Cấu trúc tứ diện đều của tinh thể kim cương được tạo ra do liên kết hoá học giữa các nguyên tử C ở trạng thái lai hoá sp3 : Mỗi nguyên tử C liên kết với 4 nguyên tử C lân cận bằng 4 cặp
Trang 1Giáo án hóa học lớp 10 nâng cao - Bài 20
TINH THỂ NGUYÊN TỬ TINH THỂ PHÂN TỬ
I mục tiêu bài học
Học sinh hiểu:
- Thế nào là tinh thể nguyên tử, tinh thể phân tử
- Tính chất chung của tinh thể nguyên tử, tinh thể phân
tử
II Chuẩn bị
Giáo viên:
- Tranh vẽ mạng tinh thể iot, nước đá
- Mô hình mạng tinh thể kim cương, iot
III Tổ CHứC HOạT ĐộNG DạY HọC
Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Hoạt động 1:
GV nêu vấn đề: Đại diện cho
I Tinh thể nguyên tử
1 Thí dụ: Mạng tinh thể
Trang 2tinh thể nguyên tử là tinh thể
kim cương
GV giải thích cho rõ hơn: ở
nút mạng là các nguyên tử
cacbon Chỉ cho hs thấy cấu
trúc tứ diện đều của tinh thể
Cấu trúc tứ diện đều của tinh
thể kim cương được tạo ra
do liên kết hoá học giữa các
nguyên tử C ở trạng thái lai
hoá sp3 : Mỗi nguyên tử C
liên kết với 4 nguyên tử C
lân cận bằng 4 cặp e chung,
với sự xen phủ của các
obitan lai hoá sp3 tạo liên kết
Các nguyên tử C này nằm
trên 4 đỉnh của hình tứ diện
đều.Môi nguyên tửC(ở đỉnh
tứ diện ) lại liên kết với 4
nguyên tử C khác tạo thành
kim cương
HS quan sát mô hình mạng tinh thể kim cương , kết hợp với nghiên cứu SGK để nhận biết cấu trúc mạng tinh thể kim cương
- Mạng tinh thể kim cương được tạo bởi các nguyên tử các bon
- Cấu trúc tứ diện đều của tinh thể kim cương được tạo
ra do liên kết hoá học giữa các nguyên tử C ở trạng thái lai hoá sp3 : Mỗi nguyên tử
C liên kết với 4 nguyên tử C lân cận bằng 4 cặp e chung, với sự xen phủ của các obitan lai hoá sp 3 tạo liên kết
- Độ dài liên kết C-C là
Trang 3mạng tinh thể Như vậy , liên
kết giữa các nguyên tử C
trong kim cương là liên kết
cộng hoá trị
Hoạt động 2:
GV : Hãy nghiên cứu SGK
và cho tính chất của tinh thể
nguyên tử
Hoạt động 3:
GV đặt vấn đề: Đại diện cho
tinh thể phân tử là tinh thể
iot và tinh thể nước đá( treo
0,154nm
2.T/c chung của tinh thể nguyên tử
HS rút ra kết luận : +Phần tử nằm ở nút mạng tinh thể là nguyên tử ,LK với nhau bằng LKCHT
+ Tinh thể nguyên tử thường
có độ cứng lớn , nhiệt độ nóng chảy và bay hơi cao
II Tinh thể phân tử
1 Một số mạng tinh thể
Trang 4tranh vẽ mạng tinh thể iot và
mạng tinh thể nước đá)
-GV trình bày : Các phân tử
I2 trong tinh thể iot hay phân
tử H2O trong tinh thể nước
đá liên kết với nhau bằng lực
tương tác giữa các phân tử
Hoạt động 4:
GV: Hãy nghiên cứu SGK
và cho biết tính chất chung
của các chất có cấu trúc
mạng tinh thể phân tử ?
Nguyên nhân gây ra tính
chất đó?
GV bổ sung
+ Đặc biệt những chấtgồm
phân tử
HS quan sát tranh vẽ mạng tinh thể iot và mạng tinh thể nước đá, biết được cấu trúc
của các mạng tinh thể này: ở nút mạng trong tinh thể iot
là các phân tử I 2 , còn trong tinh thể nước đá là các phân
tử H 2 O
- Tinh thể iot là tinh thể lập phương tâm diện
- Tinh thể nước đá thuộc cấu trúc tứ diện, là cấu trúc rỗng ,nên nước đá có tỉ khối nhỏ hơn nước lỏng
2.Tính chất chung của tinh thể phân tử
HS nghiên cứu SGK và rút
ra kết luận :
Trang 5những phân tử không cực có
nhiệt độ nóng chảyvà nhiệt
độ sôi rất thấp Chẳng hạn ,
liên kết giữa 2 nguyên tử iot
là liên kết cộng hoá trị không
cực, tinh thể iot có thể
chuyển thẳng từ trạng thái
rắn sang trạng tháihơi (
thăng hoa)
+ Hiđro, nitơ, oxi, flo, và
brom ở trạng thái rắn, tuyết
cácbonicvà nhiều hợp chất
hữu cơ có cấu trúc mạng tinh
thể phân tử Như vậy, số chất
thuộc tinh thể phân tử là rất
lớn
Hoạt động 5: Củng cố bài
Sử dụng bài tập SGK để
củng cố những kiến thức
trọng tâm là:
+ Tính chất chung của các chất có cấu tạo mạng tinh thể phân tử là : Thường mềm , có nhiệt độ nóng chảy thấp , dễ bay hơi.Như tinh thể I2 không bền có thể chuyển thẳng từ trạng thái rắn sang trạng thái hơi (sự thăng hoa)
+ Nguyên nhân gây ra tính chất trên của mạng tinh thể phân tử là: Lực tương tác giữa các phân tử rất yếu, nên chúng dễ tách ra
Tóm lại: +Phần tử nằm ở
nút mạng tinh thể phân tử là phân tử
+Lực liên kết giữa các phần tử cấu tạo nên mạng tinh thể phân tử
Trang 6+ Đặc điểm về cấu trúc
và tính chất của các chất có
cấu trúc mạng tinh thể
nguyên tử: Bài tập 4
là lực tương tác giữa các phân tử
HS làm các bài tập dưới sự hướng dẫn của GV
Bài 4: : +Tinh thể kim
cương có cấu trúc tứ diện đều, ở nút mạng là các nguyên tử cacbon Cấu trúc
tứ diện đều của tinh thể Cấu trúc tứ diện đều của tinh thể kim cương được tạo ra do liên kết hoá học giữa các nguyên tử C ở trạng thái lai hoá sp3 : M_i nguyên tử C liên kết với 4 nguyên tử C lân cận bằng 4 cặp e chung, với sự xen phủ của các obitan lai hoá sp3 tạo liên kết
Các nguyên tử C này nằm trên 4 đỉnh của hình tứ diện
Trang 7+ Đặc điểm về cấu trúc
và tính chất của các chất có
cấu trúc mạng tinh thể phân
tử: Bài tập 6
Bài tập về nhà: Bài 1,2,3,5
trang 85 SGK
đều.Môi nguyên tử C(ở đỉnh
tứ diện ) lại liên kết với 4 nguyên tử C khác tạo thành mạng tinh thể Như vậy , liên kết giữa các nguyên tử
C trong kim cương là liên kết cộng hoá trị
+ Tinh thể kim cương
có độ cứng lớn , nhiệt độ nóng chảy và bay hơi cao Tinh thể kim cương có độ cứng lớn nhất so với các tinh thể khác
Bài 6:+ Tinh thể iot là tinh
thể lập phương tâm diện .Tinh thể nước đá thuộc cấu trúc tứ diện
+Tính chất chung: Thường mềm , có nhiệt độ
nóng chảy thấp , dễ bay hơi