I- Thành phần cấu tạo nguyên tử
2.2.2.3. Bài “Sự lai hĩa các obitan nguyên tử Sự hình thành liên kết đơn, liên kết đơi và liên kết ba” (Bài 18 – SGK Hĩa học 10 nâng cao)
Bài này là bài đọc thêm trong chương trình chuẩn, cịn trong chương trình nâng cao thì được phân phối dạy trong 2 tiết. Tuy nhiên, ở đây chỉ trình bày tiết 1 của bài, phần “Sự lai hĩa các obitan nguyên tử”.
( trừ 2 cột cuối nhĩm VIIIB) Số thứ tự nhĩm = số e hĩa trị
8 nhĩm A: IA VIIIA
8 nhĩm B: IIIB VIIIB, đến IB, IIB 16 nhĩm
MỤC TIÊU BÀI HỌC Học sinh hiểu:
- Khái niệm về sự lai hĩa các obitan trong nguyên tử.
- Một số kiểu lai hĩa điển hình. Vận dụng kiểu lai hĩa để giải thích dạng hình học của phân tử.
- Liên kết , liên kết được hình thành như thế nào? - Thế nào là liên kết đơn, liên kết đơi, liên kết ba?
PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CHỦ YẾU - Dạy học theo hoạt động.
- Thơng báo, thuyết trình.
- Dạy học nêu vấn đề Ơrixtic, đàm thoại gợi mở kết hợp với việc sử dụng các đồ
dùng dạy học trực quan.
- Nếu dạy trên bài giảng điện tử kèm theo mơ phỏng HS sẽ tiếp thu tốt hơn. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên:
- Tranh vẽ hay phần mềm mơ phỏng các kiểu lai hĩa.
- Tranh vẽ hay phần mềm mơ phỏng sự xen phủ trục, xen phủ bên của các obitan.
- Tranh vẽ hay phần mềm mơ phỏng sự hình thành phân tử C2H4. - Phiếu học tập:
Phiếu học tập số 1
Phiếu học tập số 2
- Viết cấu hình e của ntử C (ở trạng thái kích thích) dạng ơ lượng tử.
- Biễu diễn sự xen phủ 4 obitan cĩ e độc thân của C với 4 obitan 1s của ntử H - Viết CTCT của CH4.
Phiếu học tập số 3 Phiếu học tập số 4 Phiếu học tập số 5 Phiếu học tập số 6 Phiếu học tập số 7 Phiếu học tập số 8
- Dựa vào kí hiệu, dự đốn lai hĩa sp gồm những AO nào trộn lại? số AO? Tạo thành mấy AO lai hĩa?
- Nhận xét hình dạng và gĩc lai hĩa.
Viết cấu hình e dạng ơ lượng tử của Be (cơ bản và kích thích).
- Dựa vào kí hiệu dựđốn lai hĩa sp2 gồm những AO nào trộn lại? số AO tham gia? Tạo thành mấy AO lai hĩa?
- Nhận xét hình dạng và gĩc lai hĩa.
Viết cấu hình e dạng ơ lượng tử của B (cơ bản và kích thích).
- Dựa vào kí hiệu dựđốn lai hĩa sp3 gồm những AO nào trộn lại? số AO tham gia? Tạo thành mấy AO lai hĩa?
- Nhận xét hình dạng và gĩc lai hĩa.
- Viết cấu hình e dạng ơ lượng tử của C (cơ bản và kích thích). - Giải thích sự lai hĩa và tạo thành liên kết với F.
Phiếu học tập số 9
2. Học sinh:
- Ơn lại hình dạng các obitan.
- Biết viết cấu hình e dưới dạng ơ lượng tử của nguyên tửở trạng thái cơ bản và kích thích, biết mơ tả sự xen phủ obitan của các e độc thân.
- Viết được cơng thức cấu tạo của hợp chất cộng hĩa trị. - Xem bài trước và chuẩn bị trả lời các phiếu học tập.
TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
Bảng 2.7. Tiến trình dạy học bài “Sự lai hĩa các obitan nguyên tử. Sự hình thành liên kết đơn, liên kết đơi và liên kết ba” (tiết 1)
Hoạt động của GV và HS Nội dung Đặt vấn đề Hoạt động 1: Vào bài (phiếu học tập số 1) HS: mơ tả sự tạo thành phân tử CH4 (3 HS trình bày trên bảng) - Viết cấu hình e của ntử C (ở trạng thái kích thích) dạng ơ lượng tử. C 6 1s2 2s22p2
Cho các kí hiệu, từ, cụm từ sau: sp, sp3 , tứ diện, tam giác, hình chữ nhật, 90o, 120o, 180o, 1 AOs + 3 AOp, 1 AOs + 2 AOp, 2 AOs + 2 AOp.
Điền kí hiệu, hoặc từ, cụm từ thích hợp vào chỗ trống trong bảng sau:
Phân tử Kiểu lai hĩa Các obitan trộn lẫn Gĩc liên kết Dạng hình học của phân tử BF3, C2H4 ,AlCl3 sp2 --- 120o ---
BeH2, C2H2, BeCl2 --- 1 AOs + 1 AOp --- đường thẳng CH4, H2O, NH3,
ankan khác sp3 --- 109
- Biễu diễn sự xen phủ 4 obitan cĩ e độc thân của C với 4 obitan 1s của ntử H.
- Viết CTCT của CH4
GV: - chiếu đáp án cho HS xem.
HS: (phiếu học tập số 2). Nhận xét 4 liên kết C - H cĩ giống nhau khơng?
GV: - chiếu lại nhận xét -> lí thuyết - thơng báo kết quả thực nghiệm
và mơ hình.
=> mâu thuẫn => giải thích thế nào? Giải quyết vấn đề
Hoạt động 2: Tìm hiểu về sự lai hĩa GV: để giải quyết mâu thuẫn trên và
các trường hợp tương tự, các nhà hĩa học Mỹ J.Slater và
L.C.Pauling đã dề ra thuyết lai hĩa.
GV: giới thiệu khái niệm, nguyên nhân của sự lai hĩa và đặc điểm của obitan lai hĩa.
GV: “1lit nước màu vàng và 1 lit nước màu xanh dương trộn lẫn thì thu
được bao nhiêu lít? Màu gì?” => cơng thức lai hĩa.
C*
4 nguyên tử1H 1s1 s-s s-p s-p s-p
Nhận xét: 4 liên kết C- H khơng giống nhau.
Thực nghiệm: 4 liên kết C- H giống hệt nhau, cĩ gĩc liên kết là 109o28’.