Mô hình cấu trúc phân tử của một số chất vô cơ và ứng dụng trong giảng dạy hoá học phổ thông

Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá Trường Đại Học sư phạm hà nội Khoa hoá học -0o0 - Nguyễn Thị Thành Mô hình cấu trúc phân tử số chất vô ứng dụng giảng dạy hoá học phổ thông Khoá luận tốt nghiệp đại học Chuyên ngành: Hoá vô hà Nội - 2008 Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá Trường Đại Học sư phạm hà nội Khoa hoá học -0o0 - Nguyễn Thị Thành Mô hình cấu trúc phân tử số chất vô ứng dụng giảng dạy hoá học phổ thông Khoá luận tốt nghiệp đại học Chuyên ngành: Hoá vô Người hướng dẫn khoa học Th.s Nguyễn Thị Đính hà Nội - 2008 Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá Lời cảm ơn! Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo, cô giáo khoa Hoá học trường Đại học sư phạm Hà Nội 2, đặc biệt em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới cô giáo Thạc sỹ Nguyễn Thị Đính - giảng viên môn Hoá vô tận tình hướng dẫn em hoàn thành tốt đề tài Qua xin gửi lời cảm ơn tới thầy giáo, cô giáo, học sinh trường THPT B Thanh Liêm - Hà Nam giúp đỡ ủng hộ tạo điều kiện thuận lợi cho trình thực nghiệm phạm Trong trình nghiên cứu đề tài, cố gắng khó tránh khỏi thiếu sót kính mong góp ý thầy giáo, cô giáo, bạn đọc để luận văn thêm hoàn thiện Tôi xin trân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2008 Sinh viên thực Nguyễn Thị Thành Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các kết nghiên cứu, số liệu trình bày khoá luận trung thực không trùng với kết tác giả khác Tác giả Nguyễn Thị Thành Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá Mở đầu Lý chọn đề tài Hoá học ngành khoa học đại Cùng với phát triển mạnh mẽ khoa học, sản phẩm công nghệ hoá học góp phần không nhỏ đời sống người Trong kết nghiên cứu cấu tạo chất, chất liên kết hoá học cấu trúc hình học phân tử sở cho sáng tạo hoá học Thuyết VB phương pháp để khảo sát vấn đề liên kết hoá học cấu trúc phân tử Với ưu điểm dễ hiểu có tính trực quan cao, thuyết VB thành công việc mô tả phân tử cách cụ thể Với chương trình hoá học phổ thông khái niệm liên kết hoá học cấu trúc hình học phân tử khái niệm khó trừu tượng Khối lượng kiến thức lớn thực tế đòi hỏi chương trình SGK ngày cao Vì yêu cầu người giáo viên phải tìm hiểu kỹ phạm vi ứng dụng thuyết VB, cấu trúc hình học phân tử để giúp học sinh tiếp thu yêu thích tìm hiểu vấn đề cầu trúc phân tử Xuất phát từ nhu cầu muốn tìm hiểu sâu sắc, kỹ lưỡng thuyết VB, cấu trúc hình học phân tử cách hệ thống, khoa học để giảng dạy tốt chương liên kết hoá học 10 trường THPT chọn đề tài: “Mô hình cấu trúc phân tử số chất vô ứng dụng giảng dạy hoá học phổ thông” Nội dung nghiên cứu đề tài - Thuyết VB cấu trúc phân tử chất vô theo VB - Khai thác mô hình cấu trúc phân tử số chất vô Internet - ứng dụng giảng dạy hoá học phổ thông Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá Chương Tổng quan 1.1 Lịch sử nghiên cứu vấn đề [11],[12] Trong lịch sử nghiên cứu hoá học vấn đề cấu tạo phân tử liên kết hoá học quan tâm từ lâu Sự phát triển học thuyết cấu tạo, liên kết hoá học đặc biệt đời thuyết VB tóm tắt qua giai đoạn sau: 1.1.1 Từ TK XVIII đến TK XIX Năm 1775 Becman - nhà hoá học Thuỵ Điển tìm cách giải thích “ái lực hoá học” Theo ông khả tương tác hay “ lực hút đặc trưng” nguyên tử phân tử lực hấp dẫn vũ trụ Đó quan điểm nhà bác học Lavoisier, Laplace, Becman, Ber tholet,… Nhưng quan điểm không giải thích số đặc điểm “ái lực hoá học” tính bão hoà, tính chọn lọc không tỉ lệ thuận với khối lượng hạt tương tác giảm nhanh theo khoảng cách Vào đầu thể kỷ XIX từ phát minh lĩnh vực tĩnh điện trình điện phân Đavy cho rằng: Những nguyên tử có lực tương hỗ trạng thái tích điện trái dấu Và nhà bác học Berzelius mở rộng năm 1812 cho chất Nội dung: “Trong tất hợp chất hoá học, lực liên kết có chất tĩnh điện” ông phát triển quan điểm thành thuyết điện hoá liên kết Về bản, quan điểm chất liên kết hoá học Berzelius phát triển Berzelius lại không hoàn toàn xác 1.1.2 Từ kỷ XIX đến cuối kỷ XIX Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá Năm 1840 nhà bác học Pháp Dumas đưa quan điểm “hệ thống nguyên tử” hay “hệ thống hợp” Theo Dumes, phân tử hợp thành hệ thống công thức hợp chất phải công thức hợp VD: Công thức axit sunfuric H2SO4 H2O.SO3 Đến năm 1852, nhà bác học Anh Frankland đưa khái niệm hoá trị Năm 1861 nhà bác học Butlerow phát triển hệ thống hoá kiến thức phân tử đưa “thuyết cấu tạo hoá học” Butlerow nhấn mạnh đến tác dụng tương hỗ nguyên tử phân tử phụ thuộc tính chất hoá học hợp chất vào cấu trúc phân tử chúng 1.1.3 Từ kỷ XX đến Năm 1910 Thomson đưa giả thuyết cho tượng liên kết nguyên tử thực nhờ chuyển điện từ từ nguyên tử sang nguyên tử khác, điện tử gọi điện tử hoá trị thời kỳ có nhiều quan điểm hình thành liên kết phân tử từ nguyên tử Tuy nhiên quan điểm đưa giải thích định tính không sâu vào chất liên kết Năm 1926 với đời học lượng tử mở bước đột phá nghiên cứu hạt vi mô mà lí thuyết khác khoa học xác Năm 1927 Heitler Lơndơn giải thích chất “Lực liên kết” cộng hoá trị chứng minh rằng: có kết hợp thêm nguyên tử Hiđro thứ ba vào phân tử Hiđro - nghĩa giải thích tính bão hoà hoá trị Thuyết Heiler Lơnđơn phân tử Hiđro phát triển mở rộng thành thuyết VB áp dụng cho phân tử nhiều nguyên tử Thuyết VB có ưu điểm đơn giản, dễ hiểu có tính trực quan cao việc giải thích cấu tạo chất liên kết hoá Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá học phân tử Bởi thuyết VB đưa vào giảng dạy bậc Đại học, Cao đẳng (đối với trường có dạy Hoá đại cương) sở cho nghiên cứu cấu tạo chất hoá học đại học sinh bậc THPT em bước đầu tìm hiểu phạm vi, ứng dụng thuyết VB qua chương “Liên kết hoá học” SGK hoá học 10 1.2 Một số vấn đề liên quan đến cấu trúc hình học phân tử Đặc trưng cấu trúc hình học phân tử xét chủ yếu vị trí tương đối nguyên tử phân tử với tạo nên hình dạng không gian Độ dài liên kết góc liên kết - Góc liên kết: góc tạo nửa đường thẳng xuất phát từ hạt nhân nguyên tử qua hạt nhân nguyên tử liên kết trực tiếp với nguyên tử   107 VD: Phân tử NH3 có góc liên kết HNH Độ dài liên kết: khoảng cách hạt nhân nguyên tử tham gia liên kết Độ dài liên kết phụ thuộc vào chất nguyên tử tham gia liên kết chất liên kết Độ dài liên kết thường tính Angstron (A0) VD: - Liên kết H - N có độ dài liên kết d = 0,71A0 - Liên kết N  N có độ dài liên kết d = 1,097 A0 - Liên kết N - H có độ dài liên kết d = 1,014 A0 1.3 Phương pháp VB - Là hai phương pháp sử dụng rộng rãi để khảo sát liên kết hoá học 1.3.1 Luận điểm thuyết VB - Thuyết liên kết hoá trị (viết tắt VB - valence Bond) phát triển sở thuyết Hetle - Lơnđơn phân tử hiđrô Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá - Liên kết nguyên tử phân tử thực cặp e với xenphủ đám mây e cách thức xen phủ - Từ việc khảo sát phân tử H2, sở học lượng tử Hetle Lơnđơn thừa nhận phân tử tồn obital nguyên tử trạng thái bản, e phân tử phân bố obitan nguyên tử - Hetle - Lơnđơn thành lập hàm sóng chung cho toàn hệ gồm 2e, xác định lượng chung cho toàn hệ phân tử theo biểu thức:  d H  E   d - Độ xen phủ AO hoá trị lớn liên kết bền (độ xen phủ lớn lượng hiệu lượng AO hoá trị nhỏ) Dưới xen phủ tạo liên kết   AO x x z y y Hình 1.1- Sự xen phủ s – s(  ) x x x x z z y y Hình 1.2 - Sự xen phủ p - p    x y Hình 1.3 - Sự xen phủ p - s    x x z y y y x z y y Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá Hình 1.4 -Sự xen phủ p - p (  ) Hình 1.5 – Sự xen phủ p – d (  ) 1.3 Cơ sở xây dựng thuyết VB [2],[3],[9], [10], [12] • Bài toán phân tử, Hiđrô - Theo quan điểm Hetle - Lơnđơn xuất phát từ hàm sóng đơn điện tử để xác định hàm sóng gần phân tử trạng thái nguyên tử có điện tử obitan 1s Điện tử nguyên tử a gọi điện tử Điện tử nguyên tử b gọi điện tử r12 rb ra2 r a1 r b2 a b Hình 1.6 – Mô hình phân tử H2 Toán tử Hamiton    2  2       H 2 ra rb1 rb r12 R Trong : 2 1 ;  : Động electron 2 10 Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá Viết cấu hình e phân bố e theo orbital nguyên tử Cl(Z=16) Để đạt cấu hình bền khí gần nguyên tử Cl nhường hay thu e? Viêt sơ đồ tạo ion Cl- Hãy giải thích hình thành liên kêt cộng hoá trị xen phủ orbital phân tử Cl2 HCl Vẽ sơ đồ miêu tả xen phủ Giải thích hình thành cặp e liên kết nguyên tử C nguyên tử H phân tử CH4, nguyên tử N phân tử N2 Viết công thức cấu tạo C2H4 Mô tả sư hình thành liên kết phân tử C2H4 Hãy viết công thức e phân tử H2, N2, H2O, CO2 Hãy cho biết phân tử phân tử có liên kết cộng hoá trị phân cực, phân tử có liên kết cộng hoá trị không phân cực? Nguyên tố R nhóm IA, nguyên tố X nhóm VIIA thuộc chu kỳ bảng hệ thống tuần hoàn a, Viết cấu hình e nguyên tử nguyên tố R X b, Cho biết loại liên kết phân tử RX X2, giải thích hình thành liên kết đó? Cho nguyên tố 11Na, 12Mg, 13Al a, Viết cấu hình e nguyên tử nguyên tố đó? b, Các nguyên tố tạo thành ion có điện tích tối đa bao nhiêu? Viết sơ đồ trình tạo thành ion đó? a, Nguyên nhân lai hoá gì? b, Mô tả tạo thành liên kết phân tử NH3 nhờ lai hoá sp3 orbital hoá trị nguyên tử N So sánh liên kết ion liên kết cộng hoá? 59 Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá 10 Cho nguyên tố Nguyên tố S O N Ag Cl H Độ âm điện 2.58 3.44 3.04 1,93 3,16 2.2 Hãy xác định chất liên kết phân tử ion sau: AgCl, H2O, SO42-, NH4+ 11 Xác định số oxi hoá N Cl phân tử ion sau: N2O, Cl2O7, NO3-, ClO4-, ClO-, NO2,HClO3, NO2 12 So sánh chất liên kết kim loại với liên kết cộng hoá trị liên kết ion 13 Biết nguyên tử O phân tử H2O lai hoá sp3, cho biết hình dạng phân tử H2O 14 Cho biết Nguyên tố Cs Ba Ca Cl Te H S N O F 0,79 0,89 1,00 3,16 2,1 2,20 2,58 3,04 3,443 3,98 Độ âm điện Hãy xếp theo chiều tăng độ phân cực liên kết nguyên tử phân tử chất sau: NH3, H2S, H2O, H2Te, CsCl, CaS, BaF2 Phân tử chất có liên kết ion? Phân tử chất có liên kết cộng hoá trị phân cực, không phân cực? 15 a, Nêu đặc điểm cấu tạo N2, cho biết đặc điểm cấu tạo có ảnh hưởng đến tính chất hoá học phân tử? b, Các hoá trị số oxi hoá có nitơ bao nhiêu? Nêu môt số hợp chất nitơ thể hoá trị số oxi hoá đó? Xác định hoá trị N hợp chất NH4Cl HNO3 3.3.2 Thử nghiệm sư phạm 60 Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá * Nội dung thử nghiệm - Trên sở tập xây dựng theo nội dung chương “ liên kết hoá học” tiến hành kiểm tra khả tiếp thu vận dụng học sinh lớp 10 THPT - Các nội dung: + Cách biểu diễn công thức cấu tạo + Bản chất liên kết cộng hoá trị + Xác định dạng lai hoá orbital + Xác định hình dạng phân tử + Xác định số liên kết hình thành phân tử + Dựa vào độ âm điện để xác định phân tử có liên kết phân cực + ảnh hưởng liên kết cộng hoá trị đến nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy chất A Phương pháp thử nghiệm: Dựa vào nội dung thử nghiệm xây dựng đề trắc nghiệm gần 14 câu hỏi trắc nghiệm khách quan câu hỏi tự luận Từ đề gốc trộn đề thành mã đề khác thời gian làm 30 phút Sau thu kết quả, phân tích số liệu Dựa vào nhận xét đánh giá kết nhận thức học sinh học chương III  Kết thực nghiệm Qua tiến hành kiểm tra lớp 10A1 10A2 , 10A5 trường THPT B Thanh Liêm địa bàn tỉnh Hà Nam Kết thu kiểm tra sau: 61 Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá B Bảng 11: Kết kiểm tra học sinh lớp 10 trường THPT B Thanh Liêm Giỏi Khá Trung bình Yếu Lớp Sĩ số (9 - 10đ ) (7 - 8đ ) (5 - 6đ ) (dưới 5đ) 10A1 43/45 9,3% 51,2% 62,8% 2,3% 10A2 40/41 7,5% 55,2% 57,3% 5% 10A5 49/49 0% 18,4% 50% 31,6% B Nhận xét kết kiểm tra: + Đối với lớp 10A1 10A2: Đây số lớp chọn ban tự nhiên trường Đa số em lực học ngang quen với phương pháp trắc nghiệm Phần lớn em trả lời câu hỏi liên quan đến công thức cấu tạo, xác định loại liên kết phân tử lại chủ yếu trả lời sai câu hỏi liên quan đến lai hoá orbital ảnh hưởng liên kết cộng hoá trị đến nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy + Đối với lớp 10A5 lớp đại trà trường lựa chọn học theo chương trình SGK hoá học 10 - nâng cao Vì kiến thức trừu tượng khó nên đa số học sinh lớp lúng túng trả lời câu hỏi liên quan đến vấn đề xen phủ orbital xác định chất liên kết cộng hoá trị Qua kết kiểm tra phản ảnh khả vận dụng tiếp thu kiến thức học sinh nội dung chương “Liên kết hoá học” đặc biệt phần xác định hình dạng phân tử, xen phủ orbital, s lai hoá orbital Nội dung kiến thức nhiều, trừu tượng thời gian để học sinh luyện tập củng cố Mà kiến thức liên kết hoá học quan trọng để học sinh vận dụng nội dung để giải thích tính chất chất, dạng hình học phân 62 Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá tử Vì vậy, học sinh không nắm vững kiến thức chất liên kết cộng hoá trị gặp khó khăn vận dụng mảng kiến thức để nghiên cứu tiếp chương trình hoá học phổ thông Kết luận 63 Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá Sau trình nghiên cứu làm việc sau: Nghiên cứu mô hình cấu trúc phân tử số chất vô rút số nhận xét sau: - Phân tử có cấu trúc hình học dạng thẳng Gồm phân tử sau:  N , Cl2 , HCl, CO, CO , NO 2 , Ag  NH 2  , - Phân tử có cấu trúc hình học dạng góc: H 2O, H 2S, N H , NO2 , O3 , - Phân tử có cấu trúc dạng tam giác phẳng Gồm: AlCl3 ,SO3 , BF3 , NO3 , HClO - Phân tử có cấu trúc hình học dạng tứ diện: NH , NH 4 ,SiO 44 ,SO 42 , ClO 4 , PO 34 , POCl 3, Ni Cl 4  2 - Phân tử có cấu trúc hình học dạng vuông phẳng: 2  Ni  CN 4  , ICl4 , XeF4 - Phân tử có cấu trúc hình học dạng chữ T: BrF3 , ICl3 , ClF3 , - Phân tử có cấu trúc hình học dạng chóp kép tam giác: PCl5 , AsF5 ,SOF4 , Fe CO 5 - Phân tử có cấu trúc hình học dạng bát diện đều: SF6 , SiF6  ,  PbCl6  , Fe  CN 6 , CO  NH3 6  2 2 4 3| - Phân tử có cấu trúc hình học dạng lưỡng tháp ngũ giác: IF7 , BrF7 - Đã khai thác mạng Internet mô hình cấu trúc phân tử số hợp chất vô vận dụng để đưa vào giảng dạy trường THPT - Đã vận dụng thuyết VB mô hình cấu trúc phân tử chất vô giảng dạy phần liên kết hoá học chương trình hoá học 10 THPT cụ thể chương III “ Liên kết hoá học” Tôi xây dựng số tập trắc nghiệm 64 Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá tập tự luận có liên quan đến thuyết VB lựa chọn cho phương pháp giảng dạy phù hợp giảng dạy nội dung chương III “Liên kết hoá học” - Đã tiến hành thử nghiệm sư phạm trường THPT B Thanh Liêm - Hà Nam nhằm khảo sát, đánh giá nhận thức học sinh học chương III “Liên kết hoá học” rút số nhận xét sau: + Trong chương trình hoá học 10 THPT nay, mảng kiến thức liên kết cộng hoá trị nghiên cứu vận dụng nhiều đặc biệt chương “Liên kết hoá học” Trong chương trình SGK hoá học 10 nâng cao, kiến thức liên kết hoá học rộng sâu Chương trình đề cập đến lai hoá orbital, xen phủ orbital tạo liên kết phân tử Đây mảng kiến thức khó, trừu tượng mẻ học sinh phổ thông Vì vậy, đòi hỏi người giáo viên không nắm kiến thức mà cần phải đổi phương pháp dạy học, cho học sinh làm nhiều tập để giúp học sinh khắc sâu mở rộng kiến thức + Để giúp học sinh hiểu rõ xen phủ orbital, lai hoá orbital cấu trúc hình học số phân tử, giáo viên cần đổi phương pháp dạy học Các giảng chương nên thiết kế giáo án điện tử sử dụng cấu trúc hình học số hợp chất vô tải từ số trang web mạng sử dụng tranh ảnh minh hoạ Tóm lại, sở nghiên cứu thuyết VB cấu trúc phân tử chất vô VB từ tìm hiểu thêm phạm vi ứng dụng thuyết VB qua chương trình hoá học 10 THPT em hiểu thêm chất liên kết cộng hoá trị hình dạng chất vô cơ, từ xây dựng cho thân riêng thư viện hình ảnh vận dụng tốt nội dung vào việc giảng dạy Các kiến thức liên quan đến liên kết hoá học chương trình hoá học THPT 65 Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá Tài liệu tham khảo Bộ giáo dục đào tạo (2006), Tài liệu bồi dưỡng giáo viên môn Hoá học, NXB Giáo dục, Hà Nội Nguyễn Đức Chuy (1998), Hóa học đại cương, NXB Giáo dục, Hà Nội Cao Cự Giác (2005), Tuyển tập giảng Hoá học vô cơ, NXB Đại học Sư phạm Hà Nội, Hà Nội Cao Cự Giác (2003), Bài tập lí thuyết thực nghiệm Hoá học-tập 1, NXB Giáo dục, Hà Nội Kiều Phương Hảo (2007), Thuyết VB với cấu trúc phân tử kiểu ABn số chất vô vận dụng giảng dạy hoá học lớp 10 THPT, khoá luận tốt nghiệp, Trường Đại học sư phạm Hà Nội 2, Hà Nội Phạm Tuấn Hùng, Phạm Đình Hiến (2007), Câu hỏi tập kiểm tra Hoá học, NXB Giáo dục,Hà Nội Hoàng Nhâm (2004), Hoá học nguyên tố, tập 1, NXB Đại hoc quốc gia Hà Nội, Hà Nội Hoàng Nhâm (2005), Hoá vô cơ, tập 2, NXB Giáo dục, Hà Nội Hoàng Nhâm (2005), Hoá vô cơ, tập 3, NXB Giáo dục Hà Nội 10 Lâm Ngọc Thiềm (2004), Bài tập Hoá học đại cương, NXB Đại học quốc gia, Hà Nội 11 Lâm Ngọc Thiềm (2004), Cấu tạo chất đại cương, NXB Hà Nội, Hà Nội 12 Đào Đình Thức (2005), Cấu tạo nguyên tử liên kết hoá học, tập 1, NXB Giáo dục, Hà Nội 66 Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá 13 Đào Đình Thức (2004), Hoá học đại cương, tập 1, NXB Đại học quốc gia Hà Nội, Hà Nội 14 R.A.LIDIN, V.A.MOLSCO, L.L.AND REEVA (2001), Tính chất 106 nguyên tố hoá học, NXB Giáo dục, Hà Nội 15 Http: //www.chem3d.com 16 Http: //www.chemistryexporimentals.com 17 Http: //www.google.com 18 Http: //www.HoahocVietNam.com 67 Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá Phụ lục đề kiểm tra lớp 10 Trường :……………… Họ tên :…………… Lớp :………………… kiểm tra Chương III: liên kết hoá học Đề số 01 Thời gian làm bài: 40 phút Phần I: Trắc nghiệm Liên kết hoá học phân tử sau hình thành xen phủ p-p ? A H2 B Cl2 C N2 D Cl2 N2 Xác định liên kết phân tử HCl: A Liên kết ion C Liên kết cộng hoá tri phân cực B Liên kết cộng hoá trị không phân cực D Liên kết cho nhận Liên kết  liên kết hoá học AO xen phủ theo kiểu sau đây? A Xen phủ trục C Xen phủ bên B Xen phủ p - p D Xen phủ s - p Phân tử CO2 có cấu tạo thẳng vi? A Nguyên tử C phân tử CO2 trạng thái lai hoá sp3 B Nguyên tử C phân tử CO2 trạng thái lai hoá sp2 C Nguyên tử C phân tử CO2 trạng thái lai hoá sp D Nguyên tử C phân tử CO2 trạng thái lai hoá sp3d Xác định công thức cấu tạo HCl ? A H-Cl B H=Cl C H  Cl D H  Cl Hợp chất vừa có liên kết cộng hoá trị, vừa có liên kết ion phân tử? A H2S B Al2O3 C H2O D Mg(OH)2 Xác định hình dạng tương ứng phân tử CH4, BF3, H2O, BeCl2? A Tứ diện, tam giác, gấp khúc, thẳng B Tam giác, tứ diện, gấp khúc, thẳng C Gấp khúc, tam giác, tứ diện, thẳng D Thẳng, tam giác, tứ diện, gấp khúc 68 Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá Dãy dãy sau có liên kết cộng hoá trị? A BaCl2, CdCl2, LiF C NaCl, CuSO4, Fe(OH)3 B H2O, SiO2, CH3COOH D N2, HNO3, NaNO3 Nguyên nhân dẫn đến hình thành liên kết hoá học phân tử HCl? A Lực hút tĩnh điện H+ Cl+ B Sự xen phủ orbital 1s nguyên tử H với orbital 3s nguyên tử Cl C Sự xen phủ nguyên tử H với orbital 3s nguyên tử Cl D Sự xen phủ orbital 1s nguyên tử H với orbital 3p có e độc thân nguyên tử Cl 10 Liên kết đơn nguyên tử loại liên kết sau đây? A Liên kết  B Liên kết  C Liên kết ion D Liên kết cho nhận 11 Phân tử N2 bền mặt hoá học, lí sau giải bền vững, hoạt động hoá học đơn chất N2? Vì phân tử N2 có: A.1 liên kêt  liên kết  C liên kết  liên kết  B 2liên kêt  liên kết  D Liên kết bền vững 12 Cho biết độ âm điện O 3,44 Si 1,90 liên kết phân tử SiO2 liên kết A Ion C Cộng hoá trị không phân cực B Cộng hoá trị phân cực D Phối trí 13 Hãy chọn phân tử liên kết cho nhận? A NH4NO3 B NH4NO3, N2 C NH4NO3, H2O2 D N2 , AgCl 14 Khi xét độ bền liên kết đơn, liên kết đôi liên kết ba điều khẳng định sau đúng? A Liên kết đơn bền hơn liên kết đôi B Liên kết đôi bền liên kết ba C Liên kêt đôi bền liên kết đơn D Liên kết ba bền liên kêt đôi liên kết ba bền liên kết đơn Phần II: Tự luận Câu 1: a, Nguyên nhân lai hoá gì? b, Mô tả hình thành liên kết phân tử NH3 nhờ lai hoá sp3 orbital hoá trị nguyên tử N c, Giải thích hình thành cặp e liên kết cộng hoá trị xen phủ AO phân tử HCl Cl2.Vẽ sơ đồ mô tả xen phủ 69 Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá Trường :………………… Họ tên :……………… Lớp :……………………… kiểm tra Chương III: liên kết hoá học Thời gian làm bài: 40 phút ( đề số ) Phần I: Trắc nghiệm Quy tắc bát tử không với trường hợp phân tử chất đây? A H2O B NO2 C CO2 D Cl2 Trong phân tử N2 có: A liên kết đôi liên kết cho nhận B liên kết  liên kết  C liên kết  liên kết  D Liên kết cộng hoá trị phân cực Câu phát biểu sau đúng? A Liên kết đơn bền liên kết đôi B Liên kết đôi bền liên kết ba C Các chất có kiểu liên kết ion có nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi cao chất có kiểu cộng hoá trị, chứng tỏ liên kết ion bền vững liên kết cộng hoá trị D Các chất SO2, H2SO3, KHSO3 có điểm chung phân tử S có số oxi hoá +4 Khi cặp e chung đươc phân bố cách đối xứng nguyên tử liên kết người ta gọi liên kết phân tử là: A liên kết cộng hoá trị có cực B liên kết cộng hoá cực C liên kết cộng hoá trị D liên kết phối trí Lai hoá sp3 tổ hợp của: A AO s với AO p C.1 AO s với AO p B AO s với AO p D AO s với AO p Phân tử H2O có góc liên kết 104,50 nguyên tử oxi trạng thái lai hoá: A Sp B sp2 C sp3 D Không xác định Liên kết  liên kết hoá học orbital xen phủ theo kiểu sau đây? A Xen phủ trục C Xen phủ p-p B Xen phủ bên D Xen phủ s-p 70 Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá Liên kết cộng hoá trị hình thành 2e nguyên tử 1AO tự (trống) nguyên tử khác liên kết gọi là: A liên kết cộng hoá trị không phân cực C liên kết hiđro B liên kết cộng hoá trị phân cực D liên kết cho nhận Hãy chọn phân tử liên kết cho nhận phân tử sau đây? A NH4 C NH4NO3, H2O2 B NH4NO3,, N2 D N2, AgCl 10 Xác định dãy gồm phân tử có kiểu liên kết? A Cl2, Br2, I2, HCl C Na2O, KCl, BaCl2, Al2O3 B HCl, H2S, NaCl, N2O D MgO, H2SO4, H3PO4, HCl 11 Công thức cấu tạo phù hợp quy tắc bát tử SO2 công thức công thức sau? A O = S = O B O = S  O C O - S  O D O  S - O 12 Liên kết ion khác liên kêt cộng hoá tri đặc tính ? A Không định hướng không bão hoà B Bão hoà không định hướng C Định hướng không bão hoà D Định hướng bão hoà 13 Liên kết  liên kết hoá học xác xuất tìm thấy e tập trung ở: A Khu vực cách hạt nhân nguyên tử B lệch phía nguyên tử C khu vực nằm phía đường nối hạt nhân nguyên tử D đoạn thẳng nối hạt nhân nguyên tử 14 Hợp chất X gồm nguyên tố A có Z=16 B có Z=8 Trong X, A chiếm 40% khối lượng Các loại liên kết X là: A Cộng hoá trị C Cộng hoá trị có cực B Cộng hoá trị cực D Cộng hoá trị liên kết cho nhận II.Phần tự luận Câu Nguyên tố R nhóm IA, nguyên tố X nhóm VIIA thuộc chu kỳ bảng hệ thống tuần hoàn a, Viết cấu hình e nguyên tử R X b, Cho biết loại liên kết phân tử RX X2 Giải thích hình thành liên kết 71 Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá Đáp án: Phần câu hỏi trắc nghiệm 1.C 2.C A,C, D sai B, E 4.C A,B,D sai 5.A 6.C 7.A–5,B–1,C–2,D–4 8.D 9.C 10.B 11.C 13.B 14.C 15.D 16.A,D B,C sai 17.C 18.D 19.a,D;b,A 20.1-C,2-E,3-A,4-A 21.A,C đúng;B,D sai 22.1-D,2-C,3-B,4-A 23.a,B;b,B 24.A,D đúng;B,C sai 25.C 26.B 27.a,A ; b,C 28.B 29 a,B ; b,C 30.D Đáp án kiểm tra Đề số 1: 1.A 2.C 3.C 4.C 5.A 6.D 7.A 8.B 9.D 10.B 11.D 12.B 13.D 14.D 72 Khoá luận tốt nghiệp Đề số 1.B 6.C 11.B 2.B 7.B 12.A 3.D 8.D 13.A Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá 4.B 9.D 14.D 5.A 10.C 73 [...]... – K30A Hoá - Phạm vi ứng dụng của thuyết VB và cấu trúc các chất vô cơ trong chương “ Liên kết hoá học và một số bài tập trắc nghiệm để củng cố và kiểm tra khả năng tiếp thu của học sinh 2.2 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu 2.2.1 Đối tượng nghiên cứu - Thuyết VB - Cấu trúc một số chất vô cơ theo VB - Mô hình cấu trúc phân tử của một số chất vô cơ - Khả năng tiếp thu và vận dụng của học sinh... học của một số phân tử dựa vào một số kiểm lai hoá orbital Chương 2 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu 2.1 Mục đích nghiên cứu và nhiệm vụ nghiên cứu - Tìm hiểu thuyết VB, áp dụng thuyết VB giải thích cấu trúc phân tử chất vô cơ - Khai thác mô hình cấu trúc phân tử vô cơ trên Internet - Tìm hiểu thực trạng tiếp thu và vận dụng vấn đề liên kết hoá học với chương trình SGK 10 của học sinh THPT 21 Khoá... nghĩa khoa học + Tiếp cận các phương pháp nghiên cứu cấu tạo chất và sản phẩm của công nghệ hoá học 22 Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận 3.1 Cấu trúc phân tử một số chất vô cơ 3.1.1 Các phân tử có cấu trúc thẳng * Phân tử N2: N :  Z  7  :1s 2 2s 2 2p3 2s 2 2p3 23 Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá Mỗi nguyên tử N có 3 điện tử độc... A0 cấu tạo SO hình tam giác Góc liên kết OSO 3 phẳng: O O S 1,43A0 O Các phân tử BF3 , NO3 , HClO2 cũng có cấu trúc tam giác phẳng 3.1.4 Các phân tử có cấu trúc tứ diện • Phân tử NH3 - Phân tử có cấu tạo hình chóp mà đáy là tam giác đều N 32 Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá H H H Hình 3.14 - Hình chóp tam giác đều (hình tháp tam giác) Nguyên tử N ở đỉnh của hình chóp, ba nguyên tử hiđrô... chưa liên kết của 2 phân tử NH 3 Cặp electron này sẽ cung cấp cho 2AO  sp trống dùng chung tạo liên kết cho nhận  H3 N  Ag  NH3   Hình 3.6 – Mô hình phân tử  Ag  NH3 2  trong không gian  Phân tử HCN: - Hợp chất cộng hoá trị như HCl - Độ dài liên kết H- C là 1,05 A0 - Liên kết C-N là 1,54 A0 Hình 3.7 – Mô hình phân tử HCN trong không gian 3.1.2 Các phân tử có cấu trúc góc 27 Khoá luận tốt... đẩy nhau của 2 vùng có mật độ e ở cạnh nhau Phân tử H2S có dạng góc với độ dài liên kết S - H bằng 1,335A0 và góc liên   920 kết HSH Các phân tử NO2 ,SCl2 ,SO2 , F2O, ClO 2 cũng có cấu trúc dạng góc tương tự H2S, H2O O H 29 H Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá Hình 3.10 –Sự phân bố trong không gian của phân tử H2S  Phân tử NO2   1340 - Phân tử NO2 có góc ONO - Trong phân tử NO2,... O Công thức cấu tạo của phân tử NO2: N N O O O O 30 Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá Hình 3.11 – Mô hình phân tử NO2 trong không gian  Phân tử N2H4 - Độ dài của liên kết N - N là 1, 47A0; N - H là 1,04 A0 - Góc HNH cũng như góc NNH vào khoảng 1100 - Hiđrazin có cấu hình không gian không đối xứng giống như H 2O2 cho nên nó là phân tử có cực tính lớn nhất momen lưỡng cực của nó bằng... y Hình 1.11 – Mô hình sự lai hoá sp2 Ví dụ: Các phân tử có lai hoá sp2 là BX3, CX : là halogen), NO2,…  Lai hoá sp3 Sự lai hoá giữa một AOs và 3AOp được gọi là lai hoá sp 3 Vì 4 obitan lai hoá hướng về 4 đỉnh của một tứ diện đều nên còn gọi là lai hoá tứ diện Tổng quát: 1AO  s  3AO  p  4AO  sp3  sp  3 1 s + 3p sp  sp  3 3 2 4 sp  3 3 Hình 1.12 – Mô hình sự lai hoá sp3 Ví dụ: Các phân tử. .. Thị Thành – K30A Hoá * Phân tử O3 O(Z  8) :1s 2 2s 2 2p 4 - Là phân tử có cực Nên cấu trúc phù hợp của O3 là phân tử có góc - Độ dài liên kết O - O là 1,278 A0 nghĩa là trung gian giữa độ dài của liên kết đơn O - O trong H - O - O - H là 1,49A0 và của liên kết O - O trong O2 (coi như là liên kết đôi) là 1,21A0 Do đó liên kết O - O trong phân tử O3 có 1 phần liên kết kép Phân tử O3 có cấu tạo: O 1,278A... xác nên Hetle và Lơnđơn đã xác định hàm sóng  và năng lượng E của hệ 2 điện tử bằng phương pháp gần đúng Trong phương pháp gần đúng, Hetle và Lơnđơn thừa nhận trong phân tử H2 vẫn còn tồn tại những obitan nguyên tử (AO) và xuất phát từ cấu hình S1a và S2b nghĩa là coi mỗi cbitan s của nguyên tử Ha và Hb có một điện tử Vì các điện tử được coi là chuyển động độc lập với nhau nên hàm sóng của hệ có dạng: ... trúc hình học phân tử cách hệ thống, khoa học để giảng dạy tốt chương liên kết hoá học 10 trường THPT chọn đề tài: Mô hình cấu trúc phân tử số chất vô ứng dụng giảng dạy hoá học phổ thông Nội... Thuyết VB cấu trúc phân tử chất vô theo VB - Khai thác mô hình cấu trúc phân tử số chất vô Internet - ứng dụng giảng dạy hoá học phổ thông Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thành – K30A Hoá Chương... nguyên tử F Phân tử IF7 có dạng lưỡng tháp ngũ giác Hình 3.30 – Cấu trúc phân tử IF7 không gian Cấu trúc hình học số hợp chất vô tổng kết thành bảng số dạng hình học phân bố không gian phân tử vô