Giáo án hóa học lớp 10 nâng cao - Bài 18 SỰ LAI HOÁ CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ SỰ HÌNH THÀNH LIÊN KẾT ĐƠN, LIÊN KẾT ĐÔI VÀ LIÊN KẾT BA ppt

Giáo án hóa học lớp 10 nâng cao - Bài 18 SỰ LAI HOÁ CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ SỰ HÌNH THÀNH LIÊN KẾT ĐƠN, LIÊN KẾT ĐÔI VÀ LIÊN KẾT BA (Sách giáo khoa Hoá học 10 nâng cao) A. CHUẨN KIẾN THỨC VÀ KĨ NĂNG Kiến thức Hiểu được: - Sự lai hoá obitan nguyên tử sp, sp 2 , sp 3 . - Sự xen phủ trục, sự xen phủ bên các obitan nguyên tử, liên kết  và liên kết . Kĩ năng - Vẽ sơ đồ hình thành liên kết và liên kết , lai hoá sp, sp 2 , sp 3 . B. CHUẨN BỊ 1. GV: Tranh vẽ các kiểu lai hoá các obitan (hình 3.6, 3.7, 3.8, 3.9) hoặc dùng các quả bong bóng để minh hoạ các kiểu lai hoá. 2. Phương pháp dạy học: Vấn đáp - gợi mở - giải thích minh hoạ C. TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY I. KHÁI NIỆM VỀ SỰ LAI HOÁ a) Xét phân tử metan: CH 4 Hoạt động 1: Vào bài - GV sử dụng phiếu học tập + Viết cấu hình  e của C * ? của H ? + Giải thích sự hình thành phân tử CH 4 ? + Nhận xét về năng lượng các liên kết? Góc liên kết? - HS: C * : H: 1s 1 1s 2 2s 1 2p 3 H 1 AO 2s & 3AO 2p xen phủ với 4 AO 1s của 4 nguyên tử H  H C H H ( HS có thể trả lời được yêu cầu e, nếu không thì GV giải quyết như sau: Theo như trên thì có liên kết (p - s) có năng lượng bằng nhau và có 1 liên kết (s - s) có năng lượng khác với (p - s) và góc liên kết 90 0 ). - GV thông báo: Tuy nhiên bằng thực nghiệm cho biết 4 liên kết C - H trong phân tử CH 4 giồng hệt nhau. Để giải thích về hiện tượng này và các trường hợp khác tương tự người ta đã đề ra thuyết lai hoá. b) Khái niệm về sự lai hoá: - GV: Theo thuyết này, khi nguyên tử C tham gia liên kết với 4 nguyên tử H thì AO 2s đã trộn lẫn với 3AO 2p tạo thành 4 obitan mới giống hệt nhau. (GV dùng tranh vẽ như hình 3.9 để giảng). Sau đó 4 obitan mới này xen phủ với 4AO 1s của 4 nguyên tử H tạo thành 3 liên kết C - H giống hệt nhau. (GV cũng sử dụng hình 3.9). - GV kết luận: Hiện tượng "trộn lẫn" như trên người ta gọi là sự lai hoá. Vậy sự lai hoá? (SGK). - GV phát vấn: Em có nhận xét gì về số obitan tham gia lai hoá và số obitan tạo ra? Các AO sau khi trộn lẫn có gì giống và khác nhau? (Gợi mở: đi từ sơ đồ hình thành CH 4 theo thuyết trên). * Đặc điểm của các obitan lai hoá (SGK). GV thông tin thêm về: - Nguyên nhân sự lai hoá. - Điều kiện lai hoá. II. CÁC KIỂU LAI HOÁ THƯỜNG GẶP a) Lai hoá sp 3 (kiểu tứ diện) Hoạt động 2: GV sử dụng 6 quả bong bóng sau đó châm 1 quả  giới thiệu đó là kiểu lai hoá sp 3 ( như đã xét ở phân tử CH 4 ) Vậy: - Kiểu lai hoá sp 3 : Sự trộn lẫn 1AO s + 3AO p (chú ý: sp 3 không phải là cấu hình e). - Hình dạng trong không gian: 4 obitan lai hoá hướng về đỉnh của hình tứ diện đều (GV nối các đỉnh từ các quả bong bóng). - Góc lai hoá: 109 0 28' b) Lai hoá sp 2 (kiểu tam giác) Hoạt động 3: GV sử dụng các quả bong bóng và lại tiếp tục châm  giới thiệu đó là kiểu lai hoá sp 2 . Sau đó xét phân tử BF 3 Vậy: - Kiểu lai hoá sp 2 : Sự trộn lẫn 1AO s + 2AO p (sp 2 không phải là cấu hình e). - Hình dạng (3) obitan lai hoá hướng về 3 đỉnh của tam giác đều - Góc lai hoá: 120 0 (phát vấn HS) c) Lai hoá sp (lai hoá đường thẳng) Hoạt động 4: GV sử dụng các quả bong bóng còn lại tiếp tục châm  giới thiệu đó là kiểu lai hoá sp. Sau đó xét phân tử BeH 2 Vậy: - Kiểu lai hoá sp: 1AO 3 + 1AO p - Hình dạng: 2 obitan lai hoá nằm trên 1 đường thẳng. - Góc lai hoá: 180 0 (phát vấn HS). III. NHẬN XÉT CHUNG VỀ LAI HOÁ: - Có vai trò giải thích dữ kiện thực nghiệm IV. SỰ XEN PHỦ TRỤC VÀ XEN PHỦ BÊN: - GV dùng hình ảnh để giúp HS phân biệt "trục" và "bên". + " Trục" là đường trùng với đường nối tâm của 2 nguyên tử liên kết. + "Bên" là phần hai bên của obitan, khi đó trục của 2 obitan song song với nhau và vuông góc với đường nối tâm của 2 nguyên tử. V. SỰ TẠO THÀNH LIÊN KẾT ĐƠN, LIÊN KẾT ĐÔI VÀ LIÊN KẾT BA: - GV liên hệ giữa xen phủ "trục" của obitan tạo liên kết  và xen phủ "bên" tạo liên kết  để cho HS thấy: Một nguyên tử chỉ có 1 "trục", có thể có thêm 1 hoặc 2 "bên". Khi đó liên kết giữa 2 nguyên tử có thể là liên kết đơn hay đôi, ba tuỳ thuộc vào số e độc thân (số obitan) tham gia liên kết. Hoạt động 5: Củng cố bài: (GV sử dụng bài tập trang 82 (SGK)) - Đối với kiểu lai hoá sp, sp 2 : Obitan p còn lại có phương như thế nào với mặt phẳng lai hoá? - Theo em thuyết lai hoá đã giải quyết được vấn đề gì trong liên kết hoá học? . Giáo án hóa học lớp 10 nâng cao - Bài 18 SỰ LAI HOÁ CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ SỰ HÌNH THÀNH LIÊN KẾT ĐƠN, LIÊN KẾT ĐÔI VÀ LIÊN KẾT BA (Sách giáo khoa Hoá học 10 nâng cao) A. CHUẨN. THỨC VÀ KĨ NĂNG Kiến thức Hiểu được: - Sự lai hoá obitan nguyên tử sp, sp 2 , sp 3 . - Sự xen phủ trục, sự xen phủ bên các obitan nguyên tử, liên kết  và liên kết . Kĩ năng - Vẽ. hình thành liên kết và liên kết , lai hoá sp, sp 2 , sp 3 . B. CHUẨN BỊ 1. GV: Tranh vẽ các kiểu lai hoá các obitan (hình 3.6, 3.7, 3.8, 3.9) hoặc dùng các quả bong bóng để minh hoạ các