第二单元配合物的形成和应用苏教版选修3公开课一等奖省优质课大赛获奖课件

第二单元

配合物形成和应用

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含有十分主要应用：

在植物生长中起光合作用叶绿素，是一个含镁配合物；人和动物血液中起着输送氧作用血红素，是一个含有亚铁配合物；维生素B12是一个含钴配合物；人体内各种酶（生物催化剂）分子几乎都含有以配合状态存在金属元素。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配合物作催化剂。血红素叶绿素维生素B12第一课时配合物形成

学习目标

1.掌握配合物概念，形成条件，组成。2.能说出常见配合物內界、外界、中心原子、配位体、配位数。3.了解配合物空间构型和互为异构体顺式与反式配合物性质差异。【试验1】

向试管中加入2ml5%CuSO4溶液，再逐滴加入浓氨水至过量，边滴边振荡，观察试验现象。【试验2】取两支试管，分别加入5%CuＣl２溶液、5%Cu(NO3)２溶液各2ml，逐滴加入浓氨水至过量，边滴加边振荡，观察试验现象。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Cu

2++2NH3

•H2O==Cu（OH）2

+2NH4+

蓝色沉淀深蓝色溶液(1)先有蓝色沉淀生成：【试验现象】(2)后沉淀溶解生成深蓝色溶液：Cu(OH)2+4NH3.H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O科学家研究表明为[Cu(NH3)4]SO4

=

[Cu(NH3)4]2+

+[Cu(NH3)4]SO4

SO42-

Cu2+和NH3

是怎样结合成[Cu(NH3)4]2+呢？（1）定义（2）配位键形成条件（3）配位键表示方法一方提供孤电子对一方提供空轨道AB由一个原子提供孤电子对与另外一个接收孤电子正确原子之间形成共价键。HOHH复习回顾----配位键

﹕HN

﹕﹕

﹕H

HH－N

→HH

H

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电子式:NH3+H+=NH4+H+＋→

﹕HNH

﹕﹕

﹕H

H＋＋或

共用电子对全部由氮原子提供。NH4+形成NH3有孤对电子Cu2+有空轨道[Cu(NH3)4]2+

结构简式为：因为Cu2+有空轨道，NH3中N原子有孤对电子。NH3中N原子孤对电子进入空轨道，与NH3中N原子经过共用N原子提供孤电子对形成配位键。

Cu2+Cu2+配合物一、配合物1.定义由提供孤电子正确配位体与接收孤电子正确中心原子以配位键结合形成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。[FeF6]3-

、、[Cu(NH3)4]2+

Ni(CO)4二、配合物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。[Co(NH3)6]Cl3内界外界K3[Cr(CN)6]内界外界内界又由中心原子和配位体及配位数组成：(1)内界与外界[Co(NH3)6]3+中心原子配位体配位数二、配合物组成(2)中心原子、配位体、配位数中心原子：能够接收孤电子正确离子，多为过渡金属元素离子。常见有：①过渡金属元素离子或原子如：Fe3+、Fe2+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Ni②少数主族元素阳离子，如Al3+配位体：提供孤电子正确分子或离子；其中提供孤电子正确原子叫配位原子，常见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，哪些能够作为中心原子？哪些能够作为配位体？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配位原子个数当配位体不是同一种分子或离子时，配位数二者相加。如：[Co(NH3)5Cl]Cl2这种配合物，其配位体有两种：NH3、Cl-，配位数为5+1=6。思索：K[PtCl3(NH3)]其配位数为___。4二、配合物组成(2)中心原子、配位体、配位数配位数常见金属离子配位数1价金属离子2价金属离子3价金属离子

Ag+2

Zn2+4Al3+6Cu2+4Cr3+6Fe3+6Co3+6

配合物内界外界中心原子(离子)配位体配位数K4[Fe(CN)6][Ag(NH3)2]OHNi(CO)4[Co(NH3)5Cl]Cl2[Ag(NH3)2]+OH-Ag+NH36[Fe(CN)6]4-K+Fe2+CN-62[FeF6]3-Na+Fe3+F-Ni(CO)4无NiCO4[Co(NH3)5Cl]2+Cl-Co3+

Cl-6NH3Na3[FeF6]即讲即练：对于含有内外界配合物，内外界之间以离子键结合,在水溶液中较易电离；中心原子和配位体经过配位键结合，普通极难电离。

[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2+

+SO42-[Ag(NH3)2]OH＝[Ag(NH3)2]++OH－

=

[Zn(NH3)4]2+

+[Zn(NH3)4]SO4

SO42-

现有两种配合物晶体[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2，一个为橙黄色，另一个为紫红色。请设计试验方案将这两种配合物区分开来。（提醒：先写出两个配合物电离方程式）问题处理3P77试验方案：1、称取相同物质量两种晶体，分别配成溶液。2、向两种溶液中加入足量AgNO3溶液。3、静置，过滤。4、洗涤沉淀，干燥5、称量。结果：所得AgCl固体质量多即为[Co(NH3)6]Cl3，

所得AgCl固体质量少即为[Co(NH3)5Cl]Cl2

。[Co(NH3)6]Cl3=[Co(NH3)6]3++3Cl-[Co(NH3)5Cl]Cl2=[Co(NH3)5Cl]2++2Cl-配合物空间构型配位数杂化轨道配离子空间构型实例2SP直线型[Ag(NH3)2]+、[Cu(NH3)2]+、[Cu(CN)2]-3sp2平面三角形[HgI3]-、[CuCl3]2-

4sp3正四面体[Zn(NH3)4]2+[CrO4]2-[BF4]-[Ni(CO)4]2+[Zn(CN)4]2-dsp2平面四边[Ni(CN)4]2-[Cu(NH3)4]2+Pt(NH3)2Cl26d2sp3或sp3d2正八面体[Fe(CN)6]4-[AlF6]3-[FeF6]3-配合物结构和性质[Ag(NH3)2]+[Zn(NH3)4]2+[Ni(CN)4]2-[AlF6]3-配合物空间构型常见离子配位数

配位数中心离子2Ag+，Cu2+，Au+4Zn2+，Cu2+，Hg2+，Ni2+，Co2+，Pt2+，Pd2+，Si4+，Ba2+6Fe2+，Fe3+，Co2+，Co3+，Cr3+，Pt4+，Pd4+，Al3+，Si4+，Ca2+价键理论总结1在配合物形成时，由配体提供孤对电子进入中心离子(原子)空价电子轨道，形成配位键。2为了形成结构均匀配合物，中心离子(原子)采取杂化轨道与配体成键。3杂化轨道类型决定了配合物几何构型顺式反式三.配合物同分异构现象依据书本78页表4-4说明配合物A、B中哪一