Giáo án Hóa học 11 (Ban cơ bản) - Bài 13: Liên kết cộng hóa trị

Bài 13 LIÊN KẾT CỘNG HOÁ TRỊ I. MỤC TIÊU BÀI HỌC: 1. Về kiến thức: Học sinh hiểu: Sự tạo thành liên kết cộng hoá trị trong đơn chất, hợp chất. Khái niệm về liên kết cộng hoá trị. Tính chất của các chất có liên kết cộng hoá trị. 2. Về kĩ năng: Học sinh vận dụng: Dùng hiệu độ âm điện để phân loại một cách tương đối: liên kết cộng hóa trị không cực, có cực, liên kết ion. II. CHUẨN BỊ: Giáo viên: Giáo án điện tử Học sinh: Tham khảo sách giáo khoa. III. BÀI GIẢNG: Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ: Bài mới: HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG GHI BẢNG Hoạt động 1: Em hãy viết cấu hình e của nguyên tử H và He. So sánh, nhận thấy lớp ngoài cùng của H còn thiếu mấy e để đạt cấu hình bền của khí hiếm He? lớp ngoài cùng có 1 electron Þ để đạt cấu hình của khí hiếm gần nhất (He(Z=2): 1s2) thì 2 nguyên tử H sẽ góp chung một electron tạo thành cặp electron dùng chung cho cả hai nguyên tử Þ hình thành liên kết cộng hóa trị trong phân tử H2. Hoạt động 2: Em hãy viết cấu hình e của nguyên tử N và Ne. So sánh, nhận thấy lớp ngoài cùng của N còn thiếu mấy e để đạt cấu hình bền của khí hiếm Ne? lớp ngoài cùng có 5 electron Þ để đạt cấu hình của khí hiếm gần nhất (He(Z=2): 1s2) thì 2 nguyên tử N sẽ góp chung 3 electron tạo thành cặp electron dùng chung cho cả hai nguyên tử Þ hình thành liên kết cộng hóa trị trong phân tử N2. Hoạt động 3: GV củng cố, từ đó xây dựng khái niệm LKCHT. để tạo thành liên kết cộng hóa trị, các nguyên tử tham gia liên kết sẽ góp chung electron tạo thành các cặp electron ghép đôi dùng chung, sao cho sau khi liên kết các nguyên tử đều đạt cơ cấu bền của khí trơ gần nhất. Mỗi một cặp electron dùng chung sẽ tạo thành 1 liên kết cộng hóa trị tương ứng. Hoạt động 4: Nguyên tử H có 1e lớp ngoài cùng, còn thiếu 1e để có vỏ bền kiểu He. Nguyên tử Cl có 7e lớp ngoài cùng, còn thiếu 1e để có vỏ bền kiểu Ar. Em hãy trình bày sự góp chung e của chúng để tạo thành phân tử HCl? Hoạt động 5: Em hãy trình bày sự góp chung e để tạo thành phân tử CO2 ? Hoạt động 6: Em hãy so sánh sự giống và khác nhau giữa liên kết cộng hoá trị không cực, liên kết cộng hoá trị có cực và liên kết ion? Hoạt động 6: GV hướng dẫn HS nghiên cứu SGK. GV hướng dẫn HS vận dụng độ âm điện để xác định loại liên kết. Hoạt động 7: GV cho ví dụ đơn giản SO2 và SO3 trước HS cho biết số e lớp ngoài cùng của S, O, H , N. Từ đó GV hướng dẫn cách viết CTCT của H2SO4 và HNO3 I. Sự hình thành liên kết cộng hoá trị: Liên kết cộng hoá trị hình thành giữa các nguyên tử giống nhau. Sự hình thành đơn chất : Sự hình thành phân tử hidro H2 : H . + . H ® H : H H : H H – H Công thức electron CT cấu tạo ® Trong phân tử H2, 2 nguyên tử H liên kết với nhau bằng 1 cặp e liên kết ® biểu thị bằng 1 gạch: liên kết đơn. Sự hình thành phân tử nitơ N2 : N + N ® : N : N: N º N Công thức electron CT cấu tạo ® Trong phân tử N2, 2 nguyên tử N liên kết với nhau bằng 3 cặp e liên kết ® biểu thị bằng 3 gạch: liên kết ba. Định nghĩa: Liên kết cộng hóa trị là liên kết được tạo nên giữa hai nguyên tử bằng một hay nhiều cặp e chung. Liên kết cộng hóa trị không cực: Là liên kết cộng hóa trị giữa 2 nguyên tử của cùng 1 nguyên tố, trong đó cặp e chung không bị hút lệch về phía nguyên tử nào Liên kết giữa các nguyên tử khác nhau. Sự hình thành hợp chất: Sự hình thành phân tử hidro clorua HCl : H . + . Cl : ® H : Cl : H – Cl CT electron CT cấu tạo Độ âm điện của Clo > Hidro ® Cặp e liên kết lệch về phía Clo ® LKCHT này bị phân cực Liên kết cộng hóa trị phân cực: Là liên kết cộng hóa trị giữa 2 nguyên tử của 2 nguyên tố khác nhau, trong đó cặp e chung bị lệch về phía nguyên tử có độ âm điện lớn hơn. Sự hình thành phân tử khí cacbon đioxit CO2 (cấu tạo thẳng): : C : + 2 : O : ® : O : : C : : O : O = C = O CT electron CT cấu tạo Độ âm điện của Oxi > Cacbon ® Cặp e liên kết lệch về phía Oxi ® LKCHT giữa nguyên tử Oxi và Cacbon là phân cực. Phân tử CO2 không bị phân cực do cấu tạo thẳng, hai liên kết đôi triệt tiêu nhau. Tính chất của các chất có liên kết cộng hoá trị: - Là chất rắn (đường, lưu huỳnh, iot...), chất lỏng (nước, ancol...), hoặc chất khí (khí cacbonic, clo, hidro...) - Các chất có cực tan nhiều trong dung môi có cực. - Các chất không cực tan trong dung môi không cực. - Các chất chỉ có LKCHT không cực không dẫn điện ở mọi trạng thái. II. Độ âm điện và liên kết hoá học: Quan hệ giữa liên kết cộng hoá trị không cực, liên kết cộng hoá trị có cực và liên kết ion: _ Cặp e chung ở giữa 2 nguyên tử: LKCHT không cực. – Cặp e chung lệch về phía 1 nguyên tử: LKCHT có cực. – Cặp e chung chuyển về 1 nguyên tử: LK ion. ® LK ion có thể coi là trường hợp riêng của LKCHT. Hiệu độ âm điện và liên kết hoá học: Hiệu độ âm điện Loại liên kết Từ 0.0 đến < 0.4 Từ 0.4 đến < 1.7 ³ 1.7 LKCHT không cực LKCHT có cực LK ion VD: NaCl : Hiệu độ âm điện là 3.16 – 0.93 = 2.23 ® LK giữa Na và Cl là LK ion VD: HCl : Hiệu độ âm điện là 3.16 – 2.2 = 0.96 ® LK giữa H và Cl là LKCHT có cực. III. Liên kết cho nhận (phối trí): - Là LKCHT đặc biệt, cặp e dùng chung chỉ do 1 nguyên tử đưa ra. Biểu diễn hợp chất phối trí: X ® M *Điều kiện có liên kết phối trí: - Nguyên tử cho có > 1 cặp e tự do - Nguyên tử nhận còn thiếu đúng 2 e thì đạt cơ cấu bền vững. TD: SO2 : O : : S : O hay O = S ® O H + NH4+ : H - N ® H H HNO3: