Ở bài trước chúng ta nghiên cứu về sự tạo thành liên kết ion trong các phân tử, hôm nay chúng ta nghiên cứu một loại liên kết mới đó là: LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ I.. Sự hình thành phân tử H
Trang 1Chương 3
Bài 17 LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ
I Nội dung dạy học
-Sự hình thành LKCHT LKCHT gồm LKCHT có cực và LKCHT không cực
-Độ âm điện và liên kết hóa học
+ Quan hệ giữa LKCHT không cực, LKCHT có cực và LK ion
+ Hiệu số độ âm điện và LK hóa học
II Mục tiêu
1 Kiến thức
- Hiểu về LKCHT, nguyên nhân của sự hình thành LKCHT LKCHT có những đặc điểm gì? Phân biệt với LK ion
- Giải thích sự hình thành LKCHT trong các phân tử
- Độ âm điện ảnh hưởng thế nào đến các kiểu LK hoá học
2 Kỹ năng
- Vận dụng lý thuyết chủ đạo vào giải thích nội dung của bài
- So sánh, phân biệt
III Phương pháp dạy học
- Hợp tác nhóm nhỏ
- Hỏi đáp, tìm tòi khám phá
- Nêu và giải quyết vấn đề
IV Chuẩn bị
Mô hình của mọt số phân tử
V Tiến hành tiết dạy
1 Kiểm tra miệng:
Định nghĩa về LK ion Giải thích sự hình thành Lk giưã các nguyên tử của các nguyên tố sau:
K và Cl; Mg và O; Na và O
Ở bài trước chúng ta nghiên cứu về sự tạo thành liên kết ion trong các phân tử, hôm nay chúng ta nghiên cứu một loại liên kết mới đó là:
LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ
I Sự hình thành liên kết cộng hóa trị.
1 Sự hình thành phân tử đơn chất
a Sự hình thành phân tử H2
Hoạt động 1:
- Viết cấu hình e của nguyên tử H
- Theo nguyên tắc bát tử thì nguyên tử này đã
đạt đến cấu hình bền vững của khí hiếm chưa?
- Để đạt đến cấu hình bền vững của khí hiếm
Heli, khi cho 2 nguyên tử H tiến lại gần nhau
sẽ xảy ra hiện tượng gì?
- GV thông báo Mỗi dấu chấm bên mỗi
nguyên tố biểu diễn số e lớp ngoài cùng
+ CT H : H gọi là CT e
+ Thay 2 dấu chấm bằng 1 gạch ta có H-H
gọi là CT CT
+ Do vậy trong phân tử H2 thì mỗi nguyên tử
H có 2 e giống cấu hình e bền của khí Heli
b Sự hình thành phân tử N2
* Hoạt động 2:
I Sự hình thành liên kết CHT
Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa và cần nắm được nội dung sau:
- Cấu hình e của nguyên tử H: 1s1
- Để đạt đến cấu hình bền của khí hiếm thì 2 nguyên
tử Hiđrô liên kết với nhau bằng cách mỗi nguyên tử H góp 1 e để tạo thành 1 cặp e chung trong phân tử H2
* Kết luận:
H + H H : H Hay H - H
CT (e) CT CT
- Trong phân tử H2 , hai nguyên tử H2 liên kết với nhau nhờ 1 cặp e chung gọi là liên kết đơn
- Nguyên nhân: Tạo phân tử H2 có lợi về năng lượng hơn ở trạng thái nguyên tử H
HS nghiên cứu SGK và nắm được
Trang 2- Viết cấu hình e nguyên tử của N.
- Nhận xét số e lớp ngoài cùng so với số e lớp
ngoài cùng của khí hiếm Ne (Z=10) gần nhất
thì nguyên tử N còn thiếu bao nhiêu e nữa?
- Vậy khi cho 2 nguyên tử N tiến lại gần nhau
thì mỗi nguyên tử phải góp bao nhiêu e để tạo
ra cặp e dùng chung
- Vậy 1 em hãy lên viết cấu tạo e và CT CT của
phân tử N2
- Trong phân tử N2 , 2 nguyên tử N liên kết với
nhau bằng mấy cặp e chung?
* Hoạt động 3:
GV:- Liên kết được hình thành trong phân tử
H2 và N2 vừa trình bày ở trên gọi là liên kết
cộng hóa trị Vậy liên kết cộng hóa trị là gì?
- Mỗi cặp e chung thi tạo ra 1 LKCHT
* Hoạt động 4:
Nhìn lại CT e trong phân tử H2 và N2 cho biết
cặp e chung có bị lệch về phía nguyên tử nào
không? Và người ta gọi liên kết đó là LKCHT
không cực
Vậy nó thường được hình thành giữa những
nguyên tử nào
2/ Sự hình thành phân tử hợp chất
a) Sự hình thành phân tử HCl
* Hoạt động 5:
- Viết cấu hình e của nguyên tử Cl
- Dựa vào quy tắc bát tử thì nguyên tử này bền
chưa? Vậy còn thiếu bao nhiêu e nữa? Vậy nó
cần góp bao nhiêu e nữa với nguyên tử H?
Phân tử HCl hình thành như thế nào? Và
khi hình thành liên kết thì mỗi nguyên tử trong
phân tử HCl đã đạt đến cấu hình của khí hiếm
chưa?
- Giáo viên thông báo: độ âm điện của Cl =
3,16 , của H = 2,2
Vậy cặp e chung bị lệch về hướng nào?
Trong công thức e của phân tử phân cực thì
biểu diễn như thế nào ?
7N:
1s2 2s2 2p3
CT e CTCT :N N: hay N≡N
- Trong phân tử N2 , 2 nguyên tử N liên kết với nhau bằng 3 cặp e chung biểu thị bằng 3 gạch (≡) gọi là liên kết ba
HS rút ra kết luận và ghi định nghĩa trong SGK
HS rút ra kết luận về liên kết hóa trị không cực
- Liên kết hóa trị không cực là liên kết hóa trị trong đó cặp electron chung không bị lệch về các nguyên tử nào
-Thường được hình thành giữa 2 nguyên tử phi kim giống nhau
- Liên kết trong phân tử H2 và N2 là liên kết hóa trị không cực Đó là những phân tử không cực
- Học sinh viết được cấu hình e của Clo và nhận xét được
17Cl 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
- Trong phân tử HCl, mỗi nguyên tử H và Cl góp 1 e tạo thành 1 cặp e chung để tạo nên một liên kết cộng hóa trị
* Giáo viên kết luận:
H + Cl H:Cl hay H – Cl
CT e CTCT
- Liên kết cộng hóa trị trong đó cặp e chung bị lệch về phía 1 nguyên tử gọi là liên kết gọi là lien kết cộng hóa trị có cực hay liên kết cộng hóa trị phân cực
- HCl là phân tử phân cực
.
Trang 3b Sự hình thành phân tử CO2 ( có cấu tạo thẳng
)
Hoạt động 6:
- GV: Yêu cầu viết cấu hình e của nguyên tử C
và O Dựa vào qui tắc bát tử thì nguyên tử này
bền chưa Vậy trong phân tử CO2 , mỗi nguyên
tử C góp chung với mỗi nguyên tử O bao nhiêu
electron ?
- Cách biểu diễn cặp e dùng chung trong phân
tử CO2
*Hoạt động 7:
Quan hệ giữa các LKCHT và LK ion
GV: Khi nào trong phân tử xuất hiện LKCHT
có cực, CHT không cực và LK ion?
(GV chỉ lại các ví dụ: Cl2, HCl, Na)
* Hoạt động 8:
Hiệu số độ âm điện (X) và LK hóa học
- Xét hiệu số độ âm điện các nguyên tử trong
phân tử giúp chúng ta điều gì?
(GV lấy ví dụ: Cl2, HCl, NaCl HS tính hiệu số
độ âm điện và suy ra LK trong phân tử)
- Ứng dụng của độ âm điện vào xét LK và xét
khả năng phân cực của phân tử
c Liên kết cho-nhận
*Hoạt động 9:
- Viết cấu hình e của nguyên tử S và dựa vào
qui tắc bát tử, tìm cách biểu diễn cấu tạo của
phân tử SO2
- Cho biết SO2 có cấu tạo góc ( vì sao SO2 có
cấu tạo góc còn CO2 có cấu tạo thẳng thì sang
phần lai hóa ở bài sau các em sẽ biết)
- S có 6 e lớp ngoài cùng để thỏa mãn qui tắc
bát tử GV diễn giảng để đưa ra CTCT
3 Tính chất của các chất có liên kết cộng
hóa trị
• Hoạt động 9
• - Các chất mà phân tử có liên kết cộng
hóa trị như: Đường, S, I2, nước, ancol,
CO2, Cl2, H2 thì chúng ở trạng thái gì?
- Các chất có cực như: đường, ancol có tan
trong nước hay không?
- Vậy khi hình thành liên kết thì các obitan này
xen phủ với nhau như thế nào?
Chúng ta sang phần II
II Liên kết cộng hóa trị và sự xen phủ các
obitan nguyên tử.
1 Sự xen phủ các obitan nguyên tử khi hình
thành các phân tử đơn chất
a Sự hình thành phân tử H2
- HS viết cấu hình e của nguyên tử C và O, từ đó viết được công thức e, CTCT
GV hướng dẫn cho học sinh rút ra kết luận
* Kết luận 6C: 1s22s22p2 8O: 1s22s22p4
O C O hay O=C=O
CT e CTCT + Trong phân tử CO2, C liên kết với mỗi nguyên tử O bằng 2 cặp e chung
+ Cặp e chung lệch về phía nguyên tử O nhưng do phân tử có cấu tạo đối xứng nên phân tử CO2 không phân cực
* HS nghiên cứu SGK và trả lời:
- Vậy không có ranh giới rõ rệt giữa LKCHT và LK ion
- Mối quan hệ giữa hiệu số độ âm điện và LK trong phân tử như sau:
X ≥ 1,7: LKion 0,4 ≤X< 1,7: LKCHT có cực
0 ≤X< 0,4: LKCHT không cực
- Học sinh nghe và rút ra nhận xét
S
1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
S S
O O hay O O
=> liên kết cho nhận là trường hợp đặc biệt của liên kết cộng hóa trị cặp e dùng chung do 1 nguyên tử dư ra
- Học sinh trả lời và rút ra kết luận:
+ Các chất mà phân tử chỉ có liên kết cộng hóa trị có thể là chất rắn, hoặc chất lỏng hoặc chất khí
+ Hợp chất CHT có cực tan nhiều trong nước Hợp chất cộng hóa trị không cực tan nhiều trong dung môi hữu cơ
Trang 4* Hoạt động 9:
- Khi cho 2 nguyên tử H tiến lại gần nhau thì
hạt nhân của nguyên tử này sẽ hút đám mây
của nguyên tử kia Kết quả 2 đám mây xen phủ
vào nhau
+ Hai đám mây có xen phủ hoàn toàn hay
không?
+ Và ở khu vực xen phủ mật độ e tăng lên
làm tăng sức hút giữa hạt nhân với mây e và
làm cân bằng lực đẩy giữa hai hạt nhân giữ cho
hai nguyên tử liên kết với nhau vì thế liên kết
hóa học được hình thành
-Khi hình thành phân tử H2 thì có năng lượng
thấp hơn tổng năng lượng của hai nguyên tử
riêng lẻ
b sự hình thành phân tử Cl2
GV: Tương tự như H2
2 Sự xen phủ của các obitan nguyên tử khi
hình thành các phân tử hợp chất
a Sự hình thành phân tử HCl
b Sự hình thành phân tử H2S
-Phân tử H2S đuợc hình thành do sự xen phủ
giữa các obitan nào?
HS: Nghe và rút ra nhận xét như trong SGK và vẽ hình vào vở
Bài tập củng cố: - So sánh sự giống và khác nhau về LKCHT và LK ion
- Và làm các bài tập trong SGK
