Nguyên tử là gì? Nguyên tử được cấu tạo bởi những hạt nào?
Kiến thức cơ bản

Nguyên tử là gì? Nguyên tử được cấu tạo bởi những hạt nào?

Đào Vân
Đào Vân

05/04/20223 phút đọc

Mục lục bài viết

Như chúng ta đã biết mọi vật thể trong tự nhiên cũng như trong nhân tạo được tạo bởi một chất này hay một chất nào khác. Vậy câu hỏi được đặt ra tiếp theo là các chất này được tạo ra từ đâu? Đây là thắc mắc đã được đặt ra từ hàng nghìn năm trước và được các nhà khoa học giải đáp bằng khái niệm “nguyên tử”. Cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết tổng hợp dưới đây của Monkey!

Monkey Math
Monkey Junior
Tiếng anh cho trẻ mới bắt đầu
Giá chỉ từ
699.000 VNĐ
1199.000 VNĐ
discount
Save
40%
Xem đặc điểm nổi bật
Đặc điểm nổi bật
  • Khởi đầu tốt nhất cho con bắt đầu học tiếng Anh. Con học càng sớm càng có lợi thế.
  • Tích lũy 1000+ từ vựng mỗi năm và 6000 mẫu câu tiếng Anh trước 10 tuổi.
  • Linh hoạt sử dụng trên nhiều thiết bị.
Monkey Math
Monkey Stories
Giỏi tiếng anh trước tuổi lên 10
Giá chỉ từ
699.000 VNĐ
1199.000 VNĐ
discount
Save
40%
Xem đặc điểm nổi bật
Đặc điểm nổi bật
  • Thành thạo các kỹ năng tiếng Anh ngay trước 10 tuổi với hơn 1000 đầu truyện, hơn 100 bài học, 300+ sách nói. Nội dung thêm mới mỗi tuần.
  • Hơn 1.000 đầu truyện, hơn 300 bài học, gần 300 sách nói - thêm mới mỗi tuần.
  • Phát âm chuẩn ngay từ đầu nhờ Monkey Phonics - giúp đánh vần tiếng Anh dễ như tiếng Việt.
Monkey Math
Monkey Math
Học toán
Giá chỉ từ
499.000 VNĐ
832.000 VNĐ
discount
Save
40%
Xem đặc điểm nổi bật
Đặc điểm nổi bật
  • Tự tin nắm vững môn toán theo Chương trình GDPT mới.
  • Bổ trợ kĩ năng tiếng Anh bên cạnh Toán.
  • Tạo nhiều hồ sơ để cùng học trên 1 tài khoản duy nhất, đồng bộ tiến độ học trên tất cả các thiết bị.
Monkey Math
VMonkey
Học tiếng việt
Giá chỉ từ
399.000 VNĐ
665.000 VNĐ
discount
Save
40%
Xem đặc điểm nổi bật
Đặc điểm nổi bật
  • Đánh vần chuẩn nhờ học phần Học Vần - cập nhật theo chương trình mới nhất của Bộ GD&ĐT.
  • Đọc - hiểu, chính tả tiếng Việt dễ dàng và nhẹ nhàng hơn ngay tại nhà.
  • Bồi dưỡng trí tuệ cảm xúc (EQ) nhờ hơn 450 câu chuyện thuộc 11 chủ đề, nhiều thể loại truyện.

Lịch sử nghiên cứu về nguyên tử trong hóa học

Thực tế, khái niệm về nguyên tử đã được đề cập cách hiện tại hàng nghìn năm. Lịch sử nghiên cứu về nguyên tử chia thành nhiều giai đoạn, bao gồm: Thời cổ Hy Lạp, thế kỷ 18, lý thuyết nguyên tử vào thế kỷ thứ 19 và thời của Giáo sư vật lý Henri Becquerel và vợ chồng Marie Curie.

Thuyết nguyên tử có nguồn gốc từ tiếng Hy lạp cổ đạo có tên là Atomos (bất khả phân). Theo đó, vật chất bao gồm các hạt rời rạc. Lý thuyết nguyên tử là một trong nhiều cách giải thích về vật chất và không gian dựa trên các dữ liệu thực nghiệm.

Một số cột mốc đáng chú ý của lý thuyết khoa học về nguyên tử:

Nhà Hóa học, Vật lý học John Dalton. (Ảnh: Sưu tầm Internet)

  • 1805: John Dalton là Nhà Hóa học, Vật lý học và nhà Khí tượng học nổi tiếng người Anh. Ông cũng là một trong những người tiên phong trong thuyết nguyên tử hiện đại đã sử dụng khái niệm về nguyên tử để giải thích lý do các nguyên tố luôn phản ứng theo những số tự nhiên nhỏ cũng như có những loại khí có thể hòa tan trong nước tốt hơn những khí khác.

“Mỗi nguyên tố hóa học chứa những nguyên tử cùng loại, duy nhất và những nguyên tử này kết hợp với nhau tạo thành những hợp chất hóa học”. (Wikipedia.org)

Trong thuyết nguyên tử này, không có thông tin về kích thước cụ thể của nguyên tử mà chỉ được xác nhận qua cảm quan là “rất nhỏ”.

  • 1827: Robert Brown - Nhà thực vật học nổi tiếng người Scotland đã sử dụng kính hiển để quan sát các hạt bụi trôi nổi trên mặt nước. Lúc này, ông nhận ra rằng chúng di chuyển theo hình zic - zắc.

  • 1865: Johann Josef Loschmidt – một nhà khoa học người Áo có bước tiến đột phá khi nghiên cứu về nguyên tử. Cụ thể, ông đã tìm ra kích cỡ của phân tử trong không khí.

  • 1905: Albert Einstein – Nhà vật lý học vĩ đại người Đức đã phân tích thành công khối lượng và kích thước nguyên tử cũng như xác nhận thuyết nguyên tử của nhà Hóa học, Vật lý học John Dalton.

Khái niệm Nguyên tử là gì?

Thực tế có đến hàng chục triệu chất khác nhau nhưng chỉ có khoảng hơn 100 loại nguyên tử. Nguyên tử được hình dung giống như một quả cầu rất bé nhỏ, đường kính chỉ khoảng 0.00000001 cm.

Nguyên tử là hạt vô cùng nhỏ và trung hòa về điện. (Ảnh: Sưu tầm Internet)

Sách giáo khoa Hóa học 8 (Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam) định nghĩa về nguyên tử như sau:

“Nguyên tử là hạt vô cùng nhỏ và trung hòa về điện. Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương và vỏ tạo bởi một hay nhiều electron mang điện tích âm”.

Electron ký hiệu là e có điện tích âm nhỏ nhất và được quy ước ghi bằng dấu âm (-).

Nguyên tử được cấu tạo bởi các hạt nào?

Dựa vào định nghĩa nguyên tử là gì ở trên ta có thể nhận thấy rõ ràng rằng, nguyên tử được cấu tạo bởi 2 loại, bao gồm hạt nhân mang điện tích dương và vỏ tạo bởi một hay nhiều electron mang điện tích âm.  

Cấu tạo nguyên tử. (Ảnh: Sưu tầm Internet)

Một số khái niệm khác liên quan đến nguyên tử

Để hiểu rõ bản chất nguyên tử là gì, chúng ta cũng nên tìm hiểu một số khái niệm liên quan đến nguyên tử, bao gồm hạt nhân nguyên tử, lớp electron trong nguyên tử hay định nghĩa về nguyên tử khối.

Tìm hiểu một số khái niệm liên quan nguyên tử. (Ảnh: Shutterstock.com)

Hạt nhân nguyên tử

Hạt nhân nguyên tử được tạo bởi proton và nơtron, nằm ở trung tâm của nguyên tử. Proton ký hiệu là p và có điện tích như electron nhưng khác dấu (ghi bằng dấu dương +). Nơtron không mang điện, ký hiệu là n. Các nguyên tử cùng loại đều có số proton trong hạt nhân.

Trong một nguyên tử có bao nhiêu proton thì cũng có bấy nhiêu electron. Kết luận số p = số e. Thực tế, proton và nơtron có cùng khối lượng còn electron có khối lượng rất nhỏ, chỉ bằng khoảng 0.0005 lần proton. Vì vậy, các nhà khoa học coi khối lượng hạt nhân chính là khối lượng của nguyên tử.

Lớp e trong nguyên tử

Trong nguyên tử thì electron luôn chuyển động rất nhanh quanh hạt nhân và sắp xếp thành từng lớp với số electron nhất định. Và nhờ electron mà nguyên tử có khả năng liên kết với nhau.

Số nguyên tử

Trên bảng tuần hoàn hóa học, mỗi phân tử đều có số nguyên tử riêng của nó. Dựa vào số nguyên tử, chúng ta có thể phân biệt một phần tử này với các phần tử khác.

Số nguyên tử là gì? Số nguyên tử chính là số lượng proton được tìm thấy trong hạt nhân nguyên tử của nguyên tố hóa học đó. Trong trường hợp nguyên tử đó không có điện tích thì số lượng nguyên tử bằng số electron.

Nguyên tử khối

“Nguyên tử khối là khối  là khối lượng của một nguyên tử tính bằng đơn vị cacbon. Mỗi nguyên tố có nguyên tử khối riêng biệt” (Sách giáo khoa Hóa học 8, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam).

Chính bởi nguyên tử có khối lượng rất nhỏ, không tiện sử dụng nên các nhà khoa học đã quy ước lấy 1/12 khối lượng của nguyên tử cacbon làm đơn vị khối lượng cho nguyên tử (viết tắt đvC).

Xem thêm: Nguyên tử khối là gì? Tìm hiểu chi tiết từ A-Z

Phân biệt nguyên tử và phân tử

Trong quá trình tìm hiểu về nguyên tử, không ít các bạn nhầm lẫn nguyên tử và phân tử. Vậy phân biệt 2 khái niệm này như thế nào?

Đặc điểm so sánh

Nguyên tử

Phân tử

Khái niệm

Nguyên tử là hạt vô cùng nhỏ và trung hòa về điện. Nguyên tử gồm hạt nhân mang điện tích dương và vỏ tạo bởi một hay nhiều electron mang điện tích âm.

Phân tử là hại đại diện cho chất, gồm một số nguyên tử liên kết với nhau và thể hiện đầy đủ tính chất hóa học của chất.

Ví dụ

Nguyên tử oxi, nguyên tử cacbon

Oxy (O2), nước (H2O)

Hình dạng

Hình cầu

Nhiều hình dáng

Tính chất

Không thể phân đôi nguyên tử

Các nguyên tố trong phân tử có thể tách rời và kết hợp với nhau.

Sự tồn tại

Có thể tồn tại hoặc không tồn tại ở trạng thái tự do

Tồn tại trong trạng thái tự do

Tầm nhìn

Không nhìn thấy bằng mắt thường

Không thể nhìn thấy bằng mắt thường nhưng nếu có kính hiển vi vẫn có thể quan sát

Khả năng phản ứng

Phản ứng cao, có ngoại lệ nhất định

Ít phản ứng

Liên kết

Liên kết hạt nhân

Liên kết cộng hóa trị hoặc liên kết cộng ion

Bài tập củng cố kiến thức bài học về nguyên tử

Sau khi nắm vững lý thuyết, bạn đừng quên làm các bài tập trong sách giáo khoa, sách bài tập hay sách bổ trợ để ghi nhớ kiến thức chắc hơn nhé. Dưới đây là một vài bài tập Monkey tổng hợp từ sách giáo khoa Hóa học 8 (NXB Giáo dục Việt Nam) cùng gợi ý đáp án để bạn tham khảo.

Bài tập củng cố kiến thức. (Ảnh: Shutterstock.com)

Bài 1: Ôn tập khái niệm nguyên tử

“(1) là hạt vô cùng nhỏ, trung hòa về điện: từ (2) tạo ra mọi chất. Nguyên tử gồm (3) mang điện tích dương và vỏ tạo bởi (4)”.

Gợi ý đáp án:

(1): Nguyên tử

(2): nguyên tử

(3) hạt nhân

(4) một hay nhiều electron mang điện tích âm

Bài 2: Bài tập ôn tập SGK Hóa học 8 trang 25

Kim loại đồng, sắt được tạo nên từ nguyên tố nào? Nêu sự sắp xếp nguyên tử trong đơn chất kim loại.

Gợi ý đáp án:

Kim loại đồng được tạo nên từ nguyên tố Cu; kim loại sắt được tạo nên từ nguyên tố Fe;

Sự sắp xếp nguyên tử trong đơn chất kim loại: Chúng được sắp xếp khít nhau và theo một trật tự xác định.

Nguyên tử là bài học quan trọng trong chương trình Hóa học THCS. Vì vậy, các bạn đừng quên ôn tập kiến thức thật kỹ cũng như làm bài tập đầy đủ để nắm vững kiến thức về bài học này nhé. Monkey chúc các bạn học tập thật tốt!

Đào Vân
Đào Vân

Tôi là Đào Vân, biên tập viên có hơn 4 năm kinh nghiệm viết bài nhiều lĩnh vực như giáo dục, sức khỏe, công nghệ...

Bài viết liên quan

Trẻ em cần được trao cơ hội để có thể học tập và phát triển tốt hơn. Giúp con khai phá tiềm năng tư duy và ngôn ngữ ngay hôm nay.

Nhận tư vấn Monkey