Giáo án và PPT Hoá học 10 cánh diều Bài 10: Liên kết ion

BÀI 10. LIÊN KẾT ION

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

Giáo viên cho học sinh xem video:

https://www.youtube.com/watch?v=Iz8ZLjaENH0

Đặt ra câu hỏi: Nguyên tử Sodium và Fluorine muốn đạt được cấu hình electron bền vững như Neon thì chúng phải làm thế nào và trong phân tử sodium fluoride hình thành liên kết gì?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Liên kết ion

 GVsử dụng kĩ thuật mảnh ghép chia lớp thành 4 nhóm thực hiện 3 nhiệm vụ sau:

• Nhiệm vụ 1 (4 phút): Tìm hiểu theo nhóm chuyên gia

+ Nhóm 1,3: nghiên cứu phiếu học tập nhóm A.

+ Nhóm 2,4: nghiên cứu phiếu học tập nhóm B.

• Nhiệm vụ 2 (4 phút): Tạo nhóm mảnh ghép (nhóm mới), trao đổi với bạn về kiến thức mình đã tìm hiểu ở nhóm chuyên gia, tiếp nhận và ghi lại kiến thức của bạn.

• Nhiệm vụ 3(5 phút): Cùng nhóm mảnh ghép tìm hiểu kiến thức mới.

  1. Nguyên tử F (Z = 9)

Sản phẩm dự kiến:

Nhóm A

1. Nguyên tử F (Z = 9)

a) Số electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử F là 7.

b) Để đạt được lớp e ngoài cùng bền vững như Ne, nguyên tử F phải nhận 1 electron.

c) Sau khi nhận 1 electron, nguyên tử F sẽ trở thành anion.

Cấu hình e của ion đó: 1s²2s²2p⁶

1.2.

(m = 1,2)

1. Cấu hình electron của ion F^-, O^2-, S^2- giống cấu hình electron của khí hiếm gần nó nhất.

Nhóm B

1. Nguyên tử Na (Z = 11)

a) Số electron ở lớp ngoài cùng của nguyên tử Na là 1.

b) Để đạt được lớp e ngoài cùng bền vững như Ne, nguyên tử Na phải nhường 1 electron.

c) Sau khi nhường electron, nguyên tử Na sẽ trở thành cation.

Cấu hình e của ion đó: 1s²2s²2p⁶

1.2.

1.3. Cấu hình electron của ion Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺, K⁺ giống cấu hình electron của khí hiếm gần nó nhất.

Nhóm mảnh ghép

3.1.

Na: 1s²2s²2p⁶3s¹                             Na ® Na⁺ + 1e

Cl: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵                       Cl + 1e ® Cl^-

Các ion trái dấu hút nhau bằng lực hút tĩnh điện tạo nên hợp chất ion.

Na⁺ + Cl^– ® NaCl

3.2.

- Ion đơn nguyên tử: Na⁺, F^-, Al³⁺, O²⁻, S²⁻.

- Ion đa nguyên tử: SO₄²⁻, OH^-.

3.3.

* Phân tử CaO

Ca: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²

Ca ® Ca²⁺ + 2e

Cl: 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

2Cl + 2.1e ® 2Cl^-

Các ion trái dấu hút nhau bằng lực hút tĩnh điện tạo nên hợp chất ion.

Ca²⁺ + 2Cl^-® CaCl₂

Kết luận: 

- Nguyên tử phi kim có xu hướng nhận thêm electron để trở thành ion âm hay anion (có cấu hình electron giống khí hiếm).

Tổng quát:
 

- Nguyên tử kim loại có xu hướng nhường electron để trở thành ion dương hay cation (có cấu hình electron giống khí hiếm).

Tổng quát:

+ Các ion có cấu tạo từ một nguyên tử là các ion đơn nguyên tử.

+ Các ion có cấu tạo từ 2 hay nhiều nguyên tử trở lên là các ion đa nguyên tử.

- Liên kết ion được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.

- Sự hình thành liên kết ion:

+ Giai đoạn 1: Hình thành các ion trái dấu từ các quá trình kim loại nhường electron và phi kim nhận electron theo quy tắc octet.

+ Giai đoạn 2: Các ion trái dấu hút nhau bằng lực hút tĩnh điện tạo nên hợp chất ion. Các ion trái dấu kết hợp với nhau theo tỉ lệ sao cho tổng điện tích của các ion trong hợp chất phải bằng 0.

Na⁺ + Cl^– ® NaCl

- Chú ý: Liên kết ion được hình thành giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình.

Hoạt động 2. Tinh thể ion

GV yêu cầu học sinh trao đổi cặp đôi trả lời: 

• Tinh thể ion là gì?
• Kể tên một số tinh thể ion
• Nêu đặc điêm của hợp chất ion.

Sản phẩm dự kiến:

- Tinh thể ion là loại tinh thể được tạo nên bởi các cation và anion.

- Một số tinh thể: kim cương, than chì….

- Tinh thể ion: muối ăn.

- Đặc điểm của hợp chất ion: ở điều kiện thường:

+ Tồn tại ở dạng tinh thể.

+ Có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi khá cao.

+ Tan nhiều trong nước.

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1: Anion X^– và cation M²⁺ (M không phải là Berium) đều có chung một cấu hình electron của khí hiếm R. Khẳng định nào sau đây là sai ?

A. X là nguyên tố p và M là nguyên tố s.

B. Nếu R có n electron thì phân tử hợp chất ion đơn giản giữa X và M có 3n electron.

C. Nếu M ở chu kì 3 thì X là fluorine.

D. Hiệu số hạt mang điện của Mvà số hạt mang điện của X là 4.

Câu 2: Các ion S^2-, Cl^-, K⁺, Ca²⁺ đều có cấu hình là [Ne] 3s²3p⁶. Dãy sắp xếp theo chiều giảm dần bán kính của các ion là:

A. S^2- > Cl ^- > K⁺ > Ca²⁺.

B. K⁺ > Ca²⁺ > S^2- > Cl ^-.

C. S^2- > Cl ^- > Ca²⁺ > K⁺.

D. Ca²⁺ > K⁺ > Cl^- > S^2-.

Câu 3: Liên kết giữa ion Na⁺ và ion Cl^- thuộc loại

A. Liên kết cộng hoá trị không cực.

B. Liên kết ion.

C. Liên kết kim loại.

D. Liên kết cộng hoá trị có cực.

Câu 4: Nguyên tử oxygen có cấu hình electron là: 1s²2s²2p⁴. Sau khi tạo liên kết, cấu hình ion oxide là

A. 1s²2s²2p².

B. 1s²2s²2p⁶3s².

C. 1s²2s²2p⁶.

D. 1s²2s²2p⁴3s².

Sản phẩm dự kiến:

Câu 1: D

Câu 2: A

Câu 3: B

Câu 4: C

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: Trong các ion sau: Fe³⁺, Na⁺, Ba²⁺, S^2–, Pb²⁺, Cr³⁺, Ni²⁺, Zn²⁺, Ca²⁺, Cl^–, H⁺, có bao nhiêu ion không có cấu hình electron giống khí hiếm?

Câu 2: Nguyên tố calcium có số hiệu nguyên tử là 20. Khi calcium tham gia phản ứng tạo hợp chất ion thì cấu hình electron của cation được viết như thế nào?