Giáo án Hóa học lớp 11 - Bài 8: Sự lai hoá các obitan nguyên tử sự hình thành liên kết đơn, liên kết đôi và liên kết ba
A. Mục tiêu yêu cầu của bài
1. Kiến thức
Hiểu được:
+ Khái niệm về sự lai hoá các obitan nguyên tử.
+ Một số kiểu lai hoá obitan nguyên tử: sp, sp2, sp3.
2. Kĩ năng
+ Vẽ sơ đồ hình thành lai hoá sp, sp2, sp3.
+ Giải thích cấu trúc hình học các chất dựa vào thuyết lai hoá.
3. Tình cảm và thái độ
+ Phát triển khả năng tư duy phân tích , so sánh, khái quát.
+ Giúp học sinh hiểu được cấu trúc, hình dạng của các phân tử.
c các phân tử. + Phương pháp dạy học: Vấn đáp – gợi mở – giải thích minh hoạ. 2. Học sinh: + Chuẩn bị bài, đọc sách giáo khoa, nghiên cứu các hình vẽ. + Nắm lại các kiến thức về cấu tạo nguyên tử C. Tiến trình giảng dạy Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Hoạt động 1 : Kiểm tra bài cũ – chữa bài tập về nhà. + Cho biết liên kết cộng hóa trị là gì ? + Liên kết cộng hóa trị có điểm nào khác với liên kết ion ? GV : Gọi hai HS chữa bài tập 5,6 (SGK trang 75) HS1 : Trả lời lý thuyết. HS2 : Chữa bài tập 5 (SGK) HS3 : Chữa bài tập 6 (SGK) Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung bài giảng Hoạt động 2: Vào bài - Giáo viên sử dụng phiếu học tập + Viết cấu hình của C*, H + Giải thích sự hình thành phân tử CH4 ? + Nhận xét về năng lượng các liên kết ? Góc liên kết ? H H H H Cho học sinh quan sát mô hình cấu trúc phân tử mêtan và thông báo: Thực nghiệm cho biêt 4 liên kết C – H trong phân tử CH4 giống hệt nhau. Để giải thích về hiện tượng này và các trường hợp khác tương tự người ta đã đề ra thuyết lai hoá. Khái niệm về sự lai hoá: Theo thuyết này, khi nguyên tử C tham gia liên kết với 4 nguyên tử H thì 1 AO2s đã trộn lẫn với 3 AO2p tạo thành 4 obitan mới giống hệt nhau. Dùng mô hình sự tổ hợp các AO tạo AO lai hoá cho học sinh quan sát Sau đó 4 obitan mới này xen phủ với 4 AO1s của 4 nguyên tử H tạo thành 4 liên kết C – H giống hệt nhau (GV cũng sử dụng hình 3.9) Kết luận: Hiện tượng “trộn lẫn” như trên người ta gọi là sự lai hoá. Vậy sự lai hoá ? + Em có nhận xét gì về số obitan tham gia gia lai hoá và số obitan tạo ra ? Các AO sau kh khi trộn lẫn có gì giống và khác nhau ? (gợi m mở: đi từ sơ đồ hình thành CH4 theo thuyết trên). GV thông tin thêm về: - Nguyên nhân sự lai hoá - Điều kiện lai hoá. Hoạt động 3: GV sử dụng mô hình lai hoá sp, cho HS quan sát cấu trúc phân tử CO2, BeH2 đ giới thiệu đó là kiểu lai hoá sp. Sau đó xét phân tử BeH2. Hướng dẫn HS hoàn chỉnh các hiểu biết về lai hoá sp. Hoạt động 4: GV sử dụng mô hình lai hoá sp2, cho HS quan sát cấu trúc phân tử SO3, BF3đ giới thiệu đó là kiểu lai hoá sp2. Sau đó xét phân tử BF3. Hướng dẫn HS hoàn chỉnh các hiểu biết về lai hoá sp. Hoạt động 5: GV sử dụng GV sử dụng mô hình lai hoá sp3, cho HS quan sát cấu trúc phân tử CH4, NH3, H2Ođ giới thiệu đó là kiểu lai hoá sp3 (như đã xét ở phân tử CH4) Củng cố kiến thức. 1. Cho biết trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm, cấu trúc hình học của các phân tử: CO2, CH4, BeH2, SO3, BeF3. 2. Tóm tắt lại các trạng thái lai hoá: sp, sp2, sp3. 3. Đối với kiểu lai hoá sp, sp2: obitan p còn lại có phương như thế nào với mặt phẳng lai hoá ? 4. Theo em thuyết lai hoá đã giải quyết được vấn đề gì trong liên kết hoá học ? Dặn dò: Chuẩn bị bài mới phần IV, V. Bài tập nhà: 3.17, 3.21, 3.22, 3.23 SBT C*: 1s22s12p3 ư ư ư ư H: 1s2 1 AO2s & 3AO2p xen phủ với 4AO1s của 4 nguyên tử H tạo phân tử CH4 C (HS có thể trả lời được yêu cầu 3, nếu không thì giáo viên giải quyết như sau: Theo như trên thì có liên kết (p – s) có năng lượng bằng nhau và có 1 lk (s – s) có năng lượng khác với (p – s) và góc liên kết 90o). + Rút ra khái niệm về sự lai hoá AO + Nhận xét về số obitan tham gia lai hoá; số AO lai hoá tạo ra. Các AO lai hoá có hình dạng hoàn toàn giống nhau nhưng chỉ khác nhau về sự định hướng trong không gian. Nghiên cứu SGK, rút ra kết luận về đặc điểm của các ocbitan lai hoá. Quan sát các mô hình và rút ra kết luận: - Kiểu lai hoá sp: 1AOs + 1AOp - Hình dạng: 2 obitan lai hoá nằm trên 1 đường thẳng. - Góc lai hoá: 180 Quan sát các mô hình và rút ra k kết luận: - Kiểu lai hoá sp2: Sự trộn lẫn 1AOs + 2AOp - Hình dạng: Các (3) obitan lai hoá hướng về 3 đỉnh của tam giác đều. - Góc lai hoá: 120o Quan sát các mô hình và rút ra k kết luận: - Kiểu lai hoá sp3: Sự trộn lẫn 1AOs + 3AOp - Hình dạng trong không gian: 4 obitan lai hoá hướng về 4 đỉnh của hình từ diện đều - Góc lai hoá: 109o28’ Trả lời các câu hỏi trong phần củng cố kiến thức để khắc sâu các kiến thức mới. I. Khái niệm về sự lai hoá. 1. Xét phân tử mêtan CH4 2. Khái niệm về sự lai hoá + Sự 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. + 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 AO tham gia tổ hợp, sẽ tạo bấy nhiêu obitan lai hoá. II. Các kiểu lai hoá thường gặp 1. Lai hoá sp (lai hoá đường thẳng). - Sự tổ hợp 1AOs + 1AOp - Hình dạng: 2 obitan lai hoá nằm trên 1 đường thẳng. - Góc lai hoá: 180 2. Lai hoá sp2 (kiểu tam giác). Lưu ý: sp2 khoõng phaỷi caỏu hỡnh e- - Sự trộn lẫn 1AOs + 2AOp - Hình dạng: Các (3) obitan lai hoá hướng về 3 đỉnh của tam giác đều. - Góc lai hoá: 120o 3. Lai hoá sp3 (kiểu tứ diện). - Sự trộn lẫn 1AOs + 3AOp - Hình dạng trong không gian: 4 obitan lai hoá hướng về 4 đỉnh của hình tứ diện đều. - Góc lai hoá: 109o28’ III. Nhận xét chung về lai hoá - Có vai trò giải thích dữ kiện thực nghiệm hơn là tiên đoán. Rút kinh nghiệm .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... Tiết 31 Ngày dạy: Lớp 10 nâng cao A. Mục tiêu yêu cầu của bài 1. Kiến thức ơ Biết được: + Sự xen phủ trục, sự xen phủ bên các obitan nguyên tử, liên kết và liên kết p. + Liên kết đơn, liên kết đôi, liên kết ba. ơ Hiểu được: + Độ bền của liên kết đơn, đôi, ba. 2. Kĩ năng + Vẽ sơ đồ hình thành liên kết và liên kết p, lai hoá sp, sp2, sp3. + Mô tả sự hình thành các phân tử đơn giản. 3. Thái độ tình cảm + Hiểu và giải thích được liên kết đơn, liên kết đôi, liên kết ba được hình thành như thế nào trong các hợp chất. + Từ hiểu biết về độ bền của các loại liên kết giải thích đọ bền của các chất đã học. B. Chuẩn bị 1. Giáo viên: + Dùng phần mềm Chemsoft, Chemwin để thiết lập mô hình các phân tử và cấu trúc hình học các phân tử. + Hình vẽ 3.10; 3.11 SGK + Phương pháp dạy học: Vấn đáp – gợi mở – giải thích minh hoạ. 2. Học sinh: + Chuẩn bị bài, đọc sách giáo khoa, nghiên cứu các hình vẽ. C. Tiến trình giảng dạy Hoạt động của thầy Hoạt động của trò Nội dung bài giảng Hoạt động 6: - GV dùng hình ảnh để giúp HS phân biệt “trục” và “bên” + “trục” là đường trùng với đường nối tâm của 2 nguyên tử liên kết + “bên” là phần hai bên của obitan, khi đó trục của 2 obitan song song với nhau và vuông góc với đường nối tâm của 2 nguyên tử. Hoạt động 7: - GV liên hệ giữa xen phủ “trục” của obitan tạo liên kết s và xen phủ “bên” tạo liên kết p để cho HS thấy: một nguyên tử chỉ có 1 “trục”, có thể có thêm 1 hoặc 2 “bên”. Khi đó liên kết giữa 2 nguyên tử có thể là liên kết đơn hay đôi, ba tuỳ thuộc vào số e độc thân (số obitan) tham gia liên kết . Quan sát sự xen phủ các obitan s – s, s – p, p – p và phân tích đặc điểm của sự xen phủ này. Rút ra kết luận: Liên kết là liên kết trong đó trục của obitan liên kết trùng với đường nối tâm của hai nguyên tử liên kết. Quan sát sự xen phủ các obitan p –p , và phân tích đặc điểm của sự xen phủ này khác như thế nào so với xen phủ trục. Rút ra kết luận: Liên kết là liên kết trong đó trục của obitan liên kết song song với đường nối tâm của hai nguyên tử liên kết. Nhắc lại sự hình thành liên kết trong phân tử HCl, H2, Cl2 Các nguyên tử trong các phân tử đó liên kết với nhau bằng 1 cặp electron dùng chung. Dựa vào hình ảnh xen phủ các obitan để tạo thành liên kết trong các phân tử trên rút ra đặc điểm của kiểu liên kết. Nhắc lại sự hình thành liên kết trong phân tử CO2, C2H4. Các nguyên tử C và O; C và C trong các phân tử đó liên kết với nhau bằng 2 cặp electron dùng chung. Dựa vào hình ảnh xen phủ các obitan để tạo thành liên kết trong các phân tử trên rút ra đặc điểm của kiểu liên kết. Nhắc lại sự hình thành liên kết trong phân tử N2. Các nguyên tử N và N trong phân tử đó liên kết với nhau bằng 3 cặp electron dùng chung. Dựa vào hình ảnh xen phủ các obitan để tạo thành liên kết trong các phân tử trên rút ra đặc điểm của kiểu liên kết. IV. Sự xen phủ trục và xen phủ bên 1. Sự xen phủ trục Trục của obitan liên kết trùng với đường nối tâm của hai nguyên tử liên kết. Liên kết 2. Sự xen phủ bên Trục của obitan liên kết song song với đường nối tâm của hai nguyên tử liên kết. Liên kết Liên kết kém bền hơn liên kết V. Sự tạo thành liên kết đơn, liên kết đôi và liên kết ba 1. Liên kết đơn là liên kết được tạo thành bằng một cặp electron dùng chung. Liên kết đơn bao giờ cũng là liên kết . 2. Liên kết đôi là liên kết được tạo thành bằng hai cặp electron dùng chung. Liên kết đôi gồm 1 liên kết và một liên kết . 3. Liên kết ba là liên kết được tạo thành bằng ba cặp electron dùng chung. Liên kết ba gồm 1 liên kết và 2 liên kết . Hoạt động 8: Củng cố bài. ơ GV củng cố lại các kiến thức cơ bản qua phiếu học tập sau 1. Thế nào làliên kết xichma, liên kết pi? Nêu thí dụ. 2. Mô tả sự hình thành các liên kết trong phân tử C2H2. ơ GV hướng dẫn 1. Dùng các lý thuyết đã học để trả lời. Liên kết xichma là liên kết được hình thành đầu tiên khi một phân tử tạo thành. Nếu theo quan điểm xen phủ obitan thì liên kết xichma tạo ra do sự xen phủ trục của obitan liên kết trùng với đường nối hai h
File đính kèm:
- giao an 10 NC (lai hoa).doc