Giải Hoá học 10 Bài 2: Thành phần của nguyên tử
Giải Hoá học 10 Bài 2: Thành phần của nguyên tử
Giải Hoá học 10 Bài 2: Thành phần của nguyên tử có đáp án chi tiết cho từng bài tập trong sách giáo khoa Hoá học 10 Cánh diều. Mời các em học sinh cùng quý phụ huynh tham khảo.
Giải hoá học 10 trang 11
Câu hỏi mở đầu trang 11 Hóa học 10
Nguyên tử lithium được tạo nên từ ba loại hạt cơ bản (được tô màu khác nhau như ở Hình 2.1). Hãy gọi tên và nêu vị trí của mỗi loại hạt này trong nguyên tử.
Hướng dẫn trả lời câu hỏi
Lớp vỏ nguyên tử gồm 3 hạt electron (màu xanh dương) mang điện tích âm.
Hạt nhân nguyên tử: gồm 3 hạt proton (màu đỏ) mang điện tích dương và 4 hạt neutron (màu xanh lá) không mang điện.
Câu 1 trang 11 SGK Hóa 10 Cánh diều
Các nguyên tử đều trung hòa về điện. Dựa vào bảng 2.1, em hãy lập luận để chứng minh rằng: trong một nguyên tử, số proton và số electron luôn bằng nhau.
Hướng dẫn trả lời câu hỏi
Trong 1 nguyên tử, gọi số proton, neutron, electron lần lượt là x, y, z
Vì các nguyên tử trung hòa về điện => Tổng điện tích các hạt trong 1 nguyên tử = 0.
Dựa vào điện tích của các hạt trong bảng 2.1
Ta có: (+1).x + (-1).y + 0.z = 0
=> x – y = 0
=> x = y
Kết luận: Vậy trong một nguyên tử, số proton và số electron luôn bằng nhau.
Giải hoá học 10 trang 12
Câu 2 trang 12 SGK Hóa 10 Cánh diều
Quan sát Hình 2.2, hãy chỉ ra những sự khác nhau về thành phần nguyên tử giữa nguyên tử hydrogen và beryllium
Hướng dẫn trả lời câu hỏi
Quan sát Hình 2.2 ta nhận thấy:
Nguyên tử hydrogen gồm: electron và proton
Nguyên tử beryllium gồm: electron, proton và neutron
=> Vậy nguyên tử hydrogen không có hạt neutron, còn nguyên tử beryllium có hạt neutron
Giải hoá học 10 trang 13
Câu 1 trang 13 SGK Hóa 10 Cánh diều
Hạt proton, neutron nặng hơn hạt electron bao nhiêu lần?
Hướng dẫn trả lời câu hỏi
Dựa vào bảng 2.1 ta có
+ Khối lượng electron = 0,00055 amu
+ Khối lượng proton = 1 amu
+ Khối lượng neutron = 1 amu
Hạt proton nặng hơn hạt electron số lần là:
\(\frac{Khối\: lượng \: proton}{Khối\: lượng \: electron} =\frac{1}{0,00055} =1,818\: lần\)
Hạt neutron nặng hơn hạt electron số lần là:
\(\frac{Khối\: lượng \: neutron}{Khối\: lượng \: electron} =\frac{1}{0,00055} =1,818\: lần\)
Câu 2 trang 13 SGK Hóa 10 Cánh diều
Hãy cho biết bao nhiêu hạt proton thì có tổng khối lượng bằng 1 gam.
Hướng dẫn trả lời câu hỏi
Đổi 1 amu = 1,6605.10-27 kg = 1,6605.10-24 g
Ta có:
1 hạt proton có khối lượng là 1 amu tương ứng với 1,6605.10-24 gam
x hạt proton có khối lượng là x amu tương ứng với 1 gam
Số hạt proton để có tổng khối lượng bằng 1 gam là:
x = 1.1 : 1,6605.10-24 ≈ 1,6605.1024 (hạt).
Câu 3 trang 13 SGK Hóa 10 Cánh diều
Khi các nguyên tử tiến lại gần nhau để hình thành liên kết hóa học, sự tiếp xúc đầu tiên giữa hai nguyên tử sẽ xảy ra giữa
A. lớp vỏ với lớp vỏ
B. lớp vỏ với hạt nhân
C. hạt nhân với hạt nhân
Hướng dẫn trả lời câu hỏi
Khi các nguyên tử tiến lại gần nhau để hình thành liên kết hóa học, sự tiếp xúc đầu tiên giữa hai nguyên tử sẽ xảy ra giữa lớp vỏ với lớp vỏ.
Đáp án A
Câu 4 trang 13 SGK Hóa 10 Cánh diều
Nguyên tử lithium (Li) tạo nên bởi 3p, 4n và 3e. Khối lượng lớp vỏ của Li bằng khoảng bao nhiêu phần trăm khối lượng của cả nguyên tử Li?
Hướng dẫn trả lời câu hỏi
Dựa vào bảng 2.1 ta có
+ Lớp vỏ gồm các hạt electron
=> Khối lượng lớp vỏ là: 3. 0,00055 = 1,65.10-3 amu
+ Nguyên tử được cấu tạo từ 3 loại hạt: Hạt proton, neutron và electron
=> Khối lượng nguyên tử là: 3. 0,00055 + 4.1 + 3.1 = 7,0015 amu.
Khối lượng lớp vỏ của Li bằng khoảng số phần trăm khối lượng của cả nguyên tử Li là:
\(\frac{1,65.10^{-3}}{7,0015}.100=0,0236\%\)
Khối lượng lớp vỏ của Li bằng khoảng: 0,0236 % khối lượng của cả nguyên tử Li.
Giải hoá học 10 trang 14
Câu 5 trang 14 SGK Hóa 10 Cánh diều
Hồng cầu được coi như có dạng đĩa tròn với đường kính 7,8.104 Ao. Hỏi cần bao nhiêu nguyên tử Fr sắp xếp thẳng hàng và khít nhau để tạo nên một đoạn thẳng có chiều dài bằng đường kính của hồng cầu?
Hướng dẫn trả lời câu hỏi
Ta có: Nguyên tử Fr có đường kính = 5,4 Ao
Đổi: 7,8.104 Ao = 7,8.10-6 m
5,4 Ao= 5,4.10-10 m
Số nguyên tử Fr để tạo nên 1 đoạn thẳng có chiều dài bằng đường kính hồng cầu là
\(\frac{Đường \: kính \: hồng\: cầu}{Đường \: kính \: Fr} =\frac{7,8.10^{-6} }{5,4.10^{-10} } =14444 \; (nguyên \; tử)\)
Vậy cần 14444 nguyên tử Fr để tạo nên 1 đoạn thẳng có chiều dài bằng đường kính hồng cầu
Giải hoá học 10 trang 15
Bài 1 trang 15 SGK Hóa 10 Cánh diều
Một loại nguyên tử hydrogen có cấu tạo đơn giản nhất, chỉ tạo nên từ 1 electron và 1 proton. Những phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về nguyên tử hydrogen này?
(a) Đây là nguyên tử nhẹ nhất trong số các nguyên tử được biết đến cho đến nay.
(b) Khối lượng nguyên tử xấp xỉ 2 amu.
(c ) Hạt nhân nguyên tử có khối lượng lớn gấp khoảng 1818 lần khối lượng lớp vỏ.
(d) Kích thước của nguyên tử bằng kích thước của hạt nhân.
Hướng dẫn giải bài tập
(a) Đúng vì:
Khối lượng nguyên tử hydrogen = 0,00055. 1 + 1. 1 + 1. 0 ≈ 1
Vậy hydrogen là nguyên tử nhẹ nhất được biết cho đến nay
(b) Sai vì:
Khối lượng nguyên tử hydrogen = 0,00055. 1 + 1. 1 + 1. 0 ≈ 1amu
(c) Đúng vì:
+ Hạt nhân nguyên tử gồm các hạt proton và neutron
+ Vỏ nguyên tử được cấu tạo từ các hạt electron
=> Hạt nhân nguyên tử có khối lượng lớn gấp khoảng số lần khối lượng lớp vỏ là:
\(\frac{Khối\: lượng \: hạt\: nhân}{Khối\: lượng \: lớp\: vỏ} =\frac{1.số\: hạt \: neutron+1.số\; hạt\: proton}{0,00055.số\: hạt\: electron} =\frac{1.0+1.1}{0,00055.1} =1,818\: lần\)
(d) Sai vì:
Kích thước của hạt nhân rất nhỏ so với kích thước của nguyên tử
Kết luận: Phát biểu đúng là (a) và (c)
Bài 2 trang 15 SGK Hóa 10 Cánh diều
Các đám mây gây hiện tượng sấm sét tạo nên bởi những hạt nước nhỏ li ti mang điện tích. Một phép đo thực nghiệm cho thấy, một giọt nước có đường kính 50 μm, mang một lượng điện tích âm là -3,33. 10-17C. Hãy cho biết điện tích âm của giọt nước trên tương đương với điện tích của bao nhiêu electron.
Hướng dẫn giải bài tập
1e có điện tích = -1.1,602 . 10-19C = -1,602.10-19 C
Áp dụng công thức
Điện tích âm của giọt nước trên tương đương với điện tích số electron là:
\(\frac{Điện\; tích\; giọt \; nước}{Điện \; tích\; electron} =\frac{-3,33.10^{-17} }{ -1,602. 10^{-19} } =208\)
Bài 3 trang 15 SGK Hóa 10 Cánh diều
Nguyên tử trung hòa về điện vì
A. được tạo nên bởi các hạt không mang điện.
B. có tổng số hạt proton bằng tổng số hạt electron.
C. có tổng số hạt electron bằng tổng số hạt neutron.
D. tổng số hạt neutron bằng tổng số hạt proton.
Hướng dẫn giải bài tập
Nguyên tử trung hòa về điện vì có tổng số hạt proton bằng tổng số hạt electron.
Đáp án B
Bài 4 trang 15 SGK Hóa 10 Cánh diều
Trả lời các câu hỏi sau:
a) Loại hạt nào được tìm thấy trong hạt nhân nguyên tử?
b) Loại hạt nào được tìm thấy ở lớp vỏ nguyên tử?
c) Loại hạt nào mang điện trong nguyên tử?
d) Kích thước nguyên tử lớn hơn kích thước hạt nhân nguyên tử khoảng bao nhiêu lần?
Hướng dẫn giải bài tập
a) Loại hạt được tìm thấy trong hạt nhân nguyên tử bao gồm: proton và neutron
b) Loại hạt được tìm thấy ở lớp vỏ nguyên tử gồm: electron
c) Loại hạt mang điện trong nguyên tử là:
Electron (mang điện tích -1)
Proton (mang điện tích +1)
d) Kích thước nguyên tử lớn hơn 104 đến 105 lần kích thước hạt nhân.
Cũng như kích thước của hạt nhân bằng khoảng 10-5 đến 10-4 lần kích thước nguyên tử
Bài 5 trang 15 SGK Hóa 10 Cánh diều
Tính tổng số electron, proton và neutron trong một phân tử nước (H2O). Biết trong phân tử này, nguyên tử H chỉ tạo nên từ 1 proton và 1 electron; nguyên tử O có 8 neutron và 8 proton.
Hướng dẫn giải bài tập
Ta có: Trong một nguyên tử luôn luôn có số proton bằng số electron
=> P = E = 8
=> H có 1 proton, 1 electron và O có 8 proton, 8 electron, 8 neutron
1 phân tử nước (H2O) gồm 2 nguyên tử H và 1 nguyên tử O
Vậy tổng số hạt trong 1 phân tử nước là:
2 .(1 + 1) + 1. (8 + 8 + 8) = 28 hạt