Giáo án Hóa học Lớp 10 - Bài 12: Liên kết ion – Tinh thể ion - Phạm Thanh Kì

Chương 3: LIÊN HẾT HOÁ HỌC Bài 12: LIÊN KẾT ION – TINH THỂ ION I. MỤC TIÊU. HS hiểu được ion là gì? Khi nào nguyên tử biến thành ion? Có mấy loại ion? Sự hình thành liên kết ion. HS biết cách biểu diễn các phương trình tạo ra ion và đọc được tên các ion thường gặp. Vận dụng để xét sự ảnh hưởng liên kết ion đến tính chất của các hớp chất ion. II. CHUẨN BỊ. GV: Sử dụng hình vẽ trang 56, 57 (SGK) về sự hình thành ion Li+ và F-. HS: Ôn tập một số nhóm A tiêu biểu. III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC. HĐ của GV HĐ của HS I. SỰ HÌNH THÀNH ION, CATION, ANION. 1. CATION, ANION VÀ ION. Hoạt động 1: (12 phút) a/ Sự tạo thành cation GV: Cho Li có Z = 3. hãy chứng minh nguyên tử Li trung hoà về điện? GV: Nếu nguyên tử Li nhường 1e Tính điện tích còn lại của nguyên tử? GV: Viết cấu hình e của nguyên tử Li? GV: Treo sơ đồ trang 56 (SGK) và giải thích quá trình nhường e của Li. GV kết luận: Nguyên tử trung hoà về điện, số p mang điện tích dương bằng số e mang điện tích âm, nên khi nguyên tử nhường e sẽ trở thành phần tử mang điện dương gọi là cation (Li+). Hoạt động 2: (12 phút) b/ Sự tạo thành anion GV: Cho F có Z = 9. Hãy chứng minh nguyên tử F trung hoà về điện? GV: Nếu nguyên tử F nhận thêm 1e Tính điện tích còn lại của nguyên tử? GV: Viết cấu hình e của nguyên tử F? HS: Li có 3p mang điện tích 3+ Li có 3e mang điện tích 3- Nguyên tử Li trung hoà về điện. HS: Li có 3p mang điện tích 3+ Li có 2e mang điện tích 2- Phần còn lại của nguyên tử Li mang điện tích 1+. HS: 1s22s1. HS: 1s22s1 1s2 + 1e HS: Ghi kết luận. Li Li+ + 1e HS: F có 9p mang điện tích 9+ F có 9e mang điện tích 9- Nguyên tử F trung hoà về điện. HS: F có 9p mang điện tích 9+ F có 10e mang điện tích 10- Phần còn lại của nguyên tử F mang điện tích 1-. HS:1s22s22p5 GV: Treo sơ đồ trang 57 (SGK) và giải thích quá trình nhận e của F. GV kết luận: Nguyên tử trung hoà về điện, khi nguyên tử nhận e sẽ trở thành phần tử mang điện âm gọi là anion (F-). Hoạt động 3: (20 phút) c/ Khái niệm về ion, tên gọi GV: Các cation và anion được gọi chung là ion: Cation ion dương Anion ion âm GV: Các nguyên tử kim loại, lớp ngoài cùng có 1, 2, 3e dễ nhường e tạo ra ion dương (cation) có cấu hình e lớp vỏ khí hiếm bền vững. Cho một vài ví dụ? GV: Các cation kim loại được gọi tên theo các kim loại. Thí dụ: Li+ cation liti Na+ ? Mg+ ? Al+ ? GV: Các nguyên tử phi kim lớp ngoài cùng có 5, 6, 7e có khả năng nhận thêm 3, 2, 1 e để trở thành ion âm (anion) có cấu hình e lớp vỏ khí hiếm bền vững. Cho một vài ví dụ? GV: Các ion phi kim được gọi tên theo gốc axit (trừ O2- gọi là anion oxit). Thí dụ: F- anion florua. Cl- ? O2- ? Hoạt động 4: (5 phút) 2. ION ĐƠN NGUYÊN TỬ VÀ ION ĐA NGUYÊN TỬ GV: Thế nào là ion đơn nguyên tử? ion đa nguyên tử? Hoạt động 5: (20 phút) II. SỰ TẠO THÀNH LIÊN KẾT ION HS: 1s22s22p5 + 1e 1s22s22p6 HS: Ghi kết luận. F +1e F- HS: Cation ion dương Anion ion âm HS: Na Na+ + 1e Mg Mg+ + 2e Al Al+ + 3e HS: Na+ cation natri Mg+ cation magie Al+ cation nhôm HS: Cl + 1e Cl- O + 2e O2- HS: Cl- gọi là anion clorua. O2- gọi là anion oxit. HS: Ion đơn nguyên tử là ion được tạo nên từ một nguyên tử. Thí dụ: Li+, Na+, Mg2+, Al3+, Cl-, F-, O2-, Ion đa nguyên tử là những nhóm nguyên tử mang điện tích dương hay âm. Thí dụ: , OH-, , GV: Biểu diễn thí nghiệm Na cháy trong bình đựng khí clo? GV: Giới thiệu hình vẽ (trang 58) biễu diễn phản ứng của Na? GV: Hãy giải thích sự hình thành phân tử NaCl? GV: Liên kết giữa cation Na+ và anion Cl- là liên kết ion. Vậy thế nào là liên kết ion? GV: Biểu diễn phản ứng giữa Na với Cl bằng phương trình hoá học? GV: Liên kết ion chỉ được hình thành giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình. III. TINH THỂ ION Hoạt động 6: (5 phút) 1. TINH THỂ NaCl GV: Yêu cầu hs xem mô hình phân tử NaCl (hình 3.1, SGK). GV: Hãy mô tả cấu trúc tinh thể của NaCl? GV: Vì tinh thể NaCl được hình thành từ các ion tinh thể NaCl được xếp vào loại tinh thể ion. Hoạt động 7: (5 phút) 2. TÍNH CHẤT CHUNG CỦA HỚP CHẤT ION GV: Hãy cho biết tinh thể muối ăn (NaCl) có đặc điểm gì về tính bền vững, trạng thái, khả năng bay hơi, nóng chảy, tan trong nước và khả năng phân li thành ion, dẫn điện? HS: Quan sát. HS: Quan sát. HS: Nguyên tử Na nhường 1e cho nguyên tử Cl cation Na+, đồng thới nguyên tử Cl nhận 1e của nguyên tử Na anion Cl-: Na + Cl Na+ + Cl- (2, 8, 1) (2, 8, 7) (2, 8) (2, 8, 8) 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 HS: Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu. HS: 2Na + Cl2 2NaCl HS: Quan sát. HS: Tinh thể NaCl: Có cấu trúc lập phương. Các ion Na+ và Cl- phân bố luân phiên, điều đặn ở nút mạng. Mỗi ion được bao quanh bởi 6 ion trái dấu. HS: Thảo luận: Tinh thể NaCl rất bền và giòn: không bị phân huỷ, khi đập mạnh thì vỡ vụn ra. Tinh thể NaCl khó bay hơi, khó nóng chảy. Tan nhiều trong nước, dễ phân li thành ion. Khi nóng chảy và khi hoà tan trong GV: Ở nhiệt độ thường, các hợp chất ion thường tồn tại ở dạng tinh thể. Tinh thể NaCl cũng như các tinh thể ion khác điều cò tính chất là rất bền vững và có nhiệt độ nóng chảy cao. Thí dụ của NaCl là 8000C, của MgO là 28000C. GV: Tại sao tinh thể ion có những tính chất đặc biệt kể trên? Hoạt động 8: (9 phút) CỦNG CỐ - BÀI TẬP VỀ NHÀ GV: Hãy phân biệt cation và anion? GV: Sự hình thành hợp chất ion? GV: Về nhà làm các bài tập SGK nước, chúng dẫn điện, còn ở trạng thái rắn thì không dẫn điện. HS: Tinh thể ion gồm các ion. Các ion này liên kết với nhau nhờ lực hút tĩnh điện. Đó là liên kết ion, một loại liên kết hoá học mạnh, muốn phá vỡ chúng cần tiêu tốn năng lượng rất lớn. HS: Trả lời câu hỏi và về nhà làm bài tập.