Đang tải... (xem toàn văn)
Giáo án Hóa học lớp 10 bài 12: Liên kết ion - tinh thể ion được biên soạn nhằm giúp học sinh nêu được sự tạo thành ion, ion đơn nguyên tử, ion đa nguyên tử; Định nghĩa liên kết ion; Tính chất chung của hợp chất ion. Mời quý thầy cô và các em cùng tham khảo giáo án.
Tiết Bài 12: LIÊN KẾT ION – TINH THỂ ION I. Mục tiêu bài học 1. Kiến thức, kỹ năng, thái độ Kiến thức Nêu được: + Sự tạo thành ion, ion đơn nguyên tử, ion đa nguyên tử + Định nghĩa liên kết ion + Tính chất chung của hợp chất ion Giải thích được: + Vì sao các ngun tử lại liên kết với nhau + Sự tạo thành liên kết ion trong một số hợp chất, ví dụ : NaCl, CaCl2, Na2O + Tính chất của hợp chất ion từ sự tạo thành liên kết ion Phân biệt được liên kết ion với các liên kết khác dựa vào bản chất cụ thể Kỹ năng + Viết được cấu hình electron của ion đơn ngun tử cụ thể + Xác định ion đơn ngun tử, ion đa ngun tử trong một phân tử chất cụ thể Trọng tâm + Sự hình thành cation, anion + Ion đơn ngun tử, ion đa ngun tử + Sự hình thành liên kết ion Thái độ + Các vật liệu làm bằng các chất có cấu tạo tinh thể ion là chất rắn, khó nóng chảy, khó bay hơi, khi nóng chảy hoặc tan trong nước có dẫn điện, do đó sử dụng các vật liệu này phải cẩn thận + Tích cực, nghiêm túc, tự tin và có lịng đam mê khoa học 2. Định hướng các năng lực có thể hình thành và phát triển + Năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tư duy, năng lực hợp tác (trong hoạt động nhóm) + Năng lực vận dụng kiến thức hóa học vào thực tiễn cuộc sống + Năng lực sử dụng ngơn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định của bản thân + Năng lực tính tốn qua việc giải các bài tập hóa học II/ Phương pháp và kĩ thuật dạy học 1/ Phương pháp dạy học: Phương pháp dạy học nhóm, dạy học giải quyết vấn đề 2/ Các kĩ thuật dạy học Hỏi đáp tích cực Khăn trải bàn Nhóm nhỏ Trị chơi Trình bày một phút III. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh 1. Giáo viên (GV) Làm các slide trình chiếu, giáo án Nam châm (để gắn nội dung báo cáo của HS lên bảng từ) 2. Học sinh (HS) Học bài cũ, đặc biệt về viết cấu hình electron ngun tử Tập lịch cũ cỡ lớn hoặc bảng hoạt động nhóm Bút mực viết bảng IV. Chuỗi các hoạt động học A. Hoạt động trải nghiệm kết nối ( 15 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức Huy động HĐ nhóm: Sử dụng kĩ thuật khăn trải bàn để hồn thành nội dung trong các kiến phiếu học tập số 1 thức đã GV chia lớp thành 4 nhóm được học GV trình chiếu thí nghiệm đốt cháy Na trong bình đựng khí Clo của HS về Link: https://www.youtube.com/watch?v=4NmNTTafPOQ cấu hình Phiếu học tập số 1 electron Nêu cách tiến hành thí nghiệm ngun tử đã Nêu hiện tượng xảy ra được học Viết phương trình hóa học của phản ứng xảy ra để giải thích Giải thích sự hình thành sản phẩm : sự hình + Tại sao Na phải liên kết với Clo? Cho biết 11Na, 17Cl thành phân + Na liên kết với Clo bằng cách thức nào? tử, tạo nhu cầu tiếp tục Các nhóm phân cơng nhiệm vụ cho từng thành viên: nêu cách tiến hành thí nghiệm, quan sát và thống nhất để ghi lại hiện tượng xảy ra, viết PTHH, tìm hiểu giải thích sự hình thành liên kết …. vào bảng phụ, viết ý kiến của mình vào kiến thức giấy và kẹp chung với bảng phụ HĐ chung cả lớp: Rèn kỹ GV mời một nhóm báo cáo kết quả, các nhóm khác góp ý, bổ sung năng quan Vì là hoạt động trải nghiệm kết nối để tạo mâu thuẫn nhận thức nên giáo sát Phát triển viên khơng chốt kiến thức. Muốn hồn thành đầy đủ và đúng nhiệm vụ được giao HS phải nghiên cứu bài học mới. năng lực Sản phẩm Hiện tượng:Phản ứng xảy ra mãnh liệt, sang chói Phương trình hóa học: 2Na + Cl2 2NaCl Giải thích: + HS có thể dựa vào SGK nêu được: Các ngun tử liên kết với nhau để đạt đến cấu hình bền vững như khí hiếm gần nhất. Nhưng HS sẽ khơng giải thích được cách thức liên kết giữa Na với Cl Mâu thuẫn nhận thức khi HS khơng giải thíchđược tại sao Na có thể liên kết với Clo hoặc khơng giải thích được sự hình thành Đánh giá + Trong q trình hoạt động nhóm, GV quan sát tất cả các nhóm, kịp thời phát hiện những khó khăn, vướng mắc của HS và có giải pháp hỗ trợ hợp lí + Qua báo cáo các nhóm và sự góp ý, bổ sung của các nhóm khác, GV biết được HS đã có được những kiến thức nào, những kiến hợp tác và sử dụng ngơn ngữ hóa học GV chuyển sang hoạt động tiếp theo: HĐ hình thành kiến thức phân tử NaCl + Dự kiến một số khó khăn, vướng mắc của HS và giải pháp hỗ trợ: HS có thể khơng giải thích được sự hình thành phân tử NaCl như thế nào thức nào cần phải điều chỉnh, bổ sung ở các hoạt động tiếp theo B. Hoạt động hình thành kiến thức Hoạt động 1: Tìm hiểu sự hình thành ion, cation, anion. Ion đơn nguyên tử, ion đa nguyên tử ( 15 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức Viết HĐ nhóm: Thảo luận nhóm để hồn thành phiếu học được q tập số 2 trình hình Phiếu học tập số 2 thành ion Viết cấu hình e của các ngun tử 11Na, 20Ca, 8O, 17Cl Rèn năng Để đạt đến cấu hình bền vững như khí hiếm gần nhất, lực hợp các ngun tử trên có xu hướng gì? Viết q trình xảy ra tác và năng Rút ra kết luận về sự hình thành ion, cation, anion lực sử Ion đơn ngun tử, ion đa ngun tử là gì? Nêu ví dụ dụng ngơn ngữ hóa học GV theo dõi hoạt động của các nhóm, kịp thời hướng dẫn khi HS gặp khó khăn: xác định số electron nhường hay nhận, cách gọi tên ion HĐ chung cả lớp: GV mời 4 nhóm báo cáo kết quả (mỗi nhóm 1 nội dung), các nhóm khác góp ý, bổ sung, phản biện. GV chốt lại kiến thức. Sản phẩm + Ion: Khi ngun tử nhường hay nhận electron, nó trở thành phần tử mang điện tích, gọi là ion + Cation: Ngun tử kim loại có xu hướng nhường các e ở lớp ngồi cùng để đạt cấu hình bễn vững của khí hiếm, trở thành cation (hay ion dương) Ví dụ: 11Na Na+ + 1e ( cation natri) Ca2+ +2e ( cation canxi) 20Ca TQ: M Mn+ + ne (n = 1, 2, 3) + Anion: Ngun tử phi kim có xu hướng nhận thêm e để đạt cấu hình bễn vững của khí hiếm, trở thành anion (hay ion âm) Ví dụ: 8O + 2e O2 ( anion oxit) Cl ( anion clorua) 17Cl + 1e m TQ: M + me M (m = 1, 2, 3) + Ion đơn ngun tử, Ion đa ngun tử: Theo sản phẩm của HS Hoạt động 2: Tìm hiểu sự hình thành liên kết ion. ( 15 phút) Đánh giá + Thơng qua quan sát mức độ và hiệu quả tham gia vào hoạt động của học sinh + Thông qua HĐ chung của cả lớp, GV hướng dẫn HS thực hiện các u cầu và điều chỉnh Mục tiêu Phương thức tổ chức + HĐ nhóm: GV tổ chức hoạt động nhóm để tiếp tục hồn Viết được sự thành nhiệm vụ ở phiếu học tập số 1, tập trung vào việc hình thành ion giải thích tại sao Na có thể liên kết với Clo và sự hình thành Giải thích được liên kết trong phân tử NaCl sự hình thành liên + HĐ chung cả lớp: Các nhóm báo cáo kết quả và phản kết ion biện cho nhau. GV chốt lại kiến thức. (sản phẩm của nhóm Nêu được khái ở HĐ 1 vẫn được lưu giữ trên bảng) niệm về liên kết Nếu HS vẫn khơng giải quyết được, GV có thể gợi ý cho ion HS dựa vào cấu tạo Cation Na+ và Anion Cl để giải quyết Rèn năng lực + HĐ cá nhân: Cho Canxi tác dụng với Oxi. GV u cầu HS thực hợp tác và trình bày sự hình thành phân tử CaO ( 20Ca, 8O) năng lực sử dụng ngơn ngữ: Diễn HĐ cả lớp: GV u cầu 3 HS lên bảng trình bày ý kiến đạt, trình bày ý của mình. Các HS cịn lại nhận xét, bổ sung. GV chốt kiến kiến, nhận định thức của bản thân Kết quả Xét phản ứng của Natri với Clo: 11Na Na+ + 1e 17Cl + 1e Cl – Na + Cl Na+ + Cl 2, 8, 1 2, 8,7 2, 8 2, 8, 8 Na+ + Cl – NaCl Biểu diễn bằng phương trình hố học: 2 Na + Cl2 2NaCl 2x1e Natri Clorua Kết luận: Liên kết ion là liên kết được tạo thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang diện tích trái dấu Xét phản ứng của Canxi với Oxi: Ca Ca2+ + 2e O + 2e O2 Ca2+ + O2 CaO Biểu diễn bằng phương trình hóa học: 2 Ca + O2 2CaO 2x2e Canxi oxit Đánh giá + Thông qua quan sát mức độ và hiệu quả tham gia vào hoạt động của học sinh + Thông qua HĐ chung của cả lớp, GV hướng dẫn HS thực hiện các u cầu và điều chỉnh Hoạt động 3: Tìm hiểu tính chất chung của hợp chất ion ( 5 phút) Mục tiêu Nêu được tính chất của các hợp chất ion. – Giải thích được tính dẫn điện của trạng thái nóng chảy hoặc dung dịch của Phương thức tổ chức Kết quả GV sử dụng kĩ thuật trình bày 1 phút GV u cầu 1 số HS trình bày ý kiến của mình trong 1 phút với Hợp chất ion tồn tại dưới dạng tinh thể, bền vững, các nội dung sau: Đánh giá + Thơng qua quan sát mức độ và hiệu quả làm khó bay hơi, khó nóng chảy, viêc và trình bày tan nhiều trong nước ý kiến của học Trạng thái nóng chảy hoặc sinh Hợp chất ion có những tính chất nào? + Độ bền liên kết? + khả năng nóng chảy, bay hơi? các hợp chất ion Rèn năng lực sử dụng ngơn ngữ: Diễn đạt, trình bày ý kiến, nhận định của bản thân Độ tan và tính dẫn điện của tinh thể ion? Vì sao muối ăn ( NaCl) dạng tinh thể khơng dẫn điện nhưng khi hịa tan vào nước thì dẫn điện? HS nghiên cứu, suy nghĩ và trình bày ý kiến. HS cịn lại nhận xét, phản biện, GV chốt kiến thức dung dịch của hợp chất ion dẫn điện tốt ( Do tạo thành các ion) C/ HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP ( 20 phút) Mục tiêu Phương thức tổ chức Củng cố, khắc sâu kiến thức học trong bài về sự hình thành ion, cation, anion, liên kết ion Kết quả + Vịng 1: GV chia lớp thành 2 đội để tham gia thi đua với nhau qua trị chơi Kết quả trả lời Ơ CHỮ Từ khóa có 8 chữ cái tương ứng với 8 ơ hàng ngang. Mỗi đội có 4 lượt chọn các câu hỏi/bài ơ hàng ngang, được 2đ nếu trả lờ đúng hàng ngang của mình, được 1đ nếu trả lời đúng hàng ngang của đội bạn, được 5đ nêu trả lời đúng từ khóa. Ghi tập trong phiếu Tiếp tục phát triển điểm tổng cho mỗi đội, đội nào nhiều điểm hơn được 1đ cộng học tập lực: tính tốn, sáng tạo, giải quyết TRỊ CHƠI Ơ CHỮ các vấn đề thực tiễn thơng qua kiến thức Hàng ngang 1: Ion dương được gọi là gì? ( CATION) Hàng ngang 2: Khi ngun tử nhường hay nhận electron thì ngun tử trở mơn học, vận dụng thành hạt ( MANG ĐIỆN) kiến thức hóa học Hàng ngang 3: Tên gọi của ion Cl là gì? ( ANION CLURUA) vào cuộc sống Hàng ngang 4: Ở điều kiện thường, NaCl tồn tại dưới dạng gì? ( TINH Nội dung HĐ: hồn thành các câu hỏi/bài tập trong phiếu học tập THỂ) Hàng ngang 5: Ngun tử của loại ngun tố hóa học gì thường có xu hướng nhận electron để tạo thành Anion? ( PHI KIM) Hàng ngang 6: Dung dịch nóng chảy của hợp chất ion có khả năng gì? ( DẪN ĐIỆN) Hàng ngang 7: Cấu hình electron của anion giống với cấu hình electron của ngun tử ngun tố nào? ( KHÍ HIẾM) Hàng ngang 8: Sự kết hợp giữa ion Na+ và Cl tạo thành tinh thể NaCl gọi là gì? (LIÊN KẾT) Từ khóa: Liên kết ion là sự liên kết giữa hai ion trái dấu bằng lực hút gì? ( TĨNH ĐIỆN) Đánh giá + GV quan sát và đánh giá hoạt động cá nhân, hoạt động nhóm của HS. Giúp HS tìm hướng giải quyết những khó khăn trong q trình hoạt động + GV thu hồi một số bài trình bày của HS trong phiếu học tập để đánh giá và nhận xét chung. + GV hướng dẫn HS tổng hợp, điều chỉnh kiến thức để hồn thiện nội dung bài học + Ghi điểm cho nhóm hoạt động tốt hơn C A A T I O N M A N G Đ I Ệ N N I O N C L O R T I N H T H Ể P H I K I M D Ẫ N Đ I Ệ K H Í H I Ế M I Ê N K Ế T L U A N + Vịng 2: Trên cơ sở 2 đội, GV lại u cầu mỗi đội lại tiếp tục hoạt động cặp đơi để giải quyết các u cầu đưa ra trong phiếu học tập số 3. GV quan sát và giúp HS tháo gỡ những khó khăn mắc phải HĐ chung cả lớp: GV mời 4 HS bất kì của 4 nhóm (mỗi nhóm 2 HS) lên bảng trình bày kết quả/bài giải. Cả lớp góp ý, bổ sung. GV tổng hợp các nội dung trình bày và kết luận chung. Ghi điểm cho mỗi nhóm GV sử dụng các bài tập phù hợp với đối tượng HS, có mang tính thực tế, có mở rộng và u cầu HS vận dụng kiến thức để tìm hiểu và giải quyết vấn đề PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3 Câu 1. Ngun tử oxi có Z = 8. Sau khi nhận thêm 2e,ion tạo thành có cấu hình electron là A.1s22s22p2 B.1s22s22p43s2.C. 1s22s22p6 D. 1s2 Câu 2.Trong phân tử nào dưới đây có chứa ion đa ngun tử? A. CaCl2 B. NH4Cl C. AlCl3 D. HCl 32 Câu 3. Số electron trong các ion H+ và 16 S2 lần lượt là A. 1 và 16 B. 2 và 18 C. 1 và 18 D. 0 và 18 Câu 4. Cặp nguyên tử nào sau đây có thể liên kết với nhau bằng kiên kếtion? A 7N và 9F B. 3Li và 9F. C. 3Li và 13Al. D. 12Mg và 18Ar Câu 5. Bản chất của liên kết ion là A. sự dùng chung cặp electron hóa trị B. lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu C. sự chuyển electron từ ngun tử này sang ngun tử kia D. sự nhường electron để tạo thành cấu hình bền vững Câu 6: Y có cấu hình electron là: 1s22s22p63s23p6. Vị trí của Y trong bảng tuần hồn là A. Chu kỳ 4, nhóm IA B. Chu kỳ 3, nhóm VIIA C. chu kỳ 3, nhóm VIA D. Chu kỳ 3, nhóm VIIIA Câu 7. a/Ion X+ có cấu hình electron ở phân lớp ngồi cùng là 3p6. Viết cấu hình electron đầy đủ của ngun tử X b/ Ion Y2 có cấu hình electron giống cấu hình electron của X+. Viết cấu hình elecetron đầy đủ của Y Câu 8. Trình bày sự hình thành phân tử K2S (ZK = 19, ZS = 16) Câu 9. Ion M3+ có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 73; trong đó, số hạt mang điện nhiều hơn hạt khơng mang điện là 17. Viết cấu hình electron của ion M3+. D/HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG, MỞ RỘNG ( 5 phút) Mục tiêu Giúp HS vận dụng các kĩ năng, vận dụng kiến thức đã học để giải quyết các tình huống trong thực tế. Phương thức tổ chức GV thiết kế hoạt động và giao việc cho HS về nhà hồn thành. u cầu nộp báo cáo (bài thu hoạch) Nội dung HĐ: u cầu HS tìm hiểu, giải quyết các câu hỏi/tình huống sau: Câu 1: Ion âm (anion) trong khơng khí là các ngun tử khi mất đi electron. Ion âm khơng tồn tại lâu trong khơng khí, q trình hình thành và mất đi của ion diễn ra liên tục khi có tác động từ bên ngồi. Vậy các ion âm có tác dụng như thế nào đối với mơi trường và con người? Câu 2: Nước cấp ban đầu vào lị hơi đa số là nước cứng có chứa một hàm lượng Ca2+ và Mg2+, đây là các cation có tính tan khơng tốt, có nhiều muối kết tủa gây hại cho các điều kiện sản xuất như: Nước cứng có thể kết tủa thành chất khơng hịa tan bám vào thành ống, chẳng hạn khi đưa vào nồi hơi sẽ ngày càng cơ đặc hơn bám vào các thành ống và balong của nồi hơi làm giảm hiệu suất truyền nhiệt của nồi hơi, gây tiêu hao nhiên liệu, nguy hiểm hơn có thể Kết quả Đánh giá Bài báo cáo GV u cầu HS nộp sản phẩm vào đầu buổi học của HS tiếp theo (nộp bài Căn cứ vào nội dung báo thu hoạch) cáo, đánh giá hiệu quả thực hiện cơng việc của HS (cá nhân hay theo nhóm HĐ). Đồng thời động viên kết quả làm việc của HS làm tắc nghẽn, nứt gãy các ống nhiệt gây nổ do q nhiệt. Trình bày các phương pháp làm mềm nước cứng? Câu 3: Vì sao ở các cơng viên, khách sạn lớn người ta thường xây các giếng phun nước nhân tạo? GV giao việc và hướng dẫn HS tìm hiểu qua tài liệu, mạng internet, … để giải quyết các cơng việc được giao Hướng dẫn bài mới: Tùy vào chủ đề/bài học tiếp theo mà GV xây dựng hệ thống câu hỏi hướng dẫn HS chuẩn bị các nội dung hoạt động ... Hàng ngang 8: Sự? ?kết? ?hợp giữa? ?ion? ?Na+ và Cl tạo thành? ?tinh? ?thể? ?NaCl gọi là gì? (LIÊN KẾT) Từ khóa:? ?Liên? ?kết? ?ion? ?là sự? ?liên? ?kết? ?giữa hai? ?ion? ?trái dấu bằng lực hút gì? ( TĨNH ĐIỆN) Đánh giá + GV quan sát và đánh giá hoạt động cá nhân, ... các ngun tử trên có xu hướng gì? Viết q trình xảy ra tác và năng Rút ra? ?kết? ?luận về sự hình thành? ?ion, cation, anion lực sử ? ?Ion? ?đơn ngun tử,? ?ion? ?đa ngun tử là gì? Nêu ví dụ dụng ngơn ngữ? ?hóa? ? học GV theo dõi hoạt động của các nhóm, kịp thời hướng dẫn ... thành nhiệm vụ ở phiếu? ?học? ?tập số 1, tập trung vào việc hình thành? ?ion giải thích tại sao Na có? ?thể? ?liên? ?kết? ?với Clo và sự hình thành Giải thích được liên? ?kết? ?trong phân tử NaCl sự hình thành? ?liên? ? + HĐ chung cả? ?lớp: Các nhóm báo cáo? ?kết? ?quả và phản