Học sinh hiểu: Cấu tạo mạng tinh thể nguyên tử, liên kết trong mạng tinh thể nguyên tử là liên kết cộng hóa trị, tính chất chung của mạng tinh thể nguyên tử.. Cấu tạo mạng tinh thể phân
Trang 1BÀI 14: TINH THỂ NGUYÊN TỬ,
TINH THỂ PHÂN TỬ
A MỤC TIÊU
1 Học sinh hiểu:
Cấu tạo mạng tinh thể nguyên tử, liên kết trong mạng tinh thể nguyên tử là liên kết cộng hóa trị, tính chất chung của mạng tinh thể nguyên tử
Cấu tạo mạng tinh thể phân tử, liên kết trong mạng tinh thể phân tử là lực liên kết yếu giữa các phân tử, tính chất chung của mạng tinh thể nguyên tử
2 Học sinh vận dụng
So sánh mạng tinh thể nguyên tử, mạng tinh thể phân tử, mạng tinh thể ion
Biết tính chất chung của từng loại mạng tinh thể để có cách sử dụng tốt và có hiệu quả các vật liệu có cấu tạo từ các loại mạng tinh thể kể trên
B CHUẨN BỊ CỦA GV VÀ HS
GV: Vẽ phóng to các hình vẽ trong sách lên giấy Ao, một ít tinh thể iot…
HS: Chuẩn bị bài và nghiên cứu các hình vẽ và mô hình cấu trúc phân tử trong sách giáo khoa
C TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Ổn định tổ chức lớp
Kiểm tra bài cũ: Cho biết nguyên tử C có bao nhiêu electron lớp ngoài cùng và
cho biết hình dạng của obital lai hóa của Csp3 ? Vẽ obital lai hóa?
- Nguyên tử C có 4e lớp ngoài cùng, obital lai hóa của Csp3 có dạng hình tứ diện đều
- Vẽ obital lai hóa: HS vẽ lên bảng
Tiến trình dạy học:
Hoạt động 1 Tổ chức tình
huống học tập (10 phút)
Ở lớp 9, chúng ta biết
kim cương, than chì,
cacbon vô định hình đều là
dạng thù hình của nguyên
tố cacbon nhưng chúng lại
có những tính chất vật lí rất
khac nhau Tại sao như
vậy? Chúng có cấu tạo như
thế nào? Tính chất của
chúng ra sao? Thì hôm
Liên hệ với nội dung đã được học ở THCS, định hướng tư duy, tìm ra bản chất của quy luật trên cơ sở các lí thuyết về cấu tạo nguyên tử đã được học
Bài 20 TINH THỂ NGUYÊN
TỬ, TINH THỂ PHÂN TỬ
I TINH THỂ NGUYÊN
TỬ
1 Tinh thể nguyên tử
Trang 2nay, thầy và trò chúng ta sẽ
trả lời các câu hỏi trên qua
nội dung của bài hôm nay,
bài: “Tinh thể nguyên tử,
tinh thể phân tử”
Treo hình vẽ mẫu tinh
thể kim cương lên bảng
cho HS quan sát
Mô hình tinh thể kim
cương
Câu hỏi 1 Nguyên tủ
cacbon có bao nhiêu
electron lớp ngoài cùng?
Kim cương là dạng thù
hình của cacbon, thuộc loại
tinh thể nguyên tử Nguyên
tử cacbon có 4 electron lớp
ngoài cùng Trong tinh thể
kim cương, mỗi nguyên tử
cacbon liên kết với 4
nguyên tử cacbon lân cận
gần nhất bằng 4 cặp
electron chung, đó là 4 liên
kết cộng hóa trị Các
nguyên tử cacbon này nằm
trên 4 đỉnh của một tứ diện
đều Mỗi nguyên tử cacbon
lại liên kết với 4 nguyên tử
cacbon khác
Yêu cầu HS quan sát
mô hình tinh thể kim
cương từ đó khái quát hóa
về tinh thể nguyên tử
Quan sát
Có 4e
Nghe giảng
Tinh thể nguyên tử cấu tạo từ những nguyên tử được xếp một cách đều đặn, theo một trật tự nhất định trong không gian tạo thành một mạng tinh thể là những nguyên tử liên kết
Tinh thể nguyên tử cấu tạo từ những nguyên tử được xếp một cách đều đặn, theo một trật tự nhất định trong không gian tạo
Trang 3Hoạt động 2 (5 phút)
Câu hỏi 2 Em nào có
thể cho biết một số ứng
dụng thường gặp của kim
cương?
Câu hỏi 3 Điều đó nói
lên tính chất gì của kim
cương?
Câu hỏi 4 Tại sao kim
cương lại cứng như vậy?
GV bổ sung: Các tinh thể
nguyên tử đều rất bền
vững, rất cứng, khó nóng
chảy, khó sôi Kim cương
có độ cứng lớn nhất so với
các tinh thể đã biết nên
được quy ước có độ cứng
là 10 đơn vị để đo độ cứng
các chất khác
Hoạt động 3 (15 phút)
Chuẩn bị hình vẽ mô
hình tinh thể phân tử iot và
mạng tinh thể nước đá trên
bảng để HS quan sát
với nhau bằng liên kết cộng hóa trị
Kim cương dung làm dao cắt kính, làm mũi khoan để khoan sâu vào lòng đất tìm dầu mỏ Rất cứng
Lực liên kết cộng hóa trị trong tinh thể nguyên tử kim cương là rất lớn
Quan sát
Nghe giảng
thành một mạng tinh thể là những nguyên tử liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị
2 Tính chất chung của tinh thể nguyên tử
Các tinh thể nguyên tử đều rất bền vững, rất cứng, khó nóng chảy, khó sôi Kim cương có độ cứng lớn nhất so với các tinh thể đã biết nên được quy ước có
độ cứng là 10 đơn vị để đo
độ cứng các chất khác
II TINH THỂ PHÂN TỬ
1 Tinh thể phân tử
Trang 4Mô tả: Tinh thể iot (I2)
là tinh thể phân tử, ở nhiệt
độ thường iot ở thể rắn với
cấu trúc tinh thể mạng lạp
phương tâm diện: Các
phân tử iot ở 8 đỉnh và ở 6
mặt của hình lập phương
Tinh thể nước đá cũng
là tinh thể phân tử Trong
tinh thể nước đá, mỗi phân
tử nước liên kết với 4 phân
tử nước gần nhất nằm trên
4 đỉnh của một tứ diện đều
Mỗi phân tử nước ở đỉnh
lại liên kết với 4 phân tử
lân cận nằm ở 4 đỉnh của
hình tứ diện đều khác và
cứ tiếp tục như vậy
Kết luận: Phần lớn các
chất hữu cơ, các phi kim ở
nhiệt độ thấp đều kết tinh
thành mạng lưới tinh thể
phân tử (phân tử có thể
gồm một nguyên tử như
các khí hiếm, hoặc nhiều
nguyên tử như halogen, O2,
N2, H2, H2O, H2S, CO2,…
Hoạt động 4 (10 phút)
Câu hỏi 5 Em nào cho
biết một số tính chất của
nước đá, viên băng phiến
Tinh thể phân tử được cấu tạo từ những phân tử được xắp xếp một cách đều đặn, theo một trật tự nhất định trong không gian tạo thành một mạng tinh thể, ở các điểm nút của mạng tinh thể là những phân tử liên kết với nhau bằng lực tương tác yếu giữa các phân tử
Nước đá dễ tan, viên băng phiến dễ bay hơi
Quan sát rồi đưa ra nhận
Tinh thể phân tử được cấu tạo từ những phân tử được xắp xếp một cách đều đặn, theo một trật tự nhất định trong không gian tạo thành một mạng tinh thể, ở các điểm nút của mạng tinh thể là những phân tử liên kết với nhau bằng lực tương tác yếu giữa các phân tử
Kết luận: Phần lớn các
chất hữu cơ, các phi kim ở nhiệt độ thấp đều kết tinh thành mạng lưới tinh thể phân tử (phân tử có thể gồm một nguyên tử như các khí hiếm, hoặc nhiều nguyên tử như halogen, O2,
N2, H2, H2O, H2S, CO2,…
2 Tính chất chung của tinh thể phân tử
Trang 5(long não) trong tủ quần
áo?
Đun một ít tinh thể iot
để HS thấy được iot rắn bị
đun nhẹ đã dễ dàng chuyển
thành hơi iot màu tím
Câu hỏi 6 Tại sao tinh
thể phân tử dễ nóng chảy,
dễ bay hơi như vậy?
Hướng dẫn HS đọc
SGK để tìm câu trả lời
GV bổ sung: Ngay ở nhiệt
độ thường một phần tinh
thể napthalen (băng phiến)
và iot đã bị phá hủy, các
phân tử tách rời khỏi mạng
tinh thể và khuếch tán vào
trong không khí cho ta dễ
nhận ra mùi của chúng
Các tinh thể phân tử không
phân cực, dễ bị hòa tan
trong các dung môi không
phân cực như xăng,
benzen, toluen,…
Hoạt động 5 (5 phút)
CỦNG CỐ BÀI – BÀI
TẬP VỀ NHÀ
Câu hỏi 7 Hãy nêu rõ
sự khác nhau về cấu tạo và
liên kết trong mạng tinh
thể nguyên tử và mạng tinh
thể phân tử?
Yêu cầu trả lời:
- Tinh thể nguyên tử:
Ở các điểm nút của mạng
tinh thể là những nguyên tử
liên kết với nhau bằng các
liên kết cộng hóa trị
xét: phân tử iot không bền
Trong tinh thể phân tử, các phân tử vẫn tồn tại như một đơn vị độc lập và hút nhau bằng lực tương tác yếu giữa các phân tử → tinh thể phân tử dễ nóng chảy, dễ bay hơi
Trong tinh thể phân tử, các phân tử vẫn tồn tại như một đơn vị độc lập và hút nhau bằng lực tương tác yếu giữa các phân tử → tinh thể phân tử dễ nóng chảy, dễ bay hơi Các tinh thể phân tử không phân cực, dễ bị hòa tan trong các dung môi không phân cực như xăng, benzen, toluen,
…
Trang 6- Tinh thể phân tử: Ở các điểm yếu của nút mạng tinh thể là những phân tử liên kết với nhau bằng lực tương tác yếu giữa các phân tử (lực Vande Van)
Bài tập về nhà: 1, 2, 3,
4, 5, 6 (SGK)