Giáo án Bài 9: Liên kết ion Hóa học 10 Chân trời sáng tạo


Trường THPT ………….

Tổ: …………………..

Họ và tên giáo viên

…………………………..

BÀI 9 : LIÊN KẾT ION

Tuần:

Tiết:

Ngày soạn:

Thời gian thực hiện: 2 tiết

I. MỤC TIÊU

1. Năng lực chung

- Tự chủ và tự học: Chủ động, tích cực tìm hiểu về loại liên kết hóa học hình thành giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình khi chúng phản ứng với nhau.

- Giao tiếp và hợp tác: Sử dụng ngôn ngữ khoa học để diễn đạt sự hình thành các loại ion và liên kết ion; hoạt động nhóm một cách hiệu quả theo đúng yêu cầu của giáo viên, đảm bảo các thành viên trong nhóm đều được tham gia thảo luận và thuyết trình.

2. Năng lực hóa học

- Năng lực nhận thức hoá học: Trình bày sự hình thành liên kết ion; Nêu được cấu tạo tinh thể NaCl; Giải thích được vì sao các hợp chất ion thường ở trạng thái rắn ở điều kiện thường; Lắp được mô hình tinh thể NaCl (theo mô hình có sẵn).

- Tìm hiểu thế giới tự nhiên dưới góc độ hóa học: Khám phá, tìm hiểu những bí ẩn của tự nhiên cũng như ứng dụng trong cuộc sống dựa trên kiến thức về liên kết ion.

- Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Giải thích được cách hình thành liên kết hóa học của các hợp chất ion; ứng dụng của hợp chất ion.

3. Phẩm chất

- Chăm chỉ: Trung thực,cẩn thận, tỉ mỉ, kiên nhẫn khi tiến hành thí nghiệm và báo cáo kết quả thí nghiệm.

- Có niềm say mê, hứng thú với việc khám phá và học tập môn Hóa học.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU

1. Giáo viên

- Sưu tầm hình ảnh video/ hình ảnh động mô phỏng có nội dung liên quan đến bài học, thiết kế phiếu học tập, dụng cụ lắp rắp mô hình NaCl.

2. Học sinh

- Ôn tập bài cũ và chuẩn bị bài mới.

II. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu

- Tạo hứng thú và kích thích sự tò mò của học sinh vào chủ đề học tập. Học sinh tiếp nhận kiến thức chủ động, tích cực, hiệu quả.

b. Nội dung

CÂU HỎI KHỞI ĐỘNG

Câu 1: Các nguyên tử nhường hoặc nhận electron có còn trung hòa về điện không? Chúng mang điện tích âm hay dương? Các phần tử mang điện này được gọi là gì?

Câu 2: Muối thường là các hợp chất chứa liên kết ion. Liên kết ion là gì?

c. Sản phẩm

TRẢ LỜI CÂU HỎI KHỞI ĐỘNG

Câu 1:

- Các nguyên tử nhường hoặc nhận electron sẽ không còn trung hòa về điện (vì khi đó số p < e hoặc p > e).

- Khi số p < e phần tử đó mang điện tích âm; số p > e phần tử đó mang điện tích dương.

- Các phần tử mang điện này gọi là ion.

Câu 2: Liên kết ion là liên kết được hình thành bởi lực hút tĩnh điện giữa các ion mang điện tích trái dấu.

d. Tổ chức thực hiện

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

Bước 1: Giao nhiệm vụ học tập

GV yêu cầu học sinh làm việc theo cặp đôi, hoàn thiện câu hỏi ở phần khởi động.

Nhận nhiệm vụ.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

Theo dõi và hỗ trợ cho nhóm HS.

Suy nghĩ và trả lời câu hỏi.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

Yêu cầu đại diện một học sinh báo cáo kết quả.

Báo cáo sản phẩm.

Bước 4: Kết luận và nhận định

- GV nhận xét đúng sai và chốt kiến thức ở câu hỏi 1.

- Với câu hỏi 2, GV không nhận xét tính đúng sai mà dùng nó để dẫn vào bài:

Vậy liên kết ion là gì? Sự tạo thành liên kết ion diễn ra như thế nào? Chúng ta cùng tìm hiểu chi tiết trong bài học ngày hôm nay.

HS hình thành động cơ học tập.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

Hoạt động 1: Tìm hiểu về: “Ion và sự hình thành ion”

a. Mục tiêu

- Trình bày được sự tạo thành ion, ion đơn nguyên tử, ion đa nguyên tử.

b. Nội dung

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

Câu 1: Quan sát Hình 9.1, nhận xét số electron trên lớp vỏ với số proton trong hạt nhân của mỗi ion tạo thành.

Câu 2: Trình bày cách tính điện tích của các ion thu được khi nguyên tử nhường hoặc nhận thêm electron trong Hình 9.1.

Câu 3: Ion Na+ và ion O2- thu được có bền vững về mặt hóa học không? Chúng có cấu hình electron giống cấu hình electron nguyên tử của nguyên tố nào?

c. Sản phẩm

TRẢ LỜI PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1

Câu 1:

- Ion sodium có số electron trên lớp vỏ ít hơn số proton trong hạt nhân.

- Ion oxide có số electron trong lớp vỏ nhiều hơn số proton trong hạt nhân.

Câu 2:

Điện tích ion = số đơn vị điện tích hạt nhân – số electron của ion.

+ Điện tích ion sodium = 11 – 10 = +1

+ Điện tích ion oxide = 8 – 10 = -2.

Câu 3:

- Ion Na+ và ion O2- thu được đều có 8 electron ở lớp ngoài cùng nên bền vững về mặt hóa học.

- Hai ion Na+ và O2- đều có cấu hình electron giống với khí hiếm He với 2 lớp electron và 8 electron ở lớp ngoài cùng.

d. Tổ chức thực hiện

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

Chia lớp thành 4 nhóm.

Yêu cầu học sinh thảo luận và trả lời câu hỏi trong phiếu học tập số 1.

Nhận nhiệm vụ.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

Theo dõi và hỗ trợ cho nhóm HS.

Thảo luận và ghi câu trả lời vào PHT.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

Yêu cầu đại diện một nhóm báo cáo kết quả PHT số 1.

Báo cáo sản phẩm thảo luận của nhóm.

Bước 4: Kết luận và nhận định

Nhận xét và chốt kiến thức.

Nhận xét sản phẩm của nhóm khác.

Kiến thức trọng tâm

- Nguyên tử nhường hoặc nhận electron tạo thành ion.

- Nguyên tử nhận electron tạo thành ion âm (anion): X + ne → Xn-.

- Nguyên tử nhường electron tạo thành ion dương (cation): M → Mn+ + ne.

- Giá trị điện tích trên cation hoặc anion bằng số electron mà nguyên tử đã nhường hoặc nhận.

Hoạt động 2: Tìm hiểu về liên kết ion

a. Mục tiêu

- Tìm hiểu phản ứng của sodium với chlorine, rút ra quá trình hình thành liên kết ion.

b. Nội dung

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

Câu 1: Trong các nguyên tố kim loại và phi kim, nguyên tử của những nguyên tố nào có xu hướng tạo thành cation hoặc anion? Giải thích.

Câu 2: Quan sát Hình 9.2 – SGK Hoá 10 trang 56, hãy trình bày sự hình thành liên kết ion trong phân tử NaCl khi sodium tác dụng với chlorine.

Câu 3: Các ion Na+ và Cl- có cấu hình electron nguyên tử của các khí hiếm tương ứng nào?

Câu 4: Trình bày sự hình thành liên kết ion trong phân tử MgO khi magnesium tác dụng với oxygen.

c. Sản phẩm

TRẢ LỜI PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2

Câu 1:

- Nguyên tử các nguyên tố kim loại dễ nhường electron tạo thành cation.

- Nguyên tử các nguyên tố phi kim dễ nhận electron tạo thành anion.

Câu 2:

Nguyên tử Na (Z = 11) nhường đi 1 electron ở lớp ngoài cùng trở thành ion mang điện tích dương, kí hiệu là Na+.

Nguyên tử Cl (Z = 17) nhận 1 electron từ nguyên tử Na trở thành ion mang điện tích âm, kí hiệu là Cl-.

Các ion Na+ và Cl- mang điện tích trái dấu hút nhau tạo thành liên kết trong phân tử NaCl.

Phương trình hóa học: 2Na + Cl2 → 2NaCl.

Câu 3:

- Ion Na+ có 2 lớp electron, lớp ngoài cùng có 8 electron Cấu hình electron ion Na+ giống cấu hình electron của khí hiếm Ne.

- Ion Cl- có 3 lớp electron, lớp ngoài cùng có 8 electron Cấu hình electron ion Cl- giống với cấu hình electron của khí hiếm Ar.

Câu 4:

- Nguyên tử Mg (cấu hình electron: 1s22s22p63s2) có 2 electron ở lớp ngoài cùng, có xu hướng nhường 2 electron để đạt cấu hình electron của khí hiếm, tạo thành ion Mg2+.

- Nguyên tử O (cấu hình electron: 1s22s22p4) có 6 electron ở lớp ngoài cùng, có xu hướng nhận 2 electron của Mg để đạt cấu hình electron của khí hiếm, tạo thành ion O2-.

- Hai ion Mg2+ và O2- tạo thành mang điện tích trái dấu, hút nhau tạo thành phân tử MgO

d. Tổ chức thực hiện

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

Chia lớp thành 4 nhóm.

Yêu cầu học sinh thảo luận và trả lời câu hỏi trong phiếu học tập số 2.

Nhận nhiệm vụ.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

Theo dõi và hỗ trợ cho nhóm HS.

Thảo luận và ghi câu trả lời vào PHT.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

Yêu cầu đại diện một nhóm báo cáo kết quả PHT số 2.

Báo cáo sản phẩm thảo luận của nhóm.

Bước 4: Kết luận và nhận định

Nhận xét và chốt kiến thức.

Nhận xét sản phẩm của nhóm khác.

Kiến thức trọng tâm

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

- Liên kết ion thường được hình thành giữa kim loại điển hình và phi kim điển hình.

C. HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

a. Mục tiêu

- Tái hiện và vận dụng những kiến thức đã học trong bài về sự hình thành liên kết ion.

- Giải thích được cách hình thành liên kết hóa học của các hợp chất ion.

b. Nội dung

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3

Câu 1: Hoàn thành các sơ đồ tạo ion sau:

a. Li → Li+ + ?

b. Be → ? + 2e

c. Br + ? → Br-

d. O + 2e → ?

Câu 2: Viết cấu hình electron của các ion: K+, Mg2+, F-, S2-. Mỗi cấu hình đó giống với cấu hình electron của nguyên tử khí hiếm nào?

Câu 3: Vì sao một ion O2- kết hợp với hai ion Li+?

Câu 4: Cho các ion: Mg2+, Na+, O2-, Cl-. Những ion nào có thể liên kết với nhau để tạo thành liên kết ion?

c. Sản phẩm

TRẢ LỜI PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3

Câu 1: Hoàn thành các sơ đồ tạo ion:

a. Li → Li+ + 1e

b. Be → Be2+ + 2e

c. Br + 1e → Br-

d. O + 2e → O2-

Câu 2:

Ion

Cấu hình electron

Cấu hình electron giống khí hiếm

K+

1s22s22p63s23p6

Ar

Mg2+

1s22s22p6

Ne

F-

1s22s22p6

Ne

S2-

1s22s22p63s23p6

Ar

Câu 3:

- Nguyên tử Li có 1 electron lớp ngoài cùng, để đạt được cấu hình của khí hiếm He, Li có xu hướng nhường đi 1 electron để tạo ion Li+.

- Nguyên tử O có 6 electron lớp ngoài cùng, để đạt được cấu hình của khí hiếm Ne, O có xu hướng nhận 2 electron để tạo ion O2-.

- 2 nguyên tử Li, mỗi nguyên tử nhường 1 electron cho oxygen tạo ra 2 ion Li+. Nguyên tử O nhận 2 electron từ hai nguyên tử Li tạo ion O2-. Hai ion Li+ liên kết với O2- nhờ lực hút tĩnh điện.

Câu 4:

- Ion Mg2+ kết hợp được với ion O2-, ion Cl- tạo thành các hợp chất ion: MgO; MgCl2.

- Ion Na+ kết hợp được với ion O2-, ion Cl- tạo thành các hợp chất ion: Na2O; NaCl.

d. Tổ chức thực hiện

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

Chia lớp thành 6 nhóm.

Yêu cầu học sinh thảo luận và trả lời câu hỏi trong phiếu học tập số 3.

Nhận nhiệm vụ.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

Theo dõi và hỗ trợ cho nhóm HS.

Thảo luận và ghi câu trả lời vào PHT.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

Yêu cầu đại diện một nhóm báo cáo kết quả PHT số 3.

Báo cáo sản phẩm thảo luận của nhóm.

Bước 4: Kết luận và nhận định

Nhận xét và chốt kiến thức.

Nhận xét sản phẩm của nhóm khác.

Hết tiết 1

B. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

Hoạt động 3: Tìm hiểu về tinh thể NaCl và khái niệm ô mạng tinh thể.

a. Mục tiêu: HS nêu được cấu tạo tinh thể NaCl. Giải thích được vì sao các hợp chất ion thường ở trạng thái rắn ở điều kiện thường (dạng tinh thể ion). Lắp ráp được mô hình tinh thể NaCl (theo mô hình có sẵn).

b. Nội dung: Từ việc quan sát tinh thể NaCl ở hình 9,1 trong SGK, hoàn thiện phiếu học tập số 4, GV cho HS biết tinh thể NaCl là đại diện cho các tinh thể ion. Các hợp chất ion đều tồn tại dạng tinh thể, trong đó các ion dương và ion âm được bố trí xen kẽ một cách luân phiên, đều đặn. Về mặt cấu trúc, mỗi ion trong tinh thể sodium chloride được bao quanh bởi 6 ion lân cận mang điện tích trái dấu.

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4

Câu 1: Quan sát hình 9.3, cho biết:

a. Tinh thể NaCl có cấu trúc hình khối nào?

b. Các ion Na+ và Cl- phân bố trong tinh thể như thế nào?

c. Xung quanh mỗi loại ion có bao nhiêu ion ngược dấu gần nhất?

Câu 2: Em hiểu thế nào về tinh thể ion?

c. Sản phẩm

TRẢ LỜI PHIẾU HỌC TẬP SỐ 4

Câu 1:

a) Tinh thể NaCl có cấu trúc là hình lập phương.

b) Các ion Na+ và Cl- được xếp xen kẽ nhau đều đặn trên các đỉnh và tâm các mặt của hình lập phương.

c) Xung quanh mỗi loại ion có 6 ion ngược dấu gần nhất.

Câu 2:

Tinh thể ion là loại tinh thể được tạo nên bởi các cation và anion. Các ion được sắp xếp theo trật tự nhất định trong không gian theo kiểu mạng lưới (ở các nút mạng các cation và anion xếp luân phiên liên kết chặt chẽ với nhau do cân bằng lực hút và lực đẩy).

d. Tổ chức thực hiện

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

Chia lớp thành 6 nhóm.

Yêu cầu học sinh thảo luận và trả lời câu hỏi trong phiếu học tập số 4.

Nhận nhiệm vụ.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

Theo dõi và hỗ trợ cho nhóm HS.

Thảo luận và ghi câu trả lời vào PHT.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

Yêu cầu đại diện một nhóm báo cáo kết quả PHT số 4.

Báo cáo sản phẩm thảo luận của nhóm.

Bước 4: Kết luận và nhận định

Trong điều kiện thường, các hợp chất ion thường tồn tại ở trạng thái rắn, khó nóng chảy, khó bay hơi và không dẫn điện ở trạng thái rắn. Hợp chất ion thường dễ tan trong nước, tạo thành dung dịch có khả năng dẫn điện.

Nhận xét sản phẩm của nhóm khác.

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Thực hành lắp ráp mô hình tinh thể NaCl (theo mô hình có sẵn); Trải nghiệm nuôi tinh thể NaCl.

a. Mục tiêu:

- Từ việc quan sát mô hình một ô tinh thể NaCl như hình 9.4 trong SGK, GV hướng dẫn HS lắp ráp mô hình tinh thể NaCl, giúp các em có giáo cụ trực quan trong học tập và nghiên cứu (hiểu cách hình thành nên mạng tinh thể ion, từ đó quan sát trực quan về cấu tạo và sự phân bố ion trong mạng tinh thể).

- HS biết cách nuôi tinh thể NaCl cũng như các tinh thể ion khác.

b. Nội dung:

- Làm việc trên lớp: GV sử dụng phương pháp thực hành, hướng dẫn HS cách lắp ráp tinh thể NaCl. HS tiến hành theo nhóm (4 - 5HS), thảo luận và nhận xét, so sánh thành phần với mô hình trong SGK ( hình 9.3b).

- Làm việc ở nhà: HS làm việc theo nhóm, trải nghiệm nuôi tinh thể NaCl.

c. Sản phẩm: Mô hình của học sinh; Tinh thể của HS.

d. Tổ chức thực hiện

HOẠT ĐỘNG CỦA GIÁO VIÊN

HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

Chia lớp thành 6 nhóm.

Nhiệm vụ trên lớp: Yêu cầu học sinh thảo luận và trả lời câu hỏi: Quan sát các bước trong Hình 9.4, cho biết cần bao nhiêu thanh nối và khối cầu mỗi loại để lắp ráp thành mô hình một ô mạng tinh thể NaCl.

Từ đó lựa chọn dụng cụ để lắp ráp mô hình tinh thể NaCl theo hướng dẫn trong SGK.

Nhiệm vụ ở nhà: Làm việc theo nhóm, trải nghiệm nuôi tinh thể NaCl.

Học sinh đọc SGK, tìm hiểu cách nuôi tinh thể sau đó cả nhóm tiến hành, có báo cáo, video, ảnh chụp tiến độ của nhóm đi kèm. Sản phẩm nộp sau 1 tuần.

Nhận nhiệm vụ.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

Theo dõi và hỗ trợ cho nhóm HS

Hoạt động trên lớp: Thảo luận và ghi câu trả lời vào PHT.

Hoạt động ở nhà: HS làm việc nhóm hoàn thành.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

Yêu cầu các nhóm nộp sản phẩm.

Báo cáo sản phẩm của nhóm.

Bước 4: Kết luận và nhận định

Nhận xét và chốt kiến thức

Nhận xét sản phẩm của nhóm khác.

Danh mục: Giáo án