分子空间结构与物质性质第二单元配合物的形成和应用苏教版选修3

1、第二单元 配合物的形成和应用,分子空间结构与物质性质,配合物在生活、生产和科技等方面都具有十分重要的应用,在植物生长中起光合作用的叶绿素，是一种含镁的配合物；人和动物血液中起着输送氧作用的血红素，是一种含有亚铁的配合物；维生素B12是一种含钴的配合物；人体内各种酶（生物催化剂）的分子几乎都含有以配合状态存在的金属元素。化工生产、污水处理、汽车尾气处理、模拟生物固氮都需要一些特殊性能的配合物作催化剂,血红素,叶绿素,维生素B12,第一课时,配合物的形成,学习目标 1.掌握配合物的概念，形成条件，组成。 2.能说出常见配合物的內界、外界、中心原子、配位体、配位数。 3.了解配合物的空间构型和互为异

2、构体的顺式与反式配合物的性质差异,实验1】 向试管中加入2ml5%的CuSO4溶液，再逐滴加入浓氨水至过量，边滴边振荡，观察实验现象。 【实验2】取两支试管，分别加入5%的Cul溶液、 5%的Cu(NO3)溶液各2ml，逐滴加入浓氨水至过量，边滴加边振荡，观察实验现象,硫酸铜溶液,氯化铜铜溶液 硝酸铜溶液,浓氨水,浓氨水,浓氨水,蓝色沉淀,深蓝色溶液,1)先有蓝色沉淀生成,实验现象,2)后沉淀溶解生成深蓝色溶液,Cu(OH)2+4NH3.H2O=Cu(NH3)42+2OH-+4H2O,科学家研究表明为Cu(NH3)4SO4,Cu2+和NH3 是怎样结合成Cu(NH3)42+的呢,1）定义,2）

3、配位键的形成条件,3）配位键的表示方法,一方提供孤电子对,一方提供空轨道,由一个原子提供孤电子对与另外一个接受孤电子对的原子之间形成的共价键,复习回顾-配位键,氮原子有孤对电子，氢离子有空轨道,写出氨气和氢离子能反应生成铵根离子的电子式: NH3 + H+ = NH4,H,或,共用电子对全部由氮原子提供,NH4+的形成,NH3有孤对电子,Cu2+有空轨道,Cu(NH3)42+ 的结构简式为,由于Cu2+有空轨道，NH3中的N原子有孤对电子。NH3中N原子的孤对电子进入 的空轨道， 与NH3中的N原子通过共用N原子提供的孤电子对形成配位键,Cu2,Cu2,配合物,一、配合物,1. 定义,由提供孤

4、电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子以配位键结合形成的化合物称配位化合物,简称配合物,2. 形成条件,1) 中心原子必须存在空轨道。 (2)配位体必须提供孤电子对,二、配合物的组成,内界是配位单元，外界是简单离子。内外界之间是完全电离的,K3Cr(CN)6,内界,外界,内界又由中心原子 和配位体及配位数构成,1) 内界与外界,二、配合物的组成,2) 中心原子、配位体、配位数,中心原子：能够接受孤电子对的离子，多为过渡金属元素的离子。 常见的有： 过渡金属元素离子或原子 如：Fe3+、Fe2+、Cu2+、 Zn2+、Ag+、Ni 少数主族元素阳离子， 如Al3+ 配位体：提供孤电子对的分子或离

5、子；其中提供孤电子对的原子叫配位原子，常见的配位原子有卤素原子X、O、S、N、P、C,交流与讨论 P77,在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、NH3、F-、CN-、CO中，哪些可以作为中心原子？哪些可以作为配位体,中心原子：Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+ 配位体：H2O、NH3、F-、CN-、CO,二、配合物的组成,2) 中心原子、配位体、配位数,配位数 ：直接与中心原子相连 的配位原子个数 当配位体不是同一种分子或离子时，配位数两者相加,如：Co(NH3)5ClCl2 这种配合物，其配位体有两种：NH3、Cl-，配位数为5+1=6,思考： KPtCl3(NH3) 其配位数为

6、_,4,二、配合物的组成,2) 中心原子、配位体、配位数,配位数,常见金属离子的配位数,Ag(NH3)2,OH,Ag,NH3,6,Fe(CN)64,K,Fe2,CN,6,2,FeF63,Na,Fe3,F,Ni(CO)4,无,Ni,CO,4,Co(NH3)5Cl2,Cl,Co3,Cl,6,NH3,Na3FeF6,即讲即练,对于具有内外界的配合物，内外界之间以离子键结合,在水溶液中较易电离；中心原子和配位体通过配位键结合，一般很难电离。 Cu(NH3)4SO4= Cu(NH3)42+ +SO42,Ag(NH3)2OHAg(NH3)2+OH,现有两种配合物晶体Co(NH3)6Cl3和Co(NH3)5

7、ClCl2，一种为橙黄色，另一种为紫红色。请设计实验方案将这两种配合物区别开来,提示：先写出两个配合物的电离方程式,问题解决3 P77,实验方案： 1、称取相同物质的量的两种晶体，分别配成溶液。 2、向两种溶液中加入足量的AgNO3溶液。 3、静置，过滤。 4、洗涤沉淀，干燥 5、称量。 结果：所得AgCl固体质量多的即为Co(NH3)6Cl3， 所得AgCl固体质量少的即为Co(NH3)5ClCl2,Co(NH3)6Cl3=Co(NH3)63+3Cl- Co(NH3)5ClCl2=Co(NH3)5Cl2+2Cl,配合物的空间构型,配合物的结构和性质,Ag(NH3)2 + Zn(NH3)4 2+ Ni(CN)4 2- AlF6 3,配合物的空间构型,常见离子的配位数,价键理论的总结,1 在配合物形成时，由配体提供的孤对电子进入中心离子(原子)空的价电子轨道，形成配位键,2 为了形成结构均匀的配合物，中心离子(原子)采取杂化轨道与配体成键,3 杂化轨道的类型决定了配合物的几何构型,顺式,反式,三.配合物的同分异构现象,根据课本78页表4-4说明配合物A、B中哪一种是顺式，哪一种是反式,三、 配合物的应用,a 在生命体中的应用,b 在医药中的应用,c 配合物与生物固氮,d 在生产生活中的应用,王水溶金,叶绿素,血红