Giáo án Hóa học Lớp 10 - Bài 2: Hạt nhân nguyên tử. Nguyên tố hoá học. Đồng vị

Ngày soạn: 	Tiết: 4
Bài 2. Hạt nhân nguyên tử. Nguyên tố hoá học. Đồng vị
I. Mục tiêu bài học
 1. Kiến thức
HS hiểu được: 
- Sự liên quan giữa điện tích hạt nhân, số p và số e, số khối và số đơn vị điện tích hạt nhân và nơtron.
- Khái niệm nguyên tố hoá học 
+ Số hiệu nguyên tử (Z) bằng số đơn vị điện tích hạt nhân và bằng số electron có trong nguyên tử. 
+ Kí hiệu nguyên tử . 
 X là kí hiệu hóa học của nguyên tố, số khối (A) là tổng số hạt proton và số hạt nơtron. 
 2. Kĩ năng
- Xác định được số electron, số proton, số nơtron khi biết kí hiệu nguyên tử và số khối của nguyên tử và ngược lại.
- Tính được nguyên tử khối trung bình của nguyên tố có nhiều đồng vị.
- Tính tỉ lệ % khối lượng của mỗi đồng vị.
3. Thái độ:
- Xây dựng lòng tin vào khả năng tìm hiểu bản chất của thế giới vi mô.
- Rèn luyện tính cẩn thận nghiêm túc trong khoa học.
II. Trọng tâm:
- Sự liên quan giữa điện tích hạt nhân, số p và số e, số khối và số đơn vị điện tích hạt nhân và nơtron.
III. Chuẩn bị đồ dùng dạy học
Giáo viên: Các phiếu học tập
Phiếu học tập số 1:
1. Hạt nhân của nguyên tử cacbon có 6 proton và 6 nơtron; Hạt nhân nguyên tử nhôm có 13 nơtron và 14 proton. Hãy xác định số khối của nguyên tử cacbon và của nguyên tử nhôm.
2. Số khối của nguyên tử Na là 23. Biết rằng hạt nhân của nguyên tử Na có 12 nơtron. Hãy cho biết số đơn vị điện tích hạt nhân, số điện tích hạt nhân và số electron của nguyên tử Na?
3. Nguyên tử clo có điện tích hạt nhân là 17+, số khối của nguyên tử bằng 35. Hỏi hạt nhân nguyên tử này có bao nhiêu nơtron?
4. Lớp vỏ của nguyên tử lưu huỳnh có 16 electron. Biết số khối của nó bằng 33. Hãy tính số proton, số nơtron của nguyên tử đó.
5. Em có nhận xét gì về nguyên tử khối tính theo đvC và số khối của hạt nhân? Giải thích?
Phiếu học tập số 2
Điền vào ô trống:
 Kí hiệu ntử
A( số khối)
Z(số hiệu ntử)
N ( số nơtron)
Li
16
17
35
18
III. Phương pháp dạy học chủ yếu
- Phương pháp đàm thoại gợi mở kết hợp với việc sử dụng phiếu học tập để tích cực hoá học sinh.
-Thảo luận nhóm
IV. Tổ chức các hoạt động dạy học
 1. Ổn định lớp
 2. Kiểm tra bài cũ
Nêu thành phần cấu tạo của ntử? Đặc điểm của các hạt tạo nên ntử? ( về khối lượng, điện tích).
 3. Bài mới
Vào bài: đại lượng vật lý nào đặc trưng cho một nguyên tố hóa học
Hoạt động của thầy và trò
Nội dung ghi bảng
Hoạt động 1
GV : ở bài trước các em đã được biết hạt nhân nguyên tử gồm p và n nhưng chỉ có p mang điện. Mỗi hạt p mang điện tích 1+. Như vậy điện tích hạt nhân do loại hạt nào quy định ?
- Do điện tích của proton quy định.
GV : Như vậy nếu ntử có Z proton thì điện tích hạt nhân là bao nhiêu? Số đơn vị điện tích hạt nhân là bao nhiêu? (chú ý đơn vị và không có đơn vị)
- Nếu ntử có Z proton, thì điện tích của hạt nhân bằng Z + và số đợn vị điện tích hạt nhân bằng Z
GV: Vì ntử trung hòa về điện mà điện tích của e và p cùng trị số nhưng ngược dấu nhau. Từ đó ta kết luận điều gì?
· HS:Số đơn vị điện tích hạt nhân = số proton = số electron
GV chú ý giữa đthn có dấu ( số trước dấu sau còn số đơn vị đthn không có dấu)
Bài tập áp dụng
1. Nguyên tử C có 6 proton, nguyên tử nhôm có 13 proton, hãy cho biết số đơn vị điện tích hạt nhân, số điện tích hạt nhân và số electron trong một nguyên tử?
2. Nguyên tử nitơ có 7 electron ở lớp vỏ, cho biết điện tích hạt nhân, số proton của nguyên tử nitơ.
· HS:
I. Hạt nhân nguyên tử
1. Điện tích hạt nhân
- Proton mang điện tích 1+
- Nếu hạt nhân có Z proton, thì số đơn vị điện tích hạt nhân là Z, điện tích hạt nhân là Z+.
- Số đơn vị điện tích hạt nhân Z = số proton = số electron
 Z = P = E
VD: Nguyên tử C có 6 proton, số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử C là 6, điện tích hạt nhân là 6+. Vỏ electron của nguyên tử có 6 electron.
- Nguyên tử C có 6 proton = 6 electron → Z = 6+
- Nguyên tử Al có 13 proton = 13 electron, Z = 13+
- Nguyên tử N có 7e = 7p, Z = 7+
Hoạt động 2
GV: Ta tiếp tục nghiên cứu một đại lượng đặc trưng cho hạt nhân ntử nữa là số khối.
Dựa vào SGK học sinh cho biết:
- Kí hiệu số khối.
- Định nghĩa số khối.
GV: Vì sao nói số đơn vị đthn và số khối A đặc trưng cho hạt nhân và cũng đặc trưng cho ntử.
HS: Vì khi biết 2 đại lượng đó ta biết được số p. e, và cả số n trong ntử.
GV cho HS làm bài tập áp dụng ở Phiếu học tập số 1
2. Số khối (A)
Số khối ( kí hiệu là A) là tổng số hạt proton ( kí hiệu là Z) và tổng số hạt nơtron ( kí hiệu là chữ N) của hạt nhân đó: 
 A = Z + N
- Vì me rất nhỏ nên Mnt ≈ P + N = A
VD: Hạt nhân của nguyên tử C có 6 proton và 6 nơtron. Vậy nguyên tử C có:
 A = 6 + 6 = 12
Hạt nhân của nguyên tử Al có 13 proton và 14 nơtron. Vậy nguyên tử Al có: 
 A = 13 +14 = 27
- Số điện tích hạt nhân Z và số khối A được coi là những số đặc trưng của nguyên tử hay của hạt nhân. Dựa vào những số này ta biết được cấu tạo nguyên tử.
Hoạt động 3
· GV: Trên cơ sở hạt nhân ntử ta nghiên cứu về ntố hóa học.
Các ntử có cùng đthn thì nó giống nhau điều gì?	
Vậy ntố hóa học là gì?
· HS: 
Các ntử đó cùng đthn => cùng số e => cùng tchh => thuộc cùng 1 ntố.
Kết hợp SGK nêu định nghĩa.
· GV bổ sung: 
- Tất cả các nguyên tử của cùng một nguyên tố hoá học đều có cùng số proton và số electron. 
- Những nguyên tử có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân Z đều có tính chất hoá học giống nhau.
VD các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân là 8 đều thuộc nguyên tố O và chúng đều có 8 proton và 8 electron.
· GV: Hãy phân biệt khái niệm nguyên tử và nguyên tố.
· HS: Nói nguyên tử là nói đến một loại hạt vi mô gồm hạt nhân và lớp vỏ, còn nói nguyên tố là nói đến tập hợp các nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân như nhau.
II. Nguyên tố hoá học 
1. Định nghĩa 
- Nguyên tố hoá học là những nguyên tử có cùng điện tích hạt nhân. 
- Những nguyên tử có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân Z đều có tính chất hoá học giống nhau.
Hoạt động 4
· GV: Hãy đọc SGK và cho biết số hiệu nguyên tử là gì? Số hiệu nguyên tử cho biết điều gì?
· GV cho VD:
Số hiệu nguyên tử của sắt là 26. Nguyên tố Fe đứng thứ 26 trong bảng tuần hoàn, có 26 proton trong hạt nhân, có 26 electron trong vỏ của nguyên tử, có số đơn vị điện tích hạt nhân là 26.
2. Số hiệu nguyên tử 
Đn: Số hiệu nguyên tử được kí hiệu là Z, bằng số đơn vị điện tích hạt nhân và bằng số electron có trong nguyên tử của nguyên tố.
Số hiệu nguyên tử cho biết: 
- Số proton = số electron trong nguyên tử.
- Số đơn vị điện tích hạt nhân ntử.
- Số thứ tự của nguyên tố trong BTH.
VD: Số hiệu nguyên tử của sắt là 26. Nguyên tố Fe đứng thứ 26 trong bảng tuần hoàn, có 26 proton trong hạt nhân, có 26 electron trong vỏ của nguyên tử, có số đơn vị điện tích hạt nhân là 26.
Hoạt động 5
· GV: Trên cơ sở số khối và số đơn vị đthn ta nghiên cứu kí hiệu ntử:
GV diễn giảng cách viết kí hiệu. Tại sao người ta dùng số đơn vị đthn và số khối để viết kí hiệu ntử.
· HS: Vì số điện tích hạt nhân Z và số khối A được coi là những số đặc trưng cơ bản nhất của nguyên tử nên để kí hiệu nguyên tử, người ta thường kí hiệu các chỉ số đặc trưng ở bên trái kí hiệu nguyêntố X với số khối A ở phía trên, số đơn vị điện tích hạt nhân Z ở phía dưới.
· GV cho VD: Hãy cho biết số đơn vị điện tích hạt nhân, số proton, số nơtron, số electron, số khối, nguyên tử khối, điện tích hạt nhân của các nguyên tử có kí hiệu sau: ; 
GV phát PHT số 2, yêu cầu hs làm nhanh. Chọn 3 HS làm nhanh nhất để chấm lấy điểm
3. Kí hiệu nguyên tử : 
A: số khối, Z: số đơn vị điện tích hạt nhân, X: kí hiệu nguyên tố
VD:, nguyên tử natri A = 23, Z = 11, P = E = 11
- → Z = 7, P = E = 7, A = 14 = M, N = 14 - 7 = 7
- → Z = 78, P = E = 78, A = M = 195, N = A - P = 195 - 78 = 117
 4. Củng cố
PHẦN TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Các hạt cấu tạo nên hạt nhân của hầu hết các nguyên tử là: 
proton	 B. proton và nơtron	C. electron, proton và nơtron	D. nơtron và electron 
Câu 2: các hạt cấu tạo nên hầu hết các nguyên tử là: 
proton	B. proton và nơtron	 	C. electron, proton và nơtron	D. nơtron và electron
Câu 3: Nguyên tử là phần tử nhỏ nhất của chất 
A. không mang điện 	B.mang điện dương	C. mang điện âm	D. có thể mang điện hoặc không
Câu 4: nguyên tố hóa học là những nguyên tử có cùng:
số khối	B. số nơtron	C. điện tích hạt nhân	D. phân tử khối
Câu 5: Kí hiệu nguyên tử biểu thị đầy đủ đặc trưng cho một nguyên tử của một nguyên tố hóa học vì nó cho biết:
A. số A	B. số A và số Z	
C. nguyên tử khối của nguyên tử	D. số hiệu nguyên tử Z
Câu 6: số hiệu nguyên tử cho biết:
số proton trong hạt nhân nguyên tử hay số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử
số electron trong vỏ nguyên tử
số thứ tự của nguyên tố trong bảng hệ thống tuần hoàn
tất cả đều đúng
Câu 7: đồng vị là những: 
hợp chất có cùng điện tích hạt nhân	B. nguyên tố có cùng điện tích hạt nhân
C. nguyên tố có cùng số khối A	D. nguyên tử có cùng Z và khác nhau về A
Câu 8: (ĐHB13) số proton và số nơtron có trong một nguyên tử nhôm Al lần lượt là: 
13 và 15	B. 12 và 14	C. 13 và 14	D. 13 và 13
Câu 9: (ĐHA10) Nhận định nào sau đây đúng khi nói về 3 nguyên tử: , , ?
A. X và Z có cùng số khối. B. X, Z là 2 đồng vị của cùng một nguyên tố hoá học.
C. X, Y thuộc cùng một nguyên tố hoá học. D. X và Y có cùng số nơtron
Câu 10: nguyên tố C có 2 đồng vị bền C chiếm 98,89% và C chiếm 1,11%. Nguyên tử khối trung bình của nguyên tố cacbon: 
A. 12,500	B. 12,011	C. 12,022	D. 12,055
Câu 11 (ĐHA07) Trong tự nhiên, nguyên tố đồng có hai đồng vị là và . Nguyên tử khối trung bình của đồng là 63,54. Thành phần phần trăm tổng số nguyên tử của đồng vị là
A. 27%. 	 B. 50%. 	C. 54%. 	D. 73%.
Câu 12: tổng số nguyên tử trong 0,01 mol phân tử muối amoni nitrat bằng: 
5,418. 1022	B. 5,418. 1021	C. 6,02. 1022	D. 3,01. 1023
 Câu 13: tổng số hạt p, n, e trong nguyên tử của nguyên tố X là 10. Số khối của nguyên tử nguyên tố X bằng:
3	B. 6	C. 7	D. 4	
Câu 14: tổng số hạt p, n, e của nguyên tử của một nguyên tố là 28. Nguyên tử khối của nguyên tố này là:
18	B. 21	C. 20	D. 19	
Câu 15 (CĐ09) Một nguyên tử của nguyên tố X có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 52 và có số khối là 35. Số hiệu nguyên tử của nguyên tố X là: A. 18. 	B. 23. 	C. 17. D. 15
Câu 16: (ĐHB11) Trong tự nhiên clo có hai đồng vị bền: chiếm 24,23% tổng số nguyên tử, còn lại là . Thành phần % theo khối lượng của trong HClO4 là:
	A. 8,92%	B. 8,43%	C. 8,56%	D. 8,79%
Câu 17:(ĐHA11) Khối lượng riêng của canxi kim loại là 1,55 g/cm3. Giả thiết rằng, trong tinh thể canxi các nguyên tử là những hình cầu chiếm 74% thể tích tinh thể, phần còn lại là khe rỗng. Bán kính nguyên tử canxi tính theo lí thuyết là
A. 0,155 nm.	B. 0,196 nm.	C. 0,168 nm.	D. 0,185 nm
1B-2C-3A-4C-5B-6D-7D-8C-9A-10B-11D-12A-13C-14D-15C-16A-17B
5. Hướng dẫn học ở nhà
1, 2, 4 SGK trang 13, 14.
1.7 SBT trang 4.
V. Rút kinh nghiệm
.........................................................................................................................................................................
Trả lời các phiếu học tập:
Phiếu học tập số 1
1. AC = 6 + 6 = 12, AAl = 13 + 14 = 27	2. ANa = 23, N = 12 → P = E = 11 → Z = 11+
3. ACl = 35, Z = 17+ → P = 17, N = 18	4. AS = 33, E = 16 = P → N = 17
5. Khối lượng của proton và nơtron xấp xỉ 1 đvC, mà electron có khối lượng nhỏ hơn rất nhiều (0,00055 đvC) nên A M (đvC)