Giáo án Hóa học 11 (Ban cơ bản) - Bài 12: Liên kết ion - Tinh thể ion

CHƯƠNG III LIÊN KẾT HÓA HỌC Bài 12 LIÊN KẾT ION – TINH THỂ ION Mục tiêu: HS hiểu: Ion là gì ? Khi nào nguyên tử trở thành ion? Có mấy loại ion? Thế nào là ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử ? Kĩ năng: Vận dụng liên kết ion để giải thích sự tạo thành hợp chất và tính chất của hợp chất ion. Chuẩn bị: GV: Sử dụng mô hình động về sự hình thành các ion và các hình vẽ liên quan. HS: Ôn tập kiến thức ở một số nhóm A tiêu biểu ở chương 2 và nắm vững quy luật biến đổi tuần hoàn tính chất của các chất trong bảng tuần hoàn. Tiến trình dạy – học: Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: GV: HS nghiên cứu lại bài: Sự biến đổi tuần hoàn tính chất, hãy cho biết tính kim loại, là gì? GV: HS cho biết tính phi kim là gì? GV: Từ những đặc điểm trên HS cho biết ion là gì? Hoạt động 2: GV: Đặt vấn đề: Cho Na có Z=11. HS hãy tính xem nguyên tử Na có trung hòa điện hay không ? GV: Nếu nguyên tử Na nhường 1e, HS hãy tính điện tích của phần còn lại của nguyên tử.? GV: HS có nhận xét gì về cấu hình của Na+ và biểu diễn quá trình tạo thành Na+ của nguyên tử Na.? GV: Từ những đặc điểm trên HS cho biết cation hay ion dương là gì? GV: Theo mẫu trên HS hãy viết phương trình nhường electron của các nguyên tử kim loại lớp ngoài cùng có 1,2,3 electron như K(2,8,8,1); Mg(2,8,2); Al(2,8,3) để trở thành ion dương.? Hoạt động 3: GV: Cho Flo có Z = 9, HS hãy tính xem nguyên tử F có trung hòa điện hay không? GV: Nếu nguyên tử F nhận 1e tính điện tích còn lại của nguyên tử F ? Phần còn lại có phải là ion hay không? GV: HS có nhận xét gì về cấu hình của F- và biểu diễn quá trình tạo thành F- của nguyên tử F? GV: Từ những đặc điểm trên HS cho biết anion hay ion âm là gì? GV: HS vận dụng theo mẫu trên, em hãy viết phương 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 như: N(2,5), O(2,6), Cl (2,8,7). Hoạt động 4: GV: Dựa bào SGK, HS cho biết thế nào là ion đơn nguyên tử ? cho ví dụ ? GV:Thế nào là ion đa nguyên tử ? cho ví dụ ? I. Sự hình thành ion, cation, anion a. Ion HS: - Tính kim loại là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ mất electron tạo thành ion dương - Tính phi kim là tính chất của một nguyên tố mà nguyên tử của nó dễ nhận electron tạo thành ion âm. HS: Nguyên tử trung hòa về điện (số proton mang điện tích dương bằng số electron mang điện tích âm), nên khi nguyên tử nhường hay nhận electron thì trở thành phần tử mang điện gọi là ion. b. Sự tạo thành cation HS: Na có 11p mang điện tích 11+. Na có 11e mang điện tích 11-. Do đó nguyên tử Na trung hòa điện. HS: Có 11p mang điện tích 11+. Có 10e mang điện tích 10-. Phần còn lại của nguyên tử Na mang điện tích 1+. HS: Để có cấu hình electron bền của khí hiếm gần nhất là Ne (1s22s22p6), nguyên tử Na dễ nhường 1 electron ở lớp ngoài cùng 3s1 để trở thành ion dương hay cation Na+. Có thể biểu diễn quá trình trên bằng phương trình sau: Na ® Na+ + e HS: Khi nguyên tử của các nguyên tố nhường electron trở thành ion dương còn gọi là cation. HS: K ® K+ + e Mg ® Mg2+ + 2e Al ® Ai3+ +3e c. Sự tạo thành anion HS: F có 9p mang điện tích 9+ F có 9e mang điện tích 9- Nguyên tử F trung hòa về điện HS: Có 9p mang điện tích 9+ Có 10e mang điện tích 10- Nên phần còn lại mang điện tích 1- HS: là ion F- HS: Cấu hình electron của nguyên tử flo là 1s22s22p5 hay viết theo lớp (2,7) lớp ngoài cùng có 7 electron dễ nhận thêm 1 electron trở thành ion âm (hay anion) florua F-. HS: Có thể biểu diễn quá trình trên bằng phương trình sau: F +1e ® F- HS: Khi nguyên tử của các nguyên tố nhận electron trở thành ion âm còn gọi là anion. HS: N + 3e ® N3- O + 2e ® O 2- Cl + 1e ® Cl- d. Ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử HS: Ion đơn nguyên tử là ion tạo thành từ một nguyên tử. Ví dụ: Li+, Na+, Ca2+, S2-, O2-... HS: Ion đa nguyên tử: là nhóm nguyên tử mang điện tích dương hay âm.Ví dụ: SO, NH, OH- ... Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Hoạt động 1: GV: Mô tả thí nghiệm biểu diễn natri cháy trong khí clo hình thành liên kết trong phân tử natri clorua. GV: HS cho biết trong phản ứng trên nguyên tử Natri nhường hay nhận e ? GV: HS cho biết trong phản ứng trên nguyên tử Clo nhường hay nhận e ? GV:HS hãy biểu diễn quá trình nhường hay nhận e của nguyên tử Natri và Clo ? GV: Hai ion Na+ và Cl- khi lại gần nhau thì có hiện tượng gì ? GV: Liên kết trong phân tử NaCl thuộc loại liên kết gì ? GV: Liên kết ion là gì ? GV :Hãy biểu diễn bằng phương trình hoá học của phản ứng giữa Natri và Clo ? Hoạt động 2 : GV : HS nhìn vào hình vẽ tinh thể ion của NaCl mô tả cấu tạo tinh thể ion của NaCl từ đó dự đoán một số tính chất của tinh thể ion NaCl. Hoạt động 3 : GV :HS cho biết về các tính chất đã biết khi sử dụng muối ăn hằng ngày như tính dễ hòa tan trong nước, tính dẫn điện của muối ăn bằng bút thử điện đơn giản ở lớp 9 đã biết ? II. Sự tạo thành liên kết ion HS : Thảo luận HS :Trong phản ứng trên nguyên tử Natri nhường 1e cho nguyên tử Clo và trở thành cation Na+. 1e HS :Trong phản ứng trên nguyên tử Clo nhận 1e từ nguyên tử Natri và trở thành anion Cl-. HS : Na + Cl → Na+ + Cl- (2,8,1) (2,8,7) (2,8) (2,8,8) HS: Hai ion Na+ và Cl- khi lại gần nhau thì sẻ hút nhau tạo nên phân tử NaCl. Na+ + Cl- → NaCl HS: Liên kết trong phân tử NaCl thuộc loại liên kết ion. HS:Liên kết ion là liên kết được hình thành do lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu. 2.1e 2Na + Cl2 → 2Na+ + 2Cl- III. Tinh thể ion 1. Tinh thể NaCl HS: NaCl ở trạng thái rắn tồn tại dưới dạng tinh thể ion. Trong mạng tinh thể NaCl. Các ion Na+ và Cl- phân bố luân phiên đều đặn trên các đỉnh của các hình lập phương. Xung quanh mỗi ion đều có 6 ion ngược dấu gần nhất. 2. Tính chất chung của hợp chất ion HS: Lực hút tĩnh điện giữa các ion ngược dấu lớn nên tinh thể ion rất bền vững. Các hợp chất ion đều khá rắn, khó bay hơi, khó nóng chảy: Thí dụ: Nhiệt độ nóng chảy của nuối ăn NaCl là 8000C, của MgO là 28000C. Các hợp chất ion đều tan trong nước, dể phân li thành ion. Khi nóng chảy và khi hoà tan trong nước, chúng dẫn điện còn khi ở trạng thái khan thì không dẫn điện. D. Cũng cố và bài tập: - GV: HS nắm cần ion, cation, anion có ý nghĩa như thế nào? - GV: HS cần biết rỏ ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử. - GV : HS nắm vững sự hình thành liên kết ion và cấu trúc tinh thể ion NaCl. - GV : HS hiểu liên kết ion ảnh hưởng đến tính chất của hợp chất ion như thế nào. Bài tập về nhà : 1, 2,3, 4, 5, 6/60 SGK