Bài 17: LIÊN KẾT CỘNG HOÁ TRỊ
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC •Kiến thức
- Liên kết cộng hĩa trị là gì. Nguyên nhân của sự hình thành LK cộng hĩa trị.
- Định nghĩa liên kết cho nhận.
- Đặc điểm của liên kết cộng hĩa trị. •Kĩ năng
Giải thích liên kết cộng hĩa trị trong một số phân tử. II. CHUẨN BỊ
- Sơ đồ xen phủ các obitan s-s, s-p, p-p. III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HOC
Sử dụng phương pháp đàm thoại nêu vấn đề kết hợp với trực quan. IV. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
1. Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ 2. Giảng bài mới
Hoạt động của thầy Hoạt động của trị Nội dung
Hoạt động 1: LK ion là LK hình thành giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình. Ví dụ NaCl, CaCl2…Vậy thì LK giữa các phi kim là LK gì và LK đĩ
hình thành như thế nào? Để hiểu hơn về kiểu LK giữa các phi kim chúng ta xét phân tử H2.
Hoạt động 2: Sự hình thành liên kết cộng hĩa trị 1. Sự hình thành liên kết cộng hĩa trị trong phân tử đơn chất
a. Sự hình thành phân tử H2
- Cấu hình electron lớp ngồi cùng của nguyên tử H cĩ mấy e?
- Để đạt cấu hình bền của khí hiếm gần nhất thì cịn thiếu mấy e?
- Vậy mỗi H sẽ đưa ra 1e để gĩp chung. Cặp electron gĩp chung được gọi là cặp electron liên kết. Mỗi cặp electron dùng chung tạo đựơc một LK
→ hình thành LK H2. b. Sự hình thành phân tử N2
- Cấu hình electron lớp ngồi cùng của nguyên tử N cĩ mấy electrom? - Để đạt cấu hình bền của khí hiếm gần nhất thì cịn
- Cấu hình electron lớp ngồi cùng của nguyên tử H cĩ 1e - Để đạt cấu hình bền của khí hiếm gần nhất thì cịn thiếu 1 e, là đạt cấu hình bền vững của He. - Cấu hình lớp ngồi cùng của N cĩ 5 electron vậy để đạt cấu hình bền của khí hiếm gần nhất mỗi nguyên tử N phải
I. Sự hình thành LK cộng hĩa trị
1. Sự hình thành LK cộng hĩa trị trong phân tử đơn chất a. Sự hình thành phân tử H2 H. + .H → H :H Cơng thức electron: H :H
Cơng thức cấu tạo: H – H Thay cặp electron dùng chung bằng “−”, đây là LK đơn. b. Sự hình thành phân tử N2 Cơng thức electron: :N ::: N: Cơng thức cấu tạo: N≡N
thiếu mấy electron?
- N sẽ đưa ra mấy electron để gĩp chung? - Cặp electron gĩp chung được gọi là cặp electron liên kết
2. Sự hình thành liên kết cộng hĩa trị trong phân tử hợp chất
- GV đề nghị HS giải thích sự hình thành phân tử HCl dựa vào quy tắc bát tử. – GV yêu cầu HS nhắc lại khái niệm độ âm điện. Biết độ âm điện của clo là 3,16 của hiđro là 2,20, Cho biết khả năng cặp electron liên kết bị lệch về phía nguyên tử của nguyên tố nào.
– GV gợi ý HS bổ sung cách viết cơng thức electron và cơng thức cấu tạo. Cĩ nhận xét gì về liên kết H – Cl ?
b. Sự hình thành phân tử CO2
- HS giải thích sự hình thành phân tử CO2 dựa vào quy tắc bát tử.
- Trong CO2 O cĩ độ âm điện lớn hơn C nên cặp (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
gĩp chung 3 electron.
- Trong phân tử HCl mỗi nguyên tử gĩp chung 1 electron để tạo cặp electron chung.
- Độ âm điện của Clo lớn hơn của H nên cặp electron dùng chung lệch về phía Clo, ta nĩi liên kết cộng hĩa trị này bị phân cực (Liên kết cộng hĩa trị cĩ cực). - Trong phân tử CO2, nguyên tử C nằm giữa hai nguyên tử O và gĩp chung với mỗi nguyên tử O 2 electron, mỗi
Liên kết cộng hĩa trị là liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử bằng các cặp electron dùng chung.
2. Sự hình thành liên kết cộng hĩa trị trong phân tử hợp chất
a. Sự hình thành phân tử HCl
Cơng thức electron: H :Cl
Cơng thức cấu tạo: H − Cl
b. Sự hình thành phân tử CO2
Cơng thức electron của CO2: O::C::O
Cơng thức cấu tạo: O=C=O
electron chung lệch về phía O nên liên kết giữa hai nguyên tử là phân cực, nhưng do cĩ cấu tạo thẳng nên độ phân cực của hai liên kết triệt tiêu nhau, kết quả tồn bộ phân tử khơng phân cực. c. Liên kết cho nhận Xét sự hình thành phân tử SO2 3. Tính chất của các chất cĩ liên kết cộng hĩa trị - HS nghiên cứu SGK Hoạt động 3: Sự xen phủ nguyên tử O gĩp 2e với nguyên tử C để tạo 2 liên kết đơi
- Nguyên tử S dùng 2e độc thân gĩp với 2e của một trong 2 nguyên tử O. trong hai cặp electron cịn lại cĩ 1 cặp tự do và một cặp tạo liên kết với nguyên tử O thứ hai. Như vậy liên kết này tạo bởi cặp electron của S mà khơng cĩ electron của O (LK cho nhận). c. Liên kết cho nhận Xét sự hình thành phân tử SO2 S O O - LK cho nhận kí hiệu bằng “→”. 3. Tính chất của các chất cĩ liên kết cộng hĩa trị - Các chất cĩ cực tan nhiều trong dung mơi cĩ cực như nước.
- Phần lớn các chất khơng cực tan trong dung mơi khơng cực như Benzen… - Chất cĩ liên kết cộng hĩa trị khơng cực khơng dẫn điện ở mọi trạng thái.
các obitan nguyên tử khi hình thành các phân tử đơn chất
- Cho biết hình dạng các obitan s và p?
- Treo hình sơ đồ xen phủ 2 obitan s của 2 nguyên tử H để giúp học sinh hình dung quá trình hình thành liên kết.
- Cho biết khi hai nguyên tử H tiến lại gần nhau thì cĩ các lực nào?
- Hai obitan 1s của hai nguyên tử H xen phủ với nhau tạo một vùng xen phủ giữa hai hạt nhân. Xác suất cĩ mặt 2 electron tập trung chủ yếu ở khu vực giữa hai hạt nhân. Vì vậy ngồi lực đẩy giữa hai proton và hai electron cịn cĩ lực hút giữa các electron với hai hạt nhân hướng về tâm phân tử. Khi lực hút cân bằng với lực đẩy liên kết hình thành.
b. Sự hình thành phân tử Cl2
- Viết cấu hình electron của Cl, phân bố vào các ơ
- Obitan s cĩ dạng hình trịn và obitan p cĩ dạng hình số tám nổi.
- Khi hai nguyên tử H tiến lại gần nhau thì xuất hiện lực đẩy giữa hai proton và hai electron, lực hút giữa các electron với hai hạt nhân hướng về tâm phân tử 17Cl: 1s22s22p63s23p5 và sự xen phủ các obitan nguyên tử. 1. Sự xen phủ của các obitan nguyên tử khi hình thành các phân tử đơn chất. a. Sự hình thành phân tử H2. - Sự xen phủ s – s
Cơng thức cấu tạo: H – H b. Sự hình thành phân tử Cl2 17Cl: 1s22s22p63s23p5 Hay
lượng tử.
- Cho biết nguyên tử Clo sẽ dùng AO nào để hình thành liên kết Cl – Cl? - GV treo tranh vẽ sự xen phủ AO p. Hoạt động 4: Sự xen phủ các AO nguyên tử khi hình thành các phân tử hợp chất a. Sự hình thành phân tử HCl
- Cho biết nguyên tử H và Cl sẽ dùng những AO nào để hình thành liên kết?
b. Sự hình thành phân tử H2S
- Viết cấu hình electron của S và phân bố các electron vào các ơ lượng tử. - S cĩ mấy AO chứa electron độc thân, các AO đĩ là AO nào? - S dùng những AO nào để hình thành liên kết với Hay (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Mỗi Nguyên tử clo dng AO p cĩ chứa electron độc thân để tạo liên kết. - Cấu hình e:
17Cl: 1s22s22p63s23p5
1H: 1s1.
- Liên kết hĩa học trong phân tử hợp chất HCl được hình thành nhờ sự xen phủ giữa AO 1s của H với AO 3p chứa electron độc thân của nguyên tử Cl. - Cấu hình electron S: 16S: 1s22s22p63s23p4 Hay - Sự xen phủ p - p
Cơng thức cấu tạo: Cl – Cl 2. Sự xen phủ các obitan nguyên tử khi hình thành các phân tử hợp chất a. Sự hình thành phân tử HCl
- Liên kết hĩa học trong phân tử hợp chất HCl được hình thành nhờ sự xen phủ giữa AO 1s của H với AO 3p của nguyên tử Cl. - Sự xen phủ s – p. Cl – H b. Sự hình thành phân tử H2S 16S: 1s22s22p63s23p4 Hay:
H?
Hoạt động 5:Củng cố và dặn dị.
- Về nhà làm các bài tập 1, 2, 3, 4, 5, 6 SGK 75.
2.5.9. Giáo án bài "Phản ứng oxi hĩa khử”
Bài 25: PHẢN ỨNG OXI HĨA KHỬ
I. MỤC TIÊU BÀI HỌC •Kiến thức
Lập phương trình phản ứng oxi hĩa khử bằng phương pháp thăng bằng electron . •Kĩ năng
- Cách xác định chất oxi hĩa, chất khử, sự oxi hĩa và sự khử.
- Thế nào là phản ứng oxi hĩa khử. Phân biệt phản ứng oxi hĩa – khử với phản ứng khơng phải phản ứng oxi hĩa – khử.
II. CHUẨN BỊ
- Phim Fe tác dụng với dung dịch CuSO4. III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
- Dùng phương pháp tạo tình huống, do sự xuất hiện của kiến thức mới mà kiến thức cũ khơng thể giải quyết được.
I.V. THIẾT KẾ CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC 1. Ổn định lớp và kiểm tra bài cũ
2. Giảng bài mới
Hoạt động của thầy Hoạt động của trị Nội dung
Hoạt động 1: Cho 2 phản ứng yêu cầu HS xác định chất oxi hĩa (oxh) và chất khử theo quan điểm đã học ở lớp 8 2Mg + O2→ 2MgO (1) CuO + H2→ Cu + H2O (2) Phản ứng (1), (2) cĩ sự nhường và nhận oxi nên là
phản ứng oxi hĩa – khử. Vậy những phản ứng khơng cĩ sự nhường và nhận oxi cĩ là phản ứng oxi hĩa – khử khơng?
Hoạt động 2: Nghiên cứu phản ứng của magie với oxi GV: phát phiếu học tập. a. Hãy viết phương trình phản ứng giữa Mg và O2 ? b. Hãy tìm trong phản ứng trên chất nào nhường electron? Chất nào nhận electron ?
c. Xác định sự tăng giảm số oxi hĩa của các nguyên tố trước và sau phản ứng? GV: dẫn dắt học sinh đi đến kết luận đúng.
Số oxi hĩa của Mg tăng từ 0 lên +2. Mg là chất khử. Sự làm tăng số oxi hĩa của Mg là sự oxi hĩa nguyên tử Mg.
Số oxi hĩa của nguyên tử O giảm từ 0 xuống -2: Oxi là chất oxi hĩa. Sự làm giảm số oxi hĩa của Oxi là sự khử nguyên tử oxi.
Hoạt động 3: Nghiên cứu phản ứng của Fe với dung dịch muối đồng sunfat. Phiếu học tập 1 a. Mg + O2→ 2MgO b. Mg là chất nhường electron, O2 là chất nhận electron .
c. Số oxi hĩa của Mg tăng từ 0 lên +2.
Số oxi hĩa của O2 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
giảm từ 0 xuống -2. I. Phản ứng oxi hĩa khử 1. Phản ứng của magie với oxi a. Phương trình phản Mg Là chất khử O2 là chất oxi hĩa b. Xác định chất oxi hĩa, chất khử - Nguyên tử Mg nhường electron là chất khử. Sự làm tăng số oxi hĩa của Mg là sự oxi hĩa nguyên tử Mg.
- Nguyên tử O nhận electron là chất oxi hĩa. Sự làm giảm số oxi hĩa của oxi là sự khử nguyên tử oxi.
c. Phản ứng trên là phản ứng oxi hĩa – khử vì cĩ sự thay đổi số oxi hĩa.
2. Phản ứng của sắt với dung dịch đồng sunfat.
2Mg + O2→ 2MgO Sự oxi hĩa
GV: phát phiếu học tập 2. GV chiếu phim thí nghiệm Fe tác dụng với dung dịch CuSO4.
a. Viết phương trình phản ứng hĩa học xảy ra giữa sắt với dung dịch muối sunfat? b. Cĩ thể dựa vào sự kết hợp với oxi và chất cung cấp oxi để xác định chất oxi hĩa và chất khử và phản ứng oxi hĩa khử được khơng?
c. Hãy xác định số oxi hĩa của các nguyên tố trong phản ứng và nhận xét sự thay đổi của chúng. Kết luận chất nào là chất khử, chất oxi hĩa?
d. Phản ứng đĩ cĩ phải là phản ứng oxi hĩa khử khơng? Tại sao?
Hoạt động 4:Định nghĩa GV: Chất nhường electron khi nào? Gọi tên
GV: Chất nhận electron khi nào? Gọi tên
GV: quá trình nhường electron gọi là gì? GV: quá trình nhận electron là gì? Phiếu học tập 2: - HS quan sát hiện tượng và viết viết phản ứng.
a. Phương trình
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
b. Khơng thể dựa vào sự kết hợp với oxi và chất cung cấp oxi để xác định chất oxi hĩa và chất khử và phản ứng oxi hĩa khử trong phản ứng trên. c. 0 2 Fe Fe + → số oxi hĩa tăng : chất khử 2 0 Cu Cu + → số oxi hĩa giảm: chất oxi hĩa
d. Phản ứng trên là phản ứng oxi hĩa – khử vì cĩ sự thay đổi số oxi hĩa
a. Phương trình phản ứng Fe + Cu SO4 →CuSO4 + Fe
b. Khơng thể dựa vào sự kết hợp với oxi để xác định số oxi hĩa c. Chất oxi hĩa, chất khử 0 2 6 2 2 6 2 2 4 4 Fe Cu S O Fe S O Cu + + − + + − + + → + 0 2 Fe Fe +
→ số oxi hĩa tăng : chất khử
2 0
Cu Cu
+
→ số oxi hĩa giảm: chất oxi hĩa
d. Phản ứng trên là phản ứng oxi hĩa – khử vì cĩ sự thay đổi số oxi hĩa
4. Định nghĩa
- Chất khử là chất nhường electron hay là chất cĩ số oxi hĩa tăng sau phản ứng. Chất khử cịn gọi là chất bị oxi hĩa.
Hoạt động 5: Lập phương trình phản ứng oxi hĩa khử GV: nêu vấn đề: phản ứng Na + O2 → Na2O muốn cân bằng phương trình thì tổng số electron nhường phải bằng tổng số electron thu. GV: gợi ý giúp học sinh làm bước 1 và 2 hướng dẫn bước 3 và 4
Hoạt động 6: Củng cố và dặn dị
electron hay là chất cĩ số oxi hĩa giảm sau phản ứng. Chất oxi hĩa cịn gọi là chất bị khử.
- Sự oxi hĩa (quá trình oxi hĩa) một chất là làm cho chất đĩ nhường electron hay làm tăng số oxi hĩa chất đĩ. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
- Sự khử (quá trình khử) một chất là làm cho chất đĩ nhận electron hay làm giảm số oxi hĩa chất đĩ.
Phản ứng oxi hĩa – khử là phản ứng hĩa học trong đĩ cĩ sự chuyển electron giữa các chất phản ứng; hay phản ứng oxi hĩa khử là phản ứng trong đĩ cĩ sự thay đổi số oxi hĩa của một số nguyên tố.
II. Lập phương trình phản ứng oxi hĩa – khử.
Ví dụ 1: Na + O2 → Na2O - Xác định số oxi hĩa của các nguyên tố cĩ số oxi hĩa thay đổi 0 0 1 2 2 2 Na O Na O + − + →
- Viết 2 quá trình oxi và khử, cân bằng mỗi quá trình.
Tĩm tắt chương 2
Trong chương này, trước hết, chúng tơi tìm hiểu về nội và cấu trúc SGK HH
lớp 10, những nội dung cĩ điều kiện hình thành TGQ KH cho HS. Đồng thời, chúng tơi đã xây dựng:
- Một số yêu cầu khi thiết kế tư liệu (gồm 8 yêu cầu về nội dung và 4 yêu cầu về hình thức).
- Quy trình thiết kế tư liệu (8 bước). - Làm các bài tập 1, 2, 3, 4, 5 SGK. 0 1 0 2 2 1 4 2 Na Na e O e O + − → + + → - Tìm hệ bằng cách tìm bội số chung nhỏ nhất. BSCNN = 4 4x 0 1 1 Na Na e + → + 1x 0 2 2 4 2 O e O − + → - Đặt hệ số của chất oxi hĩa và chất khử vào sơ đồ phản ứng. 4Na + O2 → 2Na2O Ví dụ 2: MnO2 + HCl→ MnCl2 + Cl2 + H2O 4 2 1 1 2 1 0 1 2 2 2 2 2 MnO H Cl MnCl Cl H O + − + − + − − − + → + ↑ + 1x 4 2 2 Mn e Mn + + + → 1x 1 0 2 2Cl Cl 2e − → + MnO2 + 4HCl → MnCl2 + Cl2 + 2H2O
III. Ý nghĩa của phản ứng oxi hĩa khử (SGK)
- Cấu trúc và nội dung tư liệu rèn luyện TGQ KH cho HS gồm: + Các tài liệu tham khảo.