Thành phần nguyên tử là một trong những bài học quan trọng trong chương trình Hóa học lớp 10. Để hiểu rõ hơn về thành phần cấu tạo nguyên tử cũng như sự ra đời của nguyên tử. Hãy cùng Toppy theo dõi bài giảng thành phần nguyên tử và giải các dạng bài tập thường gặp ngay sau đây.
I. Thành phần cấu tạo nguyên tử:
1. Electron
a. Sự tìm ra electron
Electron được nhà bác học Tôm-xơn (J.J. Thomson) người Anh vào năm 1897 nghiên cứu quá trình phóng điện giữa 2 điện cực với hiệu điện thế 15kV. Ông đặt trong 1 ống gần như toàn bộ là chân không thì thấy màn huỳnh quang ở trong ống phát sáng nhờ tia phát ra từ cực âm. Đây cũng chính là khởi đầu cho sự tìm ra thành phần nguyên tử
Những tia cực âm có đặc tính:
- Là chùm hạt vật chất chuyển động cùng vận tốc lớn và có khối lượng.
- Khi không nhận được tác dụng của từ trường và điện trường thì tia âm cực sẽ truyền thẳng.
- Là chùm hạt có điện tích âm.
- Những hạt tạo nên tia âm cực là electron.
b. Khối lượng, điện tích của electron
Qua thực nghiệm, khối lượng, điện tích của electron được xác định như sau:
| Khối lượng | Diện tích |
| me = 9,1094.10-31 kg | qe = -1,602.10-19 |
>> Xem thêm: Lý thuyết và bài tập cấu hình Electron lớp 10 cần nắm
2. Sự tìm ra của hạt nhân nguyên tử
Năm 1911, Rơ-dơ-pho nhà vật lý người Anh cùng những cộng sự đã khám phá ra thành phần nguyên tử. Theo đó ông đã cho những hạt α bắn phá 1 chiếc lá vàng mỏng, sau đó đặt 1 màn huỳnh quang sau nằm sau chiếc lá vàng và theo dõi đường đi của tia α.
Kết quả thu được là hầu hết những hạt α đều đi xuyên thẳng qua chiếc lá vàng, 1 số ít hạt sẽ đi lệch với hướng ban đầu và có 1 số rất ít sẽ bị bật lại phía sau ngay khi gặp lá vàng. Từ đây thành phần nguyên tử cũng dần được tìm ra.
Kết luận:
- Nguyên tử phải có phần mang điện tích dương và khối lượng đủ lớn để khiến những hạt α bị lệch trong quá trình va chạm. Tuy nhiên phần có điện tích dương so với nguyên tử phải có 1 kích thước rất nhỏ để phần lớn những hạt α xuyên qua khoảng không giữa những phần có điện tích dương của nguyên tử vàng và không bị lệch hướng.
- Nguyên tử có phần mang điện tích dương chính là hạt nhân và có cấu tạo rỗng.
- Xung quanh hạt nhân có những electron và tạo nên vỏ nguyên tử. Vì nguyên tử bị trung hòa về điện do đó số đơn vị điện tích dương bằng đúng với số electron quay quanh hạt nhân (hiểu đơn giản là số proton bằng với số electron).
- Khối lượng nguyên tử bằng với khối lượng hạt nhân vì khối lượng của electron rất nhỏ.
3. Cấu tạo hạt nhân nguyên tử
a. Sự tìm ra proton
Proton là thành phần nguyên tử được Rơ-dơ-pho vào năm 1918 tìm ra khi dùng hạt alpha bắn phá hạt nhân nitơ. Hạt proton có khối lượng 1,6726.10-27kg, mang đơn vị điện tích dương và quy ước 1+.
b. Sự tìm ra nơtron
Nơtron là thành phần nguyên tử được Chat-uých vào năm 1932 phát hiện ra khi bắn phá hạt nhân beri. Nơtron không mang điện và có khối lượng xấp xỉ với proton.
c. Cấu tạo hạt nhân nguyên tử
Sau những thí nghiệm trên, người ta đưa ra kết luận:
- Hạt nhân của hầu hết những nguyên tử được cấu tạo bởi hạt proton và nơtron.
- Nơtron không mang điện, do đó số proton trong hạt nhân bằng số đơn vị của điện tích dương và bằng số electron mà quay xung quanh hạt nhân.
>>Xem thêm những thông tin khác tại: Cấu tạo vỏ nguyên tử – Lý thuyết và các dạng bài tập thường gặp
II. Kích thước, khối lượng của nguyên tử
Thành phần nguyên tử có kích thước, khối lượng theo như bảng sau:
| Đặc tính | Vỏ nguyên tử | Hạt nhân | |
| electron (e) | proton (p) | nơtron (n) | |
| Điện tích (q) | qe = – 1,602 x 10-19 C hay qe = 1- | qp = – 1,602 x 10-19 C hay qp = 1+ | qn = 0 |
| Khối lượng (m) | me = 9,1094 x 10-31 kg | mp = 1,6726.10-27kg | mn = 1,6726.10-27kg |
III. Sơ đồ tư duy thành phần nguyên tử:
Hầu hết những nguyên tử được cấu tạo bởi hạt nơtron, proton và electron, còn hạt nhân của hầu hết những nguyên tử được cấu tạo bởi hạt proton và nơtron.
Để hệ thống hóa lại kiến thức, dưới đây là sơ đồ tư duy về thành phần nguyên tử hóa 10 đơn giản nhất:
IV. Bài tập và lời giải:
Dưới đây là một số bài tập thường gặp về thành phần nguyên tử.
Bài 1:
Hạt nhân của hầu hết những nguyên tử được cấu tạo bởi hạt?
- Electron và proton.
- Nơtron và electron.
- Proton và nơtron.
- Electron, proton và nơtron.
Đáp án đúng: Proton và nơtron.
Bài 2:
Hầu hết những nguyên tử được cấu tạo bởi hạt?
- Proton và electron.
- Nơtron và electron.
- Proton và nơtron.
- Nơtron, proton và electron.
Đáp án đúng: Nơtron, proton và electron.
Bài 3:
Nguyên tử với đường kính lớn gấp 10.000 lần so với đường kính hạt nhân. Phóng đại hạt nhân thành quả bóng với đường kính 6cm, đường kính nguyên tử là:
- 1200 m.
- 300 m.
- 600 m.
- 200 m.
Đáp án đúng: 600m
Bài 4:
Tính tỉ số về khối lượng giữa electron với proton và với nơtron.
Đáp án, hướng dẫn giải chi tiết:
Bài viết trên là bài giảng thành phần nguyên tử, bài tập cũng như lời giải chi tiết và sơ đồ tư duy hệ thống hóa đơn giản lại kiến thức giúp các em ôn tập được hiệu quả. Trong quá trình học tập và ôn luyện, nếu có nhu cầu tìm kiếm đơn vị học tập uy tín, chất lượng hoặc muốn được giải đáp về những kiến thức liên quan đến môn học, hãy liên hệ với Toppy để được giải đáp nhanh nhất có thể.
Xem thêm:
- Cấu tạo vỏ nguyên tử – Lý thuyết và các dạng bài tập thường gặp
- [Lưu ngay] Các công thức hóa học lớp 8 cần nhớ
- Phân tích đa thức thành nhân tử bằng 8 phương pháp – Toán học 8
- Tỉ khối của chất khí: công thức và các dạng bài tập hay gặp
Giải pháp toàn diện giúp con đạt điểm 9-10 dễ dàng cùng Toppy
Với mục tiêu lấy học sinh làm trung tâm, Toppy chú trọng việc xây dựng cho học sinh một lộ trình học tập cá nhân, giúp học sinh nắm vững căn bản và tiếp cận kiến thức nâng cao nhờ hệ thống nhắc học, thư viện bài tập và đề thi chuẩn khung năng lực từ 9 lên 10.
Kho học liệu khổng lồ
Kho video bài giảng, nội dung minh hoạ sinh động, dễ hiểu, gắn kết học sinh vào hoạt động tự học. Thư viên bài tập, đề thi phong phú, bài tập tự luyện phân cấp nhiều trình độ.Tự luyện – tự chữa bài giúp tăng hiệu quả và rút ngắn thời gian học. Kết hợp phòng thi ảo (Mock Test) có giám thị thật để chuẩn bị sẵn sàng và tháo gỡ nỗi lo về bài thi IELTS.
Học online cùng Toppy
Nền tảng học tập thông minh, không giới hạn, cam kết hiệu quả
Chỉ cần điện thoại hoặc máy tính/laptop là bạn có thể học bất cứ lúc nào, bất cứ nơi đâu. 100% học viên trải nghiệm tự học cùng TOPPY đều đạt kết quả như mong muốn. Các kỹ năng cần tập trung đều được cải thiện đạt hiệu quả cao. Học lại miễn phí tới khi đạt!
Tự động thiết lập lộ trình học tập tối ưu nhất
Lộ trình học tập cá nhân hóa cho mỗi học viên dựa trên bài kiểm tra đầu vào, hành vi học tập, kết quả luyện tập (tốc độ, điểm số) trên từng đơn vị kiến thức; từ đó tập trung vào các kỹ năng còn yếu và những phần kiến thức học viên chưa nắm vững.
Trợ lý ảo và Cố vấn học tập Online đồng hành hỗ trợ xuyên suốt quá trình học tập
Kết hợp với ứng dụng AI nhắc học, đánh giá học tập thông minh, chi tiết và đội ngũ hỗ trợ thắc mắc 24/7, giúp kèm cặp và động viên học sinh trong suốt quá trình học, tạo sự yên tâm giao phó cho phụ huynh.
