Giáo án Hóa học 10 nâng cao - Chương 3: Liên kết hóa học - Huỳnh Võ Việt Thắng

 âm điện và liên kết ion :
 Khi hiệu độ âm điện giửa ai nguyên tử tham gia liên kết > 1,7. 
II. Kết luận :
 Dựa vào hiệu độ âm điện giửa hai nguyên tử tham gia liên kết có thể dự đoán được một liên kết hình thành thuộc loại liên kết ion, liên kết cộng hoá trị có cực hay liên kết cộng hoá trị không cực. 
 IV. DẶN DÒ:
Về nhà làm bài tập trong Sách Bài tập Hóa học 10.
Xem trước bài mới.
V. RÚT KINH NGHIỆM
Bài 18:
Tiết 30,31
SỰ LAI HÓA OBITAN NGUYÊN TỬ.
SỰ HÌNH THÀNH LIÊN KẾT ĐƠN, 
LIÊN KẾT ĐÔI VÀ LIÊN KẾT BA
Tuần 	: 10
Ngày soạn	: 18/10/2009
Ngày dạy	: 23/10/2009
Lớp	: 10CBA2
I./ Mục đích yêu cầu:
	1. Về kiến thức:
_Sự xen phủ các AO trong sự hình thành phân tử (H2, Cl2).
_Sự xen phủ trục, xen phủ bên các obitan nguyên tử, lk σ, lk π
_Sự lai hóa AO sp, sp2, sp3
	2. Về kỹ năng:
	_Vẽ sơ đồ hình thành lk σ, lk π, lai hóa sp, sp2, sp3.
 	3. Về tư tưởng:
	_Có hứng thú trong học tập hóa học.
II./ Chuẩn bị:
	1. Giáo viên: Giáo án và hệ thống câu hỏi học tập, tranh vẽ lai hóa.
	2. Học sinh: Xem trước bài học.
	3. Phương pháp: Đàm thoại gợi mở, nêu vấn đề.
III./ Tiến trình dạy học:
	Hoạt đông 1: Ổn định lớp, kiểm tra bài củ. (5’)
TG
Hoạt động của Gíao viên
Hoạt động của Học sinh
Nội dung
* Hoạt động 2:
_Sử dụng phiếu học tập:
 + Viết cấu hình electron của C*? H?
 + Giải thích sự hình thành liên kết trong phân tử CH4 ?
 _TB: thực nghiệm đã chứng minh, 4lk C–H giống nhau hoàn toàn nên dùng sự xen phủ AO chưa đủ giải thích ta phải sử dụng đến thuyết lai hóa.
- Để giải thích dạng hình học của phân tử trong nhiều trường hợp người ta phải dùng đến khái niệm về sự lai hoá các obitan nguyên tử .
_Nghiên cứu SGK cho biết lai hóa là gì?
_Đặc điểm của các obitan lai hoá:
 + Có kích thước và hình dạng hoàn toàn giống nhau, chỉ khác nhau về phương phân bố trong không gian .
 + Có bao nhiêu obitan nguyên tử tham gia tổ hợp, sẽ tạo nên bấy nhiêu obitan lai hoá .
* Hoạt động 3:
- Dùng tranh vẽ sự hình thành các obitan lai hoá sp và sự hình thành liên kết trong phân tử BeH2. Đó là sự tổ hợp của những obitan nào và kiểu lai hoá sp có đặc điểm gì ?
- Nhận xét , bổ sung. 
* Hoạt động 4:
- Hãy mô tả sự hình thành liên kết trong phân tử BF3 ? Cho học sinh thảo luận nhóm ( 4 nhóm ) .
- Nhận xét, bổ sung .
* Hoạt động 4:
_Sử dụng tranh kết hợp với việc mô tả phân tử CH4 .Yêu cầu HS nghiên cứu SGK thảo luận nhóm, xét sự hình thành liên kết trong phân tử CH4?
_Nhận xét theo dỏi,bổ sung.
_Lưu ý HS : Chỉ có những obitan có năng lượng sắp xỉ nhau mới có thể lai hoá với nhau được.
* Hoạt động 5:
- Giải thích cho học sinh thấy rõ thuyết lai hoá có ý nghỉa là để giải thích dạng hình học của phân tử.
-Thí dụ : Phân tử BeH2 và phân tử H2O cùng có 3 nguyên tử trong phân tử, trong khi phân tử BeH2 có dạng đường thẳng thì phân tử H2O có dạng góc, giải thích tại sao ?
* Hoạt động 6:
- Sử dụng tranh vẽ sự xen phủ các obitan s-s, s-p , p-p ,( hình 3.10SGK ) để phân tích đặc điểm sự xen phủ trục.
- Sự xen phủ của các obitan này có những đặc điểm giống nhau gì?
- Yêu cầu HS rút ra kết luận về sự xen phủ trục? 
* Hoạt động 7:
- Yêu cầu HS quan sát hình vẽ 3.11SGK và cho nhận xét gì về sự xen phủ bên?
- Trục của các obitan liên kết song song vớ nhau và vuông góc với đường nối tâm hai nguyên tử liên kết.
- Liên kết được hình thành do sự xen phủ bên là liên kết pi .
- Liên kết pi kém bền hơn liên kết xichma. 
* Hoạt động 8:
- Yêu cầu HS nắc lại sự hình thành liên kết giửa các nguyên tử trong phân tử : H2 , HCl , Cl2?
- Liên kết được tạo thành bằng một cặp electron chung được gọi là liên kết đơn.
- Yêu cầu HS dựa vào hình ảnh xen phủ các obitan để tạo thành liên kết trong các phân tử : H2, HCl , Cl2 rút ra nhận xét về đặc điểm của kiểu liên kết ?
- Liên kết đơn là liên kết được thành bằng một cặp electron chung . Liên kết đơn bao giờ cũng là liên kết xichma .
* Hoạt động 9:
- Hướng dẩn HS dựa vào quy tắc bát tử mô tả sự hình thành phân tử C2H4 .
- Liên kết được tạo thành bằng hai cặp electron chung được gọi là liên kết đôi .
- Hướg dẩn HS nghiên cứu SGK và quan sát tranh vẽ sự xen phủ các obitan tạo thành phân tử C2H4 ( hình 3.11 ) theo thuyết lai hoá rút ra kết luận ?
- Lk đôi là liên kết được tạo thành bằng hai cặp electron chung, gồm 1 liên kết xichma và 1 liên kết pi.
* Hoạt động 10:
- Hướng dẩn HS bdựa vào quy tắc bát tử mô tả sự hình thành phân tử N2 ?
- Liên kết đựơc tạo thành bằng ba cặp electron chung được gọi là liên kết ba.
- Theo quan niệm về sự xen phủ của các obitan nguyên tử, HS rút ra đặc điểm của liên kết ba giửa hai nguyên tử nitơ trong phân tử nitơ.
- Liên kết ba là liên kết tạo thành bằng ba cặp electron chung, gồm 1 liên kết xichma và 2 liên kết pi. Liên kết đôi và liên kết ba còn được gọi là liên kết bội
C*: 1s2 2s1 2p3 
↑
↑
↑
↑
 2s 2p
H: 1s1
_Là sự xen phủ các OA 1s của 4H với 4AO có e độc thân của C tạo 4 lk C–H
_Hiện tượng tổ hợp các obitan của cùng một nguyên tử, có năng lượng gần nhau để hình thành các obitan có năng lượng như nhau gọi là hiện tượng lai hoá .
_Sự lai hoá obitan nguyên tử là sự tổ hợp “trộn lẩn” một số obitan trong 1 nguyên tử để được từng ấy obitan lai hoá giống nhau nhưng định hướng khác nhau trong không gian.
- Lai hoá sp là sự tổ hợp 1 obitan s với 1 obitan p của 1 nguyên tử tham gia liên kết tạo thành 2 obitan lai hoá sp nằm thẳng hàng với nhau hướng về 2 phía, đối xứng nhau. Lai hoá sp được gặp trong phân tử BeH2 và trong các phân tử C2H2 , BeCl2 , 
- Góc liên kết bằng 1800
- Lai hoá sp2 là sự tổ hợp 1 obitan s với 2 obitan p của 1 nguyên tử tham gia liên kết tạo thành 3 obitan lai hoá sp2 nằm trong 1 mặt phẳng, định hướng từ tâm đến đỉnh của tam giác đều. Lai hoá sp2 được gặp trong các phân tử :BF3, C2H4 , Góc liên kết là 1200.
- Lai hoá sp3 là sự tổ hợp 1 obitan s với 3 obitan p của 1 nguyên tử tham gia liên kết tạo thành 4 obitan lai hóa sp3 định hướng từ tâm đến 4 đỉnh của hình tứ diện đều, các trục đối xứng của chúng tạo với nhau 1 góc 1090 độ 28 phút. Thường gặp trong phân tử H2O, NH3 CH4 và các ankan.
- Học sinh lắng nghe và giải thích tại sao H2O lại có cấu tạo góc còn BeCl2 lại có cấu tạo thẳng .
 _Theo thuyết lai hoá thì BeCl2 lai hoá sp nên có cấu tạo thẳng còn H2O có kiểu lai hoá sp3 nên có cấu tạo góc.
_Thuyết lai hoá có vai trò giải thích hơn là tiên đoán dạng hình học của phân tử.
_Quan sát hình vẽ, sự xen phủ của các obitan này có những đặc điểm giông nhau: trục của các obitan tham gia liên kết trùng với đường nối tâm của hai nguyên tử liên kết, dám mây electron liên kết có đối xứng quay xung quanh trục liên kết . Người ta gọi đó là sự xen phủ trục.
Liên kết được tạo bởi sự xen phủ trục là liên kết xich ma.
_Liên kết xich ma là liên kết trong đó trục của các obitan liên kết trùng với đường nối tâm cả hai nguyên tử liên kết.
_Quan sát hình vẽ và rút ra kết luận:
 + Trục của các obitan liên kết song song vớ nhau và vuông góc với đường nối tâm hai nguyên tử liên kết .
 + Liên kết được hình thành do sự xen phủ bên là liên kết pi.
_Liên kết được tạo thành bằng một cặp electron chung được gọi là liên kết đơn .
_Theo quan niệm về sự xen phủ các obitan nguyên tử thì đó là liên kết xichma.
_Liên kết đơn là liên kết được thành bằng một cặp electron chung . Liên kết đơn bao giờ cũng là liên kết xichma.
- H : C : : C : H
- Trong phân tử etilen ( C2H4), mỗi nguyên tử các bon có sự lai hoá giữa 1 obitan s với 2 obitan p theo kiểu lai hoá sp2. Các obitan lai hoá tạo 1 liên kết xich-ma giữa 2 nguyên tử cacbon và 2 liên kết xich-ma với 2 nguyên tử hidro. Mỗi nguyên tử cacbon còn 1 obitan p không tham gia lai hoá xen phủ bên với nhau tạo liên kết π. Liên kết giưũa 2 nguyên tử cacbon là liên kết đôi, gồm 1 liên kết xich-ma và 1 liên kết π. Các liên kết π kém bền hơn liên kết xich-ma.
_Nguyên tử N có 5 electron lớp ngoài cùng, khi tạo thành phân tử N2, mỗi nguyên tử góp 3 electron độc thân tạo thành ba liên kết. Người ta gọi đó là liên kết ba.
_Mỗi nguyên tử nitơ dùng 1 obitan 2pz (quy ước lấy trục z làm trục liên kết) để tạo liên kết giữa 2 nguyên tử theo kiểu xen phủ trục tạo liên kết xich-ma.
_Hai obitan p còn lại (2px, 2py) sẽ xen phủ bên với nhautừng đôi 1 tạo ra 2 liên kết π. Mỗi liên kết kí hiệu bằng 1 gạch nối, công thức cấu tạo của phân tử nitơ có dạng liên kết ba : gồm 1 liên kết xich-ma và hai liện kết π 
 N N
 Ctct của phân tử nitơ.
I. Khái niệm về sự lai hoá :
- Sự lai hoá obitan nguyên tử là sự tổ hợp “ trộn lẩn” một số obitan trong 1 nguyên tử để được từng ấy obitan lai hoá giống nhau nhưng định hướng khác nhau trong không gian.
II. Các kiểu lai hoá thường gặp :
 1. Lai hoá sp :
- Lai hoá sp là sự tổ hợp 1 obitan s với 1obitan p của 1 nguyên tử tham gia liên kết tạo thành 2 obitan lai hoá sp nằm thẳng hàng với nhau hướng về 2 phía, đối xứng nhau. Lai hoá sp được gặp trong phân tử BeH2 và trong các phân tử C2H2 , BeCl2 , 
- Góc liên kết bằng 1800
 2. Lai hoá sp2 :
- Lai hoá sp2 là sự tổ hợp 1 obitan s với 2 obitan p của 1 nguyên tử tham gia liên kết tạo thành 3 obitan lai hoá sp2 nằm trong 1 mặt phẳng, định hướng từ tâm đến đỉnh của tam giác đều. Lai hoá sp2 được gặp trong các phân tử :BF3, C2H4 , Góc liên kết là 1200.
 3. Lai hoá sp3 :
- Lai hoá sp3 là sự tổ hợp 1 obitan s với 3 obitan p của 1 nguyên tử tham gia liên kết tạo thành 4 obitan lai hóa sp3 định hướng từ tâm đến 4 đỉnh của hình tứ diện đều, các trục đối xứng của chúng tạo với nhau 1 góc 1090 độ 28 phút. Thường gặp trong phân tử H2O, NH3 CH4 và các ankan.
* Chú ý : Các obitan chỉ lai hoá được với nhau khi năng lượng của chúng sắp xỉ bằng nhau.
III. Nhận xét chung về thuyết lai hoá:
- Thuyết lai hoá có vai trò giải thích hơn là tiên đoán dạng hình học của phân tử. Thường chỉ sau khi biết phân tử có dạng hình gì, có những góc liên kết xác định được bằng thực nghiệm là bao nhiêu, mới dùng sự lai hoá để giải thích. Nếu cho 1 phân tử hay ion, chẳng hạn AB4 mà không có dữ kiện nào, thì thuyết lai hoá sẽ không tiên đoán được là có sự lai hoá tứ diện hay vuông phẳng.
IV. Sự xen phủ trục và xen phủ bên :
 1. Sự xen phủ trục :