GV kết luận: Nguyên tử trung hoà về điện, số prôton mang điện tích dơng bằng số electron mang điện tích âm nên khi nguyên tử nhờng hay nhận e nguyên tử trở thành mang điện gọi l à ion..
Trang 1* Trong chơng III, phần nâng cao là:
− Khái niệm về liên kết cho nhận và liên kết kim loại.
− Sự xen phủ các obitan nguyên tử s-s ; p-p ; s-p.
− Sự lai hoá các obitan nguyên tử (sp, sp 2 , sp 3 ) và sự hình thành các liên kết đơn, liên kết đôi, liên kết ba.
Bài 12: Liên kết ion – tinh thể ion
(Sách giáo khoa Hoá học 10)
A chuẩn kiến thức và kĩ năng– :
Kiến thức
Biết đợc:
- 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
- Khái niệm tinh thể ion, tính chất chung của hợp chất ion
Kĩ năng
- Viết đợc 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
2 Phơng pháp dạy học: Đàm thoại, gợi mở.
C Tiến trình giảng dạy.–
Hoạt động 1: Giáo viên dẫn dắt
Ion là gì ? Khi nào nguyên tử biến
thành ion, có mấy loại ion ? liên kết
ion đợc hình thành nh thế nào ? liên
kết ion ảnh hởng nh thế nào đến tính
chất của các hợp chất ion ?
92
Trang 211-Do đó nguyên tử Natri trung hoà điện.
b) Nếu nguyên tử Na nhờng 1 e
Hãy tính điện tích của nguyên tử phần
còn lại của nguyên tử ?
Có 11 p mang điện tích 11+
Có 10 electron mang điện tích
10-Phần còn lại của nguyên tử Na mang
điện tích 11+
GV kết luận: Nguyên tử trung hoà về
điện, số prôton mang điện tích dơng
bằng số electron mang điện tích âm
nên khi nguyên tử nhờng hay nhận e
nguyên tử trở thành mang điện gọi l à
ion
Hoạt động 2: Trong các phản ứng hoá
học để đặt cấu hình e bền của khí hiếm
(lớp ngoài cùng có 8 electron hay 2 e ở
He) Nguyên tử kim loại có khuynh
nh-ờng e để trở thành ion dơng đợc gọi là
Cation
Thí dụ: Sự tạo thành ion Li+ từ nguyên
Nguyên tử Na có 11p mang điện tích11+ và có 11e mang điện tích 11-
Có 11 p mang điện tích 11+
Có 10 electron mang điện tích
10-Na → Na1+ + 1e
Nguyên tử Ion Natri (cation natri)
I – Sự tạo thành ion, cation, anion.
1 Ion, cation, anion:
a) Sự tạo thành ion; Nguyên tử trunghoà về điện, số prôton mang điệntích dơng bằng số electron mang
điện tích âm, khi nguyên tử nhờnghay nhận e nguyên tử trở thành mang
điện gọi là ion
Trang 3a) Em hãy viết các phơng trình nhờng
electron cho các nguyên tử kim loại
Hoạt động 3: Trong các phản ứng hoá
học để đạt cấu hình e bền của khí hiếm
(lớp ngoài cùng có 8 electron hay 2 e ở
He) nguyên tử phi kim có khuynh
h-ớng nhận electron để trở thành Ion âm
(anion)
Thí dụ: Sự tạo thành ion Florua từ
nguyên tử Flo (Z = 9)
Cấu hình electron: 1s22s22p5 hay [2,7]
lớp ngoài cùng có 7 electron dễ nhận
Trang 4a) Em hãy viết phơng trình nhận
electron vào lớp ngoài cùng để trở
thành ion âm cho các nguyên tử phi
kim lớp ngoài cùng có 5,6,7 electron
Cl [2, 8, 7]
b) Nhận xét về sự tạo thành Ion âm ?
Hoạt động 4: Giáo viên hớng dẫn học
sinh phân biệt 2 loại Ion: ion đơn
nguyên tử và ion đa nguyên tử
Thí dụ: Ion đơn nguyên tử: Na+, Mg2+
Ion đa nguyên tử: SO2 −
-Phiếu học tập số 4: Trong các hợp chất
sau đây, chất nào chứa Ion đa nguyên
tử kể trên các Ion đa nguyên tử đó ?
a) H3PO4
b) NH4NO3
c) KCl
d) Ca(OH)2
Phiếu học tập số 5: Em hãy viết phơng
trình nhờng, nhận electron vào lớp
ngoài cùng để trở thành Ion cho 2
nguyên tử Natri và Clo ?
Hoạt động 5: Giáo viên mô tả hình vẽ
biểu diễn thí nghiệm Natri cháy trong
khí Clo ?
N + 3e → N3+
O + 2e → O2 − (anion oxit)
Cl + 1e → Cl− (anion clorua)Nhận xét: Chỉ có các nguyên tử phikim mới có khả năng nhận electron
Trang 5Nguyên tử Natri nhờng 1 electron cho
nguyên tử Clo trở thành ion Na1+ đồng
thời nguyên tử Clo nhận 1 electron của
nguyên tử Na trở thành Ion Cl− Hai
ion mới tạo thành mang điện tích ngợc
dấu hút nhau bằng lực hút tích điện tạo
phân tử NaCl liên kết giữa Cation Na+
và anion Cl− là liên kết ion
Hoạt động 6: Giáo viên hớng dẫn học
sinh quan hát hình vẽ tinh thể NaCl
treo trên bảng mô tả mạng tinh thể Ion
(hình 3.2)
Lực hút tĩnh điện giữa các ion ngợc
dấu lớn lên tinh thể ion rất bền vững
Giáo viên hớng dẫn học sinh quan sát
thí nghiệm về khả năng dẫn điện của
một số chất
NaCl (khan)
NaCl (dung dịch)
Hoạt động 7: Giáo viên củng cố toàn
bài trong các phản ứng hoá học, để đạt
tới cấu hình e của khí hiếm nguyên tử
kim loại ng.tử phi kim có khuynh hớng
gì đối với 2 electron lớp ngoài cùng
Na + Cl → Na+ + Cl − [2, 8, 1] [2, 8,7] [2, 8] [2, 8, 8]
Na+ + Cl − → NaClVậy: Liên kết ion là liên kết đợc hìnhthành bởi lực hút tĩnh điện giữa cácion mang điện tích trái dấu
Phản ứng hoá học:
2 x 1e2Na + Cl2 → 2Na+Cl−
III – Tinh thể Ion:
2 Tính chất chung của hợp chất Ion:
- ở trạng thái rắn: khó nóng chảy khóbay hơi
- Hợp chất Ion tan nhiều trong nớc
dễ phân li thành Ion Có khả năngdẫn điện
Bài 12: liên kết Ion – tinh thể ion
(Sách giáo khoa Hoá học 10)
96
Trang 6I Sự tạo thành Ion, cation, anion.
- Nếu nguyên tử Na nhờng đi 1 e lớp
ngoài cùng Hãy tính điện tích phần
còn lại
- Ion là gì ? Viết sự hình thành Ion Cl
-GV: gợi mở cho học sinh
Hoạt động 2:
- Khi nguyên tử Na nhờng đi 1e: cấu
hình e của Ion Na+ giống ng.tử nào?
- Viết sự hình thành các Ion dơng sau
Li+, Na+, Mg2+, Al3+
- Viết tổng quát khi kim loại nhờng e
lớp NC để tạo Ion dơng ?
Hoạt động 3:
- Nguyên tử của những ng.tố nào có
I Sự tạo thành ion, cation, anion.
a) Sự tạo thành Ion:
11Na: 1s22s22p23s2: có 1e lớp NC
Na có 11 proton; 11 electron, điện tíchhạt nhân 11+, điện tích lớp vỏ 11- →
Na trung hoà về điện
Khi nguyên tử Na nhờng đi 1e
- Hạt nhân có 11p → đt 11+
- Lớp vỏ có 10e → đt Vậy phần còn lại của nguyên tử Namang 1+ hay ta nói Ion Na+
Vd: Li – 1e -> Li+ hoặc Li -> Li+ +1e
Trang 7khả năng tạo ra Ion âm? Khi ng.tử Clo
nhận 1e Có cấu hình e giống ng.tố
nào ?
- Viết quá trình tạo thành các anion
sau: Cl-, O2-, F
Tìm ra điểm giống và khác nhau
giữa Ion Cl- với NO−
cấu tạo tinh thể NaCl
chất và thử tính dẫn điện dd NaCl
- Trong pứ hoá học các pk có xu hớngnhận thêm e của ng.tố khác để tạothành Ion âm gọi là Amion
Ví dụ:
Cl + 1e -> Na- Ion clorua(2,8,7) (2,8,8)
O + 2e -> O2- Ion oxi2,6 (2,8)
F + 1e -> F- Ion florua(2,7) (2,8)
III Tinh thể Ion.
1 Tinh thể NaCl: ở trong sách NaCltồn tại ở dạng tinh thể Ion Các Ion
Na+, Cl- đợc phân bố đều đặn trên
đỉnh của các hình lập phơng
2 T/c chung của h/c Ion:
Do lực hút các Ion trái dấu trong h/cIon lớn -> h/c Ion rắn, tonc cao, tannhiều trong H2O -> dd dẫn điện
Hoạt động 6: Giáo viên củng cố toàn bài
Cho các nguyên tử 8O, 17Cl, 12Mg, những nguyên tử nào khi tham gia pứ hoá họctạo ra đợc h/c Ion ? Viết sơ đồ và pt tạo thành h/c đó
HS: Khi Mg kết hợp O hoặc Clo tạo ra h/c Ion
Mg – 2e -> Mg2+
98
2.1e
Mg2+ + O2- = MgO
Trang 8Bài 12: liên kết Ion – tinh thể ion
(Sách giáo khoa Hoá học 10)
B Chuẩn bị– :
- Mô hình thể tích NaCl
2 Phơng pháp dạy học: Đặt vấn đề và giải quyết vấn đề
C Tiến trình giảng dạy– :
1 Sự tạo thành ion, cation, anion.
a) Ion, Canion, anion:
* Sự tạo thành ion:
Hoạt động 1:
- GV: Sử dụng phiếu học tập số 1
a Viết cấu hình e của Na (Z = 11) xem Na có trung hoà về điện hay không ?
b Nếu nguyên tử Na nhờng 1e, tính điện tích của phần loại của nguyên tử
- HS:
a Cấu hình e: 11Na: 1s22s22p63s1
Na có 11p mang điện tích 11+
11e mang điện tích
11-Do đó, nguyên tử Na trung hoà về điện
2e 2x2e
Mg2+ + 2Cl- = MgCl2
Trang 9b Nếu nhờng 1e, điện tích còn lại của nguyên tử:
Có 11p mang điện tích 11+, có 10e mang điện tích 10-
Phần còn lại của Na mang điện tích 1+
- GV kết luận: Nguyên tử trung hoà về điện: số p = số e nên khi nguyên tử nhờnghay nhận e, nguyên tử trở thành mang điện gọi là ion
* Sự tạo thành caiton:
Hoạt động 2:
- Đầu tiên giáo viên bổ xung: trong các pứ hoá học, để đạt cấu hình e bền của khíhiếm (lớp ngoài cùng có 8e hay 2e ở He) nguyên tử kim loại có huynh hớng nh-ờng e để trở thành ion dơng, gọi là cation
- Tiếp theo GV phân tích làm mẫu: sự tạo thành Li+, Na+
- GV làm mẫu: 1,2 ví dụ
F + 1e → F − ; O + 2e → O2 −
- Cuối cùng GV cho HS vận dụng
b) Ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử:
Hoạt động 4:
- GV sử dụng phiếu số 2
Thế nào là ion đơn nguyên tử ? cho ví dụ
Thế nào là ion đa nguyên tử ? cho ví dụ
- HS: Ion đơn nguyên tử tạo nên từ 1 ng.tử: VD: Li+, O2 −
Ion đa nguyên tử là những nhóm nguyên tử mang điện dơng hay âm:
100
Trang 10Na+ + Cl−→ NaClLiên kết giữa Na+ và Cl− là liên kết ion.
- GV: cho sử dụng phiếu 3
Liên kết ion là gì ? cho ví dụ
- HS: Liên kết ion đợc hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa ion mang điện tíchtrái dấu
3 Tinh thể ion:
Hoạt động 6:
-GV: Chỉ vào hình vẽ tinh thể NaCl treo trên bảng để mô tả mạng tinh thể ion
- GV: cho sử dụng phiếu số 4
Hợp chất ion có các tính chất chung nào ?
- HS: T/c chung của hợp chất ion
+ Tinh thể bền
+ Khá rắn, khó nóng chảy, khó bay hơi, tan nhiều trong H2O
+ Nóng chảy và khi tan trong nớc thì dẫn điện
- GV: sử dụng TN đơn giản: Hoà tan muối ăn vào H2O rồi thử tính dẫn điện bằngbút thử điện
a Tinh thể NaCl
b Tính chất chung của hợp chất ion
Hoạt động 7: củng cố bài bằng các câu hỏi
1) Trong phản ứng hoá học, để đạt cấu hình e bền của khí hiếm (lớp ngoàicùng có 8e hoặc 2e nh ở He) nguyên tử kim loại, nguyên tử phi kim có khuynh h-
1e
Trang 11ớng gì đối với e ở lớp ngoài cùng của mình? Gọi tên sản phẩm của các quá trìnhtrên.
2) Khi nguyên tử kim loại phản ứng với nguyên tử phi kim, các phần tử tích
điện nào đợc tạo ra? Có quá trình nào diễn ra giữa các phần tử đó?
3) Lấy ví dụ về một hợp chất có cấu trúc mạng tinh thể ion và dự đoán tính
chất của nó
Bài 16: khái niệm về liên kết hoá học liên kết Ion
(Sách giáo khoa Hoá học 10 nâng cao)
A chuẩn kiến thức và kĩ năng:–
Kiến thức
Biết đợc:
- Khái niệm liên kết hoá học, qui tắc bát tử
- Sự tạo thành ion âm (anion), ion dơng (cation) , ion đơn nguyên tử, ion đanguyên tử, sự tạo thànhliên kết ion
- Định nghĩa liên kết ion
- Khái niệm tinh thể ion, mạng tinh thể ion, tính chất chung của hợp chất ion
Kĩ năng
- Viết đợc 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
B Chuẩn bị:–
Đồ dùng dạy học:
- Hoá chất: Na, khí Cl2, muỗng đốt, đèn cồn, kẹp
- Mẫu vật: tinh thể muối hột
- Mô hình: tinh thể NaCl
- Các phiếu học tập: 1,2
Phơng pháp dạy học: PP đàm thoại – gợi mở, nêu vấn đề
III Tiến trình giảng dạy– :
Hoạt động 1: đàm thoại, gợi mở
1 Khái niệm về liên kết hoá học.
a) Khái niệm về liên kết:
102
Trang 12Phiếu học tập số 1a) Viết phơng trình của tinh thể muối ăn, nớc, khí hiđrô, clorua, khí clo,khí hiđrô Chỉ rõ loại phân tử đơn chất hay hợp chất.
b) Chọn cụm từ thích hợp và điền vào chỗ trống để hoàn chỉnh khái niệm
về liên kết hoá học
một, nguyên tố, nguyên tử, đơn chất, hợp chất, hai, liên kết
Liên kết hoá học là….… đợc thực hiện giữa…… nguyên tử trong phântử….…hay……
2 Quy tắc bát tử (8 electron).
Hoạt động 2: Gợi mở
Phiếu học tập số 2a) Viết cấu hình electron của 2He, 10Ne, 18Ar
b) Gạch chéo vào ô chọn thích hợp:
− Khí hiếm (1) e đợc phân lớp ngoài cùng (1) có không
− ở điều kiện thờng, khí hiếm tồn tại dới dạng (2) ng.tử ph.tử
− Các nguyên tử của các nguyên tố có khuynh hớng đạt đợc cấu hình egiống khí hiếm với 8e ngoài cùng (hay 2e nh He)
II Liên kết Ion–
1 Sự tạo thành Ion:
Hoạt động 3: Dạng câu hỏi
+ Để đạt cấu hình e giống khí hiếm nào ? Natri sẽ nhờng hay nhận bao nhiêu e ?
Na (nhờng e) → Na+ (ion natri) + e 1s22s22p63s1 1s22s22p6
Ghi chú: Nguyên tử kim loại dễ nhờng 1, 2, 3e cùng
+ Để đạt cấu hình e giống khí hiếm nào ? Clo sẽ nhờng hay nhận bao nhiêu e ?
Cl (nhận e) + e → Cl − (ion clorua)
Trang 13ion đa nguyên tử (anion, cation)b) Trong các hợp chất sau, chất nào chứa ion đơn nguyên tử, gọi tên ion
đó: NaCl, Na2SO4, CaCl2
c) Viết phơng trình biểu diễn biến hoá sau:
Ca → Ca2+
S → S
2-2 Sự tạo thành liên kết ion:
a) Sự tạo thành liên kết ion trong phân tử 2 nguyên tử.
Hoạt động 4: Thí nghiệm biểu diễn ⇒ gợi mở ⇒ kết luận
+ Viết phơng trình tạo thành ion dơng, ion âm+ Giảng sơ về hình thành liên kết ion
Phơng trình tạo ion: Na → Na + e (nguyên tử natri nhờng e)
Cl + e → Cl− (nguyên tử clo nhận e)Sơ đồ hình thành:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 1s 2 2s 2 2p 6 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6
a) Sự tạo thành liên kết ion trong phân tử nhiều nguyên tử.
Xét sự tạo thành phân tử CaCl2Phơng trình tạo ion: Ca → Ca2+ + 2e
Cl + e → Cl−Sơ đồ hình thành:
Trang 141s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6
- Liên kết ion là gì ? Bản chất lực liên kết trong CaCl2?
Định nghĩa liên kết ion:
- Là liên kết tạo thành do lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu
1 Khái niệm về tinh thể:
− GV cho HS xem hình ảnh của một số loại tinh thể: kim cơng, than chì, kim loại,NaCl v.v…
− Cấu tạo từ các ion, nguyên tử, phân tử… đợc sắp xếp theo một trật tự nhất
định trong không gian và có liên kết giữa các phần tử trong mạng với nhau
2 Mạng tinh thể ion:
GV cho HS xem mô hình của tinh thể NaCl
Câu hỏi: − Mỗi ion Na+ và Cl − đợc sắp xếp trong mạng tinh thể theo quy luật nhthế nào? (Hớng dẫn HS đếm số ion khác loại xung quanh một ion)
− Quan sát mô hình thấy có phân tử NaCl riêng biệt không?
3 Tính chất chung của hợp chất ion:
Quan sát mô hình tinh thể NaCl và trả lời câu hỏi:
− Tính bền vững của tinh thể? Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi?
− Trong điều kiện nào thì tách đợc phân tử riêng biệt?
− Có tan trong nớc không? có dẫn điện không? (khi nào?)
Bài 16: Khái niệm liên kết hoá học – liên kết ion
(Sách giáo khoa Hoá học 10 nâng cao)
C Bài học:–
1 Khái niệm về liên kết hoá học:
a) Khái niệm về liên kết.
- Phân tử là những phần tử cực nhỏ đại diện cho chất
Tinh thể muối ăn
Nớc
Trang 15Cấu hình với 8e ngoài cùng hoặc 2e lớp 1 là cấu hình vững bền.
Theo quy tắc bát tử: Các nguyên tử của các nguyên tố có khuynh hớng đạt đợccấu hình e vững bền của khí hiếm với 8e (hay 2e ở He) lớp ngoài cùng
Ion đa nguyên tử
b) Sự tạo thành liên kết Ion:
* Phân tử 2 nguyên tử:
Đốt Natri trong khí Clo:
106
Trang 16a) Khái niệm về tinh thể:
− GV cho HS xem hình ảnh của một số loại tinh thể: kim cơng, than chì, kim loại,NaCl v.v…
− Cấu tạo từ các ion, nguyên tử, phân tử… đợc sắp xếp theo một trật tự nhất
định trong không gian và có liên kết giữa các phần tử trong mạng với nhau
b) Mạng tinh thể ion:
Xem mạng tinh thể NaCl:
Câu hỏi: − Mỗi ion Na+ và Cl − đợc sắp xếp trong mạng tinh thể theo quy luật nhthế nào? (Hớng dẫn HS đếm số ion khác loại xung quanh một ion)
− Quan sát mô hình thấy có phân tử NaCl riêng biệt không?
c) Tính chất chung của hợp chất ion:
Quan sát mô hình tinh thể NaCl và trả lời câu hỏi:
− Tính bền vững của tinh thể? Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi?
− Trong điều kiện nào thì tách đợc phân tử riêng biệt?
− Có tan trong nớc không? có dẫn điện không? (khi nào?)
Bài 16: Khái niệm liên kết hoá học – liên kết ion
(Sách giáo khoa Hoá học 10 nâng cao)
B Chuẩn bị– .
Trang 171 Giáo viên: Các phiếu học tập
2 Phơng pháp giảng dạy: Phơng pháp đặt vấn đề và giải quyết vấn đề
C Tiến trình giảng dạy– .
1 Khái niệm về liên kết hoá học.
Hoạt động 1:
* GV nêu câu hỏi:
a) Viết cấu hình e của Ne, Na, Mg, Al, O, F ?
b) Nguyên tử trên nguyên tử nào kim loại, phi kim, khí hiếm ? Nguyên tửnào có cấu hình electron lốp ngoài cùng bền vững ?
* Học sinh :
a) Cấu hình e của:
Ne: 1s22s22p6Na: 1s22s22p63s1Mg: 1s22s22p63s2Ae: 1s22s22p63s23p1O: 1s22s22p4
F: 1s22s22p5
* GV nêu câu hỏi: Tại sao các nguyên tử lại liên kết với nhau ?
Sau đó GV dẫn dắt để HS hình thành các khái niệm:
+ Tổng quát: Sự liên kết giữa các nguyên tử tạo thành phân tử hay tinh thể
đ-ợc giải thích bằng sự giảm năng lợng khi chuyển các nguyên tử thành phân tử haytinh thể
+ Đơn giản: Quy tắc bát tử (8 điện tử) các nguyên tử các nguyên tố cókhuynh hớng liên kết với nhau để đạt đợc cấu hình electron vững bền của khíhiếm với 8 electron (hoặc 2e đối với Heli) ở lớp ngoài cùng
108
