chúng ta qua phần II - Xét phân tử khí hidro H2 -Gv yêu cầu học sinh viết cấu hình e và nhận xét số e lớp ngoài cùng của H - Vậy đề hình thành H2, 2 nguyên tử H liên kết với nhau bằng cá
Trang 1Bài 13: LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ
I.Mục tiêu bài học :
1 Về kiến thức :
a Mức độ biết:
- Trình bày được quy tắc bát tử
- Nêu được tính chất của các chất có liên kết cộng hóa trị
- Phân dạng các dạng liên kết cộng hóa trị gồm liên kết cộng hóa trị có cực và liên kết cộng hóa trị không phân cực
-Nhận ra mối liên quan giữa hiệu độ âm điện và kiểu liên kết hóa học
- Hình thành khái niệm liên kết đơn, đôi, ba
- Liên kết cho - nhận là một dạng đặc biệt của liên kết cộng hóa trị
b Mức độ hiểu :
- Giải thích được tại sao các nguyên tử của các nguyên tố có xu hướng liên kết với nhau để tạo thành phân tử
- Mô tả được sự hình thành các đơn chất, hợp chất dựa trên quy tắc bát tử
- So sánh sự khác nhau về sự hình thành liên kết cộng hóa trị và liên kết ion
- Phân biệt liên kết cộng hóa trị có cực và liên kết cộng hóa trị không cực
c Mức độ vận dụng :
- Áp dụng quy tắc bát tử để xác định kiểu liên kết hóa học của một số phân tử
- Liên hệ với hiệu độ âm điện để dự đoán loại liên kết của một số phân tử
2 Về kĩ năng :
- Viết công thức electron và công thức cấu tạo của một số chất cụ thể
- Dựa vào hiệu độ âm điện , xác định loại loại liên kết trong các phân tử hợp chất
3 Về thái độ :
- Rèn luyện tinh thần tích cực xây dựng bài ở học sinh
- Hình thành cho học sinh tư duy khoa học, suy luận logic
Trang 2II Chuẩn bị của giáo viên và học sinh :
1 Giáo viên :
a Phương pháp dạy học :
- Đàm thoại nêu vấn đề, đàm thoại phát hiện, thuyết trình, nêu và giải quyết vấn đề, bài tập hóa học
b.Phương tiện và học liệu :
- Sách giáo khoa, sách bài tập, giáo án
2 Học sinh :
- Sách giáo khoa , máy tính, giấy nháp, vở ghi bài
III.Tiến trình dạy học :
1 Ổn định lớp:
2.Kiểm tra bài cũ :
- Giáo viên yêu cầu 2 học sinh lên bảng hoàn thành bài tập sau:
Xác định số proton, notron, electron trong các nguyên tử và ion sau:
a. 21H +, 40 18Ar, 35 17Cl
-b. 4020Ca 2+, 32 16S 2-, 27 13Al 3+
3 Hoạt động dạy học
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung bài học Hoạt động 1 : Tại sao các nguyên tử liên kết nhau ?
Trang 3Dân gian có câu : một
cây làm chẳng nên non,
ba cây chụm lại nên hòn
núi cao
Để cao sự đoàn
kết tạo nên sức mạnh
để chiến thắng
- Trong hóa học các
nguyên tử cũng có xu
hướng liên kết với nhau
để được bền vững hơn ?
Vậy chúng được liên
kết với nhau theo quy
tắc nào không ? chúng
ta hãy cùng tìm hiểu
- Gv đặt câu hỏi:Trong
hóa học nói tới bền
vững thì ta phải nhắc
đến nhóm nguyên tố
nào?
-Gv yêu cầu học sinh kể
tên một số nguyên tố
khí hiếm và cho biết đặc
điểm chung về cấu hình
electron
- Cấu hình electron lớp
ngoài cùng quyết định
tính chất bền vững của
nguyên tử
- Vậy các nguyên tử của
nguyên tố khác thì sao ?
- Muốn bền vững chúng
sẽ làm gì để đạt cấu
hình giống như của khí
hiếm?
- Xét H (Z=1) có 1 e lớp
ngoài cùng có khuynh
hướng nhận thêm 1 e để
đạt cấu hình của He
(Z=2)
- Gv đặt câu hỏi:Vậy
- Khí hiếm nhóm VIIIA
- He (Z=2), Ne (Z=10),
Ar (Z= 18)…
He 1s2, Ne 1s22s22p6, Ar 1s22s22p63s23p6
Lớp ngoài cùng đã điền
đủ electron: 2e với He
và 8e với Ne và Ar
-Có 7e lớp ngoài cùng
có xu hướng nhận thêm 1e để đạt cấu hình bền vững của Ar
- Quy tắc bát tử: Các nguyên tử của các nguyên tố có xu hướng liên kết với các nguyên
tử khác để đạt cấu hình vững bền của khí hiếm (8e) riêng với He (2e)
I.Quy tắc bát tử:
H 1s1 có xu hướng nhận thêm 1e để đạt tới cấu hình của He 1s2
-Cl 1s22s22p63s23p5 có xu hướng nhận thêm 1e để đạt tới cấu hình của , Ar
1s22s22p63s23p6
- Quy tắc bát tử:
Các nguyên tử của các nguyên tố có xu hướng liên kết với các nguyên tử khác
để đạt cấu hình vững bền của khí hiếm (8e) riêng với
He (2e)
- Số electron tham gia góp chung= 8 – số electron lớp ngoài cùng ( hoặc = 2 – số electron lớp ngoài cùng đối với trường hợp của He)
Trang 4tương tự Cl thì sao ?
các nguyên tử của
các nguyên tố có xu
hướng liên kết với các
nguyên tử khác để đạt
cấu hình vững bền của
khí hiếm (8e) riêng với
He (2e) đây gọi là quy
tắc bát tử
Bát :tám ; tử : điện tử
(e)
Riêng He là 2e
- Gv yêu cầu một học
sinh phát biểu lại quy
tắc
-Gv cung cấp: số
electron tham gia góp
chung= 8 – số electron
lớp ngoài cùng ( hoặc =
2 – số electron lớp
ngoài cùng đối với
trường hợp của He)
Hoạt động 2 : Sự hình thành phân tử
Quy tắc bát tử sẽ được
vận dụng như thế nào ?
chúng ta qua phần II
- Xét phân tử khí hidro
H2
-Gv yêu cầu học sinh
viết cấu hình e và nhận
xét số e lớp ngoài cùng
của H
- Vậy đề hình thành H2,
2 nguyên tử H liên kết
với nhau bằng cách
nào ?
-H có 1e lớp ngoài
cùng Mỗi nguyên tử H
góp 1e tạo thành 1 cặp e
chung trong phân tử H2
- Cấu hình e :1s1
- 1 e lớp ngoài cùng
II Sự hình thành phân tử
1 Sự hình thành đơn chất.
a Phân tử H 2
- Cấu hình H : 1s1
- Công thức electron :
H : H
- Công thức cấu tạo :
H - H
- cặp electron : được biễu diễn bằng 1 gạch –
Là liên kết đơn
Trang 5-Gv cung cấp: 1 cặp
electron= 1 liên kết đơn
(kí hiệu là dấu gạch
ngang )
-Gv hướng dẫn học
sinh viết công thức
electron, công thức cấu
tạo của phân tử H2
- Xét phân tử Cl2 :
-Gv yêu cầu học sinh
viết cấu hình electron
của Cl, từ đó rút ra nhận
xét về số electron lớp
ngoài cùng
-Gv đặt câu hỏi: khi
tham gia liên kết,
nguyên tử Cl có thể góp
chung bao nhiêu
electron?
-Gv hướng dẫn học sinh
viết công thức electron,
công thức cấu tạo của
phân tử Cl2
- Xét phân tử O2 :
-Gv yêu cầu một học
sinh viết cấu hình e, và
cho biết số e lớp ngoài
cùng của nguyên tử O?
-Gv đặt câu hỏi: Áp
dụng quy tắc bát tử ,
yêu cầu học sinh cho
biết nguyên tử O cần
góp thêm bao nhiêu e để
đạt cấu hình bền vững
của khí hiếm gần nó
nhất ?
- Mỗi nguyên tử O góp
chung 2 electron tạo 2
cặp e chung được biễu
diễn bằng 2 gạch liên
kết đôi
-1 liên kết đôi= 2 cặp
electron góp chung
- Cấu hình e : 1s22s22p63s23p5
- Có 7 e lớp ngoài cùng
- Gần nguyên tố khí hiếm Ar
- Cấu hình e : 1s22s22p4
- Có 6 e lớp ngoài cùng
- Ne là nguyên tố khí hiếm gần
-Nguyên tử O cần góp thêm 2 e
b Phân tử Cl 2
- Cấu hình e : 1s22s22p63s23p5 -CT electron :
- CTCT :
Cl - Cl
c
Phân tử O 2
-Cấu hình e : 1s22s22p4
- CT electron :
-CTCT :
O = O
d Phân tử N 2
-Cấu hình e : 1s22s22p3
- Công thức electron
:NN:
-Công thức cấu tạo :
Trang 6-Xét phân tử N2 :
Gv yêu cầu học sinh
viết cấu hình electron
của N, từ đó rút ra nhận
xét về số electron lớp
ngoài cùng
-Gv đặt câu hỏi: khi
tham gia liên kết,
nguyên tử N có thể góp
chung bao nhiêu
electron?
-Mỗi nguyên tử N góp
chung 3 e tạo thành liên
kết ba
-3 cặp electron góp
chung= 1 liên kết 3
-Gv yêu cầu học sinh
viết công thức electron,
công thức cấu tạo của
phân tử N2
-Liên kết mà góp chung
electron như những ví
dụ trên gọi là liên kết
cộng hóa trị
- Khi chơi kéo co , nút
thắt sẽ nghiêng về phía
bên nào mạnh hơn ,
+ Khi 2 đội ngang sức
nhau thì sợi dây cân
bằng, nút thắt nằm ở
chính giữa
-Tương tự, trong liên
kết cộng hóa trị cặp e
chung sẽ bị hút về bên
nguyên tử có độ âm
điện lớn hơn
liên kết bị phân cực
hoặc không phân cực
Trong các phân tử H2,
Cl2,O2,N2 cặp electron
gópchung được giữ cân
bằng giữa 2 nguyên tử
Kết luận : liên kết cộng hóa trị là liên kết được hình thành giữa 2 nguyên tử bằng một hay nhiều cặp electron chung
Trang 7tham gia liên kết , phân
tử không phân cực
Hoạt động 3 : Sự hình thành phân tử hợp chất
- Chúng ta vừa nghiên
cứu sự hình thành phân
tử đơn chất, vậy các hợp
chất được hình thành
như thế nào?
-Xét sự hình thành phân
tử HCl:
- H 1s1
Cl 1s22s22p63s23p5
-Như vậy mỗi nguyên tử
góp 1e tạo thành cặp
electron chung hình
thành liên kết cộng hóa
trị
-GV yêu cầu học sinh
viết công thức electron
và CTCT của HCl:
-Phân tử HCl có điều gì
khác so với H2 và Cl2 ?
- GV yêu cầu 1 học sinh
nhắc lại định nghĩa độ
âm điện ?
- So sánh độ âm điện
của Cl và H
-Gv đặt câu hỏi: theo
em cặp electron chung
sẽ lệch về bên nào ?
- Như vậy khi cặp
electron góp chung bị
lệch về phía 1 nguyên tử
nào đó, liên kết cộng
hóa trị lúc này bị phân
cực
liên kết cộng hóa trị
phân cực
-Xét sự hình thành phân
tử H2O:
H 1s1 O 1s22s22p4
-Độ âm điện của một nguyên tử đặc trưng cho khả năng hút e của nguyên tử đó khi hình thành liên kết hóa học
- Độ âm điện của : H: 2,2 ; Cl: 3,6 χCl > χH
Cl hút cặp e dùng chung mạnh hơn so với H, cặp
e dùng chung bị lệch về phía nguyên tử Cl
-Độ âm điện của H: 2,2 < O: 3,44
-cặp e dùng chung lệch
về phía nguyên tử O làm cho liên kết O-H phân cực
C 1s22s22p2 , nguyên tử
C có 4 lớp ngoài cùng
Có xu hướng nhận thêm 4e để đạt được cấu hình bền vững
Độ âm điện :
O 3,44 > C 2,55 Cặp e dùng chung lệch
về phía nguyên tử O, làm cho liên kết C=O bị phân cực về phía O
S 1s22s22p63s23p4, S có
6 e lớp ngoài cùng, xu hướng nhận thêm 2e nữa để đạt được cấu hình bền vững
2 Sự hình thành phân tử hợp chất:
a Phân tử HCl
-CT e :
-CTCT :
H Cl
liên kết cộng hóa trị
phân cực
b.Phân tử H 2 O
CT e : CTCT :
c.Phân tử CO2
CT e :
CTCT :
liên kết cộng hóa trị không phân cực
d.Phân tử SO 2
Trang 8- Mỗi nguyên tử H góp
1e Nguyên tử O góp 1e
với mỗi nguyên tử H
Hình thành 2 liên kết
cộng hóa trị phân cực
-Gv cung cấp: phân tử
H2O có cấu trúc chữ V,
với nguyên tử O ở giữa
liên kết với 2 nguyên tử
H ở xung quanh
-Gv yêu cầu học sinh
viết công thức e và công
thức cấu tạo của phân tử
H2O
-GV yêu cầu học sinh so
sánh về độ âm điện của
H và O
-Gv đặt câu hỏi : cặp
electron chung của O và
H lệch về bên nào ?
điều đó chứng tỏ liên
kết O-H có phân cực
hay không?
-Do phân tử H2O có cấu
tạo góc, nên toàn phân
tử phân cực
- Xét phân tử CO2 :
-Gv yêu cầu học sinh
viết cấu hình e của C,
nhận xét về số e lớp
ngoài cùng ?
-Gv đặt câu hỏi:C được
góp thêm mấy e khi
tham gia liên kết ?
-Mỗi nguyên tử O góp
2 e Như vậy có 2
nguyên tử O sẽ liên kết
với nguyên tử C ở giữa
-Gv cung cấp: phân tử
CO2 có cấu tạo thẳng
-Gv yêu cầu học sinh
viết công thức electron
và công thức cấu tạo
- Nhận xét : cặp electron chung chỉ do S đóng góp
liên kết cho-nhận Hướng mũi tên từ nguyên
tử cho sang nguyên tử nhận
S O
Trang 9của phân tử CO2.
-Gv yêu cầu học sinh so
sánh độ âm điện của O
và C? như vậy cặp e
chung lệch về bên nào?
Liên kết C=O có phân
cực hay không?
-Tuy nhiên do có cấu
tạo thẳng có 2 liên kết
đôi C=O phân cực triệt
tiêu nhau nên toàn phân
tử CO2 không phân cực
- Xét phân tử SO2:
-Gv yêu cầu học sinh
viết cấu hình e của S,
nhận xét về số e lớp
ngoài cùng của S?
-Gv đặt câu hỏi : khi
tham gia liên kết S sẽ
góp chung bao nhiêu
e ?
- Gv cung cấp: SO2 có
cấu tạo góc
-Trong trường hợp này,
chỉ có một nguyên tử O
tham gia góp chung 2e
với S, khi đó nguyên tử
O và S này đã đủ 8e lớp
ngoài cùng, nhưng vì S
phải liên kết với 1
nguyên tử O còn lại
nữa, nên S sẽ dùng 2e
của mình cho nguyên tử
O còn lại
Tạo thành liên kết
cho- nhận Hướng mũi
tên từ nguyên tử cho
sang nguyên tử nhận
S O
Gv viết công thức e của
phân tử SO2
Hoạt động 4 : Các chất có liên kết cộng hóa trị có tính chất gì?
Trang 10quan sát sách giáo khoa
và trả lời câu hỏi: Các
chất có liên kết cộng
hóa trị có thể tồn tại ở
những trạng thái nào ?
cho ví dụ minh họa
-Gv cung cấp:Những
chất có cùng kiểu liên
kết thì tan tốt trong
nhau
+Chất phân cực tan tốt
trong dung môi phân
cực
+Chất không phân cực
tan tốt trong dung môi
không phân cực
Ví dụ : lưu huỳnh ,iot
không cực tan tốt trong
dung môi không cực
như benzen,
-khí :CO2 ,Cl2 , H2 -lỏng :etanol, -rắn : đường, lưu huỳnh, iot
liên kết cộng hóa trị
- có thể ở thể rắn, lỏng hoặc khí
+Chất phân cực tan tốt trong dung môi phân cực +Chất không phân cực tan tốt trong dung môi không phân cực
Hoạt động 5 : Mối quan hệ hiệu độ âm điện và liên kết hóa học
- Để đánh giá loại liên
kết trong phân tử hợp
chất, người ta có thể
dựa vào hiêu độ âm
điện
- Gv kẻ trục số biểu thị
mối quan hệ giữa hiệu
độ âm điện với liên kết
hóa học
-Gv yêu cầu học sinh
làm bài tập ví dụ : Dựa
vào hiệu độ âm điện của
các nguyên tố cho biết
loại liên kết của HCl,
H2S (Giá trị độ âm điện
dựa vào bảng 6 trang 45
SGK lớp 10 cơ bản)
HCl:
χCl - χH = 3,6 -2,2=1,4 (0,4< 1,4< 1,7)
Liên kết trong phân tử HCl là liên kết cộng hóa trị phân cực
H2S:
χ S - χH = 2,58 – 2,2
=0,38 (< 0,4) Liên kết trong phân tử H2S là liên kết cộng hóa trị không cực
III
Mối quan hệ hiệu độ
âm điện và liên kết hóa học:
CHT CHT LK ion Không có
cực cực 0,4 1,7
IV-Củng cố :
-Làm bài tập 1,2 ,3 sách giáo khoa tại lớp
Trang 11-viết ct e ,ctct của NH3, CH4
-dựa vào hiệu độ âm điện hãy cho biết liên kết trong các chất sau đây: AlCl3, CaCl2 ,Al2S3
