Tiết thứ 22: BÀI 12: LIÊN KẾT ION-TINH THỂ ION Kiến thức cũ có liên quan Kiến thức mới trong bài cần hình thành - Cấu hình electron nguyên tử - Tính kim loại, phi kim của các nguyên t
Trang 1Tiết thứ 22: BÀI 12: LIÊN KẾT
ION-TINH THỂ ION
Kiến thức cũ có liên quan Kiến thức mới trong bài cần
hình thành
- Cấu hình electron nguyên tử
- Tính kim loại, phi kim của các
nguyên tố
- Sự hình thành ion, cation, anion
- Sự hình thành liên kết ion
- Tinh thể ion
I MỤC TIÊU:
1.Kiến thức:Biết được:
- Vì sao các nguyên tử lại liên kết với nhau
- Sự tạo thành ion, ion đơn nguyên tử, ion đa
nguyên tử
- Định nghĩa liên kết ion
Trang 2- Khái niệm tinh thể ion, tính chất chung của hợp
chất ion
2.Kĩ năng:
- Viết được cấu hình electron của ion đơn nguyên
tử cụ thể
- Xác định ion đơn nguyên tử, ion đa nguyên tử trong một phân tử chất cụ thể
3.Thái độ: Tích cực, chủ động
II.TRỌNG TÂM:
- Sự hình thành cation, anion
- Ion đơn nguyên tử, ion đa nguyên tử
- Sự hình thành liên kết ion
- Tinh thể ion
III.PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY: Diễn giảng –
phát vấn- kết nhóm
IV CHUẨN BỊ GIÁO CỤ:
Trang 3*Giáo viên: Mô hình sự tạo thành ion Li+, F-, phân
tử NaCl, mô hình tinh thể NaCl
*Học sinh: Chuẩn bị bài mới trước khi đến lớp
V TIẾN TRÌNH BÀI DẠY:
1.Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số, đồng phục
2.Kiểm tra bài cũ: (0 phút)
3.Bài mới:
a) Đặt vấn đề: Có thể hiểu một cách đơn giản, liên
kết hoá học là sự kết hợp giữa các nguyên tử để
tạo thành phân tử hay tinh thể Khi tạo thành liên
kết hoá học, nguyên tử thường có xu hướng đạt
tới cấu hình electron bền vững của khí hiếm với
8 electron lớp ngoài cùng(trừ He) Sự hình thành
liên kết đó như thế nào, bây giờ chúng ta sẽ tìm
hiểu về liên kết ion và tính thể ion
b) Triển khai bài
Trang 4TRÒ Hoạt động 1: Sự hình thành ion, cation, anion Mục tiêu: Biết sự hình thành cation, anion; rèn luyện kĩ năng viết cấu hình ion, xác định ion đơn nguyên tử, đa nguyên tử
-Gv yêu cầu học sinh viết cấu
hình e của Li; Nguyên tử Li có
bao nhiêu e lớp ngoài cùng?Có
xu hướng nhận hau nhường e?
Vì sao?
-Hs trả lời
-Gv: Cấu hình ion tạo thành từ
nguyên tử Li như thế nào?
- Hs trả lời
- Gv: Nguyên tử trung hoà về
điện, số p mang điện tích dương
bằng số e mang điện tích âm,
nên khi nguyên tử nhường
I/ SỰ HÌNH THÀNH ION, CATION, ANION
1/ Ion, cation và anion
a) Sự tạo thành cation
Thí dụ 1: Sự hình thành
Cation của nguyên tử Li(Z=3)
Cấu hình e: 1s22s1
1s22s1 1s2 + 1e (Li) (Li+)
Hay: Li Li + + 1e
Kết luận : Trong các phản ứng
hoá học, để đạt được cấu hình
Trang 5electron sẽ trở thành phần tử
mang điện dương gọi là cation
(Li + ) đồng thời tạo ra 1e tự do
- Hs lên bảng viết quá trình hình
thành Cation Li+ bằng kí hiệu
hoá học
-Hs thực hiện td2Gv nhận xét
- Gv thông tin
- Gv: Hạt nhân nguyên tử F có
bao nhiêu p, mang điện gì?Có
bao nhiêu e ở lớp vỏ, điện tích?
-HS : F có 9 p mang điện tích
9+
F có 9 e mang điện tích
9–
- Gv: Lớp ngoài cùng có bao
bền của khí hiếm, nguyên tử kim loại có khuynh hướng nhường e cho nguyên tử các nguyên tố khác để trở thành phần tử mang điện dương gọi
là cation
Thí dụ 2: Viết cấu hình e
nguyên tử và quá trình hình thành cation của K, Ca, Al
Tên cation được gọi theo tên kim loại
Vd: Li + gọi là cation liti
b) Sự tạo thành anion
Thí dụ 1: Sự hình thành anion
của nguyên tử F(Z=9) Cấu hình e: 2 2 5
1 2s s 2p
Trang 6nhiêu e? Có xu hướng như thế
nào?
-Hs trả lời
- Khi nhận thêm 1e, nguyên tử F
trở thành phần tử mang điện
gì?Vậy trong phần tử tạo thành
có bao nhiêu p, e?
-HS : Phần tử tạo thành :
+ Có 9 p mang điện tích 9+
+ Có 10 e mang điện tích 10–
Phần tử tạo thành mang điện
tích 1–
-Gv:Nguyên tử trung hoà về
điện, khi ngtử nhận thêm
electron sẽ trở thành phần tử
mang điện âm gọi là anion (F – )
Các cation và anion được gọi
1s 2 2s 2 2p 5 + 1 e 1s 2 2s 2 2p 6
(F) (F – ) Hay: F + 1e F
Kết luận :Trong các phản ứng
hoá học, để đạt được cấu hình bền của khí hiếm, nguyên t phi kim có khuynh hướng nhận thêm e của nguyên tử các nguyên tố khác để trở thành phần tử mang điện âm gọi l
anion
Thí dụ 2: Viết cấu hình e
nguyên tử và quá trình hình thành anion của O, Cl, N
Tên anion được gọi theo tên
Trang 7chung là ion :
Cation Ion dương
Anion Ion âm
:* Các nguyên tử kim loại , lớp
ngoài cùng có 1, 2, 3 electron
dễ nhường electron để tạo ra ion
dương (1+,2+,3+)(cation) có
cấu hình electron lớp vỏ khí
hiếm bền vững
*Các nguyên tử phi kim lớp
ngoài cùng có 5, 6, 7 e (ns 2 np 3 ,
ns 2 np 4 , ns 2 np 5 ) có khả năng
nhận thêm 3, 2, 1 electron để trở
thành ion âm(-3,-2,-1) (anion)
có cấu hình electron lớp vỏ khí
hiếm bền vững
Gv: Yêu cầu học sinh gọi tên các
gốc axit (trừ O 2– gọi là anion oxit)
VD: F – gọi là anion florua Các cation và anion được gọi chung là ion :
Cation Ion dương
Anion Ion âm
c) Khái niệm ion , tên gọi
Na + gọi là cation natri
Mg 2+ gọi là cation magie
Al 3+ gọi là cation nhôm
Trang 8ion tạo thành ở phần a,b
- Gv: Các ion như trên chúng ta
nói đến gọi là ion đơn nguyên
tửIon đơn nguyên tử là gì?
- Hs trả lời
- Vậy ion đa nguyên tử như thế
nào? Vd?
Gv kết luận, yêu cầu hs viết
cấu hình e của cation Fe2+ và
anion S2-, làm bt6/60SGK
Cl – gọi là anion clorua
O 2– gọi là anion oxit
2/ Ion đơn nguyên tử và ion
âm đa nguyên tử
a) Ion đơn nguyên tử là ion tạo nên từ 1 nguyên tử Thí
dụ cation Li+ , Na+ , Mg2+ ,
Al3+ và anion F – , Cl– , S2– ,
……
b) Ion đa nguyên tử là những
nhóm nguyên tử mang điện tích dương hay âm Thí dụ : cation amoni NH4+ , anion hidroxit OH– , anion sunfat
SO4 2– , ……
Hoạt động 2: Sự hình thành liên kết ion Mục tiêu:Biết vì sao các nguyên tử lại liên kết với nhau, định
Trang 9nghĩa liên kết ion
HS : Quan sát thí nghiệm (mô
hình)
HS : Quan sát hình vẽ, nhận xét:
-Nguyên tử natri nhường 1
electron cho nguyên tử clo để
biến thành cation Na + , đồng
thời nguyên tử clo nhận 1 e của
nguyên tử natri để biến thành
anion Cl –
- Cả hai nguyên tử đều có xu
hướng đạt cấu hình bền của khí
hiếm
- Gv thông tin Liên kết giữa
cation natri và anion clorua gọi
là liên kết ion Vậy liên kết ion là
gì?
II/ SỰ TẠO THÀNH LIÊN KẾT ION
Xét quá trình hình thành phân tử NaCl:
Na Na + + 1e
Cl +1e Cl
1e
Na + Cl Na + Cl –
(2, 8, 1) (2, 8, 7) (2, 8) (2, 8, 8)
Hai ion tạo thành Na + và Cl mang điện tích ngược dấu hút nhau bằng lực hút tĩnh điện , tạo nên phân tử NaCl :
Trang 10- Gv thông tin:Liên kết ion chỉ
được hình thành giữa kim loại
điển hình và phi kim điển hình
Na + + Cl – NaCl
ĐN : Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu
PTHH:
2X1e
2 Na + Cl 2 2Na + Cl –
Hoạt động 3: Tinh thể ion Mục tiêu: Biết khái niệm tinh thể ion, tính chất chung của
hợp chất ion
- Gv: Yêu cầu hs quan sát hình
vẽ và nhận xét về tinh thể NaCl
III/ TINH THỂ ION 1/ Tinh thể NaCl: (SGK)
Trang 11- Hs:Tinh thể NaCl :
+ Có cấu trúc lập phương
+ Các ion Na + và Cl – phân bố
luân phiên , đều đặn ở nút mạng
Mỗi ion được bao quanh bởi 6
ion trái dấu
HS : Thảo luận: Tính chất chung
của hợp chất ion NaCl
- Tinh thể NaCl rất bền và giòn :
không bị phân hủy, khi đập
mạnh thì vỡ vụn ra
- Tinh thể NaCl khó bay hơi,
khó nóng chảy
- Tan nhiều trong nước, dễ phân
li thành ion
- Khi nóng chảy và khi hoà tan
trong nước, chúng dẫn điện, còn
2/ Tính chất chung của hợp chất ion
kết luận :
-Ở điều kiện thường, các hợp chất ion thường tồn tại ở dạng tinh thể Tinh thể NaCl cũng như các tinh thể khác đều có tính chất là rất bền vững và có nhiệt độ nóng chảy cao, tan nhiều trong nước, trong nước chúng dễ phân li thành ion và
có tính dẫn điện -Tinh thể ion gồm các ion Các
Trang 12ở trạng thái rắn thì không dẫn
điện
Gv bổ sung:Tinh thể natri clorua
gồm rất nhiều ion Na+ và Cl–
Các ion này liên kết với nhau
chặt chẽ đến mức không thể tách
riêng biệt từng phân tử Có thể
coi tinh thể natri clorua là 1 phân
tử khổng lồ Tuy nhiên, trong
thực tế, để đơn giản, người ta
viết NaCl biểu diễn cho 1 phân
tử natri clorua Vì được hình
thành từ các ion, tinh thể NaCl
được xếp vào loại tinh thể ion
Các hợp chất như KCl , MgCl2
… ở trạng thái rắn cũng có
mạng tinh thể ion
ion này liên kết với nhau nhờ lực hút tĩnh điện Đó là liên kết ion, 1 loại liên kết hoá học mạnh, muốn phá vỡ chúng cần tiêu tốn năng lượng rất lớn
4 Củng cố:
Trang 13Bài 4 : Xác định số p , n , e trong các nguyên tử và
ion sau :
a) 2
1 H+ , 40
18Ar , 35
17Cl– ,
56 26Fe2+ b) 40
20 Ca2+ , 32
16 S2– , 27
13Al3+ 5 Dặn dò: - Học bài, làm bài tập SGK - Chuẩn bị bài liên kết cộng hoá trị Rút kinh nghiệm:
Trang 14