Chơng 3: Liên kết hóa học Ngày soạn: Tiết: 22 Bài 12 Liên kết ion tinh thể ion I -Mục tiêu 1. Kiến thức HS biết: - Ion là gì? Khi nào nguyên tử biến thành ion? Có mấy loại ion? - Liên kết ion đợc hình thành nh thế nào? 2. Kĩ năng HS vận dụng: Liên kết ion ảnh hởng nh thế nào đến tính chất của các hợp chất ion. II - Chuẩn bị - GV cho HS ôn tập: Một số nhóm A tiêu biểu (bài 8. Photocopy hình vẽ tinh thể NaCl làm đồ dùng dạy học. III - Tổ chức các hoạt động dạy học 1. ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ: chơng mới không kiểm tra 3. Bài mới Hoạt động của GV và HS Nội dung Hoạt động 1: - GV đặt vấn đề: Cho Na có Z = 11. Tính xem nguyên tử Na có chung hoà về điện không? - GV hỏi tiếp: Nừu nguyên tử Na nhơng 1 e, em hãy tính điện tích của phần còn lại của nguyên tử? - GV kết luận: Hoạt động 2: - GV thông báo: Trong phản ứng hoá học, để đạt cấu hình bền của khí hiếm gần nhất - GV phân tích ví dụ Li - HS vận dụng với : K, Mg, Al Hoạt động 3: Tơng tự dạng hoạt động 2. Hoạt động 4: - GV hớng dẫn HS nghiên cứu SGK về ion đơn nguyên tử và đa nguyên tử Hoạt động 5: - GV làm TN: Na + Cl 2 - GV dùng hình vẽ mô tả. - GV hỏi: Cho sự biến đổi cấu hình electron của Na và Cl khi tham gia phản ứng là nh thế nào? Giải thích? Tại sao NaCl đợc hình thành? - HS định nghĩa liên kết ion? - GV giới thiệu dự hình thành liên kết ion? I- Sự hình thành ion, cation, anion 1. Ion, cation, anion a) Nguyên tử trung hoà về điện. Khi nguyên tử cho hay nhận electron nó trở thành phần tử mang điện gọi là ion. b) Ntử cho electron ion dơng (Cation) Vd: Li Li + + 1e (Cation liti) c) Nguyên tử nhận electron ion âm (Anion) Vd: F + 1e F - (anion florua) 2. Ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử a) Đơn nguyên tử là ion tạo nên từ 1 nguyên tử. Vd: Mg 2+ ; Cl - . b) Ion đa nguyên tử là những nhóm nguyên tử mang điện tích dơng hoặc âm. Vd: NH 4 + ; ClO 3 - . II- Sự tạo thành ion - Liên kết ion đợc hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu. - Biểu diễn: 2Na + Cl 2 2NaCl 2 . 1e Ho¹t ®éng 6: - GV ®a ra m« h×nh ph©n tư NaCl. HS m« t¶, kÕt hỵp víi SGK nªu tÝnh chÊt vµ gi¶i thÝch? III- Tinh thĨ ion 1. Tinh thĨ NaCl - SGK 2. TÝnh chÊt chung cđa hỵp chÊt ion - BỊn v÷ng v× lùc hót tÜnh ®iƯn gi÷a c¸c ion ng- ỵc dÊu trong tinh thĨ ion lµ rÊt lín. C¸c hỵp chÊt ion kh¸ r¾n, khã bay h¬i, khã nãng ch¶y IV- Cđng cè, dỈn dß - GV hái: Trong ph¶n øng ho¸ häc, ®Ĩ ®¹t cÊu h×nh electron bỊn cđa khÝ hiÕm, nguyªn tư kim lo¹i vµ nguyªn tư pkim cã khuynh híng g× víi líp electron ngoµi cïng? - Lµm bµi tËp trong SGK? ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::HÕt:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: Ngµy so¹n: …………… TiÕt: 23,24 (2 tiÕt) Bµi 13 Liªn kÕt céng ho¸ trÞ I -Mơc tiªu 1. KiÕn thøc HS biÕt: - Sù t¹o thµnh liªn kÕt céng ho¸ trÞ trong ®¬n chÊt, hỵp chÊt. Kh¸i niƯm vỊ liªn kÕt céng ho¸ trÞ. TÝnh chÊt cđa c¸c chÊt cã liªn kÕt céng ho¸ trÞ. 2. KÜ n¨ng HS vËn dơng: - Dïng hiƯu ®é ©m ®iƯn ®Ĩ ph©n lo¹i mét c¸ch t¬ng ®èi: liªn kÕt céng ho¸ trÞ kh«ng cùc, liªn kÕt céng ho¸ trÞ cã cùc, liªn kÕt ion. I I - Chn bÞ - GV híng dÉn HS «n tËp vỊ c¸c néi dung: Bµi 12: Liªn kÕt ion – tinh thĨ ion. Sư dơng b¶ng tn hoµn; ViÕt cÊu h×nh electron; §é ©m ®iƯn III - Tỉ chøc c¸c ho¹t ®éng d¹y häc 1. ỉn ®Þnh líp 2. KiĨm tra bµi cò: + Liªn kÕt ion lµ g×? lÊy vÝ dơ + Lµm bµi tËp 5,6 sgk 60 3. Bµi míi: TiÕt 23: Tõ ®Çu ®Õn hÕt ph©n liªn kÕt céng hãa trÞ trong ph©n tư HCl Ho¹t ®éng cđa GV vµ HS Néi dung Hoạt động 1 : GV - Em hãy viết cấu hình electron của nguyên I. Sự hình thành LKCHT 1. liên kết cộng hóa trò hình thành giữa các nguyên tử giống nhau. Sự hình thành tử H và nguyên tử He - Em hãy so sánh cấu hình electron của nguyên tử H với nguyên tử He Hs : lên bảng viết cấu hình electron củaH và He rồi so sánh GV - Do vậy, 2 nguyên tử H liên kết với nhau bằng cách mỗi nguyên tử H góp 1 electron tạo thành. Hoạt động 2 : GV - Hãy viết cấu hình electron của ng.tử N và ng.tử Ne. - So sánh cấu hình của N với Ne là khí hiếm gần nhất. ---> Còn thiếu mấy e ? Hs :lên bảng viết cấu hình electron của N và Ne rồi so sánh GV → Vậy kết luận : trong phân tử Người để đạt cấu hình 3 của nguyên tử khí hiếm gần nhất (Ne) mỗi nguyên tử N phải góp chung 3e. Hoạt động 3 : GV - Vậy LK được hình thành trong phân tử H 2 , Người vừa trình bày ở trên là LK CHT ⇒ Kết luận LKCHT Hoạt động 4 : GV - Hãy viết cấu hình e của ng.tử H, ng.tử Cl nhận xét số e ở lớp ngoài cùng ⇒ kết luận về sự góp chung e ? - So sánh sự khác nhau của phân tử H 2 , Người, với HCl nếu trong phân tử H 2 , N 2 → đơn chất a. Sự hình thành phân tử Hidro H(z =1) 1s 1 để tạo thành phân tử H 2 mỗi nguyên tử H góp 1e tạo thành một cặp electron chung H • + • H → H : H → H : H Công thức electron : H : H Công thức cấu tạo : H - H H –H  liên kết đơn b/ Sự hình thành phân tử N 2 N (z = 7) 1s 2 2s 2 2p 3 : • N : + : • N : → :N N: Hay N ≡ N ct electron ct cấu tạo hai nguyên tử N liên kết nhau bằng 3 cặp e liên kết biểu thò bằng 3 gạch (≡), đó là liên kết ba. Liên kết ba này bền nên ở nhiệt độ thường, khí Nitơ kém họat động hóa học. * Khái niệm về liên kết cộng hóa trò : liên kết cộng hóa trò là liên kết được tạo nên giữa hai nguyên tử bằng một hay nhiều cặp electron chung Mỗi cặp electron chung tạo nên một liên kết cộng hóa trò Các phân tử như H 2 , N 2 tạo nên từ hai nguyên tử của cùng một nguyên tố nên các cặp electron chung không bò hút lệch về phía nguyên tử nào đó là liên kết cộng hóa trò không cực 2. Liên kết giữa các nguyên tử khác nhau. Sự hình thành hợp chất • • • • • • LKCHT không cực thì trong HCl liên kết cộng hóa trò sẽ như thế nào ? Hs lên bảng trả lời - Phiếu học tập : em hãy điền cụm từ thích hợp vào chỗ trống sau : liên kết cộng hóa trò trong đó cặp electron chung ••• được gọi là liên kết cộng hóa trò có cực hay liên kết cộng hóa trò phân cực a/ Sự hình thành phân tử Hidro Clorua(HCl) H • + • •• Cl : →H : •• Cl : hay H-Cl Ct electron Ct cấu tạo Độ âm điện của Cl = 3,16 lớn hơn của hiđro là 2,2 nên cặp electron liên kết bò lệch về phía clo → liên kết cộng hóa trò này bò phân cực ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::HÕt:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: Ngµy so¹n: …………… TiÕt: 23,24 (2 tiÕt) Bµi 13 Liªn kÕt céng ho¸ trÞ (TiÕp) I - Tỉ chøc c¸c ho¹t ®éng d¹y häc 1. ỉn ®Þnh líp 2. KiĨm tra bµi cò: + ThÕ nµo lµ liªn kÕt céng hãa trÞ, Liªn kÕt céng hãa trÞ kh«ng cã cùc? Lêy vÝ dơ + M« t¶ sù t¹o thµnh liªn kÕt céng hãa trÞ trong ph©n tư HCl 3. Bµi míi: phÇn cßn l¹i Ho¹t ®éng cđa GV vµ HS Néi dung Hoạt động 1 : GV - Hãy viết cấu hình e của C và O, nhận xét về lớp ngoài cùng. - Hãy trình bày sự góp chung e giữa các I. Sự hình thành LKCHT 1. liên kết cộng hóa trò hình thành giữa các nguyên tử giống nhau. Sự hình thành đơn chất 2. Liên kết giữa các nguyên tử khác nhau. Sự hình thành hợp chất a/ Sự hình thành phân tử Hidro Clorua(HCl) b/ Sự tạo thành phân tử khí Cabonic (CO2) (có cấu tạo thẳng) C +2 •• O : →: •• O ::C:: •• O : hay O=C=O Ct electron Ct cấu tạo * Liên kết cộng hóa trò trong đó cặp electron •• •• nguyên tử để tạo phân tử CO 2 . Đ O là 3,44 > Đ của C (2,55) → LKCHT giữa O và C là phân cực nhưng phân tử CO có cấu tạo thẳng nên 3 LK đôi phân cực (C=0) triệt tiêu nhau ⇒ Phân tử CO không bò phân cực. Hoạt động 2 : GV - Hãy xác đònh loại liên kết trong 3 phân tử sau : H2, HCl, NaCl ⇒ kết luận. Hs lên bảng làm bài Hoạt động 3 GV Dựa vào hiệu độ âm điện để xác đònh loại liên kết trong các phân tử NaCl, HCl, H 2 HV lên bảng làm bài chung bò lệch về phía một nguyên tử được gọi là liên kết cộng hóa trò có cực hay liên kết cộng hóa trò phân cực 3. Tính chất của cacù chất có liên kết cộng hóa trò (SGK) II. Độ âm điện và liên kết hóa học 1. Quan hệ giữa liên kết cộng hóa trò không cực,liên kết cộng hóa trò có cực và liên kết ion - Cặp e chung ở giữa 2 nguyên tử ⇒ liên kết cộng hóa trò không có cực - Cặp e chung bò lệch về 1 phía ⇒ liên kết cộng hóa trò có cực - Cặp e chung chuyển về 1 nguyên tử ⇒ LK ion Vậy liên kết ion có thể coi là trường hợp riêng của liên kết cộng hóa trò 2. Hiệu độ âm điện và LK hóa học hiệu độ âm điện lọai liên kết từ 0,0 đến < 0,4 liên kết CHT không cực từ 0,4 đến < 1,7 liên kết CHTcó cực >_ 1,7 liên kết ion IV. CỦNG CỐ : - Thế nào là LK CHT, LKCHT có cực và LKCHT không cực. - Dùng hiệu độ âm điện để phân loại 1 cách tương đối các loại LK Hóa học. - chuẩn bò bài học số 14 : tinh thể nguyên tử và tinh thể phân tử - BTVN :2, 3, 5, 6 trang 64 SGK Ngày soạn: Tiết: 25 Bài 14 Tinh thể nguyên tử và tinh thể phân tử (Ban cơ bản) I -Mục tiêu 1. Kiến thức HS biết: - Cấu tạo mạng tinh thể nguyên tử. Liên kết trong mạng tinh thể nguyên tử là liên kết cộng hoá trị. Tính chất chung của tinh thể nguyên tử. - Cấu tạo mạng tinh thể phân tử. Liên kết trong mạng tinh thể phân tử là liên kết yếu giữa các phân tử. Tính chất chung của mạng tinh thể phân tử. 2. Kĩ năng HS vận dụng: - So sánh mạng tinh thể nguyên tử, mạng tinh thể phân tử, mạng tinh thể ion. - Biết tính chất chung của từng từng loại mạng tinh thể để sử dụng đợc tốt các vật liệu có cấu tạo từ các mạng tinh thể kể trên. II - Chuẩn bị - Mô hình cấu trúc: Tinh thể nguyên tử, tinh thể phân tử và tinh thể ion. III - Tổ chức các hoạt động dạy học 1. ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ 3. Bài mới Hoạt động của GV và HS Nội dung Hoạt động 1: - GV hỏi: Nguyên tử C có mấy electron lớp ngoài cùng? - HS mô tả: Kim cơng - GV khái quát hoá: Tinh thể nguyên tử đợc cấu tạo từ những nguyên tử đợc sắp sếp một cách đều đặn, theo một trật tự nhất định trong không gian tạo thành một mạng tinh thể. ở các điểm nút mạng của tinh thể là những nguyên tử liên kết với nhau bằng các liên kết cộng hoá trị. - HS cho biết một số ứng dụng của kim cơng? - GV hỏi tại sao kim cơng đợc ứng dụng làm đầu mũi khoan? - GV giúp HS giải quyết vấn đề. Hoạt động 2: - HS mô tả tinh thể iot? - GV khái quát: Tinh thể iot đợc cấu tạo từ những phân tử đợc sắp sếp một cach đều đặn, theo một trật tự nhất định trong không gian, tạo thành một mạng tinh thể. - HS giải thích tại sao tinh thể iot, H 2 O lại dễ bay hơi, nóng chảy? - GV khái quát lại: I- Tinh thể nguyên tử 1. Tinh thể nguyên tử - Đợc cấu tạo từ những nguyên tử đợc sắp sếp một cách đều đặn, theo một trật tự nhất định trong không gian tạo thành một mạng tinh thể. ở các điểm nút mạng của tinh thể là những nguyên tử liên kết với nhau bằng các liên kết cộng hoá trị. - VD: Tinh thể kim cơng. 2. Tính chất chung của tinh thể nguyên tử - Lực liên kết trong tinh thể nguyên tử là rất lớn. Vì vậy, tinh thể nguyên tử rất bền vững, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi khá cao. II- Tinh thể phân tử 1. Tinh thể phân tử - Đợc cấu tạo từ những phân tử đợc sắp sếp một cach đều đặn, theo một trật tự nhất định trong không gian, tạo thành một mạng tinh thể. VD: Tinh thể iot. 2. Tính chất chung của tinh thể phân tử - Trong tinh thể phân tử, các phân tử vẫn tồn tại những đơn vị độc lập và hút nhau bằng lực tơng tác yếu giữa các phân tử. Vì vậy, tinh thể phân tử dễ nóng chảy dễ bay hơi. IV- Củng cố, dặn dò - Tinh thể nguyên tử và tinh chất của nó; tinh thể phân tử và tính chất của nó. - So sánh tính chất của tinh thể phân tử, tinh thể nguyên tử và tinh thể ion. ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::Hết:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: Ngày soạn: Tiết: 26 Bài 15 Hoá trị và số oxi hoá (Ban cơ bản) I -Mục tiêu 1. Kiến thức HS biết: Hoá trị của một nguyên tố trong hợp chất cộng hoá trị và trong hợp chất ion; Số oxi hoá. 2. Kĩ năng HS vận dụng: Xác định đúng điện hoá trị, cộng hoá trị và số oxi hoá. II - Chuẩn bị - GV hớng dẫn HS ôn tập về liên kết ion; liên kết cộng hoá trị để chuẩn bị cho việc học tốt phần này. GV chuẩn bị bảng tuần hoàn. III - Tổ chức các hoạt động dạy học 1. ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ 3. Bài mới Hoạt động của GV và HS Nội dung Hoạt động 1: - GV nêu quy tắc: Trong hợp chất ion - GV phân tích làm mẫu: NaCl là hợp chất ion đợc tạo nên từ cation Na + và anion Cl - . Theo quy tắc trên thì natri có điện hoá trị là 1+ và clo có điện hoá trị là 1- - HS vận dụng: Xác định điện hoá trị của các hợp chất ion sau: K 2 O; CaCl 2 ; Al 2 O 3 ; KBr. - GV hỏi: em có nhận xét gì về điện hoá trị của của kim loại IA; IIA; IIIA và VIA; VII? Giải thích? Hoạt động 2: - GV nêu quy tắc: - GV phân tích ví dụ: - HS vận dụng: Hoạt động 3: - GV đặt vấn đề: Cho phản ứng sau: Cu + HNO 3 Cu(NO 3 ) 3 + NO +H 2 O I- Hoá trị 1. Hoá trị trong hợp chất ion - Trong hợp chất ion, hoá trị của một nguyên tố bằng điện tích ion và đợc gọi là điện hoá trị của nguyên tố đó. VD: 2. Hoá trị trong hợp chất cộng hoá trị - Trong hợp chất cộng hoá trị, hoá trị của nguyên tố đợc xác định bằng số liên kết của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử và đợc gọi là cộng hoá trị của nguyên tố đó. - VD: NH 3 , nguyên tố N có 3 liên kết thì có hoá trị 3, H có 1 liên kết nên có hoá trị 1. II- Số oxi hoá * Quy tắc: a) Xác định nguyên tố thay đổi điện hoá trị? b) Hãy cân bằng phản ứng? - GV nói: còn có những phản ứng có dạng nh trên phức tạp hơn nhiều, vì vậy ngời ta sử dụng khái niệm số oxi hoá để cho việc cân bằng trở nên dễ dàng hơn. - GV trình bày các quy tắc xác định số oxi hoá và lấy ví dụ minh hoạ. - GV lu ý: Cách viết số oxi hoá: Dờu đặt trớc chữ số. - HS vận dụng: Xác định số oxi hoá. - H trong hợp chất có số oxi hoá là +1 (trừ hiđrua kim loại: NaH ) - O trong hợp chất có số oxi hoá là -2 (trừ F 2 O +2 ; peoxit: H 2 O 2 , Na 2 O 2 ) - Kim loại IA, IIA; Al có số oxi hoá lần lợt là: +1; +2; +3. - Trong 1 chất tổng số oxi hoá bằng không. VD: Cu, Fe H 2 , Cl 2 có số oxi hoá bằng không. HNO 3 : 1+x-6 = 0 KMnO 4 : 1+x-8 = 0 - Trong 1 ion, tổng số oxi hoá bằng điện tích của ion đó VD: Na + : x = 1 NH 4 + : x + 4 = 1 SO 4 2- : x - 8 = -2 NO 3 - : x - 6 = -1 IV- Củng cố, dặn dò Công thức Cộng hoá trị Số oxi hoá của N N N là 3 N là 0 Cl-Cl Cl là 1 Cl là 0 H-O-H H là 1 O là 2 H là +1 O là -2 Công thức Điện hoá trị Số oxi hoá của NaCl Na là 1+ Cl là 1- Na là +1 Cl là -1 CaCl 2 Ca là 2+ Cl là 1- Ca là +2 Cl là -1 ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::Hết:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: Ngày soạn: Tiết: 27,28 Bài 16 Luyện tập (Ban cơ bản) I -Mục tiêu 1. Kiến thức HS nắm vững: Liên kết ion và liên kết cộng hoá trị. - Sự hình thành một số loại phân tử. - Đặc điểm cấu trúc và liên kết của ba loại tinh thể. 2. Kĩ năng - Xác định số oxi hoá và số oxi hoá của nguyên tố trong đơn chất và hợp chất. - Dùng hiệu độ âm điện để phân loại một cách tơng đối liên kết hoá học. II - Chuẩn bị - GV yêu cầu HS chuẩn bị trớc bài luyên tập ở nhà. III - Tổ chức các hoạt động dạy học 1. ỉn ®Þnh líp hơn Thườn g tạo nên từ Giữa các nguyên tử của cùng một nguyên tố phi kim Giữa phi kim mạnh yếu khác nhau Giữa phi kim và kim loại Dạng liên kết trung gian Liên kết cộng hoá trò có cực là dạng trung gian giữa liên kết cộng hoá trò không cực và liên kết ion. Mạng tinh thể Ion Nguyên tử Phân tử Cấu tạo từ ion Nguyên tử Phân tử Đặc điểm về loại liên kết giữa các nút Lực hút tónh điện giữa các ion ngược dấu lớn Lực LKCHT trong TT NT lớn Lực tương tác yếu giữa các phân tử. Tính -Ở trạng thái rắn đều không dẫn được điện. chất chung - Dd dẫn được điện - Khá rắn, khó bay hơi, khó nóng chảy Khá cứng khó nóng chảy, khó bay hơi. Dễ nóng chảy, dễ bay hơi Mạng tinh thể tiêu biểu NaCl Kim cương Iot, nước đá Điện hoá trò của các nguyên tố nhóm VIA, VIIA của các nguyên tố nhóm IA là: * Các nguyên tố nhóm IA có số e ngoài cùng là 1e có thể nhường 1e nên trong các chất có điện hoá trò là1+. ** Các nguyên tố nhóm VIA, VIIA có 6 , 7e ngoài cùng nnên có khuynh hướng nhận 2e, hoặc 1e vào lớp ngoài cùng, nên có điện hoá trò là 2-, 1-. a) Cùng HT trong các oxit cao nhất: RO 2 R 2 O 5 RO 3 R 2 O 7 Si, C P, N S, Se Cl, Br b) Cùng HT trong h/c khí với hiđro: RH 4 RH 3 RH 2 RH Si N, P, As S, Te F, Cl ::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::HÕt:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::: . là liên kết cộng hóa trò có cực hay liên kết cộng hóa trò phân cực 3. Tính chất của cacù chất có liên kết cộng hóa trò (SGK) II. Độ âm điện và liên kết hóa. hóa học 1. Quan hệ giữa liên kết cộng hóa trò không cực ,liên kết cộng hóa trò có cực và liên kết ion - Cặp e chung ở giữa 2 nguyên tử ⇒ liên kết cộng hóa