Giáo án Hóa học 10 - Bài 12: Liên kết ion - Tinh thể ion

c nguyên tử và xác định cấu hình của các ion. 
- Xác định ion đơn nguyên tử, ion đa nguyên tử trong một phân tử chất cụ thể.
- Quá trình cho và nhận electron.
3. Thái độ :
	- Phân biệt được liên kết ion với các liên kết khác dựa vào bản chất cụ thể.
- Các vật liệu làm bằng các chất có cấu tạo tinh thể ion là chất rắn, khó nóng chảy, khó bay hơi, khi nóng chảy hoặc khi tan trong nước có khả năng dẫn điện ® sử dụng các vật liệu này cho phù hợp.
- Tích cực, nghiêm túc, tự tin và lòng ham mê khoa học.
4. Tư duy :
So sánh, logic, suy luận.
II. Trọng tâm :
Bản chất của liên kết ion (sự tạo thành liên kết ion).
III. Phương pháp :
- Đàm thoại, gợi mở.
- So sánh, trực quan, nêu và giải quyết vấn đề, sử dụng mô hình.
IV. Chuẩn bị :
1. Giáo viên :
- Mô hình tinh thể NaCl.
- Hình vẽ mô tả quá trình tạo thành Na+, F─, NaCl.
2. Học sinh :
- Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
- Cách viết cấu hình electron.
V. Tiến trình dạy học :
1. Ổn định lớp :
2. Giảng bài mới :
Vào bài: Chúng ta, ai cũng biết vai trò của muối ăn đối với đời sống con người. Vậy muối ăn được hình thành như thế nào? Chúng ta sẽ tìm hiểu trong bài học hôm nay.
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung ghi bảng
Hoạt động 1 : Ion
- Yêu cầu HS :
+ Đọc cấu hình electron của Na, Cl.
+ Vẽ sơ đồ cấu tạo của 2 nguyên tử trên.
- Cấu hình e lớp ngoài cùng bão hòa (bền) chưa?
- Với nguyên tử Na để đạt đến cấu hình bền vững của khí hiếm thì nó có xu hướng gì? 
- Khi nhường 1 e thì nguyên tử Na còn lại bao nhiêu e? nó có điện tích là bao nhiêu?
- Số proton có thay đổi không?
- Sau khi nhường 1 electron, nó còn trung hòa điện hay không?
- Tương tự với Cl : để đạt đến cấu hình bền vững của khí hiếm thì nó có xu hướng gì? 
- Sau khi nhận 1 electron, nó còn trung hòa điện hay không?
- Phần tử mang điện gọi là ion. Vậy ion là gì?
- Khẳng định lại khái niệm ion.
11Na : 1s22s22p63s1
17Cl : 1s22s22p63s23p5
- Lên bảng vẽ.
- Chưa bão hòa.
- Nhường 1 electron ở lớp ngoài cùng.
 - Nếu nguyên tử Na nhường 1e thì còn 10e mang điện tích 10- .
 - Không, vẫn là 11 proton.
- Trở thành phần tử mang điện.
- Nhận 1 electron.
- Trở thành phần tử mang điện.
- Khi nguyên tử nhường hay nhận electron, nó trở thành phần tử mang điện gọi là ion.
I. Sự hình thành ion, cation, anion
1. Ion, cation, anion.
a. Ion:
- Khi nguyên tử nhường hay nhận electron, nó trở thành phần tử mang điện gọi là ion.
- Ví dụ : Na+, Cl─...
Hoạt động 2 : Ion dương.
- Nhắc lại cấu hình e lớp ngoài cùng của kim loại?
- Nhắc lại cấu hình của Na có Z = 11. Na có mấy e ở lớp ngoài cùng ?
- So sánh cấu hình electron của Na với cấu hình của khí hiếm.
- Na và Ne có quan hệ gì với nhau?
- Vậy mục đích để tạo thành ion là gì?
Cho hs quan sát về hình vẽ sự tạo thành ion Na+ từ nguyên tử Na.
- Giới thiệu:quá trình tạo thành Na+ biểu diễn bằng phương trình:
 Na Na+ + 1e
 Ion tạo thành được gọi là cation.
- Biểu diễn quá trình tạo thành các cation K+, Mg2+, Al3+.
- Tổng quát: Nguyên tử nào có khả năng biến thành cation?
- Yêu cầu hs viết với nguyên tử kim loại M.
- Lưu ý: Đa số kim loại nhóm A có khả năng nhường e để tạo thành cation.
- n thường bằng mấy?
- cation của các kim loại giống cấu hình của các khí hiếm nào?
- Đọc tên Na+: cation natri.
- Tương tự, đọc tên của K+, Mg2+, Al3+.
ð cách đọc tên chung?
- Lưu ý: nguyên tố kim loại nhiều hóa trị thì kèm theo hóa trị. Ví dụ: Fe3+ : cation sắt (III)
- Nguyên tử kim loại thường có 1,2,3 e ở lớp ngoài cùng.
- Na có 1 e ở lớp ngoài cùng.
- Do nguyên tử Na có 1 e ở lớp ngoài cùng nên dễ cho 1 e để đạt cấu hình của khí hiếm.
- Na đứng liền sau Ne trong bảng hệ thống tuần hoàn.
- Để có cấu hình bền vững của khí hiếm.
K K+ + 1e
 MgMg2+ + 2e
AlAl3+ + 3e
- Là các nguyên tử kim loại.
MMn+ + ne
- n thường bằng 1, 2, 3.
 - giống cấu hình của khí hiếm gần nhất và đằng trước nó.
- cation kali, cation magie, cation nhôm.
Tên = cation + kim loại.
b. Ion dương (cation):
 M " Mn+ + ne.
 (KL) (cation)
 (n = 1, 2, 3).
- Ví dụ : Na " Na+ + e
 Cation natri
 Mg " Mg2+ + 2e
 Cation magie
- Gọi tên : 
Cation + tên kim loại.
Hoạt động 3 : Ion âm.
 - Viết cấu hình e của flo. Flo có mấy e ở lớp ngoài cùng?
-So sánh cấu hình của flo với cấu hình của Ne.
- F và Ne có quan hệ gì với nhau?
- Khi nhận 1 e, số proton có thay đổi không?
Cho hs quan sát về hình vẽ sự tạo thành ion F- từ nguyên tử F.
- Giới thiệu: Khi nhận 1 e, ion tạo thành gọi là anion.
 - Biểu diễn phương trình tạo thành F- : F + 1e F-
- Tương tự, viết phương trình nhận electron vào lớp ngoài cùng để trở thành ion âm cho Cl, S.
- Tổng quát: Nguyên tử nào có khả năng tạo thành anion?
- Yêu cầu hs viết với nguyên tử phi kim X.
- Nguyên tử phi kim thường có mấy e ở lớp ngoài cùng?
- Vậy n thường bằng mấy?
- Bổ sung: n = 3 thường rất ít gặp nên n thường bằng 1, 2.
- GV giới thiệu tên gọi của anion: F-: anion florua.
- Đọc tên S2- ?
ð cách đọc tên chung?
- Bổ sung: riêng O2- : anion oxit.
 F:1s22s22p5
 Flo có 7 e ở lớp ngoài cùng.
- Do flo có 7 e ở lớp ngoài cùng nên dễ nhận 1 e để đạt đến cấu hình của khí hiếm.
 - F đứng liền trước Ne trong 1 chu kì.
 - Không, vẫn là 9 proton.
Cl + 1e Cl-
 S + 2e S2-
- Nguyên tử phi kim.
X + ne Xn-
- Nguyên tử phi kim thường có 5, 6, 7 e ở lớp ngoài cùng
- n = 1, 2, 3.
- anion sunfua.
Tên = anion + gốc axit tương ứng
c. Ion âm (anion):
 X + ne" Xn─
 (PK)	 (anion)
 ( n = 1, 2, 3)
- Ví dụ : Cl + e " Cl─
 Anion clorua
 O +2e " O2─
 Anion oxit
- Gọi tên : 
Anion + tên gốc axit.
Hoạt động 4 : Ion đơn nguyên tử, ion đa nguyên tử.
- Thành phần của các ion: Li+, Na+, Mg2+ có gì tương tự nhau?
- Giới thiệu: chúng được gọi là ion đơn nguyên tử.
- Thế nào là ion đơn nguyên tử?
- Thành phần của các ion: NH4+, OH-, SO42- có gì tương tự nhau?
- Giới thiệu: Chúng được gọi là ion đa nguyên tử.
- Thế nào là ion đa nguyên tử?
- Đọc tên của: NO32-, SO42-, CO32-.
- Bổ sung: riêng NH4+: cation amoni
 - Các ion Li+, Na+, Mg2+ được tạo nên từ 1 nguyên tử.
- Ion đơn nguyên tử là các ion tạo nên từ 1 nguyên tử.
 - Các ion NH4+, OH-, SO42- là những nhóm nguyên tử mang điện tích dương hay âm.
- Ion đa nguyên tử là những nhóm nguyên tử mang điện tích dương hay âm.
- anion nitrat, anion sunfat, anion cacbonat
2. Ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử.
- Ví dụ : 
+ Ion đơn nguyên tử : Cl─, O2─, Li+, Al3+
+ Ion đa nguyên tử : NH4+, SO42─
Hoạt động 5 : Sự tạo thành liên kết ion.
- Viết bán phản ứng tạo thành cation Na+ và anion Cl-?
- Viết cấu hình e của nguyên tử và ion của chúng?
- Khi tham gia phản ứng hoá học, Na và Cl đóng vai trò nhường và nhận e như thế nào?
- Có nhận xét gì về Na và Cl? Chúng là những nguyên tử kim loại và phi kim như thế nào?
- Bổ sung: liên kết giữa Na+ và Cl- được gọi là liên kết ion.
- Biễu diễn PTHH :
- Vậy liên kết ion là gì?
- Khẳng định lại liên kết ion. Nêu lên đặc điểm và bản chất của liên kết ion.
- Đặc điểm : 
+ Liên kết ion được hình thành giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình.
+ Liên kết ion không có tính định hưóng.
- Bản chất : lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.
- Vận dụng : giải thích sự tạo thành liên kết ion trong CaCl2, Na2O.
- Viết các phương trình tạo thành MgCl2, AlBr3.
Na Na+ + 1e
Cl + 1e Cl-
11Na: 1s22s22p63s1.
 Na+ : 1s22s22p6
17Cl: 1s22s22p63s23p5.
Cl-: 1s22s22p63s23p6
 - Na nhường 1 e cho nguyên tử Cl.
- Chúng là những nguyên tử kim loại và phi kim điển hình.
- Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.
Mg2+ + 2Cl- MgCl2
 Al3+ + 3Br- AlBr3
II. Sự tạo thành liên kết ion
- Sự tạo thành phân tử NaCl :
PTHH :
Sơ đồ :
- Khái niệm: Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.
- Đặc điểm : 
+ Được hình thành giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình.
+ Không có tính định hưóng.
- Bản chất : lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.
Hoạt động 6 : Tinh thể NaCl và tính chất chung của hợp chất ion.
Cho hs quan sát mô hình tinh thể NaCl
- Nút mạng tinh thể ở đâu?
- Các ion Na+ và Cl- phân bố như thế nào?
- Các ion này tương tác với nhau như thế nào?
- Ở điều kiện thường các hợp chất ion như NaCl tồn tại dưới dạng nào?
- Hãy cho biết khả năng hòa tan trong nước của NaCl.
- Khả năng dẫn điện của dung dịch NaCl, NaCl nóng chảy?
- Vậy tính chất chung của tinh thể ion ?
- Tại sao tinh thể ion bền vững? tại sao nhiệt độ nóng chảy cao?
- Các nút mạng là các ion dương hoặc ion âm
- Các ion đó được sắp xếp một cách đều đặn, xen kẽ nhau một cách đều đặn trong không gian theo một trật tự và hình dạng nhất định.
- Các ion trên các nút mạng hút nhau bằng lực hút tĩnh điện tạo nên mạng tinh thể.
- Ở điều kiện thường, các hợp chất ion tồn tại dưới dạng mạng tinh thể, có tính bền vững.
- Tinh thể NaCl tan nhiều trong nước, dễ phân li thành ion. 
- Trạng thái nóng chảy hoặc dung dịch của tinh thể NaCl dẫn điện tốt.
- Các hợp chất ion đều khá rắn, khó bay hơi, khó nóng chảy, thường tan nhiều trong nước, trạng thái nóng chảy hoặc dung dịch của hợp chất ion dẫn điện tốt.
- Vì lực hút tĩnh điện giữa các ion ngược dấu là rất lớn nên tinh thể ion rất bền vững.Do đó để phá vỡ được tinh thể ion cần một lượng nhiệt rất lớn nên nhiệt độ nóng chảy cao.
III. Tinh thể ion 
1. Tinh thể NaCl :
- Ở thể rắn NaCl tồn tại dưới dạng tinh thể ion. 
- Xung quanh mỗi ion đều có 6 ion ngược dấu gần nhất.
2. Tính chất chung của hợp chất ion :
- Do lực hút tĩnh điện giữa các ion ngược dấu lớn nên tinh thể ion bền vững. 
- Hợp chất ion đều:
+ Khá rắn.
+ Nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy cao, khó bay hơi.
3. Củng cố :
Bài 1 : Khi tạo thành liên kết ion, nguyên tử kim loại nhường electron để tạo thành
A. cation có nhiều proton hơn.
B. Cation có số prton không thay đổi.
C. Anion có nhiều proton hơn.
D. Anion có số proton không thay đổi.
Bài 2 : Hãy viết phương trình biểu diễn sự hình thành các ion sau đây từ các nguyên tử tương ứng :
Li → Li+, Na → Na+, Cl → Cl─