Hóa học 10 KNTT Bài 2: Nguyên tố hóa học

- Nguyên tố hoá học là tập hợp các nguyên tử có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân. Trong nguyên tử, số đơn vị điện tích hạt nhân bằng số electron ở vỏ nguyên tử. Các electron trong nguyên tử quyết định tính chất hoá học của nguyên tử, nên các nguyên tử của cùng một nguyên tố hoá học có tính chất hoá học giống nhau.

Ví dụ: Tất cả nguyên tử có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân là 6 đều thuộc nguyên tố carbon dù chúng có thể có số neutron khác nhau.

- Hiện nay, con người đã biết 118 nguyên tố hoá học, trong đó có 94 nguyên tố hoá học tồn tại trong tự nhiên và 24 nguyên tố được tạo ra trong phòng thí nghiệm, thậm chí có những nguyên tố mới chỉ tạo ra được một lượng rất ít, thời gian tồn tại rất ngắn.

- Số đơn vị điện tích hạt nhân nguyên tử của một nguyên tố hoá học (còn được gọi là số hiệu nguyên tử (Z) của nguyên tố đó) và số khối (A) là những đặc trưng cơ bản của một nguyên tử.

Hình 2.1. Kí hiệu nguyên tử

- Khi viết kí hiệu nguyên tử, đặt hai chỉ số đặc trưng ở bên trái kí hiệu nguyên tố, trong đó số hiệu nguyên tử Z ở phía dưới và số khối A ở phía trên.

- Ví dụ: Kí hiệu \(_2^4He\) cho biết nguyên tử helium có kí hiệu là He; số hiệu nguyên tử helium bằng 2 nên trong hạt nhân helium có 2 proton, vỏ nguyên tử có 2 electron; số khối của nguyên tử He là 4 nên trong hạt nhân có số neutron là 4 – 2 = 2.

Một số nguyên tử có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân (có cùng số proton) nhưng có số neutron khác nhau. Những nguyên tử như thế gọi là các đồng vị (cùng vị trí trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học) của một nguyên tố hoá học.

a) Protium (¹₁H )                         b) Deuterium ( ²₁H)                        c) Tritium (³₁H)

Hạt electron            Hạt proton                 Hạt neutron

Hình 2.2. Mô hình cấu tạo nguyên tử các đồng vị của nguyên tố hydrogen

- Các đồng vị khác nhau về số neutron nên khác nhau về khối lượng của hạt nhân nguyên tử, đồng thời khác nhau về một số tính chất vật lí.

- Ví dụ: Ở dạng đơn chất, đồng vị ³⁷₁₇ Cl có tỉ khối lớn hơn, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao hơn đồng vị ³⁵₁₇ Cl.

- Ngoài các đồng vị bền, các nguyên tố hoá học còn có một số đồng vị không bền. Các đồng vị không bền được gọi là đồng vị phóng xạ. Nhiều đồng vị phóng xạ được sử dụng trong y học, nông nghiệp, nghiên cứu khoa học,...

a. Nguyên tử khối

- Nguyên tử khối là khối lượng tương đối của nguyên tử. Nguyên tử khối của một nguyên tử cho biết khối lượng của nguyên tử đó nặng gấp bao nhiêu lần đơn vị khối lượng nguyên tử. Do khối lượng proton và neutron đều xấp xỉ 1,0 amu, còn khối lượng electron nhỏ hơn rất nhiều (0,00055 amu), nên có thể coi nguyên tử khối xấp xỉ số khối của hạt nhân.

- Ví dụ: Nguyên tử của nguyên tố potassium (K) CÓ Z = 19; số neutron = 20 nên nguyên tử khối của K là A = 19 + 20 = 39.

b. Nguyên tử khối trung bình

- Hầu hết các nguyên tố trong tự nhiên là hỗn hợp của nhiều đồng vị, mỗi đồng vị có tỉ lệ phần trăm số nguyên tử xác định. Nguyên tử khối của một nguyên tố là nguyên tử khối trung bình (kí hiệu là \(\overline A \)) của hỗn hợp các đồng vị của nguyên tố đó.

- Ví dụ: Bằng phương pháp phổ khối lượng, người ta xác định được trong tự nhiên, nguyên tố chlorine có hai đồng vị bền là ³⁵¹⁷Cl  (chiếm 75,77%) và ³⁷₁₇Cl  (chiếm 24,23% số nguyên tử) 

- Nguyên tử khối trung bình của Chlorine: \(\overline A  = \frac{{\;\left( {75,77.35} \right) + \left( {24,23.37} \right)}}{{100}} = 35,48 \approx 35,5\)

Bài 1: Các nguyên tử có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân thì có đặc điểm gì chung? Giữa số đơn vị điện tích hạt nhân, số proton và số electron có mối liên hệ như thế nào?

Hướng dẫn giải

- Các nguyên tử có cùng số đơn vị điện tích hạt nhân sẽ thuộc cùng loại nguyên tố hóa học

- Một nguyên tử trung hòa về điện có số proton = số electron. Mà số proton trong hạt nhân = số đơn vị điện tích hạt nhân

→ Số đơn vị điện tích hạt nhân = số proton = số electron

Bài 2: Hai nguyên tử Mg nặng gấp mấy lần nguyên tử O?

A. 1.

B. 2.

C. 3.

D. 4.

Luyện tập Bài 2 Hóa 10 KNTT

Sau bài học này, học sinh sẽ:

- Trình bày được khái niệm về nguyên tố hoá học, số hiệu nguyên tử và kí hiệu nguyên tử.

- Phát biểu được khái niệm đồng vị, nguyên tử khối.

- Tính được nguyên tử khối trung bình (theo amu) dựa vào khối lượng nguyên tử và phần trăm số nguyên tử của các đồng vị theo phổ khối lượng được cung cấp.

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Hóa học 10 KNTT Bài 2 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. 

• Câu 1:

  Số đơn vị điện tích hạt nhân của nguyên tử cho biết:

  • A. Số electron trong nguyên tử và số khối.
  • B. Số electron hóa trị và số nơtron.
  • C. Số electron và số proton trong nguyên tử.
  • D. Số proton trong hạt nhân và số nơtron.

• Câu 2:

  Tổng số hạt cơ bản trong nguyên tử Y là 52, trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 16. Y là

  • A. Cl    
  • B. Na     
  • C. F   
  • D. Cu

• Câu 3:

  Tổng số hạt cơ bản trong M²⁺ là 90, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22. M là

  • A.

    Cr.    

  • B. Cu.    
  • C. Fe.     
  • D. Zn.

Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!

Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Hóa học 10 KNTT Bài 2 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.

Giải câu hỏi 1 trang 17 SGK Hóa học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 2 trang 18 SGK Hóa học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 3 trang 18 SGK Hóa học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 4 trang 18 SGK Hóa học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 5 trang 20 SGK Hóa học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải câu hỏi 7 trang 20 SGK Hóa học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài 2.1 trang 6 SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài 2.2 trang 6 SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài 2.3 trang 6 SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài 2.4 trang 6 SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài 2.5 trang 6 SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài 2.6 trang 6 SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài 2.7 trang 6 SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài 2.8 trang 7 SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài 2.9 trang 7 SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài 2.10 trang 7 SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài 2.11 trang 7 SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Giải bài 2.12 trang 7 SBT Hóa học 10 Kết nối tri thức - KNTT

Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Hóa học HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!