Giáo án Hóa học 10 - Bài 14: Tinh thể nguyên tử và tinh thể phân tử

Bài 14: Tinh thể nguyên tử và tinh thể phân tử
I. Mục tiêu 
 Học sinh biết :
Cấu tạo mạng tinh thể nguyên tử, phân tử.
Liên kết trong mạng tinh thể nguyên tử là liên kết cộng hóa trị, liên kết trong mạng tinh thể phân tử là liên kết yếu giữa các phân tử.
Tính chất chung của mạng tinh thể nguyên tử , tinh thể phân tử. 
Học sinh vận dụng :
So sánh mạng tinh thể nguyên tử, mạng tinh thể phân tử, mạng tinh thể ion.
Biết tính chất chung của từng mạng tinh thể để sử dụng các vật liệu có cấu tạo từ các mạng tinh thể nói trên .
ii. chuẩn bị
1. Giáo viên
Mô hình mạng tinh thể kim cương
Mô hình mạng tinh thể iot, nước đá
Hình ảnh kim cương trên các đồ trang sức
Máy tính, máy chiếu.
2. Học sinh
Nghiên cứu tài liệu.
III. tiến trình dạy học 
a. Kiểm tra bài cũ
HS1:
- Định nghĩa liên kết cộng hóa trị? Lấy 2 ví dụ?
- Mối quan hệ giữa hiệu độ âm điện và liên kết hóa học?
HS2: làm bài tập 6 SGK trang 64
b. Giảng bài mới
Hoạt động của thầy - trò
Nội dung bài giảng
Hoạt động 1: vào bài
GV: ở những tiết trước chúng ta đã nghiên cứu về các loại liên kết: liên kết ion ,liên kết cộng hoá trị , ở liên kêt ion có tinh thể Iôn.Vậy có ai đặt câu hỏi là ở liên kết cộng hoá trị có loại tinh thể gì không? Để giải đáp thắc mắc đó chúng ta cùng tìm hiểu bài hôm nay “Tinh thể nguyên tử, tinh thể phân tử”
Hoạt động 2: 
GV: Hãy viết cấu hình electron của nguyên tử cacbon ? Nguyên tử C có mấy electron ở lớp ngoài cùng?
HS: 1s22s22p2 Nguyên tử C có 4 electron ở lớp ngoài cùng
GV: Nếu các nguyên tử C liên kết với nhau thì đó là loại liên kết gì? Mỗi nguyên tử sẽ liên kết mấy nguyên tử khác?
HS: Liên kết giưã các nguyên tử C là liên kết cộng hoá trị.
Để đảm bảo có cấu trúc bền vững mỗi nguyên tử C sẽ liên kết với 4 nguyên tử khác bằng 4 cặp electron chung.
GV: Giới thiệu kim cương là một dạng thù hình của Cacbon, là một dạng tinh thể nguyên tử và cho HS xem mô hình mạng tinh thể kim cương
GV: nêu nhận xét về vị trí các nguyên tử C trong tinh thể kim cương? 
HS: Các nguyên tử C nằm trên trên 4 đỉnh của một tứ diện đều
GV khái quát: tinh thể nguyên tử cấu tạo từ những nguyên tử được sắp xếp một cách đều đặn theo một trật tự nhất định trong không gian tạo thành một mạng tinh thể. ở các điểm nút của mạng tinh thể là những nguyên tử liên kết với nhau bằng các liên kết cộng hoá trị.
I. Tinh thể nguyên tử
1. Tinh thể nguyên tử
Tinh thể nguyên tử cấu tạo từ những nguyên tử được sắp xếp một cách đều đặn theo một trật tự nhất định trong không gian tạo thành một mạng tinh thể. 
ở các điểm nút của mạng tinh thể là những nguyên tử liên kết với nhau bằng các liên kết cộng hoá trị.
VD: kim cương
Hoạt động 3: 
GV: Trong thực tế các em thường thấy kim cương có những ứng dụng gì?
HS: Trong thực tế kim cương được dùng làm đồ trang sức, dao cắt kính, dao mổ trong y học, mũi khoan để khoan sâu trong lòng đất.
GV: và cho HS xem một số hình ảnh về ứng dụng của kim cương trong đời sống
Tại sao kim cương cứng như vậy?
HS: do mỗi nguyên tử cacbon liên kết với 4 nguyên tử cacbon khác bằng liên kết cộng hoá trị nên nó bền vững
GV khái quát: lực liên kết cộng hoá trị trong tinh thể nguyên tử rất lớn. Vì vậy tinh thể nguyên tử bền vững, rất cứng, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao.
Kim cương có độ cứng lớn nhất so với các tinh thể đã biết nên quy ước có độ cứng là 10 đơn vị. Đó là đơn vị để so sánh độ cứng của các chất
2. Tính chất chung của tinh thể nguyên tử
Lực liên kết cộng hoá trị trong tinh thể nguyên tử rất lớn. Vì vậy tinh thể nguyên tử bền vững, rất cứng, nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi cao.
Hoạt động 4: 
GV: Cho HS xem mô hình mạng tinh thể nước đá, iot và đặt câu hỏi:
Dựa vào mô hình mạng tinh thể của iot và nước đá hãy mô tả cấu trúc mạng tinh thể phân tử iot, mạng tinh thể phân tử nước đá?
HS: 
Iôt: Các phân tử iot ở 8 đỉnh và ở tâm 6 mặt hình lập phương.
Tinh thể nước đá: mỗi phân tử có 4 phân tử nứơc liên kết lân cận nhất nằm trên 4 đỉnh của một tứ diện đều. Mỗi phân tử nưởc đỉnh lại liên kết với 4 phân tử lân cận nằm ở 4 đỉnh của hình tứ diện như vậy .
GV: Dựa vào định nghĩa tinh thể nguyên tử các em hãy đưa ra định nghĩa cho tinh thể phân tử? 
HS: Tinh thể phân tử cấu tạo từ những phân tử được sắp xếp một cách đều đặn, theo một trật tự xác định trong không gian: ở các nút mạng là những phân tử liên kết với nhau bằng lực liên kết yếu giữa các phân tử.
GV bổ sung: phần lớn các chất hữu cơ, các đơn chất phi kim ở nhiệt độ thấp đều kết tinh thành mạng lưới tinh thể phân tử (khí hiếm, halogen, oxi, nitơ, H2O, CO2 )
II. Tinh thể phân tử
1. Tinh thể phân tử
Tinh thể phân tử cấu tạo từ những phân tử được sắp xếp một cách đều đặn, theo một trật tự xác định trong không gian
ở các nút mạng là những phân tử liên kết với nhau bằng lực liên kết yếu giữa các phân tử.
VD: phần lớn các chất hữu cơ, các đơn chất phi kim ở nhiệt độ thấp đều kết tinh thành mạng lưới tinh thể phân tử (khí hiếm, halogen, oxi, nitơ, H2O, CO2 ) 
Hoạt động 5: 
GV: tinh thể iot, nước đá hay băng phiến rất dễ tan và bay hơi. Tại sao tinh thể phân tử lại dễ nóng chảy và dễ bay hơi như vậy? 
HS: Do lực liên kết giữa các phân tử là liên kết yếu.
GV khái quát: trong tinh thể phân tử, các phân tử vẫn tồn tại như những đơn vị độc lập và hút nhau bằng lực yếu giữa các phân tử. Vì vậy tinh thể phân tử dễ nóng chảy dễ bay hơi. Ngay ở nhiệt độ thường các phân tử cũng đã tách rời ra khỏi mạng tinh thể. Tinh thể phân tử không phân cực dễ hoà tan trong dung môi không phân cực.
2. Tính chất chung tinh thể phân tử
Trong tinh thể phân tử, các phân tử vẫn tồn tại như những đơn vị độc lập và hút nhau bằng lực yếu giữa các phân tử. Vì vậy tinh thể phân tử dễ nóng chảy, dễ bay hơi. Ngay ở nhiệt độ thường các phân tử cũng đã tách rời ra khỏi mạng tinh thể. Tinh thể phân tử không phân cực dễ hoà tan trong dung môi không phân cực.
Hoạt động 6: Củng cố toàn bài 
GV phát phiếu học tập: Hãy nêu rõ sự khác nhau về cấu tạo và liên kết trong mạng tinh thể phân tử, mạng tinh thể phân tử => giáo viên khái quát lại .
BTVN: SGK
Phiếu học tập
1. Liên kết trong mạng tinh thể nguyên tử là liên kết gì?
A. Liên kết iôn.
B. Liên kết cộng hoá trị.
C. Tương tác yếu.
Đáp án: B
2.Tính chất của tinh thể nguyên tử?
a. Bền vững.
b. Cứng.
c. Nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi cao.
d. Tất cả các ý kiến trên.
Đáp án: D
3.Các chất hữu cơ, đơn chất phi kim ở nhiệt độ thấp kết tinh thành mạng lưới tinh thể gì?
a. Ion 
b. Nguyên tử .
c. Phân tử
d. Không phải các đáp án trên.
Đáp án: C