Giáo án điện tử hóa học 10 kết nối bài 13: Liên kết hydrogen và tương tác vander waals

BÀI 13: LIÊN KẾT HYDROGEN VÀ TƯƠNG TÁC VANDER WAALS

1. KHỞI ĐỘNG

Keo dán là một ví dụ về việc sử dụng lực tương tác giữa các phân tử để gắn các vật với nhau.

Hình ảnh.

Em hãy lấy thêm một vài ví dụ khác về ứng dụng lực tương tác giữa các phân tử trong đời sống mà em biết?

1. NỘI DUNG BÀI HỌC
2. Liên kết hydrogen

1.1. Bản chất của liên kết hydrogen

1.2. Vai trò và ảnh hưởng của liên kết hydrogen tới tính chất vật lí của nước

2. Tương tác Van Der Waals
3. Khái niệm tương tác van der Waals
4. Ảnh hưởng của tương tác van der Waals đến nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các chất.

III. PHẦN TRIỂN KHAI KIẾN THỨC

1. Liên kết hydrogen

1.1. Bản chất của liên kết hydrogen

Thảo luận nhóm: đọc SGK và hoàn thành phiếu học tập số 1.

Đáp án:

Câu 1: Độ âm điện của F (3,98), O (3,44), N (3,04) lớn hơn độ âm điện của H (2,2). Sự chệnh lệch độ âm điện lớn làm cặp electron dùng chung bị lệch về phía F, O, N.

Câu 2: Quá trình hình thành liên kết hydro:

Trong phân tử liên kết cộng hóa trị, các cặp electron lệch về phía các nguyên tử F, O, N tạo thành khu vực có điện tích âm (δ-). Nguyên tử hydrogen trong các phân tử này thường khá linh động, có điện tích dương (δ+) lớn , có thể hút cặp electron hóa trị chưa liên kết trên nguyên tử F, O hoặc N (của phân tử khác) tạo nên liên kết hydrogen.

Câu 3:

1.

2.

Câu tạo phân tử enthanol:

Những nguyên tử H liên kết với nguyên tử C không tham gia liên kết hydrogen, vì độ âm điện của nguyên tử C nhỏ nên sức hút cặp electron chung về phía mình yếu, dẫn đến những nguyên tử H đó mang một phần điện tích dương (δ+) nhỏ và kém linh động.

Câu 4: Điều kiện cần và đủ để tạo thành liên kết hydrogen:

• Nguyên tử hydrogen liên kết với các nguyên tử có độ âm điện lớn như F, O, N…
• Nguyên tử F, O, N,… phải liên két hydrogen phải có ít nhất một cặp electron hóa trị chưa liên kết.

Kết luận: Liên kết hydrogen được hình thành giữa nguyên tử H (đã liên kết với một nguyên tử có độ âm điện lớn) với một nguyên tử khác (có độ âm điện lớn) còn cặp electron hóa trị chưa tham gia liên kết.

1. Vai trò và ảnh hưởng của liên kết hydrogen tới tính chất vật lí của nước.

Thảo luận nhóm: đọc nội dung SGK và trả lời câu hỏi.

Câu 5: Liên kết hydro ảnh hưởng đến nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của nước như thế nào?

Đáp án: Liên kết hydrogen làm tăng nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của nước.

Câu 6: Đọc phân em có biết, giải thích ngắn gọn nguyên nhân tại sao nước đóng băng, thể tích lại tăng lên so với nước lỏng và băng có thể nổi trên mặt nước.

Đáp án: Nhờ liên kết hydrogen, nước đá sẽ tạo thành các cấu trúc tứ diện. Cấu trúc này khá rỗng nên nước đá có thể tích lớn hơn nước lỏng với cùng khối lượng. Khối lượng riêng (D= m/V) của nước đá nhỏ hơn nước lỏng nên băng có thể nổi trên mặt nước.

Kết luận: Liên kết hydrogen làm tăng nhiệt độ sôi, nhiệt độ nóng chảy của nước.

2. Tương tác Van der Waals
3. Khái niệm tương tác Van der Waals

Thảo luận nhóm: đọc nội SGK và trả lời câu hỏi:

Nêu khái niệm và sự hình thành tương tác van der Waals?

Khái niệm: Tương tác van der Waals là tương tác tĩnh điện lưỡng cực – lưỡng cực được hình thành giữa các phân tử hay nguyên tử.

Sự hình thành tương tác van der Waals:

- Các chất cộng hóa trị phân cực có cấu tạo lưỡng cực, một đầu mang điện tích âm, một đầu mang điện tích dương.

- Các nguyên tử khí hiếm hoặc chất cộng hóa trị không phân cực, do đám mây electron luôn chuyển động nên có thể tạo ra một lưỡng cực tạm thời (HÌnh 13.4). Lực hút giữa một đầu mang điện tích âm () của lưỡng cực này và một đầu mang điện tích dương () của lưỡng cực trong phân tử khác tạo thành tương tác van der Waals.

Hình 13.4

1. Ảnh hưởng của tương tác van der Waals đến nhiệt độ nóng chảy, nhiệt độ sôi của các chất.

Em hãy quan sát bảng 13.2 và trả lời câu hỏi