Đang tải... (xem toàn văn)
Đề đáp ứng được yêu cầu về đổi mới theo chương trình GDPT 2018, môn Hóa học nói riêng đã có những thay đổi đáng kể. Một trong số đó là chương: “liên kết hóa học” thuộc chương trình hóa học lớp 10. Với chương liên kết hóa học mục tiêu đề ra: Trình bày và vận dụng được quy tắc octet trong quá trình hình thành liên kết cho các nguyên tố, viết được công thức Lewis một số chất đơn giản, …Mà đây là những điểm mới của chương trình hiện hành so với chương trình sgk cũ. Xuất phát từ lí do trên, tôi đã chọn chương liên kết hóa học, cụ thể là bài quy tắc octet và bài liên kết cộng hóa trị để xây dựng nội dung kế hoạch dạy học.
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC TIỂU LUẬN KẾT THÚC HỌC PHẦN HĨA VƠ CƠ TRONG TRƯỜNG PHỔ THÔNG Học viên: Trịnh Thị Chuyên Ngày sinh : 05/06/1983 Lớp : Cao học khóa QH-2021 Chuyên ngành : Lí luận phương pháp dạy học Hóa học Giảng viên phụ trách : TS Nguyễn Hữu Chung Hà Nội, tháng / 2022 PHẦN NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… ĐIỂM Bằng số Bằng chữ Hà Nội, ngày … tháng … năm 2022 Giảng viên TS Nguyễn Hữu Chung PHẦN I MỞ ĐẦU I.1 Đặt vấn đề Đề đáp ứng yêu cầu đổi theo chương trình GDPT 2018, mơn Hóa học nói riêng có thay đổi đáng kể Một số chương: “liên kết hóa học” thuộc chương trình hóa học lớp 10 Với chương liên kết hóa học mục tiêu đề ra: Trình bày vận dụng quy tắc octet trình hình thành liên kết cho nguyên tố, viết công thức Lewis số chất đơn giản, …Mà điểm chương trình hành so với chương trình sgk cũ Xuất phát từ lí trên, tơi chọn chương liên kết hóa học, cụ thể quy tắc octet liên kết cộng hóa trị để xây dựng nội dung kế hoạch dạy học I.2 Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu khái niệm, ý nghĩa, vai trò thuyết liên kết I.3 Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu hệ thống sở lí thuyết liên kết - Nghiên cứu cấu trúc chấm Lewis, lực đẩy cặp electron hóa trị (VSEPR) dự đốn dạng hình học phân tử - Nghiên cứu dạng tốn viết kí hiệu Lewis nguyên tử trung hòa ion, vẽ cấu trúc Lewis mô tả liên kết số phân tử đơn giản - Vận dụng kiến thức nghiên cứu nguyên tố nhóm A xây dựng giáo án dạy học phần liên kết hóa học - So sánh nội dung chương trình SGK năm 2006 với chương trình GDPT 2018 nội dung chủ đề: “liên kết hóa học” - Vận dụng hệ thống lí thuyết liên kết hóa học giúp HS giải thích tình thực tiễn I.4 Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu chương trình, giáo trình, tài liệu liên quan, cơng văn, thông tư Bộ Giáo dục Đào tạo, sách, báo, tạp chí chuyên ngành nguyên tố nhóm A phương pháp dạy học PHẦN II: NỘI DUNG II.1 Cơ sở lí thuyết II.1.1 Cơng thức Lewis II.1.1.1 Sơ đồ dấu chấm electron Lewis Sơ đồ electron dấu chấm của Lewis điểm khởi đầu đơn giản để phân tích liên kết phân tử G N Lewis, nhà khoa học người Mỹ, ơng có nhiều đóng góp nhiều cho hiểu biết nhiệt động lực học liên kết hóa học từ kỉ 20 Theo sơ đồ Lewis, liên kết hai nguyên tử tồn chúng có nhiều cặp electron chia sẻ electron Ngồi số phân tử cịn có cặp electron không phân chia, gọi cặp electron độc thân nguyên tử Những electron đóng góp vào hình thành hình dạng, khả phản ứng, khơng liên kết trực tiếp nguyên tử với Hầu hết cấu trúc Lewis dựa khái niệm electron hóa trị, tương ứng với electron s p ngồi khí trơ, tạo thành cấu hình electron bền vững s 2p6 khí Trừ trường hợp với hydro heli với cầu hình electron hóa trị bền vững Các phân tử hình thành electron liên kết mối quan hệ ổn định lẫn Ngồi số phân tử có nhiều electrong xung quanh nguyên tử trung tâm, số phân tử có số electron xung quanh ngun tử electron Liên kết cơng hóa trị hình thành phân cực hay không phân cực ứng với hai nguyên tử khác độ âam điện, hay hai nguyên tử giống độ âm điện Theo mơ hình Lewis liên kết đơi hình thành gồm electron dùng chung hai cặp electron (như O2) liên kết ba có electrong dùng chung, ba cặp electron (như C 2H2) Các electron phân chia coi đóng góp hai nguyên tử liên quan, cặp electron góp chung hai ngun tử Ví dụ liên kết cơng hóa trị khơng phân cực (đơi electron nằm hai nguyên tử) hình thành liên kết đơn phân tử H2, liên kết đôi phân tử oxi liên kết phân cực cộng hóa trị hình thành phân tử H2O (đơi electron lệch phía ngun tử có độ âm điện hơn) Phân tử H2O phân cực phân tử có chứa vùng có điện tích trái dấu Các phân tử cực xảy nguyên tử chia sẻ electron khơng Vì proton tạo điện tích dương giống hệt nhau, hạt nhân chứa tám proton tạo điện tích lớn gấp tám lần hạt nhân chứa proton nghĩa electron tích điện âm có phân tử nước bị thu hút mạnh mẽ vào hạt nhân oxy so với hạt nhân hydro Do đó, nguyên tử hydro electron âm độc thân di chuyển phía nguyên tử oxy, làm cho đầu oxy liên kết chúng âm chút so với đầu hydro liên kết II.1.1.2 Cấu trúc Lewis Sử dụng ký hiệu Lewis để cấu trúc hình thành liên kết cộng hóa trị Vẽ mơ tả liên kết phân tử ion nhiều nguyên tử Ví dụ, hai nguyên tử clo tạo thành phân tử clo, cặp electron dùng chung Cấu trúc Lewis nguyên tử Cl có ba cặp electron không sử dụng liên kết gọi cặp electron độc thân cặp electron dùng chung hai nguyên tử Một dấu gạch ngang đường thẳng sử dụng để biểu thị cặp electron dùng chung hai nguyên tử II.1.1.3 Kí hiệu Lewis Sử dụng ký hiệu Lewis để mơ tả cấu hình electron hóa trị nguyên tử ion phân tử Kí hiệu Lewis bao gồm kí hiệu nguyên tố bao quanh dấu chấm cho electron hóa trị Bảng minh họa kí hiệu Lewis số lượng electron hóa trị số nguyên tố bảng tuần hoàn Cách biểu diễn electron góp chung gọi cơng thức electron (2 electron dung chung gọi cặp liên kết) Mỗi cặp elctron thay gạch gọi công thức cấu tạo Trong phân tử thấy cặp electron không tham gia liên kết gọi cặp electron không liên kết hay cặp electron không phân chia cặp electron tự Cách biểu diễn hình thành liên kết theo cơng thức electron hay cơng thức cấu tạo gọi biểu diễn theo sơ đồ Lewis Liên kết hai nguyên tử gọi bậc liên kết Số liên kết cộng hóa trị liên quan đến hóa trị nguyên tố trong hợp chất cộng hóa trị số liên kết hình thành nguyên tử nguyên tố với nguyên tử khác phân tử) * Trường hợp đặc biệt: liên kết cho nhận Ngoài số phân tử hình thành liên kết CHT đơi lectron góp chung từ nguyên tử cho lúc liên kết cộng hóa trị gọi liên kết cho nhận Liên kết cho nhận biểu diễn mùi tên (→) Là liên kết cho nhận liên kết cộng hóa trị , liên kết hình thành cặp electron không phân chia nguyên tử với ỏbital hóa trị trống nguyên tử khác Cặp electron dùng chung nguyên tử (ion) đóng góp cung cấp ( thường dùng mũi tên → để liên kết cho - nhận) Ví dụ: hình thành liên kết phân tử NH 3: nguyên tử nitơ có e độc thân ghép đôi với 3e độc thân nguyên tử H tạo thành liên kết N-H, phân tử NH3 cặp e chưa phân chia Khi NH3 tiến gần tới H+ bị rơi vào trường tác dụng H+, H+ hút cặp e chưa phân chia N tạo thành liên kết N-H tứ (bởi cặp electron độc thân N orbital hóa trị trống H+) Liên kết liên kết cho nhận, kí hiệu mũi tên () di từ nguyên tố cho cặp e đến nguyên tố nhận cặp e - Điện tích dương trở thành điện tích chung ion NH 4+ không thuộc nguyên tử Hyđro II.1.1.4 Cách viết công thức Lewis theo quy tắc bát tử Đối với phân tử ion phân tử đơn giản, viết cấu trúc Lewis cách ghép nối electron chưa ghép đôi nguyên tử với Ví dụ sau: Với phân tử hay ion phân tử phức tạp, ta viết cơng thức Lewis theo cách sau đây: Bước 1: Xác định tổng số electron hóa trị (vỏ ngồi cùng) Đối với cation trừ electron cho điện tích dương Đối với anion cộng thêm electron cho điện tích âm Bước 2: Vẽ cấu trúc khung phân tử ion phân tử, xếp nguyên tử xung quanh nguyên tử trung tâm Thông thường, nên đặt nguyên tử có độ âm điện nhỏ vào trung tâm Kết nối nguyên tử với nguyên tử trung tâm liên kết đơn (một cặp electron) Bước 3: Phân bổ electron lại dạng cặp đơn độc thân nguyên tử thành bát tử (trừ hydro) xung quanh nguyên tử Bước 4: Đặt tất electron lại vào nguyên tử trung tâm Bước 5: Sắp xếp lại electron bên nguyên tử tạo nhiều liên kết với nguyên tử trung tâm để thu cấu trúc bát tử Ví dụ: Hãy xác định cấu trúc Lewis phân tử sau: SiH4, CHO2−, NO+, OF2 Bước 1: Xác định tổng số electron hóa trị (vỏ ngồi cùng) phân tử ion phân tử Với phân tử SiH4 Si: số electron hóa trị = x = H: Số electron hóa trị = x =4 Số electron hóa trị phân tử SiH4 + = Với phân tử CHO2- có điện tích âm, ta cần cơng thêm điện tích âm vào số electron hóa trị C: electron hóa trị bằng: x =4 H: electron hóa trị bằng: x = O: electron hóa trị bằng: x = 12 Electron hóa trị ion phân tử CHO2- = + + 12 + = 18 electron hóa trị Với phân tử NO+: có điện tích dương Vậy ta cần trừ điện tích dương vào số electron hóa trị ion phân tử N; electron hóa trị bằng: x = O: electron hóa trị bằng: x = Tổng số electron hóa trị NO+ = + -1 =10 electron hóa trị Với phân tử OF2 O: electron hóa trị bằng: x =6 F: electron hóa trị bằng: x = 14 Electron hóa trị phân tử OF2 = + 14 = 20 electron hóa trị Bước 2: Vẽ khung phân tử hay ion phân tử, xếp nguyên tử xung quanh nguyên tử trung tâm kết nối nguyên tử với nguyên tử trung tâm liên kết (một cặp electron) Lưu ý biểu thị ion dấu ngoắc vuông xung quanh cấu trúc điện tích biểu thị bên ngồi góc tay phải Khi xếp số nguyên tử trung tâm khác cấu trúc, sử dụng kết thực nghiệm để chọn ngun tử Thơng thường ngun tố có độ âm điện bé nằm trung tâm, Trong ion phân tử CHO2-, nguyên tử C độ âm điện bé nên nằm trung tâm bao quanh nguyên tử H O Bước 3: Phân bố electron lại dạng cặp đơn độc thân ngun tử để hồn thành lớp vỏ hóa trị chúng với electron (trừ hydro) Phân tử SiH4 electron cịn lại phân tử SiH4, khơng thay đổi Bước 4: Đặt tất electron lại vào nguyên tử trung tâm Với phân tử SiH4, CHO2− NO+ khơng có electron lại, đặt tất electron xác định bước Đối với OF2, lại electron đặt vào nguyên tử trung tâm oxy: Bước 5: Sắp xếp lại electron lớp vỏ nguyên tử để tạo nhiều liên kết với nguyên tử trung tâm đạt cấu trúc bát tử Trong phân tử SiH4: nguyên tử Si có bát tử (8 electron) khơng cần phải làm thêm Phân tử CHO2− : Mặc dù phân bố electron hóa trị đủ nguyên tử O, thiếu electron nguyên tử C để đạt cấu trúc bát tử Với ion phân tử NO+ Nguyên tử bên O thêm vào electron xác định tổng số bước Vì phải chuyển electron để hình thành liên kết đôi Điều không tạo bát tử, phải di chuyển tiếp cặp khác N, tạo thành liên kết ba: Trong OF2, ngun tử có electron, khơng có thay đổi II.1.1.5 Cấu trúc cộng hưởng Trong cấu trúc Lewis, việc lựa chọn nguyên tử phân tử liên kết nhiều liên kết (liên kết bội) Khi vị trí lựa chọn thay liên kết đơn hay liên kết bội có khả tất cấu trúc theo Lewis hợp lệ Ví dụ ta vẽ cấu trúc cộng hưởng [CO3]2-, thể liên kết đơi ba vị trí liên kêt C-O Thực nghiệm thực tế chứng minh ba liên kết C - O hồn tồn tương đương, tất ba cấu trúc mơ tả phân tử CO2 tương đương Đây gọi cấu trúc cộng hưởng II.1.2 Quy tắc bát tử hình thành liên kết Trong phân tử, hình thành liên kết, nguyên tử nguyên tố có khuynh hướng liên kết với nguyên tử nguyên tố cho cấu trúc chúng đạt tới cấu trúc electron bền vững khí với electron, giống với H lớp – quy tắc bát tử ( Hạn chế chủ yếu nguyên tố chu kỳ 2) Giống phân tử clo phân tử halogen khác (F 2, Br2, I2 At2) hình thành liên kết đơn hai nguyên tử cặp electron độc thân nguyên tử Điều cho thấy ngun tố halogen đạt cấu hình khí Khuynh hướng nguyên tố hình thành liên kết chứa electron hóa trị gọi qui tắc bát tử Như nguyên tử N có electron hóa trị kí hiệu Lewis, để đặt theo qui tắc bắt tử nguyên tử phải hình thành liên kết cộng hóa trị phân tử HN oxy nguyên tử khác phải hình thành liên kết cộng hóa trị Qua nhận thấy phân tử, hình thành liên kết, nguyên tử nguyên tố có khuynh hướng liên kết với nguyên tử nguyên tố cho cấu trúc chúng đạt tới cấu trúc bền vững khí trơ (cấu hình electron lớp ngồi có electron (ns2np6) II.1.3 Sức đẩy cặp electron hóa trị VSEPR (Valence shell electron - pair repulsion) II.1.3.1 Khái niệm Sức đẩy cặp electron hóa trị phương pháp dự đốn hình dạng phân tử dựa lực đẩy tĩnh điện cặp electron mô tả Sidgwick Powell4 vào năm 1940 phát triển thêm G illespie Nyholm vào năm 1957, gọi tắt phương pháp VSEPR Đây phương pháp tiếp cận đơn giản, dựa cấu trúc dấu chấm electron Lewis, phương pháp VSEPR dùng để dự đốn hình dạng phân tử, qua thuận lợi so sánh với cấu trúc thực phân tử xác định thực nghiệm, thường xác định phương pháp nhiễu xạ tia X, nhiễu xạ electron, nhiễu xạ neutron nhiều phương pháp quang phổ…Tuy nhiên phương pháp tốt cho việc xác định gần hình dạng phân tử Cơ sở phương pháp VSEPR electron đẩy chúng tích điện âm Theo học lượng tử electron chiếm giữ vùng không gian cặp eelectron liên kết cặp electron độc thân, cặp electron đẩy lẫn Do đó, theo mơ hình VSEPR, phân tử có dạng hình học cho cặp electron hóa trị vào vị trị xa tốt để giảm thiểu tối đa lực đẩy electron electron II.1.3.2 Dự đốn hình dạng phân tử Hình học phân tử tạo nên từ phân bố nguyên tử xung quanh nguyên tử trung tâm Dự đốn hình học phân tử phân tử ion phải kết hợp kết hình học cặp electron độc thân với số lượng nguyên tử có xung quanh nguyên tử trung tâm Đơn giản hình dung phân tử mơ tả theo cơng thức chung AXmEn, A kí hiệu nguyên tử trung tâm, X kí hiệu nguyên tử nhóm nguyên tử xung quanh nguyên tử trung tâm A E kí hiệu cặp electron đọc thân (m n hệ số X E) Tổng số (m + n) gọi số khơng gian, tổng số vị trí chiếm đóng nguyên tử cặp electron độc thân xung quanh nguyên tử trung tâm Cặp electron độc thân cặp electron liên kết ảnh hưởng đến hình dạng phân tử Hình dung cặp electron phân bố khơng gian hình cầu chung quanh hạt nhân ngun tử Trường hợp m + n = 2: Khi phân tử khơng có cặp electron độc thân (n=0) phân tử tương ứng với số khơng gian hình dạng thẳng AX2, góc liên kết 180o, phân tử BeCl2,CO2 Trường hợp m + n = + Nếu n= 0, phân tử thuộc dạng AX3 có hình dạng tam giác phẳng 10 + Nếu n = 1, phân tử thuộc dạng AX2E, có dạng góc Trường hợp m + n = + Nếu n = 0, phân tử thuộc dạng AX4, có dạng tứ diện + Nếu n = 1, phân tử thuộc dạng AX3E, có dạng chóp tam giác + Nếu n = 2, phân tử thuộc dạng AX2E2, có dạng góc Trường hợp m + n = + Nếu n = 0, phân tử thuộc dạng AX5, có dạng lưỡng tháp tam giác tháp vuông + Nếu n = 1, phân tử thuộc dạng AX4E, có dạng tứ giác biến dạng + Nếu n = 2, phân tử thuộc dạng AX3E2, có dạng chữ T + Nếu n = 3, phân tử thuộc dạng AX2E3, có dạng đường thẳng Trường hợp m+ n =6 + Nếu n = 0, phân tử thuộc dạng AX6, có dạng bát diện + Nếu n = 1, phân tử thuộc dạng AX5E, có dạng tháp vng + Nếu n = 2, phân tử thuộc dạng AX4E2, có dạng vuông phẳng + Nếu n = 3, phân tử thuộc dạng AX3E3, có dạng chư T, giống trường hợp nêu + Nếu n = 4, phân tử dạng AX2E4, phân tử thẳng II.1.3.3.Quy tắc xác định hình dạng phân tử dùng VSEPR Vẽ cấu trúc Lewis phân tử phù hợp theo quy tắc đưa trình bày mục cách xác định cấu trúc phân tử theo Lewis Đếm số cặp electron liên kết chưa liên kết quanh nguyên tử trung tâm, ý liên kết bội (lk đôi, ba) coi cặp liên kết xác định hình dạng electron Ví dụ trường hợp phân tử SOCl 2, có bốn cặp electron: liên kết đơi S = O, cặp electron độc thân hai liên kết đơn S – Cl Mặc dù tổng cộng có cặp electron liên kết với nguyên tử trung tâm S Khi số lượng cặp electron xung quanh nguyên tử trung tâm xác định, xác định hình học cặp electron theo quy tắc VSEPR, cặp electron xếp cho khoảng cách cặp electron xa Chẳng hạn xung quanh ngun tử trungt âm có cặp electron, cấu hình tốt để cặp xa đường thẳng góc tảo 180o Dựa vào tổng số cặp e quanh nguyên tử trung tâm, dạng hình học cặp electron đồng thời dựa vào số nguyên tử xung quanh nguyên tử trung tâm, kết luận hình học phân tử , góc liên kết 11 Ví dụ: Dùng mơ hình VSEPR dự đốn hình dạng ion phân tử SO32Đầu tiên vẽ cấu trúc Lewis ion phân tử SO 32-, sau đếm số cặp electron liên kết cặp electron độc thân xung quanh nguyên tử trung tâm Ion phân tử SO32- có ba nguyên tử gắn liền với nguyên tử S trung tâm cặp electron độc thân, tương ứng với bốn vùng mật độ electron thuộc nhóm phân tử AX 3E theo mơ hình VSEPR Ba số vị trí tương ứng với nguyên tử (X 3), hình dạng ion phân tử hình chóp tam giác Lưu ý hình dạng suy theo cách độc lập với cấu trúc cộng hưởng xem xét II.1.3.4 Sức đẩy cặp electron hóa trị Mơ hình VSEPR sử dụng để dự đốn hình dạng ba chiều phân tử dựa tương tác lực đẩy cặp electron hóa trị chúng Mơ hình VSEPR sử dụng khơng để dự đốn hình dạng phân tử mà cịn để giải thích cách định tính góc liên kết, độ dài liên kết tương số hình học định liệu phân tử có lưỡng cực hay khơng Hình dạng phân tử xác định cách tính đến khác biệt lực đẩy tĩnh điện vùng liên kết cặp electron độc thân Những lực đẩy theo thứ tự cặp electron độc thân chiếm khoảng không gian lớn so với cặp electron tham gia vào liên kết Do thứ tự lực đẩy cặp electron theo thứ tự sau: electron độc thân - electron độc thân > electron độc thân - elecltron liên kết > electron liên kết - electron liên kết Khả đẩy cặp electron độc thân lơn cặp electron liên kết, điều giải thích khoảng cách trung bình cặp electron độc thân gần với hạt nhân cặp electron liên kết lực đẩy cuả cặp electron độc thân lớn Tuy nhiên thứ tự khả đẩy cặp electron đưa việc lựa chọn vị trí trục đường xích đạo cho cặp electron độc thân Trong vị trí xích đạo, 12 cặp eleectron độc thân bị đẩy hai liên kết 90 Ở vị trí trục cặp electron độc thân bị đẩy cặp electron liên kết 90o Trong cấu trúc bát diện, cặp electron độc thân chiếm vị trí cặp electron độc thân thứ hai chiếm vị trí đối diện với cặp electron độc thân đầu tiên, dẫn đến cấu trúc vuông phẳng Trong phân tử có hai cặp electron liên kết liền kề nhiều cặp electron độc thân, góc liên kết giảm với tất cặp electron liên kết Do đó, góc HNH NH3 giảm từ góc tứ diện (109,5°) hình dạng xuống góc có giá trị nhỏ (106,6o) Ưu điểm: Khơng cần thiết phải nhớ xác hình dạng phân tử, cần phương pháp đơn giản áp dụng kiến thức cấu hình electron nguyên tố phân tử xem xét có mặt cặp electron độc thân với cặp electron liên kết xác định hình dạng phân tử thông thường Thuyết sức đẩy VSEPR giải thích góc hóa trị số dạng phân tử có kết tốt Nhược điểm: Lý thuyết VSEPR áp dụng cho phức kim loại chuyển tiếp lớp vỏ electron hóa trị d khơng hoàn chỉnh Với halogenua kim loại kiềm thổ, dạng AX (X= F, Cl, Br, I) phải có dạng hình học thẳng có cặp electron liên kết Dự đốn A = Be, cịn A = Ba sai halogenua ba có cấu trúc góc Nguyên nhân xác lập cấu dạng thuyết sức đẩy VSEPR không lưu ý đến việc cặp electron đặt orbital kích thước nguyên tử trung tâm II.2 Xây dựng kế hoạch dạy học 13 CHỦ ĐỀ: LIÊN KẾT HÓA HỌC BÀI : LIÊN KẾT CỘNG HOÁ TRỊ Thời gian thực hiện: tiết I Mục tiêu học Kiến thức - Trình bày khái niệm liên kết cộng hoá trị (liên kết đơn, đôi, ba) áp dụng quy tắc octet - Viết công thức Lewis số chất đơn giản ‐ Trình bày khái niệm liên kết cho nhận - Phân biệt loại liên kết (liên kết CHT không phân cực, phân cực, liên kết ion) dựa theo độ âm điện ‐ Trình bày khái niệm lượng liên kết (cộng hoá trị) - Mơ tả hình thành liên kết CHT theo thuyết Lewis - Giải thích hình thành liên kết đơn, đôi, ba dựa xen phủ obital Kĩ - Nâng cao khả giải vấn đề, hợp tác làm việc nhóm ‐ Lấy ví dụ liên kết cộng hố trị (liên kết đơn, đôi, ba) áp dụng quy tắc octet - Viết công thức Lewis số chất đơn giản - Phân biệt loại liên kết (liên kết cộng hố trị khơng phân cực, phân cực, liên kết ion) dựa theo độ âm điện ‐ Giải thích hình thành liên kết Ϭ liên kết qua xen phủ AO Thái độ ‐ u thích mơn Hóa học Chủ động tìm tịi, tìm hiểu cách tạo tinh thể khác Năng lực Năng lực chung: Sử dụng ngôn ngữ hóa học, giao tiếp, hợp tác, giải vấn đề sáng tạo 14 Năng lực đặc thù môn học: - Năng lực nhận thức hoá học - Năng lực tìm hiểu giới tự nhiên góc độ hố học ‐ Năng lực vận dụng kiến thức, kỹ học II Thiết bị dạy học học liệu SGK, giáo án, hình ảnh, slide giảng III Tiến trình dạy học HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG GHI BẢNG HĐ1: Hoạt động kết nối GV: Phát phiếu học tập HS: Nhận phiếu học tập, Vận dụng quy tắc octet để giải vận dụng kiến thức học thích hình thành liên kết để hoàn thành phiếu học phân tử: F2, CCl4 SO2 tập SO2 GV: Các em học thấy nguyên tố liên kết với để tạo thành hợp chất Vậy chúng liên kết với nào? Chúng ta đến ngày hơm HĐ2: Hình thành kiến thức Tìm hiểu giải thích tạo thành liên kết cộng hố trị, độ âm điện liên kết CHT, mô tả liên kết CHT xen phủ obital nguyên tử, lượng liên kết CHT a Mục tiêu: 15 - Trình bày khái niệm liên kết cộng hố trị (liên kết đơn, đơi, ba) áp dụng quy tắc octet - Viết công thức Lewis số chất đơn giản ‐ Trình bày khái niệm liên kết cho nhận - Phân biệt loại liên kết (liên kết CHT không phân cực, phân cực, liên kết ion) dựa theo độ âm điện ‐ Trình bày khái niệm lượng liên kết (cộng hố trị) - Mơ tả hình thành liên kết CHT theo thuyết Lewis - Giải thích hình thành liên kết đơn, đơi, ba dựa xen phủ obital b Nội dung: KN liên kết, phân loại liên kết, giải thích hình thành liên kết c Sản phẩm: Phát biểu KN loại liên kết vận dụng giải thích hình thành liên kết phân tử d Tổ chức thực hiện: GV: Giao nhiệm vụ: HD HS tìm hiểu tài liệu nội dung làm việc nhóm GV chia lớp thành nhóm yêu cầu nhóm làm việc với yêu cầu sau: - Nhóm I: Sự tạo thành liên kết CHT +Hoàn thành phiếu học tập số - lượng liên kết (cộng hoá trị) - Nhóm II: Độ âm điện liên kết hóa học +Hoàn thành phiếu học tập số - So sánh liên kết cộng hoá trị phân cực, liên kết cộng hố trị khơng phân cực, liên kết ion (gọi ý: dựa theo độ âm điện) Lấy ví dụ viết công thức lewis chất đơn giản Nhóm III: Mơ tả liên kết CHT xen phủ Obital Nhóm IV: Năng lượng liên kết HS: Nhận nhiệm vụ làm việc nhóm theo yêu cầu giáo viên HS: Sau tìm hiểu nhóm lên thuyết trình HS: Trong q trình tìm hiểu cần trợ giúp từ giáo viên I Sự tạo thành liên kết CHT *KN Liên kết cộng hoá trị - Là liên kết tạo nên hai nguyên tử hay nhiều cặp e chung Sự hình thành phân tử có liên kết đơn * Phân tử hidro (H2) Cấu hình electron: H(Z=1): 1s1; He(Z=2): 1s2 CT e CTCT (Quy tắc octet) → Liên kết tạo thành cặp electron chung gọi liên kết đơn * Sự hình thành phân tử hiđro clorua (HCl) Cấu hình electron: H(Z=1): 1s1 Cl(Z=17): 1s22s22p63s23p5 CTe 16 CTCT CHT Sự tạo thành phân tử có liên kết đơi - Nếu cặp e góp chung lệnh phía ta có liên kết cộng hố trị có cực (lệch phía ngun tử có độ âm điện lớn hơn) VD : Sự tạo thành phân tử có liên kết ba Sự hình thành phân tử nitơ (N2) Cấu hình electron: N(Z=7): 1s22s22p3; Ne(Z=10): 1s22s22p6 CTe CTCT → Liên kết tạo thành cặp electron chung gọi liên kết ba → liên kết bền - Mỗi cặp e chung tạo nên liên kết CHT, nên ta có liên kết đơn (trong phân tử H2), liên kết đôi (trong phân tử O2), liên kết ba (trong phân tử N2) II Độ âm điện liên kết hoá học Mối liên hệ cặp electron chung loại liên kết - Giống nhau: có cặp electron chung - Khác nhau: Lk CHT Lk CHT có Lk ion khơng cực cực cặp e cặp e cặp e chung chung lệch chung phía chuyển nguyên tử 1 nguyên nguyên tử tử Hiệu độ âm điện liên kết hoá học 17 Hiệu độ âm Loại liên kết điện 0,0 đến < 0,4 - LK CHT không cực 0,4 đến 1,7 → liên kết ion HCl: 3,16 – 2,20 = 0,96 mà 0,4 < 0,96 < 1,7 → liên kết CHT phân cực III MÔ TẢ LK CHT BẰNG SỰ XEN PHỦ CÁC OBITAL NGUYÊN TỬ Dựa vào xem phủ AO ta thấy: ‐ Liên kết Ϭ liên kết tạo thành từ cặp e dùng chung Vùng xen phủ AO nằm trục nối hai hạt nhân ‐ Liên kết liên kết hình thành cặp e dùng chung Trong liên kết đôi có liên kết Ϭ liên kết Vùng xen phủ AO nằm hai bên trục nối, mật độ che phủ nhỏ IV Năng lượng liên kết CHT Năng lượng liên kết (kí hiệu: E) 18 entanpy liên kết (kí hiệu: H) thước đo độ bền liên kết liên kết hóa học * Bảng lượng liên kết trung bình số liên kết hóa học(sgk) HĐ3: Củng cố, tập vận dụng a Mục tiêu: Củng cố nội dung học b Nội dung: GV giao tập, HS vận dụng làm c.Sản phẩm: HS vận dụng làm d.Tổ chức thực hiện: GV : Giao nhiệm vụ yêu cầu HS vẽ HS : Nhận nhiệm vụ thực - Liên kết ion - Liên kết CHT có cực mindmap loại liên kết học hành vẽ mindmap - Liên kết CHT không cực GV yêu cầu hs tìm hiểu thêm kiến - Liên kết cho nhận thức mở rộng liên kết cho học Phiếu học tập số Vận dụng quy tắc octet để giải thích hình thành liên kết phân tử: F 2, CCl4 SO2 Phiếu học tập số Sử dụng quy tắc octet, biểu diễn tạo thành Liên kết đơn minh họa phân tử H2, Br2 Liên kết đôi minh họa phân tử CO2, O2 Liên kết ba minh họa phân tử N2 Rút khái niệm liên kết CHT, liên kết đơn, đôi, ba Phiếu học tập số Khái niệm độ âm điện Mối liên hệ cặp electron chung loại liên kết? Hiệu độ âm điện liên kết hóa học ? Minh họa ví dụ cụ thể 19 IV So sánh nội dung chương trình GDPT 2018 với chương trình hành 2006 phần liên kết hóa học 20 Chương trình hành 2006 Nội dung Mục tiêu - Trả lời câu hỏi: ion gì? Khi nguyên tử biến thành ion, có loại ion? - Liên kết ion hình Liên kết ion thành Tinh thể ion nào? - Liên kết ion ảnh hưởng đến tính chất hợp chất ion - Sự hình thành liên kết Liên kết cộng hố trị cộng hóa trị phân tử đơn chất hợp chất (2 tiết) nào? - Sự phân cực liên kết cộng hóa trị nào? - Phân loại liên kết hóa học theo hiệu độ âm điện Hóa trị số xi hóa Luyện tập: liên kết hóa học - Cách xác định hóa trị hợp chất ion hợp chất cộng hóa trị nào? - Số oxi hóa gì? Xác định số oxi hóa cách nào? - Củng cố kiến thức loại liên kết hóa học để vận dụng giải thích hình thành số loại phân tử Đặc điểm cấu đặc điểm liên kết loại tinh thể - Rèn luyện kĩ xác 21 định hóa trị số oxi hóa đơn Chương trình GDPT 2018 Nội dung Mục tiêu Quy tắc -Trình bày vận dụng quy Octet tắc octet trình hình thành liên kết hố học cho ngun tố nhóm A Liên kết - Trình bày khái niệm hình thành liên kết ion (nêu ion (2 số ví dụ điển hình tn theo tiết) quy tắc octet) - Nêu cấu tạo tinh thể NaCl Giải thích hợp chất ion thường trạng thái rắn điều kiện thường (dạng tinh thể ion) - Trình bày khái niệm lấy ví dụ liên kết cộng Liên kết hố trị (liên kết đơn, đơi, ba) cộng hố áp dụng quy tắc octet trị (4 tiết) - Viết công thức Lewis số chất đơn giản Trình bày khái niệm liên kết cho nhận - Phân biệt loại liên kết (liên kết cộng hoá trị không phân cực, phân cực, liên kết ion) dựa theo độ âm điện - Giải thích hình thành liên kết liên kết qua xen phủ AO Liên kết - Trình bày khái niệm lượng liên kết (cộng hoá hydrogen trị) tương tác (liên Lắp mơ hình phân tử, tinh thể NaCl (theo mơ hình có sẵn) kết) - Trình bày khái niệm liên kết tương tác hydrogen Vận dụng để giải thích vander xuất liên Waals kết hydrogen (với nguyên tố có độ âm điện lớn: N, O, F) - Nêu vai trò, ảnh hưởng liên kết hydrogen tới tính chất vật lí H2O Nêu khái niệm tương tác van der Waals ảnh hưởng tương tác tới nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sơi chất PHẦN III: KHUYẾN NGHỊ VÀ KẾT LUẬN III.1 Khuyến nghị - Chương trình GDPT 2006 tập trung phát triển kiến thức, chương trình 2018 tập trung phát triển NL đặc thù mơn Hóa Học cho HS - Đối với chương trình GDPT 2018, theo em nên đưa thêm số mục tiêu theo định -hướng thiết kế sản phẩm STEM như: - Lắp ráp chế tạo mơ hình phân tử đơn giản như: H2O NH3, … - Trong phần liên kết cộng hóa trị mục tiêu chương trình đưa là: Lắp mơ hình phân tử, tinh thể NaCl (theo mơ hình có sẵn), theo em nội dung chưa phù hợp bị sai kiến thức Tinh thể NaCl hình thành liên kết ion, mục tiêu nên đưa lên phần liên kết ion - Nên đưa thêm mục tiêu vận dụng cao vào chương trình: giải thích cấu trúc phân tử đơn giản III.2 Kết luận Với nội dung kiến thức xây dựng giúp em giáo viên vận dụng xây dựng giảng đáp ứng mục tiêu chương trình GDPT 2018 Hơn nữa, với kiến thức chuyên sâu giúp GV hướng dẫn HS giải thích sâu sắc chất liên kết hóa học, cấu trúc phân tử Từ GV có định hướng bồi dưỡng đội tuyển HSG cấp nâng cao chun mơn 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO SGK Hóa học 10- Kết nối tri thức-Nhà xuất Giáo dục Việt Nam Hồng Hịa Bình (2015), “Năng lực đánh giá theo lực”, Tạp chí khoa học ĐHSP TPHCM, số 6(71) Bernd Meier Nguyễn Văn Cường (2007), Một số vấn đề chung đổi PPDH trường trung học phổ thông, Bộ GD ĐT, Dự án phát triển giáo dục THPT (Loan No 1979 – VIE), Hà Nội Bộ Giáo dục & đào tạo (2018), Chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể Bộ Giáo dục & đào tạo (2018), Chương trình giáo dục phổ thơng mơn Hóa Học Hồng Nhâm, (2000) Hố học Vô cơ, tập, NXB Giáo dục, Hà Nội 23 ... thành liên kết CHT +Hồn thành phiếu học tập số - lượng liên kết (cộng hố trị) - Nhóm II: Độ âm điện liên kết hóa học +Hồn thành phiếu học tập số - So sánh liên kết cộng hoá trị phân cực, liên kết. .. Liên kết tạo thành cặp electron chung gọi liên kết ba → liên kết bền - Mỗi cặp e chung tạo nên liên kết CHT, nên ta có liên kết đơn (trong phân tử H2), liên kết đôi (trong phân tử O2), liên kết. .. tạo thành liên kết cộng hoá trị, độ âm điện liên kết CHT, mô tả liên kết CHT xen phủ obital nguyên tử, lượng liên kết CHT a Mục tiêu: 15 - Trình bày khái niệm liên kết cộng hố trị (liên kết đơn,
