Bài giảng Chủ đề II liên kết hóa học và phản ứng oxi hóa – khử

Ngày soạn: 03/09/2008 Tiết 5,6,7,8,9 Chủ đề II LIÊN KẾT HÓA HỌC VÀ PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ I/ MỤC TIÊU: 1. Nội dung kiến thức: - Hệ thống hóa kiến thức liên kết hóa học và phản ứng oxi hóa khử - Học sinh hiểu sâu nguyên tắc hình thành liên kết hóa học - So sánh các loại tinh thể, hóa trị và số oxi hóa, phản ứng oxi hóa khử và các phản ứng khác - Các bước cân bằng phản ứng oxi hóa khử bằng phương pháp thănng bằng electron. 2. Rèn luyện kỹ năng: - Cân bằng phản ứng oxi hóa khử - Viết công thức electron của hợp chất cộng hóa trị - Làm bài tập toán hóa học II/ CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên chuẩn bị các bảng tổng hợp kiến thức, câu hỏi trắc nghiệm, bài tập vận dụng 2. Học sinh: Xem lại nội dung toàn chương III/ NỘI DUNG GIẢNG DẠY: BÀI 1: KHÁI NIỆM VỀ LIÊN KẾT HÓA HỌC. ĐỘ ÂM ĐIỆN VÀ CÁC LOẠI LIÊN KẾT HÓA HỌC I/ Hệ thống hóa kiến thức: 1. Mục tiêu của liên kết hóa học là nguyên tử các nguyên tố có khuynh hướng tham gia liên kết hóa học để đạt được cấu hình electron bề vững của khí hiếm với 8 (hoặc 2 đối với He) electron ngoài cùng. 2. Sự hình thành ion: Trong các phản ứng hóa học để đạt cấu hình vững bền của khí hiếm thì: - Nguyên tử của các nguyên tố kim loại có khuynh hướng nhường electron cho nguyên tử các nguyên tố khác để trở thành ion dương, gọi là cation. - Nguyên tử các nguyên tố phi kim có khuynh hướng nhận electron từ nguyên tử khác để trở thành ion âm, gọi là anion. 3. Ion đơn nguyên tử và ion đa nguyên tử: - Ion đơn nguyên tử là phần tử mang điện được tạo nên từ một nguyên tử. VD: K+, Ca2+, Fe3+, Cl-, S2- … - Ion đa nguyên tử là phần tử mang điện được tạo thành từ một nhóm nguyên tử VD: NH4+ , H3O+, CO32-, SO42- … 4. Liên kết ion: Là liên kết hóa học được hình thành bởi lực húat tĩnh điện giữa các ion có điện tích trái dấu VD: 2Na + Cl2 à 2Na+ + 2Br- à 2NaBr - Điều kiện: Liên kết chỉ hình thành giữa một kim loại điển hình và một phi kim điển hình - Tính chất: Hợp chất ion đều là chất rắn, to nóng chảy cao, không bay hơi, tan nhiều trong nước. 5. Liên kết cộng hóa trị: Là liên kết hóa học được hình thành giữa hai nguyên tử bằng các cặp electron dùng chung. - Điều kiện: Liên kết hình thành giữa các nguyên tử có hiệu độ âm điện bế hơn 1,7. - Liên kết CHT không cực: là liên kết giữa 2 nguyên tử giống nhau hoặc hiệu độ âm điện bé hơn 0,4 - Liên kết CHT có cực là liên kết giữa 2 nguyên tử có hiệu độ âm điện lớn hơn 0,4 - Tính chất chung của hợp chất cộng hóa trị: là chất lỏng hay khí, dễ tan bay hơi, khó tan trong nước. 6. Công thức electron và công thức cấu tạo: - Những electron có khả năng tham gia tạo liên kết được gọi là electron hóa trị. - Công thức electron là công thức dùng các chấm (.) biểu diễn các electron quanh nguyên tử tham gia tạo liên kết. - Công thức electron là công thức dùng các dấu gạch (-) biểu diễn các cặp electron quanh nguyên tử tham gia tạo liên kết 7. Hiệu độ âm điện và liên kết hóa học: Kí hệu ∆χ là hiệu độ âm điện thì: + 0 ≤ ∆χ < 0,4: liên kết cộng hóa trị không cực + 0,4 ≤ ∆χ < 1,7: Liên kết cộng hóa trị có cực + ∆χ ≥ 1,7: Liên kết ion 8. Hóa trị và số oxi hóa: - Hóa trị: + Hợp chất ion: Hóa trị của nguyên tố bằng điện tích ion và gọi là điện hóa trị + Hợp chất cộng hóa trị: Hóa trị của nguyên tố bằng số liên kết của nguyên tử nguyên tố đó và gọi là cộng hóa trị - Số oxi hóa: là điện tích của nguyên tử nguyên tố đó, nế giả định rằng liên kết trong phân tử là liên kết ion II/ Bài tập vận dụng: 1. Một nguyên tử X có cấu hình electron là 1s22s22p63s2. Khi hình thành liên kết ion, nguyên tử X thành: A. cation X2+ B. anion X2- C. anion X2+ D. anion X6- 2. Một nguyên tử X có cấu hình electron là 1s22s22p63s23p5 . Khi hình thành liên kết ion, nguyên tử X thành: A. cation X+ B. anion X- C. anion X+ D. anion X- 3. Vì sao nguyên tử các nguyên tố có xu hướng liên kết với nhau tạo thành phân tử hay tinh thể? A. Để tạo cấu hình electron giống khí hiếm bền B. Để trao đổi các electron C. Để góp chung electron D. Đó là sự kết hợp ngẫu nhiên của các nguyên tử không có mục đích 4. Liên kết trong NaCl là loại liên kết: A. cộng hóa trị có cực B. Cộng hóa trị không cực C. Ion D. Cho nhận 5. Ion nào là ion đơn nguyên tử? A. Cl- B. NH4+ C. OH- D. NO3- 6. Tính chất chung của hợp chất ion là: A. Dễ cháy B. Nhiệt độ nóng chảy cao C. Dễ bay hơi D. Dẫn điện khi tan trong nước hoặc nóng chảy 7. Liên kết ion được hình thành bởi: A. Lực hút tĩnh điện giữa các ion mang đện tích trái dấu. B. Các cặp electron dùng chung C. Lực hút giữa các ion dương và electron D. Do sự nhường và nhận electron 8. Liên kết là liên kết hóa học được tạo bởi: A. Lực hút tĩnh điện giữa các ion mang đện tích trái dấu. B. Các cặp electron dùng chung C. Lực hút giữa các ion dương và electron D. Do sự nhường và nhận electron 9. Khi tạo phân tử N2 mỗi nguyên tử N góp chung bao nhiêu electron để hình thành liên kết? A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 10. Khi tạo phân tử CO2 nguyên tử C góp chung bao nhiêu electron để hình thành liên kết? A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 11. Khi hình thành liên kết trong phân tử H2, số electron ngoài cùng của nguyên tử H giống nguyên tử nguyên tố nào? A. He B. Ne C. Ar D. Li 12. Khi hình thành phân tử H2O, xác định được cặp electron trong liên kết O – H lệch về phía nguyên tử oxi. Điều đó chứng tỏ: A. Độ âm điện của Oxi lớn hơn Hidro B. Độ âm điện của Oxi bé hơn Hidro C. Độ âm điện của Oxi bằng Hidro D. Không thể so sánh độ âm điện trong trường hợp này 13. Liên kết trong phân tử NH3 là liên kết: A. cộng hóa trị có cực B. Cộng hóa trị không cực C. Ion D. Cho nhận 14. Tinh thể NaCl thuộc loại tinh thể: A. Nguyên tử B. Ion C. Phân tử D. Kim loại 15. Tinh thể nước đá thuộc loại tinh thể: A. Nguyên tử B. Ion C. Phân tử D. Kim loại 16. Cho phân tử CaCl2, hóa trị của Ca trong phân tử đó là: A. Điện hóa trị 2+ B. Cộng hóa trị 2 C. Điện hóa trị 2- C. Điện hóa trị +2 17. Một nguyên tố R thuộc nhóm VA có công thức oxit cao nhất là: A. R2O3 B. R2O5 C. RO2 D. RO3 18. Một nguyên tố R thuộc nhóm VIA có công thức hợp chất khí với Hidro là: A. RH6 B. RH4 C. RH2 C. RH 19. Số oxi hóa của nguyên tử S trong hợp chất H2SO4 là bao nhiêu? A. -2 B. +4 C. -6 C. +6 20. Số oxi hóa của nguyên tử N trong ion NO3- là bao nhiêu? A. – 3 B. + 6 C. +5 D. +6 21. Liên kết hóa học hình thành từ hai nguyên tử X (Z = 11) và ngyên tử Y (Z= 17) thuộc loại liên kết gì? A. cộng hóa trị có cực B. Cộng hóa trị không cực C. Ion D. Cho nhận 22. Liên kết hóa học hình thành từ hai nguyên tử A (Z = 8) và ngyên tử B (Z= 6) thuộc loại liên kết gì? A. cộng hóa trị có cực B. Cộng hóa trị không cực C. Ion D. Cho nhận 23. Liên kết hóa học hình thành từ hai nguyên tử X (Z = 7) thuộc loại liên kết gì? A. cộng hóa trị có cực B. Cộng hóa trị không cực C. Ion D. Cho nhận 24. Độ bội của liên kết giữa hai nguyên tử X (Z = 7) là bao nhiêu? A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 25. Cho các phân tử (1)MgO, (2)Al2O3, (3) SiO2, (4)P2O5. Độ phân cực của các phân tử được xếp theo chiều tằng dần là: A. (1), (2), (3), (4) B. (4), (3), (2), (1) C. (2), (3), (1), (4) D. (3), (2), (4), (1) 26. Tổng số elecron trong ion NO3- là: A. 3 B. 24 C. 31 D. 32 27. Sắp xếp các ion và nguyên tử theo chiều bán kính tăng dần: (1) Na+, (2) Mg2+, (3) Ne, (4) O2-, (5) F-. A. (1), (2), (3), (4), (5) B. (5), (4), (3), (2), (1) C. (4), (5), (3), (1), (2) D. (2), (1), (3), (5), (4) 28. Cho độ âm điện của các nguyên tố tương ứng: O:3,44; Na: 0,93; Cl: 3,16; H: 2,2. Phân tử nào sau có liên kết phân cực cao nhất? A. Na2O B. NaCl C. H2O D. HCl 29. Công thức phân tử hình thành giữa hai nguyên tố X (Z= 12) và Y(Z=15) là: A. XY B. X5Y2 C. X3Y2 D. XY2 30. Công thức phân tử hình thành giữa hai nguyên tố X (Z= 11) và Y(Z=17) là: A. XY B. X5Y2 C. X3Y2 D. XY2 31. Công thức phân tử hình thành giữa hai nguyên tố X (Z= 6) và Y(Z=8) là: A. XY B. X5Y2 C. X3Y2 D. XY2 32. Oxit cao nhất của một nguyên tố là RO3, công thức hợp chất với hidro của nguyên tố đó là: A. RH2 B. RH C. RH4 D. RH3 33. Trong hợp chất giữa X (Z = 11) và Y (Z=8). Y có: A. Điện hóa trị là 2- B. Cộng hóa trị là 2 C. Điện hóa trị là 1- D. Điện hóa trị là 1+ 34. Trong các hợp chất sau trường hợp nào Mn có số oxi hóa cao nhất? A. MnO2 B. KMnO4 C. MnSO4 D. K2MnO4 35. Trong các hợp chất sau trường hợp nào Cr có số oxi hóa thấp nhất? A. Cr2(SO4)3 B. CrCl2 C. K2CrO4 D. K2Cr2Ô7 36. X có số hiệu nguyên tử là Z = 20. Khi tạo thành ion, nguyên tử X thực hiện quá trình: A. X + 2e à X2- B. X à X2+ + 2e C. X + e à X- D. X à X- + e 37. Một nguyên tố R có số hiệu nguyên tử Z = 15. Công thức oxit cao nhất và hợp chất khí với hidro của nguyên tố đó là: A. RO2, RH4 B. R2O5, RH3 C. RO3, RH2 D. R2O7, RH 38. Một nguyên tố R có số hiệu nguyên tử Z = 7. Công thức oxit cao nhất và hợp chất khí với hidro của nguyên tố đó là: A. RO2, RH4 B. R2O5, RH3 C. RO3, RH2 D. R2O7, RH 39. Số oxi hóa của nguyên tử N trong phân tử (NH4)2SO4 là bao nhiêu? A. -4 B. -3 C. +4 D. +5 40. Các nguyên tố nhóm nào có số oxi hóa âm nhất? A. IVA B. VA C. VIA D. VIIA 41. Trong tinh thể NaOH có các ion nào? A. Na+, OH- B. Na+, H+, O2- C. NaO-, H+ D. không xác định 42. Một anion XO32- có tổng số electron là 42 . X là nguyên tố nào? A. Cacbon B. Nitơ C. Silic D. lưu huỳnh 43. Một anion XO3- có thành phần phần trăm khối lượng của X là 22,58%. Anion đó là: A. NO3- B. PO3- C. ClO3- D. IO3- 44. Một nguyên tố X thuộc nhóm IIIA có phần trăm khối lượng trong oxit cao nhất là 52,94%. X là nguyên tố gì? A. B B. Al C. Ga D. Fe 45. Cho 6,9 gam một kim loại thuộc nhóm IA vào nước, thấy thoát ra 3,36 lít H2 (đktc). Kim loại đó là gì? A. Li B. Na C. K D. Cs 46. Cho 10,5 gam hỗn hợp 2 kim loại thuộc nhóm IA ở hai chu kỳ liên tiếp vào H2O, thấy thoát ra 3,36 lít H2 (đktc). Hai kim loại đó là: A. Li và Na B. Na và K C. K và Cs D. Na và Cs 47. Cho 18 gam hỗn hợp hai kim loại thuộc nhóm IIA ở hai chu kỳ liên tiếp vào dung dịch HCl, thấy thoát ra 11,2 lít khí H2 (đktc). Xác định hai kim loại? A. Be và Mg B. Mg và Ca C. Ca và Sr D. Ca và Ba 48. Oxit cao nhất của một nguyên tố thuộc nhóm VA có tỉ khối hơi so với không khí là 3,724 lần. Nguyên tố đó là gì? A. Nitơ B. Photpho C. Asen D. Stilbi (Atimon) 49. R là nguyên tố có công thức hợp chất khí với Hidro là RH2, trong oxit cao nhất của nguyên tố đó có 40% R theo khố lượng. Xác định R A. O B. S C. Se D. Te 50. Một nguyên tố có oxit cao nhất là RO2, trong hợp chất khí với hidro của R có chứa 25%H (theo khối lượng). R là A. C B. Si C. Ge D. Sn 51. Một nguyên tố ở chu kỳ 2, có tổng số dương cao nhất với hai lần số oxi hóa âm nhất là -1. Nguyên tố đó là gì? A. C B. N C. O D. F 52. Một nguyên tố nhóm IVA có oxit cao nhất năng hơn không khí 1,5 lần. Nguyên tố đó là: A. C B. Si C. Ge D. Sn 53. Ở điều kiện tiêu chuẩn 0,5 lít một khí có khối lượng 1,8554gam. Xác định phân tử khối của khí đó? A. 83 B. 41,5 C. 45 D. 90 BÀI 2: PHẢN ỨNG OXI HÓA – KHỬ I/ Hệ thống hóa kiến thức: 1. Các khái niệm: - Chất oxi hóa (chất bị khử) là chất thu electron, là chất có số oxi hóa giảm sau phản ứng - Chất khử ( chất bị oxi hóa) là chất nhường e, là chất có số oxi hóa tăng sau phản ứng - Sự oxi hóa (quá trình oxi hóa) là quá trình chất khử nhường e - Sự khử (quá trình khử) là quá trình chất oxi hóa nhận e - Phản ứng oxi hóa – khử là phản ứng hóa học trong đó có sự chuyển electron giữa các chất phản ứng. Hay phản ứng trong đó có sự thay đổi số oxi hóa của một số nguyên tố. - Dấu hiệu để nhận biết là có sự thay đổi số oxi hóa. 2. Các bước lập phương trình phản ứng oxi hóa – khử - Viết sơ đồ phản ứng và xác định sự thay đổi số oxi hóa, tim chất oxi hóa và chất khử. - Viết quá trình oxi hóa, quá trình khử - Tìm hệ số thích hợp cho các quá trình sao cho tổng số electron nhường bằng tổng số electron nhận. - Đặt các hệ số vào sơ đồ và xác định hệ số các chất còn lại. Hoàn thành phương trình hóa học. II/ Bài tập vận dụng: 1. Ở Phản ứng nào sau đây, NH3 đóng vây trò chất oxi hóa? A. 2NH3 + 2Na à 2NaNH2 + H2 B. 2NH3 + 3Cl2 à N2 + 6HCl C. 2NH3 + H2O2 + MnSO4 à MnO2 + (NH4)2SO4 d. 4NH3 + 5O2 à 4NO + 6H2O 2. Ở phản ứng nào sau NhH3 đóng vai trò là chất khử? A. NH3 +HCl à NH4Cl B. 2NH3 + H2SO4 à (NH4)2SO4 C. 2NH3 + 3CuO à 3Cu + 3H2O + N3 D. C. 2NH3 + H2O2 + MnSO4 à MnO2 + (NH4)2SO4