Từ rất lâu, các nhà khoa học đã nghiên cứu các mô hình nguyên tử và cập nhật chúng thông qua việc thu nhập những dữ liệu thực nghiệm rất nhiều. Thành phần nguyên tử gồm những hạt cơ bản nào? Cơ sở nào để phát hiện ra các hạt cơ bản đó? Các tính chất của các hạt cơ bản như thế nào? Mời các bạn cùng tìm hiểu qua bài thành phần nguyên tử nhé!
 |
| Thành phần nguyên tử |
1. Thành phần cấu tạo nguyên tử
− Vào cuối thế kĩ XIX, các nhà khoa học đã chứng minh được bằng những nghiên cứu thực nghiệm sự tồn tại của nguyên tử và nguyên tử có cấu tạo phức tạp.
− Các chất đều được cấu tạo nên từ những hạt rất nhỏ, không thể phân chia được nữa, gọi là nguyên tử.
− Thành phần nguyên tử gồm hạt nhân chứa proton, neutron và vỏ nguyên tử chứa electron.
 |
| Mô hình nguyên tử |
2. Sự tìm ra electron
Trong nguyên tử tồn tại một loại hạt có khối lượng và mang điện tích âm, được gọi là electron. Hạt electron có:
− Khối lượng: me = 9,1094.10-27 kg
− Điện tích: qe = -1,602.10-19 C (culông)
− Người ta chưa phát hiện được điện tích nào nhỏ hơn 1,602.10-19 nên nó được dùng làm điện tích đơn vị, điện tích của electron được quy ước là -1.
 |
| Thí nghiệm khám phá tia cực âm của Thomson |
3. Khám phá hạt nhân nguyên tử
− Nguyên tử có cấu tạo rỗng, gồm hạt nhân ở trung tâm và lớp vỏ là các electron chuyển động quanh hạt nhân.
− Nguyên tử trung hòa về điện: số đơn vị điện tích dương của hạt nhân bằng số đơn vị điện tích âm của các electron nguyên tử.
 |
| Thí nghiệm khám phá hạt nhân nguyên tử của Rutherford |
4. Cấu tạo hạt nhân nguyên tử
− Hạt nhân nguyên tử gồm hai loại hạt là proton và neutron.
− Proton mang điện tích dương (+1) và notron không mang điện.
− Proton và neutron có khối lượng gần bằng nhau.
 |
| Thành phần hạt nhân nguyên tử |
5. Kích thước và khối lượng nguyên tử
5.1. Kích thước nguyên tử
− Kích thước của nguyên tử: Nếu xem nguyên tử như một quả cầu trong đó có các electron chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân, thì nguyên tử đó có đường kính khoảng 10-10 m và đường kính hạt nhân khoảng 10-14 . Như vậy, đường kính của nguyên tử lớn hơn đường kính của hạt nhân khoảng 10000 lần (104 lần).
− Để biểu thị kích thước nguyên tử, người ta dùng đơn vị nanomet (nm) hay angstrom (Aº )
− 1nm = 10-9 m ; 1Aº =10-10 m ; 1nm = 10 Aº.
5.2. Khối lượng nguyên tử
− Để biểu thị khối lượng của nguyên tử, các hạt proton, nơtron, electron người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử, kí hiệu là amu, u còn được gọi là đvC.
− 1 amu bằng 1/12 khối lượng của một nguyên tử đồng vị cacbon 12.
− 1 amu = 1,66 .10-24 g
− Khối lượng nguyên tử gần bằng khối lượng hạt nhân do khối lượng của các hạt electron không đáng kể so với khối lượng của proton và neutron.
Hướng dẫn giải bài tập
Bài 1: Hãy cho biết dữ kiện nào trong thí nghiệm của Rutherfor chứng minh nguyên tử có cấu tạo rỗng.
Giải:
 |
Kết quả thí nghiệm khám phá hạt nhân nguyên tử của Rutherford |
− Năm 1911, nhà vật lý học Rutherford đã tiến hành bắn phá một chùm hạt alpha lên một tấm vàng siêu mỏng và quan sát đường đi của chúng sau khi bắn phá màn quỳnh quang (Zinc sulfide, ZnS)
− Kết quả thí nghiệm cho thấy, hầu hết các hạt alpha đều xuyên thẳng qua lá vàng điều đó chứng tỏ nguyên tử có cấu tạo rỗng.
*** Hạt alpha là hạt nhân nguyên tử helium, mang điện tích +2, có khối lượng gấp khoẳng 7500 lần khối lượng electron.
Bài 2: Thông tin nào sau đây không đúng?
A. Proton mang điện tích dương, nằm trong hạt nhân, khối lượng gần bằng 1 amu
B. Electron mang điện tích âm, nằm trong hạt nhân, khối lượng gần bằng 0 amu.
C. Neutron không mang điện, khối lượng gần bằng 1 amu.
D. Nguyên tử trung hòa về điện, có kích thước lớn hơn nhiều so với hạt nhân, nhưng có khối lượng gần bằng khối lượng hạt nhân.
Giải:
A. Đúng
B. Sai vì Electron khối lượng sấp xỉ bằng 0,00055 amu.
C. Đúng
D. Đúng
=> Chọn đáp án B
Bài 3: Mỗi phát biểu dưới đây mô tả loại hạt nào trong nguyên tử?
a) Hạt mang điện tích dương.
b) Hạt được tìm thấy trong hạt nhân và không mang điện.
c) Hạt mang điện tích âm.
Giải:
a) Hạt mang điện tích dương là hạt proton
b) Hạt được tìm thấy trong hạt nhân và không mang điện là hạt neutron.
c) Hạt mang điện tích âm là hạt electron
Bài 4:
a) Cho biết 1 g electron có bao nhiêu hạt.
b) Tính khối lượng của một mol electron (biết hằng số Avogadro có giá trị 6,022 .1023)
Giải
Vì 1 hạt electron nặng 9,11 x 10-28 g nên 1 g electron có số hạt là:
1/( 9,11x10-28 )= 1,098 x 1027 (hạt)
b) 1 mol electron có chứa số hạt là 6,022 x 1023 hạt
Do đó 1 mol electron có khối lượng là:
6,022 x 1023 x 9,11 x 10-28 = 5,486 x 104 (g)
0 Nhận xét