3.4.1配合物课件高二上学期化学人教版选择性必修2

人教版选择性必修2第三章

晶体结构与性质第四节

配合物与超分子第1课时配合物普鲁士蓝KFe[Fe(CN)6]昂贵的颜料【真实实验情境】情境1：向0.1mol/LCuSO4溶液中加入光亮的铁钉，在铁钉表面出现红色的铜。情境2：向0.1mol/LCuSO4溶液中滴加1mol/L氨水至得到澄清溶液，加入光亮的铁钉，无明显现象。铜离子去哪儿了？【学习目标】1、知道配位键的特点，认识简单的配位化合物的成键特征，能举例说明某些配位化合物的典型性质、存在与应用。（证据推理与模型认知”核心素养）2、能运用配位键解释某些沉淀溶解、颜色变化等实验现象。（宏观辨识与微观探析”核心素养）【重点难点】配位键、配合物的概念、形成条件和组成任务一：探秘配位键的形成过程写出NH3的电子式1、定义：

一方提供孤电子对，一方提供空轨道形成的化学键，即“电子对给予－接受”键称为配位键。思考：NH3已经达到共价键的饱和性，它又如何与H+结合形成NH4+？N：：：：HHH1sH+HNHHH+HNHHH+一、配位键2、表示方法：电子对给予体电子对接受体A—B(或AB)形成条件一方能提供孤电子对一方能提供空轨道H+、Al3+、B、Mg2+、Cu2+、Ag+、Fe3+、Zn2+、Ni2+、Co3+等NH3、H2O、CO、HF、OH－、Cl-、CN-、SCN-等3、形成条件4、特点配位键实质上是一种特殊的共价键，具有方向性和饱和性。

一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是基本不变的，如Ag＋形成2个配位键，Cu2＋形成4个配位键等。【实验3-2】CuSO4CuCl2CuBr2NaClK2SO4KBrNaCl溶液CuSO4溶液CuCl2溶液CuBr2溶液K2SO4溶液KBr溶液蓝色硫酸铜溶液中铜离子的存在形式（用点滴板进行实验）CuOH2H2OH2OH2O2+四水合铜离子：试根据以上存在形式改写CuSO4∙5H2O化学式_____________________配离子［Cu（H2O）4］SO4∙H2O蓝色任务二：探究配合物的组成结构1、定义：通常把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。［Cu（H2O）4］SO4∙H2O、[Ag(NH3)2]OH、[Cu(NH3)4]

SO4二、配位化合物2、组成结构[Cu(H2O)4]

SO4∙H2O

内界（配离子）外界[Cu(H2O)4]2+SO42-、H2O完全电离平衡电荷Cu2+H2O中心离子提供空轨道配体提供孤电子对不易解离配位原子：配位数情境1：CuSO4溶液中加入光亮的铁钉，可以在铁钉表面出现红色的铜，说明什么？［Cu（H2O）4］2+Cu2++4H2O+Fe

Cu+Fe2+=探寻到了CuSO4溶液中的铜离子，情境1目标达成！结论1：配离子也可以电离，存在电离平衡。【前情回扣1】请根据给出的配合物完成下表【课堂练习1】配合物内界外界中心粒子配体配位数[Ag(NH3)2]OH氢氧化二氨合银KFe[Fe(CN)6]六氰合铁化亚铁钾K3[Fe(CN)6]六氰合铁酸钾[Co(NH3)5Cl]Cl2二氯化一氯·五氨合钴(Ⅱ)Ni(CO)4四羰基镍[Ag(NH3)2]＋[Fe(CN)6]3－[Co(NH3)5Cl]2＋Ni(CO)4OH-K＋Cl－无Ag+Fe3＋Co3＋NiNH3CN－NH3、Cl－CO2664[Fe(CN)6]3－K＋、Fe2+Fe3＋CN－6【实验3-3】一水合硫酸四氨合铜的形成①②③反应①：Cu2++2NH3·H2O=

Cu(OH)2↓+2NH4+

Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)

+2OH－(aq)

+4NH3

[Cu(NH3)4]2+=反应②：Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-

CuNH3NH3H3NNH32+四氨合铜离子深蓝色任务三：探究配离子的电离和转化[Cu(H2O)4]2+

+4NH3

[Cu(NH3)4]2+

+4H2O

稳定性：[Cu(H2O)4]2+<[Cu(NH3)4]2+，因为H2O、NH3同为中性分子，但电负性N＜O，N比O更容易给出孤对电子，与Cu2＋形成的配位键更强。结论2：配位键的强弱有大有小，配合物更易转化为稳定性更强的配合物。反应③：深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4·H2O

【思考与讨论】上述实验完成了

的转化，Cu2+与NH3形成的配位键和Cu2+与H2O形成的配位键哪个稳定？从结构角度解释。[Cu(H2O)4]2+[Cu(NH3)4]2+Cu(OH)2【P104实验活动】简单离子和配离子的区别实验步骤实验现象解释两滴FeCl3(aq)少量水两滴KSCN(aq)两滴K3[Fe(CN)6](aq)少量水两滴KSCN(aq)溶液变为红色

生成Fe(SCN)n]3－n

(n=1～6)，随SCN-的浓度而异无明显现象[Fe(CN)6]3－很难电离出Fe3+Fe3++nSCN-

[Fe(SCN)n]3-n应用：①利用硫氰化铁配离子的颜色，可鉴定溶液中存在Fe3+;②又由于该离子的颜色极似血液，常被用于电影特技和魔术表演。情境2：向0.1mol/LCuSO4溶液中滴加1mol/L氨水至得到澄清溶液，加入光亮的铁钉，无明显现象。铜离子存在形式：

，加入光亮的铁钉，无明显现象。[Cu(NH3)4]2+结论3：配合物内界较稳定，配离子电离微弱【前情回扣2】探寻到了深蓝色溶液中的铜离子，情境2目标达成！思考：[Cu(NH3)4]2＋的电离平衡是否牢不可破？

CuSO4（aq）

蓝色沉淀氨水氨水深蓝色溶液酸酸

Cu2++4NH3

[Cu(NH3)4]2＋+4NH4+4H+=←平衡向左移动加入酸、形成更难溶的物质（加入Na2S生成CuS）、加热等可使平衡移动。结论4：通过改变外界条件,可以使配离子的电离平衡移动,实现配合物的转化。【实验3-5】二氨合银配离子的形成氨水澄清NaCl溶液少量AgNO3溶液AgCl沉淀Ag++Cl-=AgCl

↓

AgCl(s)Ag+(aq)

+Cl－(aq)

+2NH3

[Ag(NH3)2]+=AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++Cl-AgNH3H3N+二氨合银离子：3、配合物的应用（1）在生产生活中的应用电解氧化铝的助熔剂Na3[AlF6]冰晶石

热水瓶胆镀银（银镜反应）

[Ag(NH3)2]OH

（2）在生命体中的应用叶绿素血红素维生素B124、配合物的结构

配离子的空间结构由其中心原子的杂化方式决定，常见的配位数为2的配离子的空间结构为直线形，配位数为4的配离子空间结构为平面四边形或四面体，配位数为6的配离子的空间结构为八面体形。【课堂练习2】下列物质中，不能作为配合物的配位体的是（）A、NH3B、NH4+C、H2OD、SCN－B向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成AgCl沉淀的是（）A、[Co(NH3)4Cl2]ClB、Co(NH3)3Cl3

C、[Co(NH3)6]Cl3D、[Co(NH3)5Cl]Cl2【课堂练习3】B【课堂练习4】按下图连接好装置，通电后发现铁电极附近有蓝色沉淀生成。下列相关叙述中不正确的是（

）

A、铁电极上发生的反应为Fe－2e－=Fe2＋B、铁氰化钾{K3[Fe(CN)6]}溶液中Fe3＋和CN－形成了配位键C、生成蓝色沉淀的离子方程式为Fe2＋＋K＋＋[Fe(CN)6]3－=KFe[Fe(C