CHUYÊN ĐỀ LIÊN KẾT HÓA HỌC

Học sinh hiểu được tại sao các nguyên tử phải liên kết với nhau ?Học sinh hiểu được quy tắc bát tử.Nắm được khái niệm và nguyên nhân của sự hình thành liên kết hóa học.Dự đoán khả năng tham gia tạo thành liên kết của các nguyên tử.Quan sát rút ra nhận xét về hiện tượng quan sát được. Kĩ năng phân tích và tổng hợp.

CHUYÊN ĐỀ LIÊN KẾT HÓA HỌC

I Nội dung chuyên đề

1 Nguyên nhân sự hình thành liên kết hóa học

+ Khái niệm liên kết hóa học

+ Quy tắc bát tử

2 Phân loại liên kết hóa học

+ Liên kết cộng hóa trị

+ Liên kết ion

+Liên kết kim loại

II Tổ chức dạy học chuyên đề

A NỘI DUNG 1

Khái niệm và nguyên nhân hình thành liên kết hóa học.

1 Mục tiêu

1.1 Kiến thức

- Học sinh hiểu được tại sao các nguyên tử phải liên kết với nhau ?

- Học sinh hiểu được quy tắc bát tử

- Nắm được khái niệm và nguyên nhân của sự hình thành liên kết hóa học

1.2 Kĩ năng

- Dự đoán khả năng tham gia tạo thành liên kết của các nguyên tử

- Quan sát rút ra nhận xét về hiện tượng quan sát được

- Kĩ năng phân tích và tổng hợp

1.3 Thái độ

- Rèn luyện tinh thần ham mê nghiên cứu khoa học, có được niềm vui khi giải thích được những hiện tượng khoa học trong đời sống

1.4 Định hướng các năng lực hình thành

- Năng lực giải quyết vấn đề

- Năng lực hợp tác

- Năng lực tự học

- Năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống

- Năng lực phán đoán

2 Phương pháp dạy học

Khi dạy phần này, giáo viên có thể phối hợp những phương pháp:

- Phương pháp đàm thoại gợi mở

- Phát hiện và giải quyết vấn đề

3 Chuẩn bị của GV và học sinh

3.1 Chuẩn bị của giáo viên

- Giáo án điện tử, clip video, mô hình phân tử, mẫu vật (NaCl, HCl, I2)

- Clip video “ Đoàn kết là sức mạnh ( nguyên nhân sự hình thành liên kết)”

- Máy tính, máy chiếu

3.2 Chuẩn bị của học sinh

- Học sinh: giấy A4, bảng cá nhân hoặc giấy kiếng A4, bút lông bảng và nghiên cứu SGK

4 Các hoạt động dạy học

• Hoạt động 1 : Ý nghĩa của sự liên kết

- GV cho HS xem clip: “ Đoàn kết là sức mạnh”

- GV yêu cầu phân tích đoạn clip và nêu lên ý nghĩa của sự liên kết trong đời sống

• Hoạt động 2 : Khái niệm về liên kết hóa học

- GV đặt vấn đề : Trong tự nhiên, các chất thường tồn tại ở dạng nguyên tử, phân tử, hay ở trạng thái tinh thể ? Vì sao ?

- Vì sao khí hiếm có thể tồn tại ở dạng nguyên tử trong khi các nguyên tố khác đều tồn tại ở dạng phân tử hoặc tinh thể ?

- GV giới thiệu qui tắc bát tử: Các nguyên tử có khuynh hướng liên kết với nhau để đạt cấu hình bão hòa bền vững của khí hiếm với 8e lớp ngoài cùng (hoặc 2e đối với He)

- GV yêu cầu HS rút ra khái niệm về liên kết hóa học

B NỘI DUNG 2 PHÂN LOẠI LIÊN KẾT HÓA HỌC

1 Mục tiêu

1.1 Kiến thức

- Nắm được sự hình thành các loại liên kết

- Nắm được cách phân loại – bản chất liên kết

* Liên kết ion

• Vì sao các nguyên tử lại liên kết với nhau ?

• Sự tạo thành ion, ion đơn nguyên tử, ion đa nguyên tử

• Định nghĩa liên kết ion

* Liên kết cộng hóa trị

• Định nghĩa liên kết cộng hoá trị, liên kết cộng hoá trị không cực (H2, O2), liên kết cộng hoá trị có cực hay phân cực (HCl, CO2)

• Mối liên hệ giữa hiệu độ âm điện của 2 nguyên tố và bản chất liên kết hóa học giữa 2 nguyên tố đó trong hợp chất

• Tính chất chung của các chất có liên kết cộng hoá trị

* Liên kết kim loại

• Nguyên nhân, bản chất, điều kiện, khái niệm liên kết

• Tính chất chung của kim loại

* So sánh được sự giống nhau và khác nhau giữa các loại liên kết về bản chất, nguyên nhân, điều kiện hình thành liên kết; hóa trị các hợp chất ion, hợp chất cộng hóa trị

1.2 Kĩ năng

* Liên kết ion

- Viết được cấu hình electron của ion đơn nguyên tử cụ thể

- Xác định ion đơn nguyên tử, ion đa nguyên tử trong một phân tử chất cụ thể

* Liên kết cộng hóa trị

- Viết được công thức electron, công thức cấu tạo của một số phân tử cụ thể

- Dự đoán được kiểu liên kết hoá học có thể có trong phân tử gồm 2 nguyên tử khi biết hiệu độ âm điện của chúng

* Kĩ năng dự đoán tính chất hóa học – vật lí dựa trên công thức cấu tạo đã biết

* Kĩ năng phân tích, so sánh, tổng hợp

* Kĩ năng quan sát các mô hình, clip, vận dụng giải thích vấn đề

* Kĩ năng vận dụng các qui luật đã học để giải quyết tình huống mới

1.3 Thái độ

- Giáo dục đức tính cẩn thận chính xác

- Hiểu được cơ sở hình thành liên kết để hình thành trạng thái bền, từ đó có thể dự đoán

1 số tính chất hóa học của khi đã biết công thức cấu tạo ( liên hệ tính axit lớp 9, 11) 1.4 Định hướng các năng lực hình thành

- Năng lực giải quyết vấn đề

- Năng lực hợp tác

- Năng lực tự học

- Năng lực vận dụng kiến thức vào cuộc sống

- Năng lực phán đoán

- Năng lực tính toán

2 Phương pháp dạy học

Khi dạy phần này, giáo viên có thể phối hợp những phương pháp:

- Phương pháp mảnh ghép

- Phát hiện và giải quyết vấn đề

- Phương pháp sử dụng các phương tiện trực quan ( clip, hình ảnh )

3 Chuẩn bị của GV và học sinh

3.1 Chuẩn bị của giáo viên

- Giáo án điện tử, clip video, mô hình phân tử, mẫu vật, mô hình kim loại

- Máy tính, máy chiếu, giấy Ao

3.2 Chuẩn bị của học sinh

- Học sinh:bảng cá nhân hoặc giấy kiếng A4, A0, nghiên cứu SGK

- USB 3G hoặc máy tính có kết nối internet

4 Các hoạt động dạy học

Hoạt động 1: Làm việc chung

Bước 1 : Chia 4 nhóm chuyên sâu

a Cách chia nhóm

− Nhóm chuyên sâu: chia thành 4 nhóm, số học sinh 6-10 học sinh

− Đặt tên nhóm: Nhóm 1, 2, 3, 4

− Lập danh sách nhóm, lấy số thứ tự cho từng thành viên trong nhóm

− Nhóm mảnh ghép: Cứ 2 học sinh mỗi nhóm có cùng số thứ tự thành viên trong nhóm

chuyên sâu sẽ hình thành nhóm mảnh ghép

 Nhiệm vụ của các nhóm

Nhóm chuyên sâu:

− Nhóm số 1: nghiên cứu liên kết ion

− Nhóm số 2: nghiên cứu liên kết CHT không cực

− Nhóm số 3: nghiên cứu liên kết CHT có cực

− Nhóm số 4: nghiên cứu liên kết kim loại

Các nhóm này gọi là nhóm chuyên sâu, mỗi thành viên gọi là hs chuyên sâu có stt 1→8

Mỗi nhóm chuyên sâu có thời gian thảo luận nhóm 15 phút

Nhóm mảnh ghép:

− Mỗi cặp thành viên nhóm chuyên sâu lần lượt trình bày về tính chất của loại liên kết

mà mình đã nghiên cứu, sau đó từng nhóm sẽ thảo luận để rút ra điểm chung, điểm riêng của các loại liên kết theo phiếu mà giáo viên đã phát, trình bày trên máy tính hoặc giấy A0 tùy theo điều kiện

− Nhóm mảnh ghép có thời gian thảo luận là 15 phút

b Nội dung các phiếu học tập của các nhóm

Phiếu chuyên sâu 1 Liên kết Ion

- Ví dụ : Sự hình thành liên kết ion NaCl

+ Cấu hình electron

+ Sự hình thành ion

+ Sự tạo thành phân tử ion.

- Nguyên nhân hình thành liên kết.

- Bản chất liên kết ion.

- Điều kiện hình thành liên kết ion:

+ Dựa trên bản chất của nguyên tố hóa học.

+ Dựa trên độ âm điện.

- Khái niệm.

- Tính chất của hợp chất : trạng thái, nhiệt nóng chảy, độ tan.

Phiếu chuyên sâu 2 CHT không phân cực

- Ví dụ : Sự hình thành liên kết trong phân tử Cl2 ; H2 …

+ Cấu hình electron

+ Sự hình thành phân tử

+ Viết công thức cấu tạo.

- Nguyên nhân hình thành liên kết.

- Bản chất liên kết

- Điều kiện hình thành liên kết:

+ Dựa trên bản chất của nguyên tố hóa học.

+ Dựa trên độ âm điện.

- Khái niệm.

- Tính chất : trạng thái, nhiệt nóng chảy, độ tan.

- Ví dụ : Sự hình thành liên kết trong phân tử HCl :

+ Cấu hình electron

+ Sự hình thành phân tử

+ Viết công thức cấu tạo.

- Nguyên nhân hình thành liên kết.

- Bản chất liên kết

- Điều kiện hình thành liên kết:

+ Dựa trên bản chất của nguyên tố hóa học.

+ Dựa trên độ âm điện.

- Khái niệm.

- Tính chất của hợp chất: trạng thái, nhiệt nóng chảy, độ tan.

Phiếu chuyên sâu 4 Liên kết kim loại

- Ví dụ :Hình ảnh một số cấu trúc tinh thể kim loại: Fe; Na …

- Nguyên nhân hình thành liên kết.

- Bản chất liên kết

- Điều kiện hình thành liên kết

- Khái niệm.

- Tính chất: trạng thái, nhiệt nóng chảy.

Phiếu mảnh ghép tổng hợp Mỗi nhóm điền vào phiếu theo các nội dung sau:

- Nêu ví dụ về sự hình thành liên kết ion, cộng hóa trị và kim loại (theo yêu cầu)

- Nguyên nhân hình thành liên kết.

- Bản chất mỗi loại liên kết

- Điều kiện hình thành mỗi loại liên kết :

+ Dựa trên bản chất của nguyên tố hóa học.

+ Dựa trên độ âm điện.

- Khái niệm.

- Tính chất của hợp chất: trạng thái, nhiệt nóng chảy, độ tan.

- Hóa trị của các hợp chất ion và hợp chất cộng hóa trị.

PHIẾU MẢNH GHÉP TỔNG HỢP (HỌC SINH)

Liên kết cộng hóa trị phân cực Liên kết cộng hóa trị không phân

cực

Ví dụ Sự hình thành liên kết trong phân tử

muối ăn NaCl

Na(Z=11) ………

Cl(Z=17) ………

Na  ………

Cl …………  ……….

……….

……….

……….

………

Sự hình thành liên kết trong phân tử axit clohiđric H (Z=1) : ………

Cl(Z=17) : ………

……….

……….

……….

……….

Công thức electron….……….

Công thức cấu tạo………

Sự hình thành liên kết trong phân tử khí clo Cl(Z=17) : ………

……….

……….

……….

……….

Công thức electron….……….

Công thức cấu tạo………

Vẽ hình một số cấu cấu trúc tinh thể kim loại: Fe, Na (hoặc sử dụng mô hình, máy chiếu…) Nguyên nhân ……….

……….

………

……….

……….

……….

Bản chất ……….……….

……….

……….

……….

……….

……….

………

……….

……….

……….

……….

………

……….

……….

……….

……….

……….

……….

……….

Điều kiện +……….

……….

+……….

+………

……….

+……….

+……….

……….

+……….

Khái niệm ……….……….

……….

………. ……… ……….

……….

……….

……….

……….

Tính chất

của

hợp chất

……….

……….

……….

……….

………

……….

……….

……….

……….

……….

……….

………

Hóa trị ……….

………. ……….……….

PHIẾU MẢNH GHÉP TỔNG HỢP (HOÀN CHỈNH)

Liên kết cộng hóa trị có cực Liên kết cộng hóa trị không phân

cực

Ví dụ Sự hình thành liên kết trong phân tử

muối ăn NaCl

Na(Z=11) : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1

Cl(Z=17) : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5

Để đạt cấu hình bền của khí hiếm

Na  Na + + 1e

Cl + 1e  Cl -.

Hai ion trái dấu hút nhau bằng lực

hút tĩnh điện tạo liên kết ion

Na + + Cl -  NaCl

Sự hình thành liên kết trong phân tử axit clohiđric

H (Z=1) : 1s 1 Cl(Z=17) : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 + 

Hai nguyên tử H và Cl liên kết với nhau bằng 1 cặp e chung

• Công thức electron :

• Công thức cấu tạo : H – Cl

Sự hình thành liên kết trong phân tử khí clo

Cl(Z=17) : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5

 Hai nguyên tử Cl liên kết với nhau bằng 1 cặp e chung

• Công thức electron :

• Công thức cấu tạo : Cl – Cl

Học sinh chiếu mạng tinh thể kim loại Na,

Ca, Be ; Fe

Nguyên

nhân Để tạo cấu hình electron bền

vững của khí hiếm. Để tạo cấu hình electron bền vững của khí hiếm.

Để tạo thành cấu trúc bền.

Bản

chất Lực hút tĩnh điện giữa các ion

trái dấu

Tạo nên cặp e chung, trong đó cặp electron chung nằm lệch về phía nguyên tử có độ âm điện lớn.

Tạo nên cặp e chung, trong đó cặp electron chung không bị hút lệch

về phía nguyên tử nào.

Lực hút tĩnh điện giữa các electron hóa trị với ion và nguyên tử kim loại.

Điều

kiện + Liên kết ion xảy ra giữa 2

nguyên tử của 2 nguyên tố khác

hẳn nhau về bản nhất hóa học

(thường xảy ra với các kim loại

điển hình và phi kim điển hình)

+ Hoặc chênh lệch độ âm điện

giữa 2 nguyên tử : ∆ χ > 1,7

+ Liên kết thường được hình thành giữa 2 nguyên tử của 2 nguyên tố gần giống nhau về bản chất hóa học (thường xảy ra đối vời các nguyên tố phi kim).

+Hoặc chênh lệch độ âm điện giữa 2 nguyên tử : 0,4 < ∆χ < 1,7

+ Liên kết được hình thành giữa 2 nguyên tử của cùng nguyên tố.

+Hoặc chênh lệch độ âm điện giữa 2 nguyên tử : ∆ χ < 0,4

Liên kết giữa các nguyên tử kim loại

Khái

niệm Liên kết được tạo thành bởi lực

hút tĩnh điện giữa các ion mang

điện tích trái dấu

Liên kết hình thành giữa 2 nguyên tử bằng một hay nhiều cặp electron chung.

Liên kết dược tạo thành do sự tương tác giữa các electron hóa trị với các nguyên tử, ion kim loại.

Cl H

2 Cl Cl Cl

Cl H Cl Cl

Tính

chất

của

hợp

chất

Tính chất chung của tinh thể ion

+ Dễ tan trong nước

+ Đều có nhiệt độ bay hơi, nhiệt

độ nóng chảy cao

Chất có liên kết cộng hóa trị không bắt buộc tồn tạo ở dạng tinh thể ; có thể là chất rắn như đường, lưu huỳnh… ; chất lỏng như nước, ancol……, chất khí như H 2 , Cl 2 ….

Tính tan : + Các chất phân cực tan (ví dụ : HCl…) tốt trong dung môi phân cực như nước ….

+ Các chất không phân cực tan (ví dụ : Cl 2 …) tốt trong dung môi không phân cực như benzen ….

Các chất chỉ có liên kết cộng hóa trị không dẫn điện ở mọi trạng thái.

- Đa số tồn tại ở trạng thái rắn ( trừ thủy ngân) và nhiệt độ nóng chảy cao.

Hóa trị Được gọi là điện hóa trị

Điện hóa trị = điện tích ion.

Ví dụ : Trong Al 2 O 3 , điện hóa

trị của Al là 3+ , của O là 2-.

- Được gọi là cộng hóa trị Cộng hóa trị = số liên kết của nguyên tử rong phân tử.

Ví dụ : Trong phân tử CO 2 , cộng hóa trị của C là IV , của O là II.

Bước 2 : Hoạt động nhóm

− Học sinh hoạt động theo nhóm Giáo viên đi đến các nhóm để giám sát hoạt động các nhóm, hướng dẫn học sinh hoạt động nhóm Giám sát thời gian và điều khiển học sinh chuyển nhóm

Bước 3: Thảo luận chung

− Giáo viên cho học sinh gửi bài vào máy chủ, nội dung yêu cầu theo các câu hỏi theo định hướng phiếu học tập Cho thành viên đại diện lên trình bày, các nhóm khác phản biện Giáo viên sẽ nhận xét và chấm điểm các nhóm

− Giáo viên tổng kết, nhận xét, rút kinh nghiệm cho các nhóm bằng bài trình chiếu đã chuẩn bị hoặc bài của những nhóm đã hoàn thiện theo phiếu học tập mảnh ghép tổng hợp

III Xây dựng bảng mô tả các yêu cầu và biên soạn câu hỏi/ bài tập kiểm tra đánh giá trong quá trình dạy học của chuyên đề

1 Bảng mô tả các mức yêu cầu đạt cho chủ đề

Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng thấp Vận dụng cao Ghi chú

1 Khái niệm và

nguyên nhân hình

thành liên kết

- Biết nguyên nhân hình thành liên kết.

- Biết qui tắc bát tử

2 Các loại liên kết - Biết thế nào là

liên kết ion, liên kết cộng hóa trị, liên kết cộng hóa trị có cực, không cực, liên kết kim loại.

- Biết bản chất, điều kiện hình thành

- Giải thích sự tạo thành phân tử trong hợp chất có liên kết ion và liên kết cộng hóa trị

- So sánh các loại liên kết (nguyên nhân, bản chất, điều kiện).

- Viết electron và CTCT

- Từ cấu tạo ⇔ sự phân cực của liên kết, sự phân cực phân tử ⇔ tính chất

- Bài tập liên hệ các hạt p, n, e trong hợp chất, ion

- Bài tập thực tiễn.

2 Hê thống câu hỏi / bài tập kiểm tra đánh giá trong quá trình dạy học chuyên đề

a. MỨC ĐỘ NHẬN BIẾT

Câu 1:

a) Phát biểu qui tắc bát tử

b) Thế nào là kết cộng hóa trị, liên kết cộng hóa trị có cực, liên kết cộng hóa trị không cực

c) Định nghĩa liên kết ion, liên kết kim loại

Câu 2: Cho nguyên tử của các nguyên tố sau: Na, Al, Mg, F, Ne

a) Viết cấu hình electron của nguyên tử của các nguyên tố trên, từ đó hãy cho biết các nguyên tử trên nhường hay nhận bao nhiêu electron để có cấu hình electron giống cấu hình electron của khí hiếm Ne

b) Hãy cho biết tại sao nguyên tử kim loại lại có khuynh hướng nhường electron, còn các nguyên tử phi kim lại có khuynh hướng nhận electron

Câu 3: Cho cấu hình electron của Na+ là 1s22s22p6 Cấu hình trên giống cấu hình electron của khí hiếm nào sau đây?

Câu 4: Liên kết hoá học được hình thành do sự di chuyển những electron lớp ngoài cùng của nguyên tử để tạo thành cặp electron chung là kiểu liên kết

Câu 5: Liên kết kim loại là liên kết được hình thành do

A. các đôi electron dùng chung giữa 2 nguyên tử

B. sự nhường cặp electron chưa tham gia liên kết của nguyên tử này cho nguyên tử kia

để tạo thành liên kết giữa 2 nguyên tử

C. lực hút tĩnh điện giữa ion dương và ion âm

D.sự tham gia của các electron tự do giữa các nguyên tử và ion kim loại trong mạng tinh thể

Câu 6:

b) Trình bày sự giống nhau và khác nhau của 3 loại liên kết: liên kết ion, liên kết cộng hóa trị, liên kết kim loại

Câu 7: Cho các phân tử: NaF, NH4Cl, K2O, NH3 Số phân tử có chứa liên kết ion là

Câu 8: Cho giá trị độ âm điện của các nguyên tố: F (3,98); O (3,44); C (2,55); H (2,20);

Na (0,93) Hợp chất nào sau đây là hợp chất ion ?

Câu 9: Cho các phân tử: C2H6, N2, H2O2, N2O4 Số phân tử có chứa liên kết cộng hóa trị

không cực là

Câu 10: Trong bảng tuần hoàn các nguyên tố hoá học, nguyên tố X nhóm IIA, nguyên tố

Y ở nhóm VA Công thức của hợp chất tạo thành từ 2 nguyên tố trên có dạng là

A X2Y3 B X2Y5 C X3Y2 D X5Y2

Câu 11: Cho các chất sau: KCl, C2H4, CO2, HNO3, N2, NH3

a) Cho biết phân tử chất nào có chứa liên kết ion, liên kết cộng hóa trị

b) Trình bày sự tạo thành liên kết trong phân tử của hợp chất có liên kết ion và viết công thức cấu tạo của hợp chất có liên kết cộng hóa trị

Câu 12: Cho các phân tử sau: N2, CH4, NH3, H2O Dựa vào qui tắc biến thiên độ âm điện của các nguyên tố trong một chu kì Phân tử có liên kết công hóa trị phân cực mạnh nhất là

Câu 13: Dãy gốm các chất mà phân tử không phân cực là :

A.HBr, CO2, CH4 B.NH3, Br2, C2H4 C HCl, C2H2, Br2 D Cl2, CO2, C2H2

Câu 14: Tổng số electron trong ion NO3- là

Câu 15: X là nguyên tố thuộc chu kì 3, nhóm VIA Hóa trị của X trong hợp chất khí với hiđro là

Câu 16: Các ion và nguyên tử 9F-, 10Ne, 11Na+ giống nhau về số