Khoa học tự nhiên lớp 7 · KNTT · Chương 2
Lý thuyết KHTN 7 Bài 2: Nguyên tử
Tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 7 Bài 2: Nguyên tử theo chương trình SGK Kết nối tri thức với cuộc sống. Hệ thống hoá kiến thức trọng tâm, sơ đồ minh hoạ, bảng so sánh và câu hỏi ôn tập có lời giải chi tiết.
I. Quan niệm ban đầu về nguyên tử
- Hàng ngàn năm trước, nhiều nhà thông thái Hy Lạp mà đại diện là Đê – mô – crit đã cho rằng: sự tồn tại của một loại hạt vô cùng nhỏ (được gọi là nguyên tử) tạo nên sự đa dạng của vạn vật. Khởi nguồn của quan niệm nguyên tử là sự chia nhỏ một vật sẽ đến một giới hạn “không thể phân chia được”.
- Đến đầu thế kỉ XIX, Đan – tơn, nhà khoa học người Anh chứng tỏ rằng có các đơn vị chất tối thiểu (được gọi là nguyên tử) tạo thành các chất.
II. Mô hình nguyên tử của Rơ – dơ – pho – Bo
- Rơ – dơ – pho, nhà vật lí người Niu – di – lân đã đề xuất mô hình nguyên tử. Theo mô hình này, nguyên tử có cấu tạo rỗng. Nguyên tử có hạt nhân ở tâm mang điện tích dương và các electron mang điện tích âm, chuyển động xung quanh hạt nhân như các hành tinh quay xung quanh Mặt Trời (mẫu hành tinh nguyên tử).
- Bo, nhà vật lí người Đan Mạch, đã hoàn thiện mô hình nguyên tử của Rơ – dơ – pho. Theo Bo, các electron chuyển động xung quanh hạt nhân theo từng lớp khác nhau. Lớp electron trong cùng chứa tối đa 2 electron và bị hạt nhân hút mạnh nhất. Các lớp electron khác chứa tối đa 8 electron hoặc nhiều hơn và bị hạt nhân hút yếu hơn.
1. Hạt nhân nguyên tử
- Nguyên tử có kích thước vô cùng nhỏ, chỉ khoảng một phần mười tỉ mét. Kích thước của hạt nhân còn nhỏ hơn nữa và chỉ bằng khoảng một phần mười ngàn kích thước của nguyên tử.
- Hạt nhân nguyên tử được tạo thành từ các hạt proton và neutron.
+ Hạt proton kí hiệu là p. Mỗi hạt proton mang một đơn vị điện tích dương, quy ước là +1.
+ Hạt neutron khí hiệu n. Hạt neutron không mang điện.
- Số đơn vị điện tích hạt nhân, kí hiệu là Z, bằng tổng số proton có trong hạt nhân.
Ví dụ: Helium có 2 proton trong hạt nhân. Số đơn vị điện tích hạt nhân của helium bằng 2.
2. Vỏ nguyên tử
- Vỏ nguyên tử được cấu tạo nên bởi các electron.
- Mỗi electron mang một đơn vị điện tích âm, quy ước là -1.
- Các electron được sắp xếp thành từng lớp theo thứ tự từ trong ra ngoài cho đến hết.
+ Lớp thứ nhất (trong cùng, gần hạt nhân nhất) có tối đa 2 electron;
+ Lớp thứ hai có tối đa 8 electron…
Các electron lớp ngoài cùng quyết định tính chất hóa học của nguyên tử.
Kết luận:
- Nguyên tử là hạt vô cùng nhỏ tạo nên các chất.
- Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương và vỏ nguyên tử mang điện tích âm.
- Nguyên tử trung hòa và điện nên tổng số hạt proton bằng tổng số hạt electron.
IV. Khối lượng nguyên tử
- Khối lượng nguyên tử bằng tổng khối lượng của các hạt proton, neutron trong hạt nhân và các hạt electron ở vỏ nguyên tử.
- Khối lượng nguyên tử vô cùng nhỏ, để thuận tiện cho việc sử dụng, người ta dùng đơn vị khối lượng nguyên tử, viết tắt là amu.
- Chú ý:
+ 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.
+ Electron có khối lượng nhỏ hơn rất nhiều so với khối lượng của proton và neutron
⇒ Một cách gần đúng coi khối lượng hạt nhân nguyên tử là khối lượng của nguyên tử.
- Ví dụ: Nguyên tử nhôm có 13 proton, 13 electron và 14 neutron.
Coi khối lượng hạt nhân nguyên tử là khối lượng của nguyên tử.
⇒ Khối lượng của nguyên tử nhôm là 13.1amu + 14.1 amu = 27 amu
Bảng tổng hợp & so sánh kiến thức trọng tâm
| Loại hạt | Vị trí trong nguyên tử | Khối lượng tương đối | Điện tích | Đặc điểm nhận biết |
|---|---|---|---|---|
| Proton (p) | Nằm trong hạt nhân nguyên tử | Mang điện tích dương () | Số lượng proton đặc trưng cho nguyên tố () | |
| Neutron (n) | Nằm trong hạt nhân nguyên tử | Không mang điện () | Cùng với proton quyết định khối lượng hạt nhân | |
| Electron (e) | Chuyển động quanh hạt nhân theo từng lớp | (rất nhỏ) | Mang điện tích âm () | Số electron bằng số proton (), xếp thành lớp |
Ghi nhớ trọng tâm "Em đã học"
📌 Các điểm then chốt cần ghi nhớ:
- Kiến thức then chốt 1: Theo mô hình Rutherford - Bohr: Nguyên tử có cấu tạo gồm hạt nhân mang điện tích dương ở tâm và các electron mang điện tích âm chuyển động xung quanh.
- Kiến thức then chốt 2: Hạt nhân nguyên tử gồm hai loại hạt: proton (p) mang điện tích dương (+1) và neutron (n) không mang điện.
- Kiến thức then chốt 3: Electron (e) mang điện tích âm (-1), chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân và sắp xếp thành từng lớp electron xác định.
- Kiến thức then chốt 4: Nguyên tử luôn trung hòa về điện: Số đơn vị điện tích hạt nhân luôn bằng số proton và bằng số electron ().
- Kiến thức then chốt 5: Khối lượng nguyên tử vô cùng nhỏ bé, được tính bằng đơn vị amu (atomic mass unit); khối lượng của electron rất nhỏ so với proton và neutron nên khối lượng nguyên tử tập trung hầu như hoàn toàn ở hạt nhân.
🌟 Em đã học (Ghi nhớ kiến thức trọng tâm)
- Theo mô hình Rutherford - Bohr: Nguyên tử có cấu tạo gồm hạt nhân mang điện tích dương ở tâm và các electron mang điện tích âm chuyển động xung quanh.
- Hạt nhân nguyên tử gồm hai loại hạt: proton (p) mang điện tích dương (+1) và neutron (n) không mang điện.
- Electron (e) mang điện tích âm (-1), chuyển động rất nhanh xung quanh hạt nhân và sắp xếp thành từng lớp electron xác định.
- Nguyên tử luôn trung hòa về điện: Số đơn vị điện tích hạt nhân luôn bằng số proton và bằng số electron ().
- Khối lượng nguyên tử vô cùng nhỏ bé, được tính bằng đơn vị amu (atomic mass unit); khối lượng của electron rất nhỏ so với proton và neutron nên khối lượng nguyên tử tập trung hầu như hoàn toàn ở hạt nhân.