Giải bài tập KHTN lớp 7 Bài 2: Nguyên tử
Mở đầu trang 14 KHTN lớp 7: Từ những vật thể đơn giản như cây bút, quyển vở, chai nước cho đến những công trình nổi tiếng như tháp Eiffel,… đều được tạo nên từ chất. Mỗi chất lại được tạo nên từ những hạt vô cùng nhỏ. Những hạt đó là gì?
Trả lời:
Mỗi chất lại được tạo nên từ những hạt vô cùng nhỏ, hạt đó là những nguyên tử
1. Mô hình nguyên tử Rutherford – Bohr
Câu hỏi thảo luận 1 trang 14 KHTN lớp 7: Những đối tượng nào trong Hình 2.1 ta có thể quan sát bằng mắt thường? Bằng kính lúp? Bằng kính hiển vi?
Phương pháp giải:
– Kính hiển vi để quan sát những đối tượng mà mắt thường không thể nhìn thấy
– Kính lúp để quan sát đối tượng mắt thường có thể thấy nhưng rất khó quan sát
Trả lời:
– Đối tượng có thể quan sát bằng mắt thường: Ruột bút chì
– Đối tượng quan sát bằng kính lúp: Hạt bụi trong không khí
– Đối tượng quan sát bằng kính hiển vi: Tế bào máu, Vi khuẩn
Câu hỏi thảo luận 2 trang 14 KHTN lớp 7: Quan sát Hình 2.2, em hãy cho biết khí oxygen, sắt, than chì có đặc điểm chung gì về cấu tạo
Phương pháp giải:
Quan sát Hình 2.2 rút ra nhận xét
Trả lời:
Quan sát Hình 2.2, ta có thể thấy các chất được cấu tạo từ những quả cầu liên kết với nhau
Câu hỏi thảo luận 3 trang 15 KHTN lớp 7: Theo Rutherford – Bohr, nguyên tử có cấu tạo như thế nào?
Phương pháp giải:
– Nguyên tử gồm: hạt nhân ở bên trong và vỏ
+ Vỏ nguyên tử: Gồm các electron
+ Hạt nhân nguyên tử: Gồm các proton
Trả lời:
– Nguyên tử gồm: hạt nhân ở bên trong và vỏ
+ Vỏ nguyên tử: Gồm các electron (e) mang điện tích âm được sắp xếp thành từng lớp và chuyển động xung quanh hạt nhân
+ Hạt nhân nguyên tử: Gồm các proton (p) mang điện tích dương
Câu hỏi thảo luận 4 trang 15 KHTN lớp 7: Quan sát Hình 2.5, hãy cho biết nguyên tử nitrogen và potassium có bao nhiêu
a) điện tích hạt nhân nguyên tử?
b) lớp electron?
c) electron trên mỗi lớp?
Phương pháp giải:
– Điện tích hạt nhân mang điện tích dương
– Lớp electron: Số vòng tròn xung quanh hạt nhân, tính từ vòng tròn gần hạt nhân nhất
– Electron trên mỗi lớp: Số quả cầu màu xanh trên mỗi vòng tròn
Trả lời:
– Nguyên tử nitrogen:
+ Điện tích hạt nhân: +7
+ Lớp electron: 2 lớp
+ Số electron trên mỗi lớp: Lớp thứ 1 có 2 electron, lớp thứ 2 có 5 electron
– Nguyên tử potassium:
+ Điện tích hạt nhân: +19
+ Lớp electron: 4 lớp
+ Số electron: Lớp thứ 1 có 2 electron, lớp thứ 2 có 8 electron, lớp thứ 3 có 8 electron, lớp thứ 4 có 1 electron
Câu hỏi thảo luận 5 trang 16 KHTN lớp 7: Tại sao nguyên tử trung hòa về điện?
Phương pháp giải:
Số electron = số proton
Trả lời:
Trong mỗi nguyên tử, số hạt proton và electron luôn bằng nhau, chúng có trị số điện tích bằng nhau nhưng trái dấu => Điện tích nguyên tử = 0
=> Nguyên tử trung hòa về điện
Luyện tập 1 trang 16 KHTN lớp 7: Cho biết các thành phần cấu tạo nên nguyên tử trong hình minh họa sau:
Phương pháp giải:
– Nguyên tử gồm: hạt nhân và lớp vỏ
+ Lớp vỏ: gồm các electron mang điện tích âm, xếp thành từng lớp
+ Hạt nhân: Gồm proton mang điện tích dương và neutron không mang điện
Trả lời:
Luyện tập 2 trang 16 KHTN lớp 7: Quan sát Hình 2.6, hãy hoàn thành bảng sau:
|
Số đơn vị điện tích hạt nhân |
Số proton |
Số electron trong nguyên tử |
Số electron ở lớp ngoài cùng |
|
? |
? |
? |
? |
Để lớp electron ngoài cùng của nguyên tử oxygen có đủ số electron tối đa thì cần thêm bao nhiêu electron nữa?
Phương pháp giải:
Lớp thứ 2 chứa tối đa 8 electron
Trả lời:
– Ta có: Số đơn vị điện tích hạt nhân = số electron = số proton
– Nguyên tử oxygen có 8 electron
=> Số đơn vị điện tích hạt nhân = số proton = số electron = 8
|
Số đơn vị điện tích hạt nhân |
Số proton |
Số electron trong nguyên tử |
Số electron ở lớp ngoài cùng |
|
8 |
8 |
8 |
6 |
– Lớp thứ 2 có tối đa 8 electron, mà lớp thứ 2 của oxygen có 6 electron
=> Để lớp electron ngoài cùng của nguyên tử oxygen có đủ số electron tối đa thì cần thêm 2 electron nữa
2. Khối lượng nguyên tử
Câu hỏi thảo luận 6 trang 17 KHTN lớp 7: Vì sao người ta thường sử dụng amu làm đơn vị khối lượng nguyên tử?
Phương pháp giải:
1 gam chất bất kì đã chứ tới hàng tỉ tỉ nguyên tử
Trả lời:
– Chỉ với 1 gam chất bất kì đã chứa tới hàng tỉ tỉ nguyên tử.
Ví dụ: Trong 1 gam carbon có chứa khoảng năm mươi nghìn tỉ tỉ nguyên tử carbon
=> 1 nguyên tử có khối lượng 1,9926 x 10-23 gam
=> Vậy nên để biểu thị khối lượng nguyên tử người ta sử dụng đơn vị khối lượng nguyên tử (amu)
Luyện tập trang 17 KHTN lớp 7: Quan sát mô hình dưới đây, cho biết số proton, số electron và xác định khối lượng nguyên tử magnesium (biết số neutron = 12)
Phương pháp giải:
– Trong 1 nguyên tử: số đơn vị điện tích hạt nhân = số proton = số electron
– Khối lượng nguyên tử = số proton x 1 amu + số neutron x 1 amu
Trả lời:
– Mô hình nguyên tử magnesium có đơn vị điện tích hạt nhân = 12
=> Số electron = số proton = số đơn vị điện tích hạt nhân = 12
– Khối lượng nguyên tử magnesium = số proton x 1 amu + số neutron x 1 amu
= 12 x 1 amu + 12 x 1 amu = 12 amu
Bài tập (trang 17)
Bài 1 trang 17 KHTN lớp 7: Em hãy điền vào chỗ trống các từ, cụm từ thích hợp sau để được câu hoàn chỉnh:
|
chuyển động |
các electron |
hạt nhân |
điện tích dương |
trung hòa về điện |
|
vỏ nguyên tử |
điện tích âm |
vô cùng nhỏ |
sắp xếp |
|
Nguyên tử là hạt…(1) và (2)…Theo Rutherford – Bohr, nguyên tử có cấu tạo gồm 2 phần là (3)…(mang (4)…) và (5)… tạo bởi (6)… (mang (7)…)
Trong nguyên tử, các electron (8)…xung quanh hạt nhân và (9)… thành từng lớp
Phương pháp giải:
– Nguyên tử trung hòa về điện gồm: hạt nhân và lớp vỏ
+ Lớp vỏ: gồm các electron mang điện tích âm, xếp thành từng lớp
+ Hạt nhân: Gồm proton mang điện tích dương và neutron không mang điện
Trả lời:
Nguyên tử là hạt vô cùng nhỏ và trung hòa về điện. Theo Rutherford – Bohr, nguyên tử có cấu tạo gồm 2 phần là hạt nhân (mang điện tích dương) và vỏ nguyên tử tạo bởi các electron (mang điện tích âm)
Trong nguyên tử, các electron chuyển động xung quanh hạt nhân và sắp xếp thành từng lớp
Bài 2 trang 17 KHTN lớp 7: Vì sao nói khối lượng hạt nhân được coi là khối lượng nguyên tử
Phương pháp giải:
– Hạt nhân gồm: proton và neutron có khối lượng xấp xỉ bằng nhau (gần bằng 1 amu)
– Electron có khối lượng rất bé (chỉ bằng 0,00055 amu)
Trả lời:
– Ta có:
+ Khối lượng 1 proton = 1 neutron = 1amu
+ Khối lượng 1 electron = 0,00055 amu
=> Khối lượng electron nhỏ hơn rất nhiều so với khối lượng proton và neutron
=> Có thể bỏ qua khối lượng của electron hay khối lượng hạt nhân nguyên tử có thể coi là khối lượng của nguyên tử
– Ví dụ: Xét nguyên tử helium có 2p, 2n và 2e
+ Khối lượng nguyên tử = 2p + 2n + 2e = 2.1 + 2.1 + 2.0,00055 = 4,0011 ≈ 4
+ Khối lượng hạt nhân = 2p + 2n = 2.1 + 2.1 = 4
Xem thêm các bài giải SGK Khoa học tự nhiên lớp 7 Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:
Bài 1: Phương pháp và kĩ năng học tập môn Khoa học tự nhiên
Bài 3: Nguyên tố hóa học
Bài 4: Sơ lược bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học
Bài 5: Phân tử – Đơn chất – Hợp chất