Giáo án Bài 6. Giới thiệu về liên kết hóa học

Huy động kiến thức về số electron lớp ngoài cùng và xu hướng nhường, nhận electron của nguyên tử; xác định vấn đề cần giải quyết trong bài.

HS quan sát mô phỏng 3D trên NeoEdu: nguyên tử Na (2, 8, 1) và Cl (2, 8, 7) đứng trên hai xe đỡ, electron lớp ngoài cùng của Na bay sang Cl.
Câu hỏi GV đặt ra:

• Nguyên tử Na có bao nhiêu electron lớp ngoài cùng? Cl thì sao?
• Theo em, electron có thể di chuyển từ nguyên tử nào sang nguyên tử nào? Sau khi di chuyển, hai nguyên tử còn trung hòa điện không?
• Trong bài này chúng ta cần trả lời câu hỏi gì?

• Na có 1 electron lớp ngoài cùng; Cl có 7 electron lớp ngoài cùng.
• Electron di chuyển từ Na sang Cl; sau khi di chuyển, các hạt không còn trung hòa điện nữa mà trở thành hạt mang điện.
• Nhiệm vụ bài học: nhận biết ion, liên kết ion và liên kết cộng hóa trị; xác định số electron và điện tích của ion Na⁺.

Nêu được khái niệm ion và liên kết ion; xác định được số electron và điện tích của ion Na⁺, Cl⁻ dựa trên số proton và số electron.

HS làm việc theo cặp với Phiếu học tập số 1, kết hợp quan sát mô phỏng NeoEdu về Na và Cl.
Nhiệm vụ:

• Điền số proton, số electron ban đầu của Na và Cl; sau khi electron chuyển, điền số electron còn lại và điện tích của Na⁺, Cl⁻.
• Từ kết quả, nêu khái niệm ion và cơ chế hình thành liên kết ion.
  Câu hỏi GV đặt ra: “Tại sao Na sau khi mất electron lại mang điện dương? Vì sao hai ion Na⁺ và Cl⁻ lại hút nhau?”

• Na: 11 proton, 11 electron ban đầu; mất 1 electron còn 10 electron; điện tích +1, kí hiệu $\mathrm{Na}^{+}$.
• Cl: 17 proton, 17 electron ban đầu; nhận 1 electron thành 18 electron; điện tích −1, kí hiệu $\mathrm{Cl}^{-}$.
• Ion là hạt mang điện do nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử nhận hoặc nhường electron.
• Liên kết ion: hình thành nhờ lực hút giữa ion trái dấu sau khi nguyên tử nhường và nhận electron.
• Số proton trong hạt nhân không đổi khi nguyên tử nhường hay nhận electron.

Nêu được liên kết cộng hóa trị là liên kết hình thành khi các nguyên tử dùng chung electron; phân biệt được với liên kết ion (không có ion trong liên kết cộng hóa trị).

HS hoạt động nhóm 4 người với Phiếu học tập số 2, quan sát mô phỏng H₂ và HCl trên NeoEdu.
Nhiệm vụ:

• Quan sát hai nguyên tử H lại gần nhau, mỗi nguyên tử góp một electron; mô tả cặp electron chung.
• So sánh với trường hợp Na và Cl để chỉ ra điểm khác.
  Câu hỏi GV đặt ra: “Trong H₂, các electron có bị chuyển hẳn sang một nguyên tử không? Có xuất hiện ion không?”

• H₂: hai nguyên tử H, mỗi nguyên tử góp 1 electron tạo thành một cặp electron dùng chung; đó là liên kết cộng hóa trị.
• HCl: nguyên tử H và Cl góp chung electron thành cặp dùng chung; không có ion trong liên kết.
• Liên kết cộng hóa trị: các nguyên tử dùng chung electron.
• Khác với liên kết ion: không hình thành ion Na⁺, Cl⁻ và không có lực hút giữa các ion trái dấu.

Vận dụng được khái niệm ion, liên kết ion, liên kết cộng hóa trị để trả lời câu hỏi trắc nghiệm, ghép nối và xác định số electron, điện tích của ion.

HS làm bài tập nhanh trên NeoEdu (bài tập tương tác của bài học) hoặc trên phiếu do GV chiếu, theo hình thức cá nhân rồi kiểm tra chéo theo cặp. Các bài tập:

1. Trong bài này, liên kết ion có đặc điểm nào? A. hình thành nhờ lực hút giữa ion trái dấu sau nhường nhận electron; B. chỉ là hai nguyên tử cùng dùng electron; C. luôn tạo phân tử khí riêng lẻ.
2. Trong bài này, liên kết cộng hóa trị có đặc điểm nào? A. không liên quan vỏ nguyên tử; B. các nguyên tử dùng chung electron; C. chỉ là chuyển hoàn toàn mọi electron của nhân.
3. Ghép khái niệm với đặc điểm: Liên kết ion; Liên kết cộng hóa trị; Ion.
4. Nhận định “Tạo ion dương là do nguyên tử nhận thêm electron” là đúng hay sai?
5. Chọn thuật ngữ phù hợp với mô tả “hạt mang điện do nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử nhận/nhường electron”.
6. Na có 11 proton mất một electron. Ion có bao nhiêu electron và điện tích gì?

Đáp án:

1. A. Liên kết ion: hình thành nhờ lực hút giữa ion trái dấu sau nhường nhận electron.
2. B. Liên kết cộng hóa trị: các nguyên tử dùng chung electron.
3. Liên kết ion – hình thành nhờ lực hút giữa ion trái dấu sau nhường nhận electron; Liên kết cộng hóa trị – các nguyên tử dùng chung electron; Ion – hạt mang điện do nguyên tử hoặc nhóm nguyên tử nhận/nhường electron.
4. Sai. Nhận electron làm điện âm tăng; nhường electron mới tạo ion dương.
5. Ion.
6. Còn 10 electron, ít hơn proton một hạt nên mang điện +1, viết $\mathrm{Na}^{+}$. Hạt nhân không đổi.

Vận dụng kiến thức để bác bỏ quan niệm sai về ion dương, xác định loại liên kết trong H₂ và giải thích được vì sao muối ăn tạo thành từ các ion trái dấu.

Nhóm 4 HS thảo luận, thực hiện 2 nhiệm vụ:

• Nhiệm vụ 1: Một bạn khẳng định: “Tạo ion dương là do nguyên tử nhận thêm electron.” Hãy bác bỏ bằng một lí do khoa học, chỉ ra một hệ quả của cách hiểu sai và viết lại kết luận đúng.
• Nhiệm vụ 2: H₂ có hai nguyên tử H, mỗi nguyên tử góp một electron. Đó là liên kết gì? Vì sao không mô tả H₂ như hai ion dương hút nhau?
  Câu hỏi GV đặt ra: “Nếu cách hiểu của bạn đúng thì khi viết kí hiệu Na⁺ sau khi Na mất electron, dấu điện tích sẽ là gì?”

• Lí do khoa học: nhận electron làm điện âm tăng; chỉ khi nhường electron mới tạo ion dương.
• Hệ quả của nhận định sai: sẽ viết sai dấu điện tích của Na⁺ sau khi Na đã mất một electron.
• Kết luận đúng: Tạo ion dương là do nguyên tử nhường electron; tạo ion âm là do nguyên tử nhận electron.
• H₂ có liên kết cộng hóa trị với một cặp electron chung; không mô tả là hai ion dương hút nhau vì trong H₂ không có ion.