Mở đầu
Câu hỏi mở đầu SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 2 (trang 14): 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:
Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương và vỏ mang điện tích âm.
+ Hạt nhân nguyên tử tạo thành từ các hạt proton và neutron.
+ Vỏ nguyên tử được tạo bởi các electron.
I. Quan niệm ban đầu về nguyên tử
Câu hỏi SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 2 (trang 14): Theo Đê mô crit và Đan tơn, nguyên tử được quan niệm như thế nào?
Trả lời:
- Theo Đê – mô – crit: Nguyên tử là một loại hạt vô cùng nhỏ, tạo nên sự đa dạng của vạn vật. Nguyên tử là loại hạt nhỏ nhất của một vật
- Theo Đan – tơn: Tồn tại các đơn vị chất tối thiểu (được gọi là nguyên tử) để chúng kết hợp vừa đủ với nhau.
II. Mô hình nguyên tử của Rơ-dơ-pho-Bo
Hoạt động SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 2 (trang 16): 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 tròn có bán kính khác nhau và mỗi vòng tròn có độ dày khoảng 1 cm (Hình 2.3). Dán các đường tròn lên bìa carton sao cho tâm của hai đường tròn là viên bi đỏ.
Gắn các viên bi màu xanh lên hai đường tròn màu vàng như Hình 2.2b.
Thảo luận nhóm và trả lời câu hỏi:
1. Các đường tròn 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. Lớp electron thứ nhất của nguyên tử carbon chứa 2 electron.
Lớp electron thứ hai của nguyên tử carbon chứa 4 electron.
⇒ Lớp electron thứ nhất đã chứa tối đa electron.
Câu hỏi 1 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 2 (trang 16): 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 nằm ở tâm, mang điện tích dương
+ Các electron mang điện tích âm, chuyển động xung quanh hạt nhân như các hành tinh quay xung quanh mặt trời.
Câu hỏi 2 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 2 (trang 16): Quan sát Hình 2.2, áp dụng mô hình nguyên tử của Bo, mô tả cấu tạo của nguyên tử hydrogen và nguyên tử carbon.
Trả lời:
- Nguyên tử hydrogen gồm có hạt nhân mang điện tích dương và 1 electron chuyển động quanh hạt nhân.
- Nguyên tử carbon gồm có hạt nhân mang điện tích dương và 6 electron chuyển động quanh hạt nhân. 6 electron này được xếp thành hai lớp, lớp trong cùng có 2 electron, lớp tiếp theo có 4 electron.
III. Cấu tạo nguyên tử
1. Hạt nhân nguyên tử
Câu hỏi 1 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 2 (trang 16): Quan sát Hình 2.4 và cho biết:
Hạt nhân nguyên tử có một hay nhiều hạt? Các hạt đó thuộc cùng một loại hạt hay nhiều loại hạt?
Trả lời:
Quan sát Hình 2.4:
- Hạt nhân nguyên tử gồm nhiều hạt: 2 hạt proton và 2 hạt neutron
- Các hạt đó thuộc nhiều loại hạt, đó là: proton (màu đỏ), neutron (màu vàng).
Câu hỏi 2 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 2 (trang 16): Quan sát Hình 2.4 và cho biết:
Số đơn vị điện tích hạt nhân của helium bằng bao nhiêu?
Trả lời:
- Số đơn vị điện tích hạt nhân của helium bằng 2 (bằng tổng số proton trong hạt nhân).
2. Vỏ nguyên tử
Hoạt động SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 2 (trang 17): Tìm hiểu cấu tạo một số nguyên tử
Chuẩn bị: Mô hình nguyên tử của các nguyên tử carbon, nitrogen, oxygen theo Hình 2.5.
Quan sát các mô hình nguyên tử đã chuẩn bị, thảo luận nhóm, hoàn thành bảng theo mẫu sau:
Trả lời:
Câu hỏi 1 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 2 (trang 18): Quan sát Hình 2.6 và cho biết:
Thứ tự sắp xếp các electron ở vỏ nguyên tử chlorine.
Trả lời:
- Các electron sắp xếp thành từng lớp. Lớp electron thứ nhất ở trong cùng, gần hạt nhân nhất; lớp electron thứ 2 ở bên ngoài lớp thứ nhất; lớp electron thứ 3 ở ngoài cùng. Các electron sắp xếp vào các lớp theo thứ tự từ trong ra ngoài cho đến hết.
Câu hỏi 2 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 2 (trang 18): Quan sát Hình 2.6 và cho biết:
Số electron trên từng lớp ở vỏ nguyên tử chlorine.
Trả lời:
- Số electron trên từng lớp ở vỏ nguyên tử chlorine:
+ Lớp thứ nhất có 2 electron
+ Lớp thứ hai có 8 electron
+ Lớp thứ ba có 7 electron
IV. Khối lượng nguyên tử
Câu hỏi 1 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 2 (trang 18): Em hãy cho biết vì sao khối lượng hạt nhân nguyên tử có thể coi là khối lượng của nguyên tử.
Trả lời:
Một proton có khối lượng gần đúng bằng khối lượng của một neutron và xấp xỉ bằng 1 amu.
Một electron có khối lượng xấp xỉ bằng 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 SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 2 (trang 18): Hãy so sánh khối lượng của nguyên tử nhôm (13p, 14n) và nguyên tử đồng (29p, 36n).
Trả lời:
- Ở câu hỏi 1 ta biết rằng khối lượng hạt nhân nguyên tử có thể coi là khối lượng của nguyên tử
- Khối lượng hạt nhân nguyên tử bằng tổng khối lượng của các hạt proton, neutron trong hạt nhân
- Mà: Khối lượng 1 proton = 1 neutron = 1amu
=> Khối lượng nguyên tử nhôm (13p, 14n) = 13.1 + 14.1 = 27 amu
Khối lượng nguyên tử đồng (29p, 36n) = 29.1 + 36.1 = 65 amu
Em có thể SGK Khoa học tự nhiên 7 Kết nối tri thức Bài 2 (trang 18): Làm được mô hình một số nguyên tử theo mô hình nguyên tử của Bo.
Trả lời:
Làm mô hình nguyên tử hydrogen, oxygen theo mô hình nguyên tử của Bo.
Chuẩn bị: 2 tấm bìa carton, giấy màu vàng, các viên bị nhựa to màu đỏ (2 viên) và các viên bi nhỏ màu xanh (9 viên).
Tiến hành:
- Gắn hai viên bi đỏ vào giữa hai tấm bìa carton làm hạt nhân nguyên tử.
- Cắt giấy màu vàng thành 2 đường tròn có độ dày 1 cm, bán kính 3 cm và 1 đường tròn có độ dày 1cm, bán kính 4 cm.
- Dán giấy vàng vào tấm bìa carton, tấm 1 dán 1 vòng nhỏ; tấm 2 dán 1 vòng nhỏ + 1 vòng lớn sao cho tâm của đường tròn là viên bi đỏ.
- Gắn các viên bi xanh lên đường tròn màu vàng như hình bên dưới.
