Giáo án Hóa học 12 - Bài: Liên kết cộng hóa trị

Trường : THPT Quốc Học Ngày 16 tháng 10 năm 2007 Lớp : 10 Sinh viên : Hồ Thị Hà Tiết Lớp : Hóa 3A ĐHSP-Huế LIÊN KẾT CỘNG HÓA TRỊ I. Mục đích bài học Liên kết cộng hóa trị là gì ? Khi nào thì có lien kết cộng hóa trị ? Có mấy loại liên kết cộng hóa trị ? Sự hình thành liên kết cộng hóa trị trong phân tử đơn chất và đa chất . 1. Kiến thức - HS hiểu được Cách viết công thức electron và CTCT của một số hợp chất CHT Tính chất của các hợp chất có LKCHT Giải thích sự hinhg thành LKCHT trong phân tử dơn chất đa chất bằng sự xen phủ obitan - HS biết được - HS vận dụng : HS có khả năng vận dụng độ âm điện để phân loại 1 cách tương đối LKCHT không phân cực, có cực và liên kết ion. 2. Kỹ năng -Viết CT electron và CTCT của hợp chất CHT. -Xác định loại liên kết ( CHT hay ion ) trong một hợp chất bất kì. -Làm các bài tập liên quan đến LKCHT. 3. Tư duy -Suy luận để tìm ra mối liên hệ giữa độ âm điện giữa hai nguyên tố và loại liên kết hình thành nên giữa hai nguyên tử của hai nguyên tố đó. -So sánh, đối chiếu giữua CT electron và CTCT của phân tử đơn chất. -Tưởng tượng : trong sự hình thành phân tử một chất bằng sự xen phủ obitan nguyên tử Khái niệm LKCHT và cơ sở phân loại LKCHT ? Sự hình thành LKCHT trong phân tử đơn chất và đa chất ? Sự phân cực trong LKCHT như thế nào ? II. Trọng tâm bài học Nhấn mạnh được II. Chuẩn bị 1. Giáo viên -Bảng toàn hoàn các nguyên tố hóa học -Máy tính, máy chiếu,các mô hình động về sự xen phủ AO tạo ra các phân tử đơn giản như H2 , N2 , HCl , CO2 ( thiết kế đơn giản bằng phần mềm Flash hoặc đơn giản bằng phềm mềm PowerPoint trong bộ Microsoft Office ). 2. Học sinh -Ôn tập về cấu hình electron và cấu hình hình AO của một số nguyên tử H, N, C, O, Cl,S. -Đọc qua bài học mới. IV. Phương pháp -Đàm thoại : GV – HS -Thuyết trình : GV -Thảo luận nhóm : HS V. Tiến hành dạy học 1. Bước 1 : Ổn định lớp(1p) 2. Bước 2 : Kiểm tra bài củ (gọi 1 HS trả lời va tiến hành cho điểm) Câu hỏi : Tại sao nguyên tử kim loại dể nhường electron lớp ngoài cùng để tạo thành cation ? Cho ví dụ ? Tại sao nguyên tử phi kim dể nhận electron để tạo thành anion ? Cho ví dụ ? Đáp án : Vì nguyên tử kim loại thường chỉ có 1, 2 hoặc 3 electron lớp ngoài cùng nên dể nhường 1,2 hoặc 3 electron để tạo thành cation có cấu hình lớp vỏ ngoài cùng bền của khí hiếm gần nhất. VD: 2. Vì nguyên tử phi kim thường có 5, 6 hoặc 7 electron lớp ngoài cùng nên có xu hướng nhận thêm 1, 2 hoặc 3 electron nữa để đạt cấu hình bền của khí hiếm gần nhất. VD : 3. Bước 3 : Bài giảng mới Hoạt động của giáo viên Hoạt động của Học sinh Phần ghi bảng I. Sự hình thành LKCHT bằng cặp electron chung 1. Sự hình thành phân tử đơn chất a. Sự hình thành phân tử H2 •GV: Viết cấu hình electron nguyên tử và nguyên tử ? •GV:So sánh cấu hình electron giữa hai nguyên tử. •GV: Do vậy hai nguyên tử bằng cách mổi nguyên tử góp chung 1e tạo ra cặp electron dùng chung trong phân tử •GV bổ sung các quy ước - Mổi chấm ( ) bên kí hiệu nguyên tố biểu diển electron lớp ngoài cùng. - Kí hiệu : gọi là gọi là công thức electron thay ( ) bằng () gọi là CTCT - Giữa hai nguyên tử H có 1 cặp electron liên kết biểu diển bằng () gọi là liên kết đơn. •GV: Vậy liên kết đơn là gì •GV: Kết luận • HS : • HS : còn thiếu 1e nữa thì đạt cấu hình khí hiếm • HS : Nghe và ghi chép Sự hình thành phân tử Hay CTCT • HS : Lắng nghe và ghi chép • HS : LK đơn là liên kết được hình thành giữa hai nguyên tử có 1 cặp electron dùng chung • HS : Ghi kết luận - CT electron CTCT có LK đơn b. Sự hình thành phân tử N2 •GV : Viết cấu hình electron của và . •GV : So sánh cấu hình electron giữa hai nguyên tử trên thì thấycòn thiếu mấy electron so với ? •GV: Hai nguyên tửliên kết với nhau bằng cách: mổi nguyên tửgóp chung 3e tạo thành 3 cặp electron chung trong phân tử , mổi nguyên tử có lớp ngoài cùng 8e giống khí hiếm •GV : Yêu cầu 1HS viết CT electron và CTCT của •GV bổ sung : - Hai nguyên tử liên kết với nhau bằng 3 cặp electron chung biểu thị bằng ba gạch ( ), đó là liên kết ba. - LK ba bền hơn LK đôi và đơn. Ở điều kiện thường khí khá trơ về mặt hóa học do có Lk ba bền vững. •HS : •HS : Trả lời thiếu 3e •HS : Lắng nghe và ghi chép •HS : CT electron CTCT •HS : Lắng nghe va ghi chép - - CT electron CTCT b. Khái niệm LKCHT •GV giới thiệu : Liên kết được tạo thành trong phân tử ở trên được gọi là LKCHT. Vậy LKCHT là gì ? • GV kết luận :. LKCHT là liên kết được hình thành giữa 2 nguyên tử bằng cách góp chung 1 hoặc nhiều electron. Trong phân tử là Lk đơn do hình thành 1 cặp electron dùng chung. Trong phân tử là Lk ba do hình thành 3 cặp electron dùng chung •GV: Các phân tử tạo nên từ 2 nguyên tử của cùng một nguyên tố ( cố độ âm điện giống nhau ) nên các cặp electron chung không lệch về phía nào cả. Do đó LK trong các phân tử đó không bị phân cực, gọi là LKCHT không phân cực Vậy LKCHT không phân cực là gì ? •GV kết luận : LKCHT không cực là LKCHT được hình thành giữa 2 nguyên tử của cùng môt nguyên của cùng một nguyên tố. •GV đặt câu hỏi : Sự khác nhau giữa LKCHT và LK ion ? •HS trả lời : LKCHT là liên kết được hình thành giữa 2 nguyên tử bằng cách góp chung 1 hoặc nhiều electron. •HS : Lắng nghe và ghi chép •HS trả lời : Đó là LKCHT được hinh thành giữa 2 nguyên tử cùng 1 nguyên tố •HS : Ghi kết luận •HS trả lời : -LKCHT được thực hiện bằng sự góp chung electron. -LK ion được thực hiện bằng lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu, như vậy là có sự cho nhận- hẳn electron. • GV kết luận :. LKCHT là liên kết được hình thành giữa 2 nguyên tử bằng cách góp chung 1 hoặc nhiều electron. - và có LKCHT không phân cực 2.Sự hình thành phân tử hợp chất a. Sự hình thành phân tử HCl •GV : Viết cấu hình của •GV: Như vậy nguyên tử có lớp vỏ ngoài cùng với 7e, còn thiếu 1e so với lớp vỏ bền của . Còn có 1e lớp ngoài cùng thiếu 1e nữa để đạt cấu hình bền của . Nên và sẽ góp chung 1e để tạo thành phân tử . •GV giải thích thêm: Cl có độ âm điên 3,16 lớn hơn độ âm điện của là 2,20 nên cặp electron dùng chung giữa bị lệch về phía nguyên tử có độ âm điện cao hơn là LKCHT này bị phân cực. Vậy LKCHT phân cực là gì ? •HS : •HS : Lắng nghe và ghi chép. •HS trả lời : Đó là LKCHT trong đó cặp electron dùng chung bị lệch về một nguyên tử ( có độ âm điện cao hơn ). - - CT electron CTCT - có LKCHT phân cực b. Sự hình thành phân tử CO2 ( có cấu tạo thẳng ) •GV : goi 1HS lên bảng viết CT electron va CTCT của phân tử ? •GV: Dựa vào cấu hình electron của và thấy trong sự tạo thành phân tử thì nguyên tử nằm giữa 2 nguyên tử và góp chung với 2 nguyên tử 4e còn mổi nguyên tử góp chung với 2e tạo ra 2 LK đôi. •GV: Vậy trong phân tử hay điều có 8e lớp ngoài cùng đạt cấu hình bền của khí hiếm gần nhất. Trong đó có đọ âm điện 3,44 lớn hơn độ âm điện của là 2,55 nên cặp electron chung lệch về phía Lk giữa và là LKCHT phân cực. Tuy nhiên do cấu tạo thẳng nên thực tế độ phân cực của hai LK ( ) triệt tiêu lẫn nhau, kết quả là toàn bộ phân tử không bị phân cực. •GV: Tương tự viết CTCT của phân tử ? •HS : •GV: Lắng nghe và ghi chép •HS : - CT elelctrron CTCT : -LK bị phân cực về phía O nhưng toàn bộ phân tử không bị phân cực - Kết luận: +Phân tử đơn chất có LKCHT không phân cực. +Phân tử hợp chất có LKCHT phân cực. c. Liên kết cho - nhận : •GV : Xét sự hình thành phân tử . Viết cấu hình electron của ? •GV : Nguyên tử S có 6e lớp ngoài cùng. Khi hình thành phân tử , nguyên tử đã dùng chung 2e độc thân để góp chung với 2e độc thân của một trong hai nguyên tử và sử dụng cặp electron đưa ra dùng chung với nguyên tử còn lạigọi là LK cho_nhận và được biểu thị bằng một muổi tên có chiều hướng về phía nguyên tử nhận. •GV kết luận : LK cho_nhận là LKCHT được hình thành giữa hai nguyên tử trong đó cặp electron chung chỉ có một nguyên tử đóng góp. •GV :Goi HS lên bảng viết CTCT của ? •HS : •HS : Lắng nghe và ghi chép •HS : Ghi kết luận •HS : : - CT electron CTCT : CTPT 3. Tính chất của các chất có LKCHT •GV : Cho HS nghiên cứu SGK và tự tổng kết các nội dung sau: 1. Kể tên các chất mà phân tử có LKCHT ? 2. Tính chất cảu các chất có LKCHT ? •GV : Có thể hướng dãn HS làm TNBD hòa tan đường, rượi, iốt vào trong nước và benzen cho HS quan sát và nhận xét. •HS : Thảo luận hai phương pháp kết luận: 1.Các chất mà phân tử chỉ có LKCHT : - Các chât rắn : đường, lưu huỳnh, iốt - Các chất lỏng : nước, rượi, xăng, dầu - Các chất khí: , , 2. - Các chất phân cực như : rượi etylic, đường tan nhiều trong dung môi phân cực như nước. - Phần lớn các chất không phân cực như lưu huỳnh, iốt, các chất hữu cơ không phân cực tan trong dung môi không phân cực như benzen, , •HS : Quan sát và nhận xét - Đường, rượi, iốt tan hoàn toàn trong nước. - Đường, rượi, iốt tan ít hoặc không tan trong benzen nên có sự tạo lớp. -áSGKñ II. Liên kết CHT và sự sen phủ Obitan nguyên tử 1. Sự xen phủ các Obitan nguyển tử khi hình thành các phân tử dơn chất a. Sự hình thành phân tử H2 •GV : Chiếu mô hình động (nếu có) về sự hình phân tử bằng cách xen phủ 2 obitan của 2 (hình 3.3 trang 74-SGK). •GV : Khi 2 nguyên tử H tiến lại gần nhau sẽ xảy ra sự xen phủ 1 phần giữa 2 AO 1s của 2H tạo ra 1 vùng xen phủ giữa 2 hạt nhân.Xác xuất có mặt electron tại đây là lớn nhất. Vi sao chỉ xảy ra sự xen phủ 1 phần mà không fải là hoàn toàn? Khi nào thì sự xen phủ kết thúc? •HS : Quan sát và vẽ sơ đồ vào vở Sự xen phủ 2 Obitancủa 2 nguyên tử •HS : trả lời: 1-Vi ngoài lực hút giữa các electron với các hạt nhân, mỗi nguyên tử còn chịu lực đẩy tương hỗ giữa 2 proton và 2 electron của 2 nguyên tử. 2- Sự xen phủ kết thúc khi xảy ra sự cân bằng giữa lực và lực đẩy trên. - b. Sự hình thành phân tử Cl2 •GV : Viết cấu hình obitan của nguyên tử ? •GV : Chiếu mô hình động (nếu có) về sự hình phân tử bằng cách xen phủ 2AO của 2 nguyên tử ( h.3.2 trang 74-SGK) •GV giải thích : Trong sự hình thành phân tử 2AO của 2 nguyên tử với nhau dọc theo trục liên kêt giữa hai hạt nhân nguyên tử tạo nên liên kết đơn () •HS : - : •HS : Lắng nghe và vẻ hình vào vở. •HS : Lắng nghe và ghi chép - : - 2.Sự xen phủ các Obitan nguyên tử khi hình thành các phân tử hợp chất a. Sự hình thành phân tử HCl •GV : Chiếu mô hình động (nếu có) về sự hình thành phân tử (h.3.4 trang 75-SGK) •GV giảng thêm : LK hóa học trong phân tử hợp chất được hình thành nhờ sự xen phủ giữa obitancủa nguyên tử và obitan của nguyên tử •HS : Quan sát và vẻ hình vào vở : - b. Sự hình thành phân tử H2S •GV : Chiếu mô hình động (nếu có) về sự hình thành phân tử (h.3.5 trang 75-SGK). •GV giảng thêm :Liên kết hóa học trong phân tử được hình thành nhờ sự xen phủ giữa 2 obitan p có 2 electron độc thân của nguyên tử S với 2 obitan 1s có electron độc thân của 2 nguyên tử H tạo nên 2 liên kết S-H. •HS : : Quan sát và vẽ hình Sự xen phủ của hai AO 1s của hai nguyên tử H với 2 AO 2p của nguyên tử S tạo hai liên kêt •HS : Lắng nghe và ghi chép - 4. Củng cố Giáo viên nhấn mạnh lại trọng tâm của bài học và học sinh lắng nghe. •GV : Chiếu đề bài tập 1 ( SGK ) •GV : Cho 1 HS khác nhận xét và cho điểm •HS : Chuẩn bị 1 phút ® Đáp án : D 5. Hướng dẩn học bài và ra bài tập về nhà •GV : 1-Các em xem lại khái niệm LKCHT, các loại LKCHT ( đơn, đôi,ba ;LKCHT có cực, không cực) ,sự hinh thành LKCHT băng cặp e chung của một số phân tử đơn chât , hợp chất và bằng sự xen phủ obitan. Làm hết các BT-SGK và đọc bài mớí. 2- Biểu diễn sự hình thành phân tử , bằng sự xen phủ obitan? •HS : Nghe và đánh dấu bài tập về nhà