Giải SGK Khoa học tự nhiên 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Sơ lược bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Mở đầu (trang 22) KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Khi nghiên cứu quy luật biến đổi tính chất của các nguyên tố, các nhà khoa học đã tìm các sắp xếp các nguyên tố vào một bảng theo nguyên tắc nhất định, gọi là bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Các nguyên tố hóa học được sắp xếp theo nguyên tắc nào? Chúng ta biết được thông tin gì từ bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Trả lời:

- Nguyên tắc sắp xếp các nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn:

+ Các nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn được sắp xếp theo chiều tăng dần điện tích hạt nhân của nguyên tử

+ Các nguyên tố hóa học có cùng số lớp electron trong nguyên tử được xếp thành một hàng

+ Các nguyên tố có tính chất hóa học tương tự nhau được xếp thành một cột

- Từ bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học, ta biết được các thông tin:

+ Số hiệu nguyên tử

+ Kí hiệu nguyên tố hóa học

+ Tên nguyên tố

+ Khối lượng nguyên tử

1. Nguyên tắc xây dựng bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Câu hỏi 1 (trang 23) KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Quan sát Hình 4.1, em hãy cho biết

a) nguyên tử của những nguyên tố nào có cùng số lớp electron.

b) nguyên tử của những nguyên tố nào có số electron ở lớp ngoài cùng bằng nhau.

KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Sơ lược bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Trả lời:

a) Nguyên tử của những nguyên tố trong một hàng có cùng số lớp electron. Cụ thể trong Hình 4.1:

- Hàng thứ nhất gồm hai nguyên tố H và He đều có 1 lớp electron.

- Hàng thứ hai gồm 8 nguyên tố Li, Be, B, C, N, O, F, Ne đều có 2 lớp electron

- Hàng thứ ba gồm 8 nguyên tố Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar đều có 3 lớp electron.

- Hàng thứ tư gồm K và Ca đều có 4 lớp electron.

b) Nguyên tử của những nguyên tố trong cùng một cột có số electron ở lớp ngoài cùng bằng nhau. Ví dụ:

- Cột thứ nhất gồm H, Li, Na, K đều có 1 electron lớp ngoài cùng

- Cột thứ hai gồm Be, Mg, Ca đều có 2 electron lớp ngoài cùng.

- Cột thứ ba gồm B, Al đều có 3 electron lớp ngoài cùng.

Luyện tập 1 (trang 23) KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Dựa vào cơ sở nào để sắp xếp các nguyên tố trong bảng tuần hoàn?

Trả lời:

- Để sắp xếp các nguyên tố hoá học trong bảng tuần hoàn dựa vào :

+ Dựa theo số điện tích hạt nhân của nguyên tử.

+ Dựa theo số lớp electron trong nguyên tử.

+ Dựa theo tính chất hoá học của nguyên tố.

2. Cấu tạo bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Câu hỏi 2 (trang 23) KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Dựa vào thông tin được cung cấp và Hình 4.2, em hãy cho biết bảng tuần hoàn được cấu tạo như thế nào?

Trả lời:

- Bảng tuần hoàn gồm các nguyên tố hóa học mà vị trí được đặc trưng bởi ô nguyên tố, chu kì và nhóm

- Các nguyên tố họ lanthanide và họ actinide được xếp riêng thành 2 hàng ở cuối bảng tuần hoàn

Câu hỏi 3 (trang 25) KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Số hiệu nguyên tử của một nguyên tố hóa học cho biết những thông tin gì về nguyên tố đó.

Trả lời:

Số hiệu nguyên tử = số đơn bị điện tích hạt nhân (bằng số proton trong hạt nhân) = số electron trong nguyên tử = số thứ tự của nguyên tố trong bảng tuần hoàn.

Luyện tập 2 (trang 25) KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Cho biết những thông tin cơ bản về nguyên tố hoá học đã cho dưới đây:

KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Sơ lược bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Trả lời:

- Những thông tin cơ bản về nguyên tố trong hình:

+ Tên nguyên tố: Oxygen

+ Kí hiệu nguyên tố hoá học: O

+ Số hiệu nguyên tử: 8

+ Khối lượng nguyên tử: 16

Câu hỏi 4 (trang 25) KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Quan sát Hình 4.4 và trả lời các câu hỏi sau:

a) Mỗi chu kì bắt đầu từ nhóm nào và kết thúc ở nhóm nào?

b) Em hãy chỉ ra sự tuần hoàn ở mỗi chu kì trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.

KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Sơ lược bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Trả lời:

a) Mỗi chu kì bắt đầu từ nhóm IA và kết thúc ở nhóm VIIIA

b)

- Trong 1 chu kì, xét từ trái qua phải, số electron ở lớp ngoài cùng tăng dần từ 1 đến 8

- Khi bắt đầu 1 chu kì mới, nguyên tố đầu tiên có 1 electron ở lớp ngoài cùng tương ứng với nhóm IA và tăng dần đến 8 tương ứng với nhóm VIIIA

Câu hỏi 5 (trang 26) KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Quan sát Hình 4.5, cho biết những nguyên tố nào có tính chất tương tự nhau:

KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Sơ lược bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Trả lời:

- Các nguyên tố nằm trong cùng một cột (thuộc cùng nhóm) có tính chất tương tự nhau.

+ Ví dụ: Nhóm IA gồm các nguyên tố kim loại hoạt động mạnh (trừ H). Nhóm VIIA gồm các nguyên tố phi kim hoạt động mạnh (trừ At, Ts). Nhóm VIIIA gồm các nguyên tố trơ về mặt hóa học.

Luyện tập 3 (trang 26) KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Dựa vào hình 4.2, hãy hoàn thành các thông tin còn thiếu trong bảng sau:

Trả lời:

KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Sơ lược bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

3. Các nguyên tố kim loại

Câu hỏi 6 (trang 27) KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Dựa vào bảng tuần hoàn (Hình 4.2), em hãy cho biết vị trí (nhóm, chu kì) của các nguyên tố K, Mg, Al.

Trả lời:

- Nguyên tố K thuộc nhóm IA, chu kì 4

- Nguyên tố Mg thuộc nhóm IIA, chu kì 3

- Nguyên tố Al thuộc nhóm IIIA, chu kì 3

Câu hỏi 7 (trang 27) KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Một kim loại ở thể lỏng trong điều kiện thường, được ứng dụng để chế tạo nhiệt kế. Đó là kim loại nào? Cho biết vị trí (chu kì, nhóm) của nguyên tố kim loại đó.

Trả lời:

- Kim loại ở thể lỏng trong điều kiện thường, được ứng dụng để chế tạo nhiệt kế: Thuỷ ngân (Hg).

+ Chu kì: 6

+ Nhóm: IIB

Vận dụng 1 (trang 28) KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Mỗi kim loại đều có vai trò và ứng dụng khác nhau trong đời sống, em hãy cho biết những kim loại nào thường được sử dụng để làm trang sức. Dựa vào Hình 4.2, hãy cho biết vị trí (ô, chu kì, nhóm) của chúng trong bảng tuần hoàn

Trả lời:

- Gold (vàng): Kí hiệu hóa học là Au

+ Số thứ tự ô: 79

+ Nhóm: IB

+ Chu kì: 6

- Silver (bạc): Kí hiệu hóa học là Ag

+ Số thứ tự ô: 47

+ Nhóm: IB

+ Chu kì: 5

- Platinum (bạch kim): Kí hiệu hóa học là Pt

+ Số thứ tự ô: 78

+ Nhóm: VIIIB

 + Chu kì: 6

4. Các nguyên tố phi kim

Câu hỏi 8 (trang 28) KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Carbon, nitrogen, oxygen và chlorine là những nguyên tố phi kim phổ biến và gần gũi trong đời sống. Em hãy cho biết vị trí (nhóm, chu kì) của chúng trong bảng tuần hoàn.

Trả lời:

- Carbon (C) thuộc chu kì 2, nhóm IVA.

- Nitrogen (N) thuộc chu kì 2, nhóm VA.

- Oxygen (O) thuộc chu kì 2, nhóm VIA.

- Chlorine (Cl) thuộc chu kì 3, nhóm VIIA.

Vận dụng 2 (trang 28) KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Tìm hiểu qua thực tế, hãy cho biết nguyên tố phi kim nào có trong thành phần của kem đánh răng. Nguyên tố phi kim nào có trong thành phần muối ăn. Chúng thuộc chu kì và nhóm nào trong bảng tuần hoàn?

Trả lời:

- Nguyên tố phi kim có trong thành phần của kem đánh răng: fluoride (F)

- Nguyên tố phi kim có trong thành phần muối ăn: chloride (Cl)

- Chu kì và nhóm của các nguyên tố trên:

KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Sơ lược bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

5. Nhóm các nguyên tố khí hiếm

Câu hỏi 9 (trang 29) KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Sử dụng Hình 4.1, em hãy nhận xét về số electron lớp ngoài cùng trong nguyên tử của các nguyên tố khí hiếm.

Trả lời:

Nguyên tử của các nguyên tố khí hiếm đều có 8 electron lớp ngoài cùng (riêng He có 2 electron lớp ngoài cùng).

Vận dụng 3 (trang 29) KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Vào những dịp lễ tết hay lễ hội, ở một số thành phố hay khu vui chơi giải trí công cộng, chúng ta thường nhìn thấy khinh khí cầu đủ màu sắc bay trên bầu trời. Theo em, người ta đã bớm khí nào vào khinh khí cầu trong số các khí : oxygen, helium, hydrogen. Giải thích sự lựa chọn đó?

Trả lời:

- Theo em, người ta đã bơm khí Hydrogen vì khí hidrogen nhẹ hơn không khí nên giúp khinh khí cầu có thể bay lơ lửng trong không trung.

Bài tập

Bài tập 1 (trang 30) KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Trong bảng tuần hoàn, các nguyên tố hóa học được sắp xếp theo

A. thứ tự chữ cái trong từ điển

B. thứ tự tăng dần điện tích hạt nhân

C. thứ tự tăng dần số hạt electron lớp ngoài cùng

D. thứ tự tăng dần số hạt neutron

Đáp án đúng: B

Bài tập 2 (trang 30) KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Những nguyên tố hóa học nào sau đây thuộc cùng một nhóm?

A. O, S, Se;

B. N, O, F;

C. Na, Mg, K;

D. Ne, Na, Mg.

Đáp án đúng: A

Bài tập 3 (trang 30) KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Những nguyên tố hoá học nào sau đây thuộc cùng một chu kì?

A. Li, Si, Ne               

B. Mg, P, Ar               

C. K, Fe, Ag                   

D. B, Al, In

Đáp án đúng: B

Bài tập 4 (trang 30) KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Cho các nguyên tố sau: Ge, S, Br, Pb, C, Mo, Ba, Ar, Hg. Hãy sắp xếp chúng vào bảng dưới đây.

KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Sơ lược bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Trả lời:

KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Sơ lược bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học

Bài tập 5 (trang 30) KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Xác định vị trí (ô nguyên tố, chu kì, nhóm) của các nguyên tố sau trong bảng tuần hoàn:

a) Magnesium (Mg)

b) Neon (Ne)

Trả lời:

a) Magnesium (Mg) thuộc ô số 12, chu kì 3, nhóm IIA trong bảng tuần hoàn.

b) Neon (Ne) thuộc ô số 10, chu kì 2, nhóm VIIIA trong bảng tuần hoàn.

Bài tập 6 (trang 30) KHTN 7 Chân trời sáng tạo Bài 4: Tìm hiểu tự internet hay tài liệu (sách, báo), em hãy viết một đoạn thông tin về nguyên tố hoá học cần thiết cho sự hô hấp của con người và sinh vật trên Trái Đất.

Đoạn văn tham khảo:

- Nguyên tố hoá học cần thiết cho sự hô hấp của con người và sinh vật trên Trái Đất là oxygen, có kí hiệu O và số hiệu nguyên tử là 8. Oxygen là chất khí không màu, không mùi, ít tan trong nước, nặng hơn không khí, hóa lỏng ở -183°C và oxygen lỏng có màu xanh nhạt. Nó còn là một phi kim phản ứng mạnh và là một chất oxy hoá dễ tạo oxide với hầu hết các nguyên tố cũng như với các hợp chất khác.