Hoạt động mở đầu (trang 21) SGK Hóa 10 Cánh diều Bài 4: Trong lịch sử các thuyết về mô hình nguyên tử, có mô hình hành tinh nguyên tử và mô hình hiện đại nguyên tử. Theo em, trong hai hình bên, hình nào thể hiện mô hình hành tinh nguyên tử, hình nào thể hiện mô hình hiện đại của nguyên tử?
Trả lời:
- Hình a) thể hiện mô hình hiện đại của nguyên tử. Trong mô hình hiện đại của nguyên tử các electron chuyển động không theo quỹ đạo cố định. Electron chuyển động rất nhanh trong cả khu vực không gian xung quanh hạt nhân với xác xuất tìm thấy là khác nhau, sự chuyển động này tạo nên một hình ảnh giống như một đám mây electron.
- Hình b) thể hiện mô hình hành tinh nguyên tử. Trong mô hình này các electron chuyển động theo quỹ đạo giống như các hành tinh quay xung quanh mặt trời.
I. Mô hình nguyên tử
1. Mô hình Rutherford - Bohr
Câu hỏi 1 (trang 21) SGK Hóa 10 Cánh diều Bài 4: Electron chuyển từ lớp gần hạt nhân ra lớp xa hạt nhân thì phải thu hay giải phóng năng lượng? Giải thích
Trả lời:
- Electron ở càng xa hạt nhân thì năng lượng càng cao.
- Vì năng lượng của electron phụ thuộc vào khoảng cách từ electron đó tới hạt nhân nguyên tử. Electron ở càng xa hạt nhân thì năng lượng càng cao.
- Electron cần phải thu năng lượng để có thể chuyển từ lớp gần ra lớp xa hạt nhân
Luyện tập (trang 22) SGK Hóa 10 Cánh diều Bài 4: Dựa theo mô hình nguyên tử của Rutherford – Bohr, hãy vẽ mô hình nguyên tử các nguyên tố có Z từ 1 đến 11
Lời giải:
2. Mô hình hiện đại về nguyên tử
Câu hỏi 2 (trang 23) SGK Hóa 10 Cánh diều Bài 4: Theo em, xác suất tìm thấy electron trong toàn phần không gian bên ngoài đám mây là khoảng bao nhiêu phần trăm.
Trả lời:
- Xác suất tìm thấy electron trong toàn phần không gian bên ngoài đám mây là khoảng 10%
II. Orbital nguyên tử
Câu hỏi 3 (trang 23) SGK Hóa 10 Cánh diều Bài 4: Khái niệm AO xuất phát từ mô hình Rutherford – Bohr hay mô hình hiện đại về nguyên tử?
Trả lời:
- Khái niệm AO (orbital nguyên tử) xuất phát từ mô hình hiện đại về nguyên tử.
Câu hỏi 4 (trang 23) SGK Hóa 10 Cánh diều Bài 4: Chọn các phát biểu đúng về electron s.
A. Là electron chuyển động chủ yếu trong khu vực không gian hình cầu
B. Là electron chỉ chuyển động trên một mặt cầu.
C. Là electron chỉ chuyển động trên một đường tròn.
Đáp án đúng: A.
Bài tập
Bài tập 1 (trang 25) SGK Hóa 10 Cánh diều Bài 4: Những phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về mô hình Rutherford – Bohr?
A. Electron quay xung quanh hạt nhân theo những quỹ đạo giống như các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời.
B. Electron không chuyển động theo quỹ đạo cố định mà trong cả khu vực không gian xung quanh hạt nhân.
C. Electron không bị hút vào hạt nhân do còn chịu tác dụng của lực quán tính li tâm.
Lời giải:
A. Đúng vì theo mô hình Rutherford – Bohr thì electron quay xung quanh hạt nhân theo những quỹ đạo giống như các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời.
B. Sai vì theo mô hình hiện đại thì electron chuyển động xung quanh hạt nhân không theo những quỹ đạo cố định.
C. Đúng vì theo mô hình Rutherford – Bohr, các electron mang điện tích âm nhưng không bị hút vào hạt nhân bởi lực hút này cân bằng với lực quán tính li tâm.
Bài tập 2 (trang 25) SGK Hóa 10 Cánh diều Bài 4: Nguyên tử Li (Z = 3) có 2 electron ở lớp K và 1 electron ở lớp L. So sánh năng lượng của electron giữa hai lớp theo mô hình Rutherford – Bohr.
Lời giải:
Theo mô hình Rutherford – Bohr: Electron ở càng xa hạt nhân thì có năng lượng càng cao.
⇒ Lớp L ở xa hạt nhân hơn nên electron ở lớp L có năng lượng cao hơn.
Bài tập 3 (trang 25) SGK Hóa 10 Cánh diều Bài 4: Sử dụng mô hình Rutherford – Bohr, hãy cho biết khi electron của nguyên tử H hấp thụ một năng lượng phù hợp, electron đó sẽ chuyển ra xa hay tiến gần vào hạt nhân hơn. Giải thích.
Lời giải:
- Electron của nguyên tử H hấp thụ một năng lượng phù hợp, electron đó sẽ chuyển ra xa hạt nhân hơn do năng lượng càng cao thì electron ở càng xa hạt nhân.
Bài tập 4 (trang 25) SGK Hóa 10 Cánh diều Bài 4: Từ khái niệm: Orbital nguyên tử là khu vực không gian xung quanh hạt nhân nguyên tử mà xác suất tìm thấy electron trong khu vực đó là lớn nhất (khoảng 90%). Phát biểu sau đây có đúng không: Xác suất tìm thấy electron tại mỗi điểm trong không gian của AO là 90%.
Lời giải:
Đúng vì xác suất tìm thấy electron trong khu vực không gian của AO là lớn nhất (khoảng 90%).
Bài tập 5 (trang 25) SGK Hóa 10 Cánh diều Bài 4: Trả lời những câu hỏi sau đây liên quan đến mô hình Rutherford – Bohr và mô hình hiện đại về nguyên tử.
a) Vì sao còn gọi mô hình Rutherford – Bohr là mô hình hành tinh nguyên tử?
b) Theo mô hình hiện đại, orbital p có hình số 8 nổi với hai phần (còn gọi là hai thùy) giống hệt nhau. Xác suất tìm thấy electron ở mỗi thùy là khoảng bao nhiêu phần trăm?
c) So sánh sự giống và khác nhau giữa mô hình Rutherford – Bohr và mô hình hiện đại về nguyên tử.
Lời giải:
a) Mô hình Rutherford – Bohr còn gọi là mô hình hành tinh nguyên tử vì trong mô hình Rutherford – Bohr electron quay xung quanh hạt nhân theo các quỹ đạo giống như các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời.
b) Theo mô hình hiện đại, xác suất tìm thấy electron ở mỗi thùy trong AO p là khoảng 90%.
c)
