Hóa học lớp 8 là nội dung đầu tiên của bộ môn Hóa học, cung cấp mảng kiến thức quan trọng về nguyên tử, phân tử. Dưới đây là tổng hợp các kiến thức cơ bản nhất về nguyên tử là gì, phân tử là gì và những kiến thức liên quan cho các bạn học sinh nắm được phần kiến thức nền của bộ môn Hóa học. Show
Mô hinh trực quan cấu tạo của nguyên tử
Nguyên tử là gì? Nguyên tử là hạt siêu nhỏ và trung hòa về điện. Thành phần nguyên tử bao gồm hạt nhân nguyên tử (Proton và Notron) và vỏ nguyên tử (Electron). Khối lượng của nguyên tử bằng khối lượng của hạt nhân nguyên tử. Từ các kết quả thực nghiệm, các nhà khoa học đã xác định được thành phần cấu tạo nguyên tử gồm có hạt nhân và lớp vỏ electron. Trong đó: Hạt nhân nằm ở tâm nguyên tử, gồm các hạt proton và nơtron Vỏ nguyên tử bao gồm các e chuyển động trong không gian xung quanh hạt nhân. \=> Nguyên tử được cấu tạo bởi 3 loại hạt cơ bản là: electron, proton và nơtron. Khối lượng, kích thước của các hạt proton, electron và nơtronTên hạt Kí hiệu Khối lượng Điện tích Proton P 1,6726.10-27 (kg) ≈ 1u + 1,602.10-19C 1+ (đơn vị điện tích) Nơtron 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) Phân tử là gì?Phân tử là hạt đại diện cho chất, gồm một số nguyên tử liên kết với nhau và thể hiện đầy đủ tính chất hóa học của chất. Là hạt hợp thành của hầu hết các chất, các đơn chất kim loại… có hạt hợp thành là nguyên tử. Phân tử là nhóm trung hòa điện tích, có nhiều hơn 2 nguyên tử, được hợp với nhau bằng các liên kết hóa học. Các phân tử sẽ được phân biệt với các ion nếu thiếu điện tích. Còn trong lý thuyết động học của chất khí, thuật ngữ phân tử được sử dụng cho bất cứ hạt khí nào. Theo đó, các nguyên tử khí trơ được coi là phân tử vì chúng là các phân tử đơn phân tử. Nguyên tử khối là gì?Nguyên tử khối là khối lượng nguyên tử tính bằng đơn vị cacbon (đvC). Mỗi nguyên tố có nguyên tử khối riêng. 1 đvC bằng 112 khối lượng của một nguyên tử cacbon. Khối lượng nguyên tử được tính bằng g hoặc kg, có trị số vô cùng nhỏ. VD: mC = (1,6605).10-24g \=> 1đvC = 112. 1,9926.10-23= 1,6605.10-24g. Phân tử khối là gì?Phân tử khối là khối lượng của phân tử tính bằng đơn vị cacbon (đvC), là tổng nguyên tử khối của các nguyên tử trong phân tử. Phân tử khối của một chất sẽ bằng tổng nguyên tử khối của các nguyên tử trong phân tử chất đó. Ví dụ như phân tử khối của nitơ (N2) bằng 14.2=28 đvC. Số hiệu nguyên tử là gì?Số hiệu nguyên tử chính là số proton(p) của nguyên tố hóa học, là số proton được tìm thấy trong hạt nhân của một nguyên tử. Nó bằng với số điện tích của hạt nhân. Số nguyên tử xác định duy nhất bởi một nguyên tố hóa học. Trong một nguyên tử không tích điện, số lượng nguyên tử bằng số electron (p=e) Kí hiệu nguyên tửKí 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 và số hiệu nguyên tử Z. Công thức tổng quát: X Z A Trong đó: X là kí hiệu hóa học, A là số khối, Z là số hiệu nguyên tử. Hạt nhân nguyên tử là gì?Được tạo ra bởi các nơtron và proton. Trong mỗi nguyên tử, số proton (p, +) bằng số electron (e, -). Nghĩa là số p= số e. Hạt p và n có khối lượng tương đương nhau, còn hạt e có khối lượng rất bé, không đáng kể. Vì vậy, khối lượng hạt nhân được coi là khối lượng nguyên tử. Năng lượng nguyên tử là gì?Năng lượng nguyên tử là năng lượng được giải phóng trong quá trình biến đổi hạt nhân bao gồm năng lượng phân hạch, năng lượng nhiệt hạch, năng lượng do phân rã chất phóng xạ Hạt nhân được tạo thành bởi hai loại hạt là proton và nơtron; hai loại hạt này có tên chung là nuclôn. Có kích thước rất nhỏ (10-14÷10-15) Kí hiệu: \(_Z^AX\) Trong đó:
Cấu tạo các hạt sơ cấp: \(_{ - 1}^0e;{\rm{ }}_1^1p;{\rm{ }}_0^1n\) 2. Đồng vị Đồng vị (cùng vị trí) là các nguyên tử giống nhau về số Z khác nhau về số A Ví dụ: Hiđro có 3 đồng vị:
3. Khối lượng hạt nhân - Đơn vị của khối lượng hạt nhân: u Đơn vị u có giá trị bằng \(\frac{1}{{12}}\) khối lượng nguyên tử của đồng vị \(_6^{12}C\); cụ thể \(1{\rm{ }}u = \frac{1}{{12}}{m_C} = {1,66055.10^{ - 27}}kg\) - Khối lượng hạt nhân: \(_Z^AX\) Khối lượng nguyên tử X: mX = mp + mn + me Khối lượng của nguyên tử rất nhỏ, khối lượng của electron lại nhỏ hơn khối lượng của các nuclon hơn 1000 lần \=> Có thể coi khối lượng nguyên tử ≈ khối lượng hạt nhân \({m_X} = Z{m_p} + (A - Z){m_n}\) 4. Năng lượng của hạt nhân nguyên tử - Công thức Anxtanh xác định năng lượng của hạt nhân nguyên tử: E = mc2 Trong đó:
- Đơn vị của năng lượng hạt nhân: eV (1eV = 1,6.10-19J) \=> 1u ≈ 931,5 MeV/c2 Sơ đồ tư duy về tính chất và cấu tạo hạt nhân - Vật lí 12 II - CÁC DẠNG BÀI TẬP - PHƯƠNG PHÁP GIẢI 1. Dạng 1: Xác định số proton, electron, notron và nucleon trong hạt nhân. CTCT nguyên tử X: \(_Z^AX\)
2. Dạng 2: Xác định thể tích, điện tích, mật độ điện tích, khối lượng riêng của hạt nhân Nếu coi hạt nhân là khối cầu thì thể tích hạt nhân là: \(V = \frac{{4\pi }}{3}{R^3}\) Bán kính: \(R = {1,2.10^{ - 15}}\sqrt(3){A}\) Điện tích hạt nhân: \(Q = Z{.1,6.10^{ - 19}}C\) Khối lượng riêng hạt nhân: \(D = \frac{m}{V}\) Mật độ điện tích hạt nhân: \(\sigma = \frac{Q}{V}\) Nếu một nguyên tố hóa học là hỗn hợp n nhiều đồng vị thì khối lượng trung bình của nó: m = a1m1 + a2m2 + ... + anmn với ai, mi lần lượt là hàm lượng và khối lượng của đồng vị trí i Trong trường hợp chỉ hai đồng vị: \(m = x{m_1} + (1 - x){m_2}\) với x là hàm lượng của đồng vị 1. 3. Dạng 3: Khối lượng, năng lượng, động năng - Khối lượng: \(m = \frac{{{m_0}}}{{\sqrt {1 - \frac{{{v^2}}}{{{c^2}}}} }}\) - Hệ thức năng lượng: \(E = m{c^2} = \frac{{{m_0}}}{{\sqrt {1 - \frac{{{v^2}}}{{{c^2}}}} }}{c^2}\) - Động năng: \({{\rm{W}}_d} = E - {E_0} = \left( {m - {m_0}} \right){c^2} = {m_0}{c^2}\left( {\frac{1}{{\sqrt {1 - \frac{{{v^2}}}{{{c^2}}}} }} - 1} \right)\) Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo bởi gì?Hạt nhân nguyên tử có cấu tạo từ 2 loại hạt bao gồm: Hạt proton. Hạt nơtron. Hầu hết các nguyên tử được cấu tạo bởi bao nhiêu loại hạt cơ bản?Như vậy, cấu tạo nguyên tử gồm 3 loại hạt đó là: electron, proton và notron. Hạt p và N nặng hơn hạt é bao nhiêu lần?Có spin bán nguyên, proton là fermion. Cấu thành từ 3 quark, proton là baryon. Khối lượng 1.6726 ×10−27 kg xấp xỉ bằng khối lượng hạt neutron và gấp 1836 lần khối lượng hạt electron. Hạt nhân nguyên tử gồm gì?Hạt nhân nguyên tử là dạng gắn kết hỗn hợp giữa các proton mang điện tích dương và các neutron trung hòa điện (ngoại trừ trường hợp của nguyên tử Hydrogen, với hạt nhân ổn định chỉ chứa một proton duy nhất không có neutron). |
