit: Nguyên tử là loại hạt vô cùng nhỏ “không thể phân chia
được nữa”.
- Theo Đan – tơn: Nguyên tử là các “đơn vị chất tối thiểu” để các chất tác dụng vừa
đủ với nhau theo các lượng xác định.
II. Mơ hình ngun tử của Rơ-dơ-pho - Bo
Hoạt động trang 16 SGK Khoa học tự nhiên 7: Làm mô hình nguyên tử carbon
theo Bo
Chuẩn bị: bìa carton, giấy màu vàng, các viên bi nhựa to màu đỏ và các viên bi nhỏ
màu xanh.
Tiến hành:
Gắn viên bi đỏ vào bìa carton làm hạt nhân nguyên tử carbon.
Cắt giấy màu vàng thành hai đường trịn có bán kính khác nhau và mỗi vịng trịn có
độ dày khoảng 1 cm (Hình 2.3). Dán các đường trịn lên bìa carton sao cho tâm của
hai đường tròn là viên bi đỏ.
Gắn các viên bi màu xanh lên hai đường trịn màu vàng như Hình 2.2b.
Thảo luận nhóm và trả lời câu hỏi:
1. Các đường trịn bằng giấy màu vàng biểu diễn gì?
2. Em hãy cho biết số electron có trong lớp electron thứ nhất và thứ hai của nguyên
tử carbon và chỉ ra lớp electron đã chứa tối đa electron.
Trả lời:
1. Các đường tròn bằng giấy màu vàng biểu diễn lớp electron.
2. Nguyên tử carbon có 6 electron được sắp xếp vào hai lớp:
- Lớp thứ nhất (lớp trong cùng gần hạt nhân nhất) có 2 electron.
- Lớp thứ hai có 4 electron.
Lớp thứ nhất đã chứa tối đa electron.
Câu hỏi 1 trang 16 SGK Khoa học tự nhiên 7: Quan sát Hình 2.1 và cho biết các
thành phần cấu tạo nên nguyên tử.
Trả lời:
Dựa vào hình 2.1, thành phần cấu tạo nên nguyên tử gồm:
- Hạt nhân ở tâm mang điện tích dương.
- Các electron mang điện tích âm chuyển động quanh hạt nhân như các hành tinh
quay xung quanh Mặt Trời.
Câu hỏi 2 trang 16 SGK Khoa học tự nhiên 7: Quan sát Hình 2.2, áp dụng mơ
hình ngun tử của Bo, mơ tả cấu tạo của nguyên tử hydrogen và nguyên tử carbon.
Trả lời:
Áp dụng mơ hình ngun tử của Bo
- Ngun tử hydrogen gồm:
+ Hạt nhân ở tâm mang điện tích dương.
+ Có 1 electron nằm ở lớp thứ nhất chuyển động xung quanh hạt nhân.
- Nguyên tử carbon gồm:
+ Hạt nhân ở tâm mang điện tích dương.
+ Có 6 electron chuyển động xung quanh hạt nhân và được sắp xếp thành hai lớp:
Lớp thứ nhất (lớp trong cùng gần hạt nhân nhất) có 2 electron.
Lớp thứ hai có 4 electron.
III. Cấu tạo nguyên tử
1. Hạt nhân nguyên tử
Câu hỏi trang 16 SGK Khoa học tự nhiên 7: Quan sát Hình 2.4 và cho biết:
1. Hạt nhân nguyên tử có một hay nhiều hạt? Các hạt đó thuộc cùng một loại hạt hay
nhiều loại hạt?
2. Số đơn vị điện tích hạt nhân của helium bằng bao nhiêu?
Trả lời:
1. Hạt nhân nguyên tử có nhiều hạt. Các hạt này thuộc hai loại hạt là proton và
neutron.
2. Số đơn vị điện tích hạt nhân của helium bằng 2 (bằng tổng số hạt proton có trong
hạt nhân).
2. Vỏ nguyên tử
Hoạt động trang 17 SGK Khoa học tự nhiên 7:
Tìm hiểu cấu tạo một số nguyên tử
Chuẩn bị: Mơ hình ngun tử của các ngun tử carbon, nitrogen, oxygen theo Hình
2.5.
Quan sát các mơ hình ngun tử đã chuẩn bị, thảo luận nhóm, hồn thành bảng theo
mẫu sau và trả lời các câu hỏi:
Bảng 2.1.
Số electron ở
Số proton
Số electron
trong hạt
trong vỏ
nhân
nguyên tử
Carbon
?
?
?
?
Oxygen
?
?
?
?
Nitrogen
?
?
?
?
Nguyên tử
Số lớp
electron
lớp electron
ngoài cùng
1. So sánh số electron trên từng lớp electron tương ứng trong các nguyên tử trên.
2. Số electron ở lớp electron ngoài cùng của vỏ mỗi nguyên tử trên đã được điền tối
đa chưa? Cần thêm bao nhiêu electron để lớp electron để lớp electron ngồi cùng
của mỗi ngun tử trên có số electron tối đa?
Trả lời:
Số electron ở
Số proton
Số electron
trong hạt
trong vỏ
nhân
nguyên tử
Carbon
6
6
2
4
Oxygen
8
8
2
6
Nitrogen
7
7
2
5
Nguyên tử
Số lớp
electron
lớp electron
ngoài cùng
1. Lớp thứ nhất (lớp electron trong cùng, gần hạt nhân nhất) của các nguyên tử đều
có 2 electron, đã đạt số electron tối đa.
Số electron lớp ngoài cùng của carbon, nitrogen và oxygen lần lượt là 4, 5, 6. Chưa
đạt số electron tối đa (8 electron).
2. Số electron ở lớp ngoài cùng của vỏ mỗi nguyên tử chưa được điền tối đa (tối đa
là 8 elctron). Để lớp electron ngồi cùng của mỗi ngun tử có số electron tối đa thì:
+ carbon cần thêm 4 electron.
+ oxygen cần thêm 2 electron.
+ nitrogen cần thêm 3 electron.
Câu hỏi trang 18 SGK Khoa học tự nhiên 7: Quan sát Hình 2.6 và cho biết:
1. Thứ tự sắp xếp các electron ở vỏ nguyên tử chlorine.
2. Số electron trên từng lớp ở vỏ nguyên tử chlorine.
Trả lời:
1.
- Các electron sắp xếp thành từng lớp:
+ Lớp electron thứ nhất (ở trong cùng), gần hạt nhân nhất;
+ Lớp electron thứ hai ở bên ngoài lớp thứ nhất;
+ Lớp electron thứ ba ở ngoài cùng.
- Các electron sắp xếp vào các lớp theo thứ tự từ trong ra ngồi cho đến hết.
2. Lớp thứ nhất có 2 electron, lớp thứ 2 có 8 electron, lớp thứ 3 có 7 electron.
IV. Khối lượng nguyên tử
Câu hỏi 1 trang 18 SGK Khoa học tự nhiên 7: Em hãy cho biết vì sao khối lượng
hạt nhân ngun tử có thể coi là khối lượng của nguyên tử.
Trả lời:
Khối lượng 1 proton ≈ khối lượng 1 neutron ≈ 1 amu.
Khối lượng 1 electron ≈ 0,00055 amu nhỏ hơn rất nhiều so với khối lượng của proton
và neutron.
⇒ Coi khối lượng hạt nhân nguyên tử là khối lượng của nguyên tử.
Câu hỏi 2 trang 18 SGK Khoa học tự nhiên 7: Hãy so sánh khối lượng của nguyên
tử nhôm (13p, 14n) và nguyên tử đồng (29p, 36n).
Trả lời:
Khối lượng hạt nhân nguyên tử có thể coi là khối lượng của nguyên tử.
Hay khối lượng nguyên tử ≈ số proton + số neutron
Khối lượng của nguyên tử nhôm bằng 13.1 amu + 14.1 amu = 27 amu
Khối lượng của nguyên tử đồng bằng 29.1 amu + 36.1 amu = 64 amu
⇒ Khối lượng của nguyên tử nhôm nhỏ hơn khối lượng của nguyên tử đồng.
