Giáo án Hóa học 10 - Tiết 23 – Bài 12: Liên kết ton tinh thể ion

Ngày soạn: 07 / 11 / 2017 Ngày dạy : 10 / 11 / 2017 Người dạy: Nguyễn Văn Thắng Dạy lớp : 10D – Tiết 1 CHƯƠNG 3: LIÊN KẾT HÓA HỌC TIẾT 23 – BÀI 12: LIÊN KẾT TON TINH THỂ ION I. Mục tiêu sau bài học học sinh cần đạt được Kiến thức Học sinh biết được: Nguyên nhân các nguyên tử lại liên kết với nhau là do các nguyên tử khi liên kết sẽ đạt được cấu hình electron của khí hiếm gần nhất. 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. Học sinh hiểu được: - Sự khác nhau giữa liên kết ion với các liên kết khác dựa vào bản chất cụ thể. Kỹ năng Viết được cấu hình electron của nguyên tử và ion đơn nguyên tử cụ thể. Xác định được số electron ở lớp ngoài cùng của các nguyên tử. Xác định được quá trình cho và nhận electron. Xác định được ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử trong một chất cụ thể. Quan sát và mô tả được đặc điểm của tinh thể NaCl. Viết được phương trình hóa học sự tạo thành cation, anion, liên kết ion. Giải một số bài tập tổng hợp có nội dung liên quan. Thái độ Học sinh tin tưởng vào khoa học, hứng thú học tập. - Các vật liệu làm bằng các chất có cấu tạo tinh thể ion là chất rắn, khó nóng chảy, khó bay hơi, khi nóng chảy hoặc khi tan trong nước có khả năng dẫn điện nên cần sử dụng các vật liệu này cho phù hợp. Học sinh tích cực, chủ động, sáng tạo trong quá trình nghiên cứu bài học. Định hướng hình thành năng lực Năng lực sử dụng ngôn ngữ hóa học. Năng lực giải quyết vấn đề. Năng lực vận dụng kiến thức hóa học để giải quyết các vấn đề thực tiễn. Năng lực hợp tác nhóm. Năng lực quan sát. II. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh Chuẩn bị của giáo viên Câu hỏi và bài tập theo các mức độ nhận thức để đánh giá kết quả học tập của học sinh. Mô hình cấu tạo tinh thể phân tử muối ăn. Bảng phụ nghiên cứu ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử. các phiếu học tập: Nghiên cứu sự hình thành cation, anion, ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử. Máy tính, máy chiếu, màn chiếu. Phiếu học tập số 1: Sự hình thành ion, cation, anion.( thời gian 5 phút) Các em nhóm 1và 2 nghiên cứu SGK trang 56, thảo luận sau đó hoàn thành ví dụ 2. - Viết cấu hình electron của các nguyên tử kim loại Na( Z=11),Mg( Z=12), Al( Z=13). - Xác định số electron ở lớp ngoài cùng ( electron hóa trị )của các nguyên tử kim loại Na( Z=11), Mg( Z=12), Al( Z=13). - Viết phương trình biểu diễn quá trình tạo thành ion Na+ , Mg 2+, Al 3+ từ các nguyên tử kim loại Na( Z=11),Mg( Z=12), Al( Z=13). Phiếu học tập số 2: Sự hình thành ion, cation, anion.( thời gian 5 phút) Các em nhóm 3và 4 nghiên cứu SGK trang 57, thảo luận sau đó hoàn thành ví dụ 3. - Viết cấu hình electron của các nguyên tử phi kim N( Z=7),O( Z=8), F( Z=9). - Xác định số electron ở lớp ngoài cùng ( electron hóa trị )của các nguyên tử phi kim N( Z=7),O( Z=8), F( Z=9). - Viết phương trình biểu diễn quá trình tạo thành ion N3- , O 2-, F - từ các nguyên tử các nguyên tử phi kim N( Z=7),O( Z=8), F( Z=9). Phiếu học tập số 3: Ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử.( thời gian 5 phút) Các em nhóm 5 và 6 nghiên cứu SGK trang 57, thảo luận sau đó điền các ion và công thức hóa học tương ứng gồm Ion: Na+ , Mg 2+, S 2-, Cl-, SO42-, NH4+ . Tên ion: cation amoni , anion sunfua, cation natri, anion clorua, cation magie, anion sunfat. vào bảng sau đây: STT Tên gọi ion Công thức hóa học Phân loại (ion đơn nguyên tử/ ion đa nguyên tử) 1 2 3 4 5 6 Chuẩn bị của học sinh Ôn lại phần cấu tạo nguyên tử, bảng tuần hoàn hóa học. Phiếu học tập và phiếu thu hoạch. III. Tổ chức các hoạt động học tập Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ (kết hợp trong các hoạt động dạy học) Tiến trình bài học 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. Chúng ta cùng nghiên cứu CHƯƠNG 3: LIÊN KẾT HÓA HỌC. Chúng ta, ai cũng biết vai trò của muối ăn đối với đời sống con người. Các em hãy quan sát mô hình cấu tạo phân tử muối ăn được hình thành từ liên kết ion hình thành bởi lực hút tĩnh điện trái dấu giữa 2 ion Na+ và Cl- . Chúng ta sẽ tìm hiểu trong bài học hôm nay. (5 phút) TIẾT 23 – BÀI 12: LIÊN KẾT ION - TINH THỂ ION Hoạt động 1: Sự hình thành ion, cation, anion. ( 15 phút) Mục tiêu: Nắm được nguyên nhân các nguyên tử lại liên kết với nhau là do các nguyên tử khi liên kết sẽ đạt được cấu hình electron của khí hiếm gần nhất. Phương pháp kỹ thuật: Phương pháp thảo luận nhóm Hình thức tổ chức: Hoạt động nhóm Phương tiện dạy học: Hình ảnh mô tả sự hình thành ion, cation và anion từ máy chiếu. Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung chính Giao nhiệm vụ : - Giáo viên: Chia lớp thành 6 nhóm sau đó yêu cầu học sinh hoàn thành phiếu học tập đã chuẩn bị trước ở nhà. phiếu học tập số 1 cho nhóm 1,2 hoàn thành; phiếu học tập số 2 cho nhóm 3,4 hoàn thành; phiếu học tập số 3 cho nhóm 5,6 hoàn thành. - Học sinh: Các nhóm 1,2,3,4,5,6 nhận nhiệm vụ và nghiên cứu thảo luận sau đó trình bày kết quả lên bảng. Yêu cầu học sinh hoàn thành vào phiếu thu hoạch trong và sau giờ học. Thực hiện nhiệm vụ: - Giáo viên: Hướng dẫn học sinh hoàn thành ví dụ 1 viết cấu hình electron của các nguyên tử Li( Z=3), xác định định số electron ở lớp ngoài cùng ( electron hóa trị ) của Li và Li+ viết phương trình biểu diễn quá trình tạo thành ion Li+. - Giáo viên: Quan sát và hướng dẫn các nhóm hoàn thành phiếu học tập của nhóm. Giúp đỡ các nhóm tìm giải pháp giải quyết các khó khăn trong quá trình thực hiện nhiệm vụ. - Học sinh: Nghiên cứu SGK trang 56 và 57 và viết cấu hình electron của các nguyên tử kim loại và phi kim, xác định định số electron ở lớp ngoài cùng ( electron hóa trị ) các nguyên tử viết phương trình biểu diễn quá trình tạo thành ion. Báo cáo kết quả và thảo luận: - Giáo viên: Gọi đại diện các nhóm học sinh trả lời sau đó trình chiếu câu hỏi và bài tập vận dụng , kết quả , hình ảnh minh họa. - Học sinh: Đưa ra câu trả lời. - Học sinh: Nhóm khác nhận xét câu trả lời của các nhóm, bổ sung thêm cho đầy đủ. Phương án kiểm tra đánh giá: - Giáo viên: Nhận xét quá trình lựa thảo luận của học sinh, câu trả lời của học sinh và đưa ra kiến thức chính xác, bổ xung.Yêu cầu học sinh vận dụng giải quyết bài tập 5 và 6 trong SGK. - Học sinh: Vận dụng làm bài tập 5 SGK trang 57 .Sử dụng kết quả hoạt động nhóm số elctron của 3 ion bằng nhau đều là 10 eletron và có 8 electron lớp ngoài cùng. I. Sự hình thành ion, cation, anion. 1. Ion, cation, anion. a.Ví dụ. Ví dụ 1: Li(Z=3) → Li+(Z=3) + 1e Cấu hình e: 1s22s1 → 1s2 + 1e Số e lớp ngoài cùng: (1) (2) Ví dụ 2: Na(Z=11) → Na +(Z=11) + 1e Cấu hình e:1s22s22p63s1 → 1s22s22p6 + 1e Số e lớp ngoài cùng: (1) (8) Mg(Z=12) →Mg 2+(Z=12) + 2e Cấu hình e: 1s22s22p63s2 → 1s22s22p6 + 2e Số e lớp ngoài cùng: (2) (8) Al(Z=13) → Al 3+(Z=13) + 3e Cấu hình e: 1s22s22p63s23p1→ 1s22s22p6 + 3e Số e lớp ngoài cùng: (3) (8) Ví dụ 3: N(Z=7) + 3e → N 3-(Z=7) Cấu hình e: 1s22s22p3 + 3e → 1s22s22p6 Số e lớp ngoài cùng: (5) (8) O(Z=8) + 2e → O 2-(Z=8) Cấu hình e: 1s22s22p4 + 2e → 1s22s22p6 Số e lớp ngoài cùng: (6) (8) F(Z=9) + 1e → F -(Z=9) Cấu hình e: 1s22s22p5 + 1e → 1s22s22p6 Số e lớp ngoài cùng: (7) (8) b. Kết luận. - Nguyên tử nhường hay nhận electron trở thành phần tử mang điện gọi là ion. M " Mn+ + ne. (Kim loại) (cation) (n = 1, 2, 3). X + ne " Xn─ (Phi kim) (anion) ( n = 1, 2, 3) 2. Ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử a. Ví dụ STT Tên gọi ion Công thức hóa học Phân loại 1 cation natri Na+ ion đơn nguyên tử 2 cation magie Mg 2+ ion đơn nguyên tử 3 anion clorua Cl- ion đơn nguyên tử 4 anion sunfua S 2- ion đơn nguyên tử 5 anion sunfat SO42- ion đa nguyên tử 6 cation amoni NH4+ ion đa nguyên tử b. Kết luận - Ion đơn nguyên tử là các ion tạo nên từ 1 nguyên tử. - Ion đa nguyên tử là những nhóm nguyên tử mang điện tích dương hay âm. Hoạt động 2: Sự tạo thành liên kết ion. (10 phút) Mục tiêu: Nắm được nguyên nhân các nguyên tử lại liên kết với nhau là do các nguyên tử khi liên kết sẽ đạt được cấu hình electron của khí hiếm gần nhất. Phương pháp kỹ thuật: Dạy học bằng cách nêu và giải quyết tình huống có vấn đề Hình thức tổ chức: Hoạt động nhóm Phương tiện dạy học: Hình ảnh mô tả sự tạo thành phân tử NaCl. Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung chính Giao nhiệm vụ : - Giáo viên: Chia lớp thành 6 nhóm sau đó yêu cầu các nhóm nghiên cứu thảo luận sau đó viết cấu hình e của nguyên tử Na( Z=11) và Cl(Z=17) và ion Na+ ; Cl- ? - Khi tham gia phản ứng hoá học, Na và Cl đóng vai trò nhường và nhận e như thế nào? - Có nhận xét gì về Na và Cl? Chúng là những nguyên tử kim loại và phi kim như thế nào? - Viết bán phản ứng tạo thành cation Na+ và anion Cl- ? - Nêu khái niệm liên kết ion và đặc điểm của liên kết ion ? - Học sinh: Các nhóm nhận nhiệm vụ và nghiên cứu thảo luận sau đó cử đại diện đứng lên trả lời. Thực hiện nhiệm vụ: - Giáo viên: Quan sát học sinh thảo luận giúp đỡ các nhóm sau đó trình chiếu câu hỏi và bài tập vận dụng, kết quả , hình ảnh minh họa. Báo cáo kết quả và thảo luận: - Giáo viên bổ sung: liên kết giữa Na+ và Cl- được gọi là liên kết ion. Nguyên tử Na nhường 1 electron cho nguyên tử Cl. . Chúng là những nguyên tử kim loại và phi kim điển hình. - Học sinh: nhóm khác nhận xét câu trả lời của các nhóm, bổ sung thêm cho đầy đủ. Phương án kiểm tra đánh giá: - Giáo viên: Nhận xét quá trình lựa thảo luận của học sinh, câu trả lời của học sinh và đưa ra kiến thức chính xác, bổ xung.Yêu cầu học sinh vận dụng giải quyết bài tập 1 trong SGK trang 59. - Học sinh: vận dụng làm bài tập 1 SGK trang 59 chọn đáp án D. II. Sự tạo thành liên kết ion. 1. Ví dụ - Sự tạo thành phân tử NaCl : Na Na+ + 1e và Cl + 1e Cl- 11Na: 1s22s22p63s1. Na+ : 1s22s22p6 17Cl: 1s22s22p63s23p5. Cl-: 1s22s22p63s23p6 Phương trình hóa học: Hai ion tạo thành Na+ và Cl– mang điện tích ngược dấu hút nhau bằng lực hút tĩnh điện , tạo nên phân tử NaCl : Na+ + Cl– ® NaCl 2. Kết luận - Khái niệm liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu. - Đặc điểm liên kết ion : + Được hình thành giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình. + Không có tính định hưóng. - Bản chất : lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu. Hoạt động 3: Tinh thể ion (5 phút) Mục tiêu: Nắm được cấu tạo tinh thể NaCl và tính chất chung của hợp chất ion. Phương pháp kỹ thuật: Phương pháp tự nghiên cứu. Hình thức tổ chức: Hoạt động nhóm. Phương tiện dạy học: Mô hình trực quan cấu tạo phân tử NaCl , hình ảnh mô tả cấu tạo phân tử NaCl. Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung chính Giao nhiệm vụ : - Giáo viên: Chia lớp thành 6 nhóm sau đó yêu cầu các nhóm nghiên cứu thảo luận và quan sát mô hình tinh thể NaCl sau đó nêu cấu tạo tinh thể NaCl ( các ion Na+ và Cl- được phân bố như thế nào, xung quanh mỗi ion có bao nhiêu ion ngược dấu) tính chất chung của hợp chất ion. - Học sinh: Các nhóm nhận nhiệm vụ và nghiên cứu thảo luận sau đó cử đại diện đứng lên trả lời. Thực hiện nhiệm vụ: - Giáo viên: quan sát , hướng dẫn các nhóm thảo luận và sửa câu trả lời. Báo cáo kết quả và thảo luận: - Giáo viên: Gọi đại diện các nhóm học sinh trả lời sau đó trình chiếu câu hỏi và bài tập vận dụng , kết quả , hình ảnh minh họa. - Học sinh: Đưa ra câu trả lời. - Học sinh: Nhóm khác nhận xét câu trả lời của các nhóm, bổ sung thêm cho đầy đủ. Phương án kiểm tra đánh giá: - Vận dụng : Làm bài tập 2 SGK trang 59 và 60 chọn đáp án C. III. Tinh thể ion (SGK) IV. Tổng kết và hướng dẫn học sinh tự học ở nhà (5 phút) 1.Tổng kết Cho học sinh xem video về liên kết ion tạo thành trong phân tử muối ăn Bài 1 : Khi tạo thành liên kết ion, nguyên tử kim loại nhường electron để tạo thành A. Cation có nhiều proton hơn. B. Cation có số proton không thay đổi. C. Anion có nhiều proton hơn. D. Anion có số proton không thay đổi. Bài 2 : Hãy viết phương trình biểu diễn sự hình thành các ion sau đây từ các nguyên tử tương ứng : Li → Li+, Na → Na+, Cl → Cl─ Mg → Mg2+, Al → Al3+, S → S2─ Trả lời : Li → Li+ + e, Na → Na+ + e, Cl + e → Cl─, Mg → Mg2+ + 2e, Al → Al3+ + 3e, S + 2e → S2─. 2. Hướng dẫn học sinh tự học ở nhà (5 phút) - Đọc các trước các nội dung của bài 13: Liên kết cộng hóa trị. Ôn tập chương bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học để chuẩn bị kiểm tra 1 tiết. - Giải các bài tập 3; 4 (SGK trang 60) và các bài tập trong sách bài tập. V. Rút kinh nghiệm sau giờ dạy Nội dung : .. . Thời gian : .. . Phương pháp : .. .