A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
I. Nguyên tố hóa học
1. Khái niệm về nguyên tố hóa học
- Tập hợp những nguyên tử cùng loại, có cùng số proton trong hạt nhân được gọi là nguyên tố hóa học.
- Các nguyên tử của cùng một nguyên tố hóa học đều có tính chất hóa học giống nhau.
- Như vậy, số proton là đặc trưng cho nguyên tố hóa học.
Ví dụ: 3 nguyên tử dưới đây đều có 1 proton trong hạt nhân, cùng thuộc về nguyên tố hydrogen.
2. Số lượng các nguyên tố hóa học hiện nay
- Hiện nay, đã có hơn 118 nguyên tố hóa học được xác định. Trong đó có 98 nguyên tố được tìm thấy trong tự nhiên, các nguyên tố còn lại là sản phẩm được con người tạo ra từ phản ứng hạt nhân.
- Các nguyên tố hóa học có vai trò rất quan trọng cho sự sống và phát triển của con người.
- Nguyên tố phổ biến nhất trong lớp vỏ Trái Đất là oxygen.
- Nguyên tố phổ biến nhất trong vũ trụ là hydrogen, thứ hai là helium.
- Nguyên tố calcium chiếm khoảng 2% khối lượng cơ thể người, đóng vai trò quan trọng trong quá trình đông máu, hoạt động của hệ cơ và thần kinh nói chung; có vai trò quan trọng trong cấu tạo của hệ xương.
- Nguyên tố phosphorus chiếm khoảng 1% khối lượng của cơ thể người. Nguyên tố này có các chức năng sinh lý như: cùng calcium cấu tạo nên xương, răng, hóa hợp với protein, lipid và glucid để tham gia cấu tạo nên tế bào và đặc biệt là màng tế bào.
- Iodine là một nguyên tố vi lượng cần thiết cho sự phát triển thể chất, tinh thần và giúp điều hòa chuyển hóa năng lượng, ngăn ngừa bệnh bướu cổ ở người.
II. Kí hiệu hóa học
- Để thuận lợi cho việc học tập và nghiên cứu, IUPAC đã thống nhất tên gọi và kí hiệu hóa học của các nguyên tố.
- Kí hiệu hóa học được sử dụng để biểu diễn một nguyên tố hóa học và chỉ một nguyên tử của nguyên tố đó.
- Kí hiệu hóa học được biểu diễn bằng một hay hai chữ cái (chữ cái đầu tiên viết in hoa và nếu có chữ cái thứ hai thì viết thường).
B. MỞ ĐẦU
Mở đầu trang 18 Bài 3 KHTN lớp 7
Một viên kim cương hay một mẩu than chì đều được tạo nên từ hàng tỉ nguyên tử giống nhau. Kim cương và than chì được tạo từ một nguyên tố hóa học là carbon. Nguyên tố hóa học là gì?
Trả lời
Nguyên tố hóa học là tập hợp những nguyên tử cùng loại, có cùng số proton trong hạt nhân.
C. THẢO LUẬN
Câu hỏi thảo luận 1 trang 18 KHTN lớp 7
Quan sát Hình 3.1, em hãy cho biết sự khác nhau về cấu tạo giữa 3 nguyên tử hydrogen?
Trả lời:
Ba nguyên tử hydrogen có số neutron khác nhau:
1. Nguyên tử hdrogen thứ nhất không có neutron.
2. Nguyên tử hydrogen thứ hai có 1 neutron.
3. Nguyên tử hydrogen thứ ba có 2 neutron.
Câu hỏi thảo luận 2 trang 18 KHTN lớp 7
Vì sao 3 nguyên tử trong Hình 3.1 lại thuộc cùng một nguyên tố hóa học?
Trả lời:
Khi các nguyên tử có cùng số hạt proton trong hạt nhân người ta nói các nguyên tử đó thuộc cùng một nguyên tố hóa học.
Vậy 3 nguyên tử trong Hình 3.1 đều có 1 proton trong hạt nhân nên thuộc cùng một nguyên tố hóa học.
Câu hỏi thảo luận 3 trang 19 KHTN lớp 7
Quan sát Hình 3.2, cho biết:
a) nguyên tố nào chiếm hàm lượng cao nhất trong vỏ Trái Đất?
b) nguyên tố nào chiếm tỉ lệ phần trăm lớn nhất trong cơ thể người?
Trả lời:
a) Nguyên tố oxygen chiếm hàm lượng cao nhất trong vỏ Trái Đất (chiếm khoảng 49,4%)
b) Nguyên tố oxygen chiếm tỉ lệ phần trăm lớn nhất trong cơ thể người (chiếm khoảng 65%).
Câu hỏi thảo luận 4 trang 20 KHTN lớp 7
Vì sao cần phải xây dựng hệ thống kí hiệu nguyên tố hóa học? Các kí hiệu hóa học của các nguyên tố được biểu diễn như thế nào?
Trả lời:
- Phải xây dựng hệ thống kí hiệu nguyên tố hóa học vì:
Có một thời, các nhà hóa học sử dụng nhiều kí hiệu khác nhau để biểu diễn cho nguyên tử của các nguyên tố hóa học. Tuy nhiên, những kí hiệu này lại rất rắc rối và không thống nhất giữa các nhà hóa học.
Do đó, để thuận tiện cho việc học tập và nghiên cứu, cần thống nhất tên gọi và kí hiệu hóa học của các nguyên tố.
- Các kí hiệu hóa học của các nguyên tố được biểu diễn như sau:
+ Mỗi nguyên tố hóa học được biểu diễn bởi một kí hiệu mà chúng ta có thể coi như một cách viết tắt để biểu thị tên của nguyên tố đó.
+ Mỗi nguyên tố được biểu diễn bằng một hay hai chữ cái, trong đó chữ cái đầu viết ở dạng in hoa, gọi là kí hiệu hóa học của nguyên tố.
+ Mỗi kí hiệu hóa học của nguyên tố còn chỉ một nguyên tử của nguyên tố đó.
Câu hỏi thảo luận 5 trang 20 KHTN lớp 7
Hãy cho biết, nếu quy ước tất cả kí hiệu hóa học bằng một chữ cái đầu tiên trong tên gọi các nguyên tố hóa học thì gặp khó khăn gì?
Trả lời:
Do có một số nguyên tố có cùng chữ cái đầu tiên trong tên gọi, nếu quy ước tất cả kí hiệu hóa học bằng một chữ cái đầu tiên trong tên gọi các nguyên tố hóa học thì sẽ có các nguyên tố có kí hiệu trùng nhau.
Ví dụ:
+ Hydrogen và Helium đều kí hiệu là H.
+ Carbon và Calcium đều kí hiệu là C.
D. LUYỆN TẬP
Luyện tập trang 19 KHTN lớp 7
a) Những nguyên tố nào cần thiết giúp cơ thể phát triển?
b) Nguyên tố nào giúp ngăn ngừa bệnh bướu cổ ở người?
Trả lời
a) Những nguyên tố cần thiết giúp cơ thể phát triển là: phosphorus; calcium …
- Nguyên tố phosphorus chiếm khoảng 1% khối lượng của cơ thể người. Nguyên tố này có các chức năng sinh lí như: cùng với calcium cấu tạo nên xương, răng, hóa hợp với protein, lipid và glucid để tham gia cấu tạo nên tế bào và đặc biệt là màng tế bào.
- Nguyên tố calcium chiếm khoảng 2% khối lượng của cơ thể người, đóng vai trò rất quan trọng trong quá trình đông máu, trong hoạt động của hệ cơ và hệ thần kinh nói chung. Ngoài ra, nguyên tố này còn có vai trò quan trọng trong cấu tạo của hệ xương.
b) Iodine là nguyên tố giúp ngăn ngừa bệnh bướu cổ ở người, là nguyên tố vi lượng cần thiết cho sự phát triển thể chất, tinh thần và giúp điều hòa chuyển hóa năng lượng.
E. VẬN DỤNG
Vận dụng trang 20 KHTN lớp 7
Qua tìm hiểu trong thực tế, hãy cho biết để cây sinh trưởng và phát triển tốt, ta cần cung cấp nguyên tố dinh dưỡng nào cho cây. Dựa vào Bảng 3.1, hãy viết kí hiệu hóa học các nguyên tố đó.
Trả lời
Để cây sinh trưởng và phát triển tốt ta cần cung cấp cho cây các nguyên tố dinh dưỡng được chia thành hai nhóm:
- Nhóm chất dinh dưỡng thiết yếu là chất mà cây trồng nhất thiết phải được cung cấp đầy đủ khi trồng cây, trong giai đoạn nuôi cây và nếu thiếu các dưỡng chất thiết yếu cây trồng sẽ không hoàn thành được chu kỳ sống, hoặc bị ảnh hưởng nghiêm trọng đến sự sinh trưởng và phát triển của cây.
Chất dinh dưỡng thiết yếu bao gồm 16 nguyên tố: carbon (C), hydrogen (H), oxygen (O), nitrogen (N), phosphorus (P), potassium (K), calcium (Ca), magnesium (Mg), sulfur (S), iron (Fe), zinc (Zn), copper (Cu), manganese (Mn), boron (B), molybdenum (Mo), chorine (Cl).
- Nhóm chất dinh dưỡng có lợi là chất mà nếu không có nó cây vẫn có thể sinh trưởng phát triển một cách bình thường, nhưng nếu được bổ sung thêm sẽ làm cây sinh trưởng phát triển thuận lợi hơn, tốt hơn và đem lại giá trị cao hơn cho từng nhóm nông sản. Thông thường, những chất này cây cần với lượng rất ít và có thể gọi là nhóm siêu vi lượng.
Chất siêu vi lượng gồm: cobalt (Co), sodium (Na), aluminium (Al), nickel (Ni), vanadium (V) và các nguyên tố đất hiếm (lanthanum, cerium, praseodymium, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, thulium...).
F. BÀI TẬP
Bài 1 trang 21 KHTN lớp 7
Bổ sung các thông tin để hoàn thành bảng sau:
Tên nguyên tố | Kí hiệu hóa học |
Hydrogen | ? |
? | C |
Aluminium | ? |
? | F |
Phosphorus | ? |
? | Ar |
Trả lời
Tên nguyên tố | Kí hiệu hóa học |
Hydrogen | H |
Carbon | C |
Aluminium | Al |
Fluorine | F |
Phosphorus | P |
Argon | Ar |
Bài 2 trang 21 KHTN lớp 7
Kí hiệu hóa học nào sau đây viết sai? Nếu sai, hãy sửa lại cho đúng: H, Li, NA, O, Ne, AL, CA, K, N.
Trả lời
Kí hiệu viết sai | Sửa lại |
NA | Na |
AL | Al |
CA | Ca |
Bài 3 trang 21 KHTN lớp 7
Cho các nguyên tử được kí hiệu bởi các chữ cái và số proton trong mỗi nguyên tử như sau:
Nguyên tử | X | Y | Z | R | E | Q |
Số proton | 5 | 8 | 17 | 6 | 9 | 17 |
Các nguyên tử thuộc cùng một nguyên tố hóa học là
A. X, Y;
B. Z, Q;
C. R, E;
D. Y, E.
Trả lời
Đáp án đúng là: B
Nguyên tố hóa học là tập hợp những nguyên tử cùng loại, có cùng số proton trong hạt nhân.
⇒ Nguyên tử Z và Q thuộc cùng một nguyên tố hóa học vì cùng có 17 proton.
Bài 4 trang 21 KHTN lớp 7
Kí hiệu hóa học của nguyên tố chlorine là
A. CL
B. cl
C. cL
D. Cl
Trả lời:
Đáp án đúng là: D
Kí hiệu hóa học của nguyên tố chlorine là Cl.
Em cần nhớ: Kí hiệu hóa học được biểu diễn bằng một hay hai chữ cái (chữ cái đầu tiên viết in hoa và nếu có chữ cái thứ hai thì viết thường.
Bài 5 trang 21 KHTN lớp 7
Tìm hiểu từ internet hay tài liệu (sách, báo), em hãy viết một đoạn thông tin về:
a) Vai trò của iron đối với cơ thể người.
b) Nguyên tố hóa học cần thiết cho sự phát triển chiều cao của cơ thể người
Trả lời
a) Iron (sắt) là một khoáng chất đảm nhận rất nhiều nhiệm vụ khác nhau như tổng hợp hemoglobin hay nói cách khác là tạo máu, làm cho máu có màu đỏ. Đặc biệt, sắt còn có vai trò vận chuyển oxygen trong máu đến các cơ quan, tế bào trong cơ thể giúp não bộ hoạt động tốt và phát triển cơ bắp. Ngoài ra sắt còn đóng vai trò cải thiện hệ miễn dịch, góp phần điều chỉnh nhiệt độ của cơ thể, duy trì năng lượng cho cơ thể hoạt động hiệu quả. Thiếu sắt gây nên tình trạng cơ thể mệt mỏi, thiếu sức sống, thường xuyên ốm yếu uể oải, giảm khả năng ghi nhớ …Vì thế, chúng ta cần bổ sung đủ lượng sắt để cơ thể phát triển khỏe mạnh. Một số loại thực phẩm giàu sắt như: rau cải bó xôi, các loại hạt họ đậu, thịt bò, thịt lợn, ….
b) Nguyên tố hóa học cần thiết cho sự phát triển chiều cao của cơ thể người đó là calcium.
SÁCH BÀI TẬP
Bài 3.1 trang 8 SBT Khoa học tự nhiên 7: Điền từ thích hợp vào chỗ trống: “Số … là số đặc trưng của một nguyên tố hóa học”.
A. electron.
B. proton.
C. neutron.
D. neutron và electron.
Lời giải:
Đáp án đúng là: B
Số proton là số đặc trưng của một nguyên tố hóa học.
Bài 3.2 trang 8 SBT Khoa học tự nhiên 7: Hiện nay, số nguyên tố hóa học trong tự nhiên là
A. 110.
B. 102.
C. 98.
D. 82.
Lời giải:
Đáp án đúng là: C
Hiện nay có 98 nguyên tố hóa học trong tự nhiên.
Bài 3.3 trang 8 SBT Khoa học tự nhiên 7: Kí hiệu hóa học của kim loại calcium là
A. Ca. B. Zn.
C. Al. D. C.
Lời giải:
Đáp án đúng là: A
Kí hiệu hóa học của kim loại calcium là: Ca.
Bài 3.4 trang 8 SBT Khoa học tự nhiên 7: Nguyên tố hóa học là tập hợp các nguyên tử cùng loại có …
A. cùng số neutron trong hạt nhân.
B. cùng số proton trong hạt nhân.
C. cùng số electron trong hạt nhân.
D. cùng số proton và neutron trong hạt nhân.
Lời giải:
Đáp án đúng là: B
Nguyên tố hóa học là tập hợp các nguyên tử cùng loại có cùng số proton trong hạt nhân.
Bài 3.5 trang 8 SBT Khoa học tự nhiên 7: Hoàn thành bảng sau:
Lời giải:
Bài 3.6 trang 8 SBT Khoa học tự nhiên 7: Khi thổi một quả bóng bay bằng hơi thở của chúng ta thì bóng bay chỉ bay là là trên nền nhà, nhưng nếu bơm vào bóng một chất khí X thì bóng bay sẽ bay lên cao nếu ta không giữ chặt. Em hãy tìm hiểu thông tin chất khí nói trên và những ứng dụng khác của khí này trong đời sống.
Lời giải:
Chất khí X là khí helium.
Trong đời sống, helium có nhiều ứng dụng như: sử dụng làm nhiên liệu để làm mát do nhiệt độ thấp. Độ dẫn nhiệt đặc biệt rất cao trong sản xuất chất bán dẫn. Helium được sử dụng trong việc tạo ra màn hình LCD, trong quá trình chế tạo các chip bán dẫn …
Bài 3.7 trang 8 SBT Khoa học tự nhiên 7: Trong đời sống, chúng ta biết rằng, kim cương với vẻ ngoài sáng bóng, lấp lánh và có độ cứng lớn nhất trong tự nhiên, còn than chì (graphite) có màu đen, bóng và mềm. Chúng có tính chất trái ngược nhau nhưng lại thuộc cùng nguyên tố X.
Em hãy tra cứu từ sách vở, tạp chí hay internet để:
a) Tìm hiểu nguyên tố này là gì, tên gọi và kí hiệu hóa học được viết như thế nào;
b) Giới thiệu vài ứng dụng trong đời sống của hai vật thể nêu trên.
Lời giải:
a) Kim cương và than chì (graphite) có tính chất trái ngược nhau nhưng lại thuộc cùng nguyên tố carbon, kí hiệu hóa học là C.
b) Một số ứng dụng của kim cương: làm đồ trang sức, chế tạo mũi dao cắt kim loại, cắt kính …
Một số ứng dụng của than chì: làm nhiên liệu, chế tạo điện cực, bút chì …
Bài 3.8 trang 9 SBT Khoa học tự nhiên 7: Biết rằng 4 nguyên tử magnesium nặng bằng 3 nguyên tử nguyên tố X. Hãy viết tên và kí hiệu hóa học của nguyên tố X.
Lời giải:
Theo bài ra ta có:
(NTK Mg). 4 = (NTK X).3
⇔ 24 . 4 = (NTK X).3 ⇔ NTK X = 32 (amu).
Vậy nguyên tố X là lưu huỳnh (sulfur), kí hiệu là S.
Bài 3.9 trang 9 SBT Khoa học tự nhiên 7: Cho biết sơ đồ nguyên tử của bốn nguyên tố như sau:
Hãy viết tên và kí hiệu hóa học của 4 nguyên tố.
Lời giải:
a) Nguyên tố beryllium, kí hiệu là Be.
b) Nguyên tố boron, kí hiệu là B.
c) Nguyên tố magnesium, kí hiệu là Mg.
d) Nguyên tố phosphorus, kí hiệu là P.
Bài 3.10 trang 9 SBT Khoa học tự nhiên 7: Cho biết sơ đồ hai nguyên tử như hình dưới đây:
a) Nêu sự giống và khác nhau về thành phần hạt nhân của hai nguyên tử.
b) Giải thích vì sao nói được hai nguyên tử thuộc cùng một nguyên tố hóa học. Viết tên và kí hiệu hóa học của nguyên tố đó.
Lời giải:
a) Sự giống và khác nhau về thành phần hạt nhân của hai nguyên tử:
- Giống nhau: Đều có 2 proton trong hạt nhân.
- Khác nhau: Số neutron của mỗi nguyên tử là khác nhau (một nguyên tử có 2 neutron; một nguyên tử có 1 neutron).
b) Hai nguyên tử thuộc cùng một nguyên tố hóa học vì có cùng số proton trong hạt nhân.
Nguyên tố hóa học này là helium. Kí hiệu He.
Bài 3.11 trang 10 SBT Khoa học tự nhiên 7: Các em hãy tìm hiểu về sự kì diệu của các nguyên tố hóa học bằng video clip hoặc đọc sách “Sự kì diệu của các nguyên tố hóa học” của tác giả Robert Winston. Từ đó, em hãy viết một đoạn văn ngắn khoảng 100 từ về đề tài “Mô tả vai trò của các nguyên tố hóa học trong cuộc sống con người”.
Lời giải:
Nguyên tố là sự khởi đầu và kết thúc của vạn vật. Các nguyên tố hóa học có vai trò rất quan trọng đối với sự sống và phát triển của con người. Bốn nguyên tố carbon (C), oxygen (O), hydrogen (H) và nitrogen (N) chiếm khoảng 96% trọng lượng cơ thể người, các nguyên tố phosphorous (P), lưu huỳnh (sulfur, S), calcium (Ca) và potassium (K) … chiếm xấp xỉ 4%. Một số nguyên tố hóa học tồn tại trong cơ thể người với hàm lượng rất nhỏ nhưng lại là nguyên tố cần thiết cho con người như Fe (iron); I (iodine)…
Bài 3.12 trang 10 SBT Khoa học tự nhiên 7: Muối ăn được dùng hàng ngày và có vai trò hết sức quan trọng trong đời sống con người. Em hãy tìm hiều thành phần hóa học của muối ăn (gồm các nguyên tố hóa học nào) và nêu cách sử dụng muối ăn như thế nào cho khoa học và tốt cho sức khỏe.
Lời giải:
- Muối ăn đã được chế biến có thành phần bao gồm 2 nguyên tố chủ yếu là sodium và chlorine.
- Trong muối có chứa natri (sodium) – chất cần thiết cho hoạt động sống của cơ thể. Muối thường được loại bỏ ra khỏi cơ thể thông qua tuyến mồ hôi và đi tiểu và được đưa vào cơ thể từ muối có trong thực phẩm chúng ta ăn. Cách sử dụng muối ăn khoa học:
+ Chỉ nên ăn dưới 6 gam muối mỗi ngày. Đối với người cao huyết áp, tim mạch chỉ nên dùng tối đa 2 – 4 gam muối/ ngày.
+ Trẻ em, người già và phụ nữ có thai nên dùng ở tỉ lệ thấp hơn. Sử dụng muối không đúng liều lượng có thể gây ra nhiều bệnh tật nên thận trọng không ăn quá nhạt hoặc quá mặn.
