Kyõ naêng: So sánh liên kết ion, liên kết cộng hoá trị có cực, không cực về nguyên nhân hình thành liên kết, điều kiện liên kết, bản chất liên kết, giải thích dạng hình học của một số ph[r]
(1)Gi¸o ¸n Ho¸ häc 10 65 Tiết 26 KHÁI NIỆM VỀ LIÊN KẾT HOÁ HỌC – LIÊN KẾT ION (tt) I MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: Kiến thức - Định nghĩa liên kết ion, tạo thành liên kết ion, chất liên kết ion - Khái niệm tinh thể ion, mạng tinh thể ion, tính chất chung hợp chất ion Kỹ năng: - Viết quá trình hình thành liên kết ion phân tử Thái độ: - Học sinh hiểu tự nhiên các chất tồn chủ yếu dạng phân tử hay tinh thể Trọng tâm: - Viết quá trình hình thành các phân tử hợp chất ion, chất liên kết ion, điều kiện hình thành liên kết ion II TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY: Ổn định tổ chức: Kiểm tra bài cũ: Câu 1: Cho các nguyên tử có ký hiệu sau: 12Mg, 13Al, 16S, 17Cl, 19K Viết phương trình biểu diễn hình thành các ion các nguyên tử tương ứng và gọi tên ion hình thành? Tiến trình các hoạt động: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY Hoạt động 1: HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ II SỰ HÌNH THÀNH LIÊN KẾT ION Giáo viên biểu diễn thí nghiệm Natri cháy a Sự tạo thành liên kết ion phân tử nguyên tử: Sự hình thành liên kết ion phân tử NaCl khí Clo? GV hướng dẫn để xét hình thành liên kết Na Na+ phân tử phải dựa vào đặc điểm cấu 1s22s22p63s1 tạo, quy tắc bát tử Yêu cầu HS viết pt biểu diển hình thành ion Na+, Cl- Y/c HS biểu diển quá trình hình thành phân Na+ và + Yêu cầu HS biểu diển quá trình hình thành Liên kết ion là gì? cho ví dụ chất liên kết ion? Điều kiện hình thành liên kết ion? Cl 1s22s22p63s23p6 Sơ đồ hình thành: 1s22s22p63s23p6 Hoạt động 2: phân tử CaCl2 1e + Cl 1s22s22p63s1 Cl là liên kết ion 1e 1s22s22p6 1s22s22p63s23p5 Na tử NaCl Liên kết Cl + Na+ + Cl 1s22s22p63s23p5 1s22s22p6 ion trái dấu hút lực hút tĩnh điện tạo thành liên kết ion Hai ion Na+ và Cl- mang điện tích trái dấu hút nhâu lực hút tĩnh điện, tạo nên phân tử NaCl Phương trình : Lop10.com Na+ + Cl NaCl (2) Gi¸o ¸n Ho¸ häc 10 66 Phương trình tạo ion: Ca Cl +1e Sơ đồ hình thành: Cl + b Sự hình thành liên kết ion phân tử nhiều nguyên tử Xét tạo thành phân tử CaCl2 Ca2+ + 2e Ca 1s22s22p63s23p5 Cl + Cl - Liên kết ion là gì? Bản chất lực liên kết CaCl2? ĐN: Liên kết Ion là lk hình thành lực hút tĩnh > 1s22s22p63s23p64s2 điện các ion mang điện tích trái dấu 1s22s22p63s23p5 III TINH THỂ VÀ MẠNG TINH THỂ ION 1.Khái niệm tinh thể Tinh thể cấu tạo từ nguyên tử, ion, Giáo viên hướng dẫn học sinh quan sát phân tử Các hạt này xếp cách hình vẽ tinh thể NaCl treo trên bảng mô tả đặn, tuần hoàn theo trật tự định không mạng tinh thể ion (hình 3.2) gian tạo thành mạng tinh thể Các tinh thể thường có Mỗi ion mạng tinh thể liên kết với hình dạng không gian xác định bao nhiêu ion trái dấu xung quanh? -> Cl + Ca2+ + Cl Hợp chất ion có các tính chất chung nào? 1s22s22p63s23p6 1s22s22p63s23p6 1s22s22p63s23p6 Giải thích tinh thể ion bền? Hoạt động 3: Các ion trái dấu hút tạo liên kết ion Giáo viên hướng dẫn học sinh quan sát thí nghiệm khả dẫn điện số chất NaCl (khan) NaCl (dung dịch) Mạng tinh thể ion Tinh thể NaCl: NaCl tồn dạng tinh thể ion Các ion Na+, Cl- phân bố đặn trên đỉnh các hình lập phương Tinh thể ion KCl, MgCl2, … tương tự NaCl T/c chung h/c ion: Do lực hút các Ion trái dấu h/c Ion lớn -> h/c Ion rắn, tonc cao,t0s cao, tan nhiều H2O -> dd dẫn điện Khi nóng chảy dẫn điện, tồn dạng phân tử riêng rẽ nóng chảy Củng cố Liên kết ion là gì? cho ví dụ? Bản chất liên kết ion? Điều kiện hình thành liên kết ion? Cho các nguyên tử 8O, 17Cl, 12Mg, nguyên tử nào tham gia pứ hoá học tạo h/c Ion? Viết sơ đồ và pt tạo thành h/c đó Dặn dò - BTVN: BT – (SGK) và BT 3.1 – 3.7 (SBT) Rút kinh nghiệm – bổ sung Lop10.com (3) Gi¸o ¸n Ho¸ häc 10 67 Tiết 27 LIÊN KẾT CỘNG HOÁ TRỊ I MỤC ĐÍCH YÊU CẦU: Kiến thức - HS biết sữ hình thành liên kết cộng hoá trị, nguyên nhân hình thành liên kết, định nghĩa liên kết cộng hoá trị, liên kết cộng hoá trị không cực, liên kết cộng hoá trị có cực - Tính chất chung các chất có liên kết cộng hoá trị - Quan hệ liên kết cộng hoá trị không cực, liên kết cộng hoá trị có cực và liên kết ion Kỹ năng: - Viết công thức electron, công thức cấu tạo số phân tử cụ thể - Xác định liên kết phân tử là liên kết CHT không cực hay có cực Thái độ: - HS phân biệt chất liên kết ion và liên kết cộng hoá trị Trọng tâm: - Sự hình thành liên kết cộng hoá trị, KN, tính chất HC CHT II TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY Ổn định tổ chức: Kiểm tra bài cũ: Câu 1: Số hiệu nguyên tử K là 19 và Cl là 17 XÐt tạo thành phân tử KCl? Liên kết phân tử KCl thuộc loại liên kết gì? phân tử hình thành có bền không? sao? Câu 2: Trình bày KN liên kết ion? nêu chất liên kết ion? điều kiện hình thành? lấy ví dụ minh hoạ? Tiến trình các hoạt động: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ Hoạt động 1: I SỰ HÌNH THAØNH LIÊN KẾT CỘNG HOÁ GV yêu cầu HS đọc SGK: TRÒ BAÈNG CAËP ELECTRON DUØNG CHUNG T×m hiĨu sù h×nh thµnh ph©n tư H2 nh thÕ Sự hình thành phân tử đơn chất: nµo? a Sù h×nh thµnh ph©n tö H2: BiÓu diÔn liªn kÕt ph©n tö hi®ro? H: 1s H: 1s Gi¶i thÝch nguyªn nh©n sù h×nh thµnh liªn H + H H: H C«ng thøc electron kÕt ph©n tö H2? H - H C«ng thøc cÊu t¹o (lieân keát ñôn ) T×m hiĨu sù h×nh thµnh ph©n tư N2 nh thÕ + Nguyªn nh©n: T¹o ph©n tư H2 để nguyên tử nµo? phân tử đạt cấu hình bền vững nguyên tử khí hieám He BiÓu diÔn liªn kÕt ph©n tö N2 b Sự hình thành phân tử N2 Rót nhËn xÐt chung vÒ sù h×nh thµnh LK N : 1s22s22p3 => có e lớp ngoài cùng CHT kh«ng cùc? Để đạt cấu hình bền vững nguyên tử khí Ne Hoạt động Hai nguyên tử N góp chung e tạo liên kết ba Lop10.com (4) Gi¸o ¸n Ho¸ häc 10 68 GV: Ph©n tư HCl h×nh thµnh nh thÕ nµo? phân tử N2 C¸ch biÓu diÔn liªn kÕt ph©n tö HCl? : N::: N: + Trong ph©n tö HCl nguyªn tö H vµ nguyªn tö Cl gãp chung bao nhiªu e? + BiÓu diÔn liªn kÕt ph©n tö HCl? a Ph©n tö HCl: Sù h×nh thµnh ph©n tö HCl: H: 1s1 Cl : 1s12s22p63s23p5 H CT electron: H + *Cl N=N Công thức electron Công thức cấu tạo Liên kết ba phân tử N2 bền vững đó điều kiện thường N2 kém hoạt động (khí trơ) Liên kết cộng hoá trị là liên kết hình thành hai nguyên tử hay nhiều cặp electron duøng chung Liên kết cộng hoá trị không phân cực là liên kết mà Cl H: Cl hay caëp e duøng chung khoâng bò leäch veà phía naøo BTVN:biểu diển hình thành liên kết Cl2, O2 H - Cl CT electron caáu taïo CT Sù h×nh thµnh ph©n tö hîp chÊt Trong phân tử HCl (nguyên tử Cl có độ âm điện = 3,16 > Lieõn keỏt phaõn tửỷ H - Cl laứ lieõn độ âm điện H = 2,20) cặp e góp chung lệch phía kết cộng hoá trị có cực nguyên tử Cl có độ âm điện lớn b Phân tử CO2 Liên kết cộng hoá trị phân cực(có cực) là liên kết mà 2 C : 1s 2s 2p => có e lớp ngoài cùng cặp e dùng chung bị lệch nguyên tử có độ âm điện O: 1s22s22p4 có e lớp ngoài cùng O: 1s22s22p4 có e lớp ngoài cùng : O:: C:: O: C«ng thøc electron t¹o O=C=O C«ng thøc cÊu GV: Ph©n tö CO2 h×nh thµnh nh thÕ nµo? + Liªn kÕt CHT gi÷a C vµ O ph©n tö CO2 ph©n cùc hay kh«ng ph©n cùc? CÆp e gãp chung lÖch vÒ phÝa nµo? lớn + Liªn kÕt CHT gi÷a C vµ O ph©n tö CO2 lµ liªn kÕt ph©n cùc CÆp e gãp chung lÖch vÒ phÝa nguyªn tö O cã độ âm điện (3.44) lớn ủoọù aõm ủieọn C (2,55) + Phân tử CO2 có cấu tạo thẳng nên độ phân cực liên kết đôi (C=O) triệt tiêu phân tử CO2 không ph©n cùc c Ph©n tö SO2: CÊu h×nh e cña nguyªn tö S: [ 18Ar] + V× thùc tÕ ph©n tö CO2 kh«ng ph©n cùc? 3s2 3p4 O: 1s22s22p4 có e lớp ngoài cùng O: 1s22s22p4 có e lớp ngoài cùng (GV gợi ý: phân tử CO2 có cấu tạo thẩng) Nguyên tử S dùng e độc thân góp chung với e độc thân cña nguyªn tö O Trong cÆp e cßn l¹i cã cÆp e tù (kh«ng tham gia liªn kÕt), cßn cÆp e t¹o liªn kÕt Vieát caáu hình e cuûa S, O? víi nguyªn tö O thø Nh vËy liªn kÕt nµy chØ t¹o bëi GV gợi ý hình thành liên kết Lop10.com (5) Gi¸o ¸n Ho¸ häc 10 69 phân tử SO2 S ? Caùch bieåu dieån lieân keát cho nhaän? cÆp e cña S bỏ C«ng thøc e O S O O O C«ng thøc cÊu t¹o Hoạt động Liên kết cho nhận là liên kết đó cặp e dùng + Trong c¸c chÊt: ®êng, lu huúnh, iot, rượu etylic, nước Những chất nào có liªn kÕt CHT kh«ng cùc? cã cùc? + Nước là dung môi có cực có thể hoà tan ®îc? + Benzen, tetraclo cacbon lµ dung m«i chung nguyên tử đóng góp kh«ng cùc cã thÓ hoµ tan ®îc? TÝnh chÊt cña c¸c chÊt cã liªn kÕt céng ho¸ trÞ + Hợp chất chứa liên kết CHT không cực: lưu huỳnh, iot, chất hữu tan ít nước, tan dung môi không phân cực benzen, CCl4 … + Hợp chất chứa liên kết CHT có cực: rượu etylic, nước, đường… tan dung môi có cực (H2O) Các chất có liên kết CHT không cực không dẫn điện trạng thái Củng cố: Thế nào là liên kết CHT, chất liên kết công hoá trị? so sánh gióng và khác lieân keát CHT vaø lieân keát ion? Biểu diễn hình thành liên kết ph©n tư H2O; ph©n tư NH3, cho biết kiểu liên kết các phân tử đó Dặn dò: BTVN: 1-6 (SGK) Ruùt kinh nghieäm boå sung Tiết 28 LIÊN KẾT CỘNG HOÁ TRỊ (tt) I MUÏC ÑÍCH YEÂU CAÀU Lop10.com (6) Gi¸o ¸n Ho¸ häc 10 70 Kiến thức - Sự xen phủ các obitan nguyên tử tạo thành phân tử đơn chất ( H2, Cl2), tạo thành phân tử hîp chÊt ( HCl, CO2) Kyõ naêng: - Giải thích liên kết cộng hoá trị số hợp chất Thái độ: - HS phân biệt chất liên kết ion và liên kết cộng hoá trị Troïng taâm: - Sự hình thành liên kết cộng hoá trị, xen phủ các obitan nguyên tử II TIEÁN TRÌNH GIAÛNG DAÏY: Ổn định tổ chức: Kieåm tra baøi cuõ: Bài tập 2, 5, (tr.75 SGK) Tổ chức hoạt động HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY Hoạt động GV dẫn dắt vấn đề: thực chất liên kết CHT là gì?(Đó chính là xen phủ các obitan) - GV treo tranh ¶nh sù xen phñ obitan s – s(H 3.2) - Nh thÕ nµo lµ sù xen phñ? - Khi obitan nguyªn tö xen phñ th× gi÷a h¹t nh©n cã nh÷ng lùc hót vµ lùc ®Èy g×? - Sù xen phñ sÏ dõng l¹i nµo? - So sánh mức lượng phân tử H2 sau xen phủ với tổng mức lượng cña nguyªn tö H riªng rÏ? Hoạt động - GV ®a tranh ¶nh sù xen phñ obitan p – p (H 3.3) - Các câu hỏi tương tự với xen phủ obitan pz – pz chứa e độc thân nguyªn tö Cl (Chó ý sù xen phñ obitan p theo trôc däc) Hoạt động GV ®a tranh ¶nh sù xen phñ obitan s – p (H 3.4) - Các câu hỏi tương tự với xen phủ HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ II Liªn kÕt céng ho¸ trÞ vµ sù xen phñ c¸c obitan nguyªn tö: Sự xen phủ các obitan nguyên tử hình thành các phân tử đơn chất: a) Ph©n tö H2: Sự hình thành liên kết hai nguyên tử H là xen phủ hai obitan 1s chứa electron độc thân nguyên tử H b) Ph©n tö Cl2: Sự hình thành liên kết hai nguyên tử Cl là xen phủ hai obitan 3p chứa electron độc thân nguyên tử Cl Sự xen phủ các obitan nguyên tử hình thành các phân tử hợp chất: a) Ph©n tö HCl: Sự hình thành liên kết hai nguyên tử Cl & H là xen phủ obitan 3p chứa electron độc thân nguyên tử Cl với obitan 1s nguyên tử H có electron độc thân Lop10.com (7) Gi¸o ¸n Ho¸ häc 10 71 obitan s cña nguyªn tö H víi obitan pz chøa b) Ph©n tö H2S: e độc thân nguyên tử Cl CÊu h×nh e cña nguyªn tö S cho (Chó ý sù xen phñ cña obitan p theo trôc [ 18Ar] däc) 3s 3p Hoạt động ? Nguyên tử S có bao nhiêu e độc thân? đó Sửù hỡnh thaứnh lieõn keỏt giửừa hai nguyeõn tửỷ H & lµ nh÷ng e nµo? nguyên tử S là xen phủ obitan 3p chứa ? Sự xen phủ các obitan có cùng phương electron độc thân nguyên tử S với obitan 1s kh«ng? nguyên tử H có electron độc thân - Gãc liªn kÕt A H-S-H cã = 900 kh«ng? Củng cố: HS hiểu xen phủ các obitan nguyên tử tạo thành phân tử đơn chất ( H2, Cl2), tạo thµnh ph©n tö hîp chÊt ( HCl, CO2, H2S) Dặn dò: - BTVN: 3.11 – 3.16 (SBT) Ruùt kinh nghieäm – boå sung Tiết 29 HIỆU ĐỘ ÂM ĐIỆN VÀ LIÊN KẾT HOÁ HỌC I MUÏC ÑÍCH YEÂU CAÀU Kiến thức Lop10.com (8) Gi¸o ¸n Ho¸ häc 10 72 - Mối liên hệ hiệu độ âm điện nguyên tố và chất liên kết hoá học nguyên tố đó hîp chÊt - HS vận dụng phân loại liên kết hoá học phân tử Kyõ naêng: - Dự đoán kiểu liên kết hoá học có thể có phân tử gồm nguyên tử biết hiệu độ âm ®iÖn cña chóng Thái độ: - Có thái độ phân biệt rỏ ràng các loại liên kết hoá học Troïng taâm: - Mối liên hệ hiệu độ âm điện và chất liên kết hoá học II TIEÁN TRÌNH GIAÛNG DAÏY: Ổn định tổ chức: Kieåm tra baøi cuõ: Câu 1: Biểu diển hình thành liên kết các phân tử sau: KCl, Na2O, MgO, K2O Cho biết kiểu liên kết hình thành phân tử? (HS – ) Câu 2: Biểu diển hình thành liên kết các phân tử sau: SiO2, HF, HBr, NaBr Cho biết kiểu liên kết hình thành phân tử? (HS – ) Tổ chức hoạt động: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY Yêu cầu HS nêu KN độ âm điện? HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ I HIỆU ĐỘ ÂM ĐIỆN VÀ LIÊN KẾT HOÁ HỌC PH3, SiH4 thuéc lo¹i lieân keát gì? tuyù Hiệu độ âm điện và liên kết cộng hoá trị không cực (?) Dùa vµo ®©u cã thÓ ph©n lo¹i liªn kÕt Quy ước: c¸c ph©n tö hîp chÊt? øng dông cña χ < 0,4: Liªn kÕt CHT kh«ng cùc độ âm điện? ( χ là giá trị hiệu độ âm điện nguyên tử liên kết) (?) Liªn kÕt ph©n tö Cl2, H2, O2 VD: H2, Cl2, N2, O2, ( χ = 0) lieân keát CHT thuaàn thuéc lo¹i nµo? Liªn kÕt ph©n tö VD: Tính hiệu độ âm điện nguyên PH3 có χ = 0,01 ->LK CHT không cực CH4 có χ = 0,35 ->LK CHT không cực tử liên kết các ví dụ sau: a H2, Cl2, N2, O2 SiH4 có χ = 0,3 -> LK CHT không cực b PH3, CH4, SiH4 (?) Xaùc ñònh kieåu lieân keát caùc phaân tử sau: HCl, HBr, HF, SiO2 (?) HS tham khaûo SGK cho bieát χ baèng bao nhieâu thì lieân keát laø CHT phaân cực? Hiệu độ âm điện và liên kết cộng hoá trị có cực Quy ước: 0,4 χ < 1,7: Liªn kÕt CHT cã cùc Ví duï: CaS: χ = 1,58 LK CHT cã cùc Al2S3: χ = 0,97 LK CHT cã cùc Lop10.com (9) Gi¸o ¸n Ho¸ häc 10 73 HS tham khaûo SGK cho bieát χ baèng CaS : χ = 1,58 LK CHT cã cùc bao nhieâu thì lieân keát ion? Hiệu số độ âm điện nguyên tử càng lớn liên kÕt CHT cµng ph©n cùc - GV gîi ý cho HS thÊy liªn kÕt CHT cã cùc n»m trung gian gi÷a liªn kÕt CHT vµ liªn kÕt ion (Ngay c¶ χ rÊt lín ( χ = 3,5) th× % mức độ ion đạt 92% còn 8% là mức độ CHT) Hiệu độ âm điện và liên kết ion Quy ước: χ > 1,7: Liªn kÕt ion VD: NaCl: χ = 2,23 -> Liªn kÕt ion KCl: -> χ = 2,34 -> Liªn kÕt ion Nhaän xeùt: CaCl2: χ = 2,16 -> Liªn kÕt ion Đây chính là ứng dụng độ âm điện ủeồ NaF: -> χ = 3,05 -> Liên kết ion xÐt liªn kÕt vµ xÐt kh¶ n¨ng ph©n cùc cña MgO: -> χ = 2.13 -> Liªn kÕt ion ph©n tö Cuûng coá: Xác định loại liên kết các phân tử sau CaO, CaF2 , NH3, Na2O, K2O, Br2, F2 Dặn dò: - BTVN: 1-> (SGK) vaø 3.40 -> 3.45 (SBT) - Sự lai hoá các obitan nguyên tử Sự hình thành liên kết đơn, liên kết đôi và liên kết ba? Ruùt kinh nghieäm - boå sung Tiết 30 SỰ LAI HOÁ CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ, SỰ HÌNH THAØNH LIEÂN KEÁT ÑÔN, LIEÂN KEÁT ÑOÂI VAØ LIEÂN KEÁT BA I MUÏC ÑÍCH YEÂU CAÀU Kiến thức: KN lai hóa, nguyên nhân, điều kiện các AO lai hoá, đặc điểm các AO lai hoá, hình dạng các AO lai hoá, kiểu lai hoá sp, sp2, sp3 các phân tử Kyõ naêng Lop10.com (10) Gi¸o ¸n Ho¸ häc 10 74 HS vận dụng giải thích hình dạng số phân tử dựa vào kiểu lai hoá Thái độ Các lý thuyết liên kết để giải thích thực nghiện Troïng taâm KN lai hóa, nguyên nhân, điều kiện các AO lai hoá, đặc điểm các AO lai hoá, hình dạng các AO lai hoá, kiểu lai hoá sp, sp2, sp3 các phân tử II TIEÁN TRÌNH GIAÛNG DAÏY Ổn định tổ chức: Kieåm tra baøi cuõ: Câu 1: Viết công thức electron, công thức cấu tạo các phân tử H2, NH3, CH4 Tổ chức hoạt động: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY Hoạt động HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ I KHÁI NIỆM VỀ SỰ LAI HOÁ Yeâu caàu HS gi¶i thÝch sù h×nh thµnh Khaùi nieäm: ph©n tö CH4? Sự lai hoá các obitan nguyên tử là tổ hợp “trộn lẫn” ? Liên kết hình thành số obitan nguyên tử để obitan lai phân tử CH4 là xen phủ hoá gióng định hướng khác không AO nào? liên kết hình gian thành có gióng hoàn toàn hay Nguyªn nh©n sù lai ho¸: khoâng? Các obitan hoá trị các phân lớp khác có lượng và hình dạng khác cần phải đồng để tạo liên kết Theo thuyÕt nµy, nguyªn tö C bền với nguên tử khác tham gia liªn kÕt víi nguyªn tö H §Æc ®iÓm cña c¸c ocbitan lai ho¸: thì AO2s đã trộn lẫn với AO2p tạo - Gióng hệt hình dạng và kích thước thµnh obitan lai hoá sp3 míi gièng - Khác định hướng không gian hÖt §iÒu kiÖn lai ho¸: GV dẫn dắt để HS đưa khái niệm - Các AO tham gia lai hoá có lượng gần lai hoá AO? 5.Hình dạng các AO lai hoá: VËy sù lai ho¸? - Hình số tám không cân đối Nguyªn nh©n cuûa sù lai ho¸? §Ỉc ®iĨm cđa c¸c ocbitan lai hoá? §iÒu kiÖn caùc AO lai ho¸? Hình dạng AO lai hoá? Hoạt động Theá naøo laø lai ho¸ sp? GV dùng tranh vẻ lai hoá sp cho HS quan saùt II CÁC KIỂU LAI HOÁ THƯỜNG GẶP 1) Lai ho¸ sp (lai ho¸ ®êng th¼ng) - Lai ho¸ sp: là tổ hợp 1AO3 + 1AOp - H×nh d¹ng: obitan lai ho¸ n»m trªn ®êng th¼ng, hướng phía đường thẳng - Gãc lieân keát: 180o Xét phân tử BeH2 Be* : Lop10.com (11) Gi¸o ¸n Ho¸ häc 10 75 1s2 Yeâu caàu HS nhaän xeùt veà hình daïng, chiều hướng, góc liên kết? 2s1 2p1 Be trạng thái lai hoá sp: 1AO2s tổ hợp với 1AO2p -> 2AOsp GV hướng dẫn HS xét lai hoá sp 2AOsp có hình dạng gióng nhau, nằm trên đường thẳng phân tử BeH2 hướng phía đường thẳng Giải thích phân tử BeH2 có Lai hoá sp phân tử BeH2 giải thích phân tử daïng thaúng? 2AOsp xen phủ với 2AO1S H BeH2 coù daïng thaúng Dạng lai hoá sp thường gặp các phân tử BeH2, BeCl2, C2H2, CO2 Hoạt động 2) Lai ho¸ sp2 (lai hoá tam gi¸c) - KiÓu lai ho¸ sp2: Sù trén lÉn 1AOs + 2AOp (sp2: kh«ng ph¶i lµ cÊu h×nh e) - Hình dạng: Các (3) obitan lai hoá hướng đỉnh tam giác Theá naøo laø lai ho¸ sp2? - Gãc lieân keát 1200 GV dùng tranh vẻ lai hoá sp2 cho HS quan saùt Xét phân tử BF3 B*: Yeâu caàu HS nhaän xeùt veà hình daïng, chiều hướng, góc liên kết? GV hướng dẫn HS xét lai hoá sp phân tử BF3 Giải thích phân tử BF3 coù daïng tam giaùc? 1s2 2s1 2p2 B trạng thái sp2: 1AO2s + 1AO2p -> 2AOsp 3AOsp có hình dạng gióng nhau, hướng đỉnh tam giác 3AOsp tham gia xen phủ với 3AO2p F Lai hoá sp2 phân tử BF3 giải thích phân tử BF3 coù daïng tam giaùc Dạng lai hoá sp2 thường gặp các phân tử BF3, Hoạt động GV dùng tranh vẻ lai hoá sp3 C2H4, AlCl3 3) Lai ho¸ sp3 (kiÓu tø diÖn) KiÓu lai ho¸ sp3: Sù trén lÉn 1AOs + 3AOp (chó ý: sp3 kh«ng ph¶i lµ cÊu h×nh e ) - Hình dạng không gian: ocbitan lai hoá hướng đỉnh hình từ diện (GV nối các đỉnh từ các bong Yeâu caàu HS nhaän xeùt veà hình daïng, bãng) chiều hướng, góc liên kết? - Gãc lai ho¸: 109o28’ Giải thích phân tử CH4 Xét phân tử CH cho HS quan saùt có dạng tứ diện? AOsp coù hình daïng gioùng nhau, C* : 1s2 2s1 C trạng thái lai hoá sp3: Lop10.com 2p3 (12) Gi¸o ¸n Ho¸ häc 10 hướng đỉnh tứ diện 76 1AO2s + 3AO2p -> AOsp AOsp xen phư với 4AO1s H Lai hoá sp3 phân tử CH4 giải III NhËn xÐt chung vỊ lai ho¸ thích phân tử CH4 có dạng tứ Thuyết lai hoá cã vai trß gi¶i thÝch biết dạng hình học và góc liên kết phân tử diện Dạng lai hoá sp3 thường gặp các phân tử CH4, H2O, NH3 Cuûng coá : Yêu cầu HS nhắc lại: Khái niệm lai hóa, nguyên nhân lai hoá, điều kiện các AO tham gia lai hoá, đặc điểm các AO lai hoá Daën doø: BTVN: 1-> (SGK) vaø 3.17, 3.20, 3,22, 3.23(SBT) Ruùt kinh nghieäm boå sung Tiết 31 SỰ LAI HOÁ CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ, SỰ HÌNH THAØNH LIEÂN KEÁT ÑÔN, LIEÂN KEÁT ÑOÂI VAØ LIEÂN KEÁT BA (tt) I MUÏC ÑÍCH YEÂU CAÀU: Kiến thức: HS hiểu nào là sù xen phđ trơc, sù xen phđ bªn c¸c obitan nguyªn tư, liªn kÕt vµ liªn kÕt Kyõ naêng: Vẽ sơ đồ hình thành liên kết và liên kết , xaực ủũnh sửù hỡnh thaứnh lieõn keỏt baống sửù xen phuỷ truùc, xen phuỷ bên các phân tử cụ thể Thái độ: HS giải thích vì liên kết bền liên kết Troïng taâm: Lop10.com (13) Gi¸o ¸n Ho¸ häc 10 77 Xét xen phđ trơc, sù xen phđ bªn c¸c obitan nguyªn tư, liªn kÕt vµ liªn kÕt các phân tử II TIEÁN TRÌNH GIAÛNG DAÏY: Ổn định tổ chức: Kieåm tra baøi cuõ: Câu 1: Trình bày KN lai hóa, nguyên nhân, điều kiện các AO lai hoá, đặc điểm các AO lai hoá, hình dạng các AO lai hoá? Câu 2: Nêu các kiểu lai hoá thường gặp? lấy ví dụ? giải thích NH3, H2O lai hoá sp3 nhöng NH3 laïi coù hình daïng choùp tam giaùc, H2O hình goùc (gaáp khuùc )? Tiến trình các hoạt động: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ Hoạt động IV SỰ XEN PHỦ TRỤC VAØ SỰ XEN PHỦ BÊN GV dïng tranh vẽ xen phủ các Sự xen phủ trục: Là xen phủ đó trục các obitan AO s-s, s-p, p-p nhaän xeùt veà truïc tham gia liên kết trùng với đường nối tâm hai nguyên tử liên các AO xen phủ với đường nối keát tâm nguyên tử liên kết? - Xen phuû truïc taïo lieân keát beàn Thế nào là xen phủ trục? - Sự xen phủ trục xãy các AO: s-s, s-p, p-p Thế nào là xen phủ bên? Sự xen phủ bên: Là xen phủ đó trục các obitan xen phuû beân taïo lieân keát keùm beàn hôn lieân keát xen phủ bên xãy các tham gia liên kết song song với và vuông góc với đường nối tâm hai nguyên tử liên kết AO: p-p - Sự xen phủ bên xãy các AO p-p Hoạt động V SỰ HÌNH THAØNH LIEN KẾT ĐƠN, LIÊN KẾT ĐƠN, LIÊN ? Yeâu caàu HS vieát CT e, CTCT KEÁT ÑOÂI VAØ LIEÂN KEÁT BA các phân tử H2, Cl2, HCl Liên kết đơn: là liên kết tạo thành cặp Nhaän xeùt soá caëp e duøng chung electron chung các phân tử đó? Liên kết đơn là liên kết xen phủ trục các obitan Ví dụ: liên kết các phân tử H-H; Cl – Cl; H- Cl; F-F Liên kết đơn hình thành cặp e dùng chung xen phủ trục các AO nguyên tử tạo lieân keát GV hướng dẫn HS mô tả hình thành phân tử C2H4 Mỗi nguyên tử C còn AO không lai hoá xen phủ bên với taïo lieân keát GV cho HS quan sát tranh vẽ xen phủ bên AO không lai hoá Hoạt động (?) Yeâu caàu HS đđọc SGK và moâ taû - Xen phuû beân taïo lieân keát keùm beàn hôn lieân keát Liên kết đôi: là liên kết tạo thành hai cặp electron chung - Liên kết đôi gồm liên kết và liên kết xen phủ beân caùc obitan - Xét phân tử C2H4: C trạng thái lai hóa sp2 C*: 1s2 2s1 2p3 Sự tổ hợp 1AO2S và 2AO2p -> 3AOsp2 Lop10.com (14) Gi¸o ¸n Ho¸ häc 10 hình thành liên kết phân tử N2? - Lieân keát ba goàm lieân keát vaø lieân keát - Lieân keát ñoâi, ba goïi laø lieân keát boäi - Lieân keát ba beàn hôn lieân keát ñoâi, lieân keát ñoâi beàn hôn lieân keát ñôn N N (công thức cấu tạo phân tử N2) - Lieân keát ba goàm lieân keát xen phủ trục và liên kết xen phủ bên các obitan - Lieân keát ñoâi, ba goïi laø lieân keát boäi - Lieân keát ba beàn hôn lieân keát ñoâi vaø lieân keát ñoâi beàn hôn lieân keát ñôn 78 2AOsp2 xen phủ trục với AO1S H, 1AOsp2 xen phủ trục với 1AOsp2 cacbon thứ hình thành liên kết Mỗi AO không lai hoá cacbon xen phủ bên với hình thaønh lieân keát H H C = C H H Ví dụ: liên kết các phân tử O=O ; CH2= CH2 ; O=C=O … Lieân keát ba: N: 1s22s22p3 H H 1s2 2s2 2px 2py 2pz - obitan 2pz xen phủ trục với obitan 2pz cacbon thứ taïo lieân keát - obitan 2px và 2py cacbon thứ xen phủ bên với obitan 2px và 2py cacbon thứ tạo liên kết Cuûng coá: Mô tả hình thành liên kết phân tử CO2, C2H2 Daën doø: - BTVN 5-> (SGK) Rút kinh nghiệm – bổ sung Tiết 32 LUYỆN TẬP LIÊN KẾT ION, LIÊN KẾT CỘNG HOÁ TRỊ, LAI HOÁ CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ I MUÏC ÑÍCH YEÂU CAÀU Kiến thức Nguyên nhân hình thành liên kết hoá học, hình thành liên kết ion, cộng hoá trị, chất liên kết, điều kiên liên kết, lai hoá các AO nguyên tử, các dạng lai hoá thường gặp Kyõ naêng: So sánh liên kết ion, liên kết cộng hoá trị có cực, không cực nguyên nhân hình thành liên kết, điều kiện liên kết, chất liên kết, giải thích dạng hình học số phân tử dựa vào lai hoá các AO nguyên tử Thái độ: Thấy công lao to lớn các nhà khoa học đã đề thuyết lai hoá, liên kết hoá học Troïng taâm: Lop10.com (15) Gi¸o ¸n Ho¸ häc 10 79 Sự hình thành liên kết ion, cộng hoá trị, chất liên kết, điều kiện liên kết, lai hoá các AO nguyên tử, các dạng lai hoá thường gặp II TIEÁN TRÌNH GIAÛNG DAÏY: Ổn định tổ chức: Kieåm tra baøi cuõ: Kieåm tra giò luyeän taäp Tổ chức hoạt động: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY Hoạt động 1: Kiểm tra chuẩn bị bài HS: Yêu cầu tổ trưởng tổ kiểm tra HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ A KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG I LIÊN KẾT HOÁ HỌC các thành viên tổ báo lại cho Khái niệm liên kết hoá học GV GV kiểm tra HS Liên kết hoá học là kết hợp các nguyên tử tạo thành phân tử hay tinh thể bền vững Nguyên nhân liên kết: các nguyên tử có xu hướng đạt Hoạt động 2: GV yªu cÇu HS tr¶ lêi nh÷ng c©u hái: Khái niệm liên kết hoá học? Lưu ý: xét liên kết nguyên tử không phải liên kết Nguyeân nhaân lieân keát? toàn phân tử ? Xét liên kết phân tử NO2 Ví dụ: liên kết phân tử NO2 gồm liên kết đôi N ? Nội dung quy tắc bát tử? cấu hình bền vững khí và O, liên kết cho nhận N và O Aùp dụng quy tắc bát tử để giải thích hình thành liên kết hoá học: ? Vận dụng quy tắc bát tử giải thích hình thành liên kết các phân tử MgCl2, HBr? Để giải thích hình thành liên kết phân tử dựa vào cấu tạo nguyên tử và quy tắc bát tử Ví duï: MgCl2, HBr Mg -> 1s22s22p63s2 Cl 1s22s22p6 + 1e 1s22s22p63s23p5 Hoạt động 3: Ion laø gì? laáy ví duï? Theá naøo laø cation, anion? laáy ví duï? Mg2+ + 2e -> Cl- 1s22s22p63s23p6 Mg2+ + 2Cl- - > MgCl2 H: 1s1 ; H Br: [Ar]3d104s24p5 Br hay H – Br Lưuý: Trong vài trường hợp quy tắc bát tử tỏ không Lop10.com (16) Gi¸o ¸n Ho¸ häc 10 80 đầy đủ ? Khaùi nieäm lieân keát ion? baûn chaát Ví dụ: phân tử NO, NO2, PCl5… (HS nhà viết CT e và lieân keát ion? ñieàu kieän hình thaønh lieân CTCT) keát ion? ? Khaùi nieäm lieân keát CHT II LIEÂN KEÁT ION ? chất liên kết CHT? điều kiện Sự hình thành ion: hình thaønh lieân keát CHT? Cation: laø ion mang ñieän tích döông Kim loại nhường 1,2,3 electron tạo ion mang 1,2,3 ñôn vò ñieän tích döông ? Thế nào là liên kết CHT có cực, không cực? Anion: laø ion mang ñieän tích aâm Phi kim nhaän 1,2 ,3 electron taïo ion mang 1,2,3 Theo thuyết đại liên kết CHT đơn vị điện tích dương hình thành nào? Khái niệm liên kết ion: là liên kết tạo thành lực hút tĩnh điện các ion mang điện tích trái dấu III LIÊN KẾT CỘNG HOÁ TRỊ Khái niệm: là liên kết hình thành hai nguyên tử Hoạt động 4: ? Lai hoá là gì? Nguyên nhân, điều baèng moät hay nhieàu caëp electron duøng chung Liên kết cộng hoá trị có không cực: cặp electron dùng chung nằm nguyên tử liên kết kiện các AO lai hoá, đặc điểm các AO lai hoá, hình dạng các AO lai Ví dụ: H2, Br2, Cl2… hoá? Liên kết cộng hoá trị có cực: cặp electron dùng chung lệch phía nguyên tử có độ âm điện lớn Ví du: H2S, HBr, HCl … Trình bày các dạng lai hoá thường gặp? lấy ví dụ cho dạng lai hoá? Cho biết hình dạng các kiểu lai hoá? Theo thuyết đại: dùng chung electron chính là xen phủ các AO hoá trị IV SỰ LAI HOÁ CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ Khái niệm: Sự lai hoá các obitan nguyên tử là tổ hợp “trộn lẫn” số obitan nguyên tử để obitan lai hoá gióng định hướng khác §iÒu kiÖn lai ho¸: khoâng gian Nguyªn nh©n cuûa sù lai ho¸: Lop10.com (17) Gi¸o ¸n Ho¸ häc 10 81 - Các AO tham gia lai hoá có Các obitan hoá trị các phân lớp khác có lượng và lượng gần hình dạng khác cần phải đồng để tạo liên kết bền 5.Hình dạng các AO lai hoá: - Hình số tám không cân nguên tử khác §Æc ®iÓm cña c¸c ocbitan lai ho¸: Các kiểu lai hoá thường gặp: - Gióng hệt hình dạng và kích thước - Lai hoá sp (lai hoá thẳng): C2H2, - Khác định hướng không gian CO2, BeCl2 - Lai hoá sp2 ( lai hoá tam giác): BeCl3, BF3, C2H4… - Lai hoá sp3( lai hoá tứ diện): NH3, H2O, CH4… Củng cố: So sánh liên kết ion với liên kết cộng hoá trị không cực, liên kết cộng hoá trị có cực nguyên nhaân hình thaønh lieân keát, baûn chaát lieân keát, ñieàu kieän hình thaønh lieân keát Daën doø: BTVN: – (SGK) vaø 3.25 – 3.30 (SBT) Ruùt kinh nghieäm - boå sung Tiết 32 LUYỆN TẬP LIÊN KẾT ION, LIÊN KẾT CỘNG HOÁ TRỊ, LAI HOÁ CÁC OBITAN NGUYÊN TỬ (tt) I MUÏC ÑÍCH YEÂU CAÀU: Kiến thức - Nguyên nhân hình thành liên kết hoá học - Sự hình thành liên kết ion và chất liên kết ion - Sự hình thành liên kết cộng hoá trị và chất liên kết cộng hoá trị - Sự lai hoá các obitan nguyên tử Kyõ naêng: - Dựa vào hiệu độ âm điện phân biệt liên kết ion và liên kết cộng hoá trị có cực, không cực Lop10.com (18) Gi¸o ¸n Ho¸ häc 10 82 - Giải thích dạng hình học số phân tử nhờ lai hoá các obitan nguyên tử Thái độ: - Rèn luyện học sinh tinh thần học tập chuyên cần, tích cực Troïng taâm: - Liên kết ion, liên kết cộng hoá trị, lai hoá các obitan nguyên tử II TIEÁN TRÌNH GIAÛNG DAÏY: Ổn định tổ chức: Kiểm tra bài cũ: Kết hợp luyện tập Tổ chức hoạt động: HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA TRÒ GV goïi HS leân baûng laøm baøi taäp 2, 4, trang (trang 61) Baøi taäp 2: Bài 2: sử dụng mô hình xen phủ các Liên kết CHT hình thành xen phủ AO5p obitan nguyên tử để giải thích hình nguyên tử Iot Mỗi AO chứa electron độc thân thành liên kết cộng hoá trị các Xãy xen phủ trục phân tử I2, HBr Baøi taäp : Phân tử BeCl2: Bài tập 4: Dựa trên lý thuyết lai hoá các - Một obitan 2s và obitan 2p ngtử Be tổ hợp với obitan nguyên tử, mô tả hình thành tạo thành 2AO lai hoá sp Hai obitan lai hoá sp giống liên kết các phân tử: BeCl2, BCl3 hệt nhau, cùng nằm trên đường thẳng ngược Biết phân tử BeCl2 có dạng đường thẳng, chiều Trên obitan lai hoá chứa electron độc thân còn phân tử BCl3 có dạng tam giác - Hai obitan lai hoá sp xen phủ trục với 2AO 3p chứa e độc thân nguyên tử Clo Phân tử BeCl2 có dạng đường ? Thế nào là lai hoá? Các kiểu lai hoá đã hoc? thaúng Phân tử BCl3: - Một obitan 2s và hai obitan 2p ngtử B tổ hợp với GV hướng dẫn HS làm tạo thành 3AO lai hoá sp2 Ba obitan lai hoá sp2 giống hệt hướng các đỉnh tam giác Trên obitan lai hoá chứa electron độc thân - Ba obitan lai hoá sp2 xen phủ trục với 3AO 3p chứa e độc thân nguyên tử Clo Phân tử BCl3 có dạng tam giác Baøi: 3.25, 2.26, 2.28, 2.29 (SBT) Các bài tập từ 3.25, 2.26, HS chọn câu trả lời đúng và giải thích cho câu trả lời đó 28, 2.29 (SBT) GV giaûi thích boå sung theâm Baøi 1: Bài : Hãy mô tả tạo thành liên kết Mỗi C phân tử C2H6 trạng thái lai hoá sp3 Một AO Lop10.com (19) Gi¸o ¸n Ho¸ häc 10 83 phân tử C2H6 2s tổ hợp với 3AO 2p tạo thành 4AO lai hoá sp3 giống hướng đỉnh tứ diện Mỗi nguyên tử C sử dụng ? Mỗi C phân tử C2H6 trạng thái 1AO lai hoá sp3 để xen phủ trục với tạo liên kết lai hoá nào? Giải thích kiểu lai hoá và C C Mỗi ngtử C sử dụng 3AO lai hoá còn lại để xen phủ taïo thaønh caùc lieân keát với 3AO 1s ngtử hiđro tạo liên kết C H Trong phân tử C2H6 có liên kết C C và liên kết C H Cuûng coá – Daën doø: - Thuyết lai hoá có vai trò giải thích kiện thực nghiệm có nghĩa là giải thích dạng hình học phân tử đã xác định - Hoàn thành các bài tập SGK và SBT - Ôn tập chương II và các bài đã học chương III, tiết sau kiểm tra tiết Ruùt kinh ngieäm – boå sung Tiết 34 KIEÅM TRA VIEÁT TIEÁT (SOÁ 02) I MỤC ĐÍCH YÊU CẦU Kiến thức -Nhằm mục đích kiểm tra đánh giá kiến thức HS, từ đó GV có phương pháp giảng dạy phù hợp HS kịp thời điều chỉnh phương pháp dạy và học tốt Kyõ naêng: - Reøn luyeän kyõ naêng laøm baøi taäp traéc nghieäm (lyù thuyeát + baøi taäp) Thái độ: - Có ý thức tự giác, trung thực, cẩn thận Troïng taâm: - Quan hệ cấu tạo nguyên tử với vị trí nguyên tố, liên kết hoá học II.TIEÁN TRÌNH GIẢNG DẠY: Ổn định tổ chức: Phaùt kieåm tra: Lop10.com (20) Gi¸o ¸n Ho¸ häc 10 84 CHỌN ĐÁP ÁN ĐÚNG NHẤT 2 2 Câu 1: Anion X & cation Y có cấu hình electron lớp ngoài cùng là 3s p Vị trí X & Y bảng tuần hoàn là: A X thuoäc chu kì 3, nhoùm VIA, Y thuoäc chu kì 4, nhoùm IIA B X thuoäc chu kì 2, nhoùm VIA, Y thuoäc chu kì 3, nhoùm VIIIA C X thuoäc chu kì 3, nhoùm VIIIA, Y thuoäc chu kì 3, nhoùm VIIIA D X thuoäc chu kì 3, nhoùm VIIA, Y thuoäc chu kì 3, nhoùm IA Caâu 2: Caùc nguyeân toá d thuoäc: A Chu kì nhoû B Chu kì lớn C Chu kì lớn lẫn chu kì nhỏ D Hai họ cuối bảng tuần hoàn Câu 3: Trong chu kì, theo chiều tăng số hiệu nguyên tử: A Bán kính nguyên tử giảm dần B Năng lượng ion hoá thứ nguyên tử giảm dần C Độ âm điện nguyên tử giảm dần D Hoá trị cao các nguên tố với oxi giảm từ đến Câu 4: Nguyên tố X thuộc chu kì 4, nhóm IIIA Nguyên tử nguyên tố X có cấu hình electron là: A 1s22s22p63s23p63d14s2 C 1s22s22p63s23p64s24p1 B 1s22s22p63s23p63d104s24p1 D 1s22s22p63s23p63d24s1 2 2 Câu 5: Những ion sau: O , 11 Na , 12 Mg có cùng số electron (10 e) Dãy xếp nào sau đây theo trình tự kích thước ion giảm dần: A 11 Na , 12 Mg 2 , O 2 C 12 Mg 2 , 11 Na , O 2 2 2 B O , 11 Na , 12 Mg D 12 Mg 2 , O 2 , 11 Na Câu 6: Nguyên tử nguyên tố nào sau đây có độ âm điện lớn nhất: A C B 11 Na C 12 Mg D O Câu 7: Nguyên tố R có cấu hình electron lớp ngoài cùng 3s p Công thức hợp chất với hiđro và công thức hiđroxit tương ứng nguyên tố R là: A RH6, H6RO6 B RH4, HRO3 C RH2, H2RO4 D RH2, H4RO5 Câu 8: Hai nguyên tố A và B đứng kế chu kì, tổng số khối chúng là 51 Số nơtron A lớn B là Số electron B số nơtron nó A và B là: A 13 Al & 12 Mg B 12 Mg & 11 Na C 14 Si & 13 Al D 20 Ca & 19 K Câu 9: Nguyên tố R có công thức oxit là RO2, đó phần trăm khối lượng R và O Nguyeân toá R laø: 12 A C 14 B N C Lop10.com 28 Si D 32 S (21)