Hoạt động mở đầu (trang 20) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 3: Kim cương và than chì có vẻ ngoài khác nhau. Tuy nhiên, chúng đều được tạo thành từ cùng một nguyên tố hóa học là nguyên tố carbon (C). Nguyên tố hóa học là gì? Một nguyên tử của nguyên tố hóa học có những đặc trưng cơ bản nào?
Trả lời:
- Nguyên tố hóa học là tập hợp tất cả các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân
- Một nguyên tử của nguyên tố hóa học có những đặc trưng: số khối A và điện tích hạt nhân
1. Hạt nhân nguyên tử
a. Tìm hiểu về điện tích hạt nhân
Câu hỏi 1 (trang 20) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 3: Quan sát Hình 3.1, cho biết nguyên tử nitrogen có bao nhiêu proton, neutron và electron.
Trả lời:
- Nguyên tử nitrogen có 7 proton, 7 neutron và 7 electron.
Câu hỏi 2 (trang 20) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 3: Điện tích hạt nhân của nguyên tử nitrogen có giá trị là bao nhiêu?
Nguyên tử nitrogen có số đơn vị điện tích hạt nhân Z = số proton = 7.
⇒ Điện tích hạt nhân của nguyên tử nitrogen bằng +Z = +7.
Luyện tập (trang 20) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 3: Nguyên tử sodium có 11 proton. Cho biết số đơn vị điện tích hạt nhân và số electron của nguyên tử này
Lời giải:
- Nguyên tử sodium có 11 proton
=> Số đơn vị điện tích hạt nhân (Z) = số proton = số electron = 11
Vậy số đơn vị điện tích hạt nhân và số electron của nguyên tử sodium đều bằng 11
b. Tìm hiểu về số khối
Câu hỏi 3 (trang 21) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 3: Bổ sung những dữ liệu còn thiếu trong bảng 3.1.
Trả lời:
Số khối (A) = số proton (P) + số neutron (N)
Số proton (P) = số electron (E)
II. Nguyên tố hóa học
a. Tìm hiểu về số hiệu nguyên tử
Câu hỏi 4 (trang 21) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 3: Nguyên tố carbon có số hiệu nguyên tử là 6. Xác định điện tích hạt nhân của nguyên tử này.
Trả lời:
Số hiệu nguyên tử của một nguyên tố được quy ước bằng số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của nguyên tố đó
=> Điện tích hạt nhân của nguyên tử carbon = 6
b. Tìm hiểu về khái niệm nguyên tố hóa học
Câu hỏi 5 (trang 22) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 3: Quan sát Hình 3.2, cho biết số proton, số neutron, số electron và điện tích hạt nhân của từng loại nguyên tử của nguyên tố hydrogen.
Trả lời:
- Protium: 1 proton, 0 neutron, 1 electron, điện tích hạt nhân nguyên tử là +1
- Deuterium: 1 proton, 1 neutron và 1 electron, điện tích hạt nhân nguyên tử là +1
- Tritium: 1 proton, 2 neutron và 1 electron, điện tích hạt nhân nguyên tử là +1
c. Tìm hiểu kí hiệu nguyên tử
Câu hỏi 6 (trang 22) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 3: Kí hiệu nguyên tử cho biết những thông tin nào?
Trả lời:
- Kí hiệu hóa học cho biết:
+ Kí hiệu nguyên tố hóa học
+ Số hiệu nguyên tử => Số proton, số electron, điện tích hạt nhân, số đơn vị điện tích hạt nhân
+ Số khối => Số neutron = số khối – số proton
Luyện tập (trang 22) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 3:
a) Viết kí hiệu các nguyên tử của nguyên tố hydrogen (Hình 3.2).
b) Viết kí hiệu nguyên tử của nguyên tố oxygen. Biết nguyên tử của nguyên tố này có 8 electron và 8 neutron.
Lời giải:
a)
- Nguyên tử protium: 1 proton, 0 neutron ⇒ Z = 1, A = 1
⇒ Kí hiệu:
- Nguyên tử deuterium: 1 proton, 1 neutron ⇒ Z = 1, A = 2
⇒ Kí hiệu:
- Nguyên tử tritium: 1 proton, 2 neutron ⇒ Z = 1, A = 3
⇒ Kí hiệu:
b)
- Nguyên tử oxygen có 8 electron
⇒ Số E = Số P = Z = 8
- Nguyên tử oxygen có 8 neutron
⇒ Số khối A = P + N = 8 + 8 = 16
⇒ Kí hiệu nguyên tử:
3. Đồng vị
Câu hỏi 7 (trang 22) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 3: Quan sát Hình 3.2, so sánh điểm giống và khác nhau giữa các loại nguyên tử của nguyên tố hydrogen
Trả lời:
- Giống nhau: đều có 1 proton và 1 electron.
- Khác nhau: số lượng hạt neutron khác nhau.
Luyện tập (trang 23) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 3: Kim cương là một trong những dạng tồn tại của nguyên tố carbon trong tự nhiên. Nguyên tố này có hai đồng vị bền với số khối lần lượt là 12 và 13. Hãy viết kí hiệu nguyên tử của hai đồng vị này
Lời giải:
- Carbon có số khối = 12 :
- Carbon có số khối = 13 :
4. Nguyên tử khối và nguyên tử khối trung bình
Câu hỏi 8 (trang 23) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 3: Nguyên tử của nguyên tố magnesium (Mg) có 12 proton và 12 neutron. Nguyên tử khối của Mg là bao nhiêu?
Trả lời:
⇒ Nguyên tử khối của Mg = số khối = số proton + số neutron = 24 (amu)
Câu hỏi 9 (trang 23) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 3: Trong tự nhiên, nguyên tố copper có hai đồng vị với phần trăm số nguyên tử tương ứng là (69,15%) và (30,85%). Hãy tính nguyên tử khối trung bình của nguyên tố copper.
Trả lời:
Ta có: 63Cu chiếm 69,15%; 65Cu chiếm 30,85%
Vậy nguyên tử khối trung bình của Cu là 63,617
Bài tập
Bài tập 1 (trang 25) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 3: Một nguyên tử X gồm 16 proton, 16 electron và 16 neutron. Nguyên tử X có kí hiệu là:
A.
B.
C.
D.
Đáp án: C
Bài tập 2 (trang 25) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 3: Silicon là nguyên tố được sử dụng để chế tạo vật liệu bán dẫn, có vai trò quan trọng trong sản xuất công nghiệp. Trong tự nhiên, nguyên tố này có 3 đồng vị với số khối lần lượt là 28, 29, 30. Viết kí hiệu nguyên tử cho mỗi đồng vị của silicon. Biết nguyên tố silicon có số liệu nguyên tử là 14.
Lời giải:
- Kí hiệu nguyên tử của các đồng vị silicon là:
Bài tập 3 (trang 25) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 3: Hoàn thành những thông tin chưa biết trong bảng sau:
Lời giải:
Bài tập 4 (trang 25) SGK Hóa 10 Chân trời sáng tạo Bài 3: Trong tự nhiên, magnesium có 3 đồng vị bền là 24Mg, 25Mg và 26Mg. Phương pháp phổ khối lượng xác nhận đồng vị 26Mg chiếm tỉ lệ phần trăm số nguyên tử là 11%. Biết rằng nguyên tử khối trung bình của Mg là 24,32. Tính % số nguyên tử của đồng vị 24Mg, 25Mg.
Lời giải:
Gọi % số nguyên tử của đồng vị 24Mg, 25Mg lần lượt là x, y.
Theo bài ta có hệ sau: