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第四节 配合物与超分子
（课时一）
学习目标
1.了解配位键的特点，认识简单的配位化合物。
2.认识配位键与共价键，离子键的异同。
下图是叶绿素，血红素，和抗癌药物顺铂的结构示意图，他们在结构上有什么相似之处？
顺铂
探究配位键的形成
实验探究
{7DF18680-E054-41AD-8BC1-D1AEF772440D}固体
CuSO4 CuCl2 ·2H2O CuSO4 ·5H2O NaCl Na2SO4
固体颜色
白色 绿色 蓝色
溶液颜色
蓝色 蓝色 无色 无色
演示实验：观察几种物质的颜色
【思考】Cu2+在什么条件下是蓝色的？
Cu2+与H2O之间存在怎样的相互作用？
【交流讨论】 NH3 + H+ = NH4+
回忆共价键的形成，结合NH4+的电子式，分析NH3与H+怎么结合成键的，新形成的N-H键与其余的N-H键有何区别？
类比上述反应，进一步思考Cu2+与H2O是如何结合的？
NH3 中的N提供含孤电子对的轨道与H+提供的空轨道重叠成键。
实验探究
铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予铜离子，铜离子接受水分子的孤电子对形成的，这类“电子对给予-接受”键被称为配位键。
四水合铜离子
探索新知
配位键：成键原子或离子一方提供空轨道，另一方提供孤电子对而形成的，这类“电子对给予-接受”键被称为配位键。
提供空轨道的原子或离子称为中心原子或离子
提供孤电子的原子对应的分子或离子称为配体或配位体。
配体的数目称为配位数
配合物：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 ] S O 4
中
心
离
子
配
位
体
配
位
原
子
配
位
数
内界（配离子）
外界（离子）
深度剖析
中心原子(离子)：提供空轨道，接受孤电子对。通常是金属元素的原子或离子，如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等。
配位体：提供孤电子对的分子或离子，如分子CO、NH3、H2O等，阴离子F-、CN-、Cl-等。
探究配合物的转化
【探究】
NH3中N有孤电子对，Cu2+能否与NH3形成配位键？如何设计实验证明？
猜想：Cu2+能与NH3形成[Cu（NH3）4]2+
已知：[Cu（NH3）4]2+呈深蓝色
【设计实验】
{D7AC3CCA-C797-4891-BE02-D94E43425B78}实验方案
操作
现象
原因
1
向2ml CuSO4溶液中滴加3-5滴浓氨水
2
向2ml浓氨水中滴加3-5滴CuSO4溶液
出现蓝色沉淀
溶液变成深蓝色
生成配合物
[Cu（NH3）4]SO4
生成Cu（OH）2沉淀
实验一为什么达不到预期现象？可以如何操作进一步验证？
【探究交流】
1.[Cu（H2O）4]2+如何转化成[Cu（NH3）4]2+，请你写出相关的方程式。比较两种配合物中配位键的强弱，并作出解释（提示：从配原子给出电子对的难易分析）
[Cu(H2O)4]2++NH3 ? [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O
?
实验表明，[Cu（NH3）4]SO4溶液中加入氢氧化钠无明显现象，加入BaCl2产生白色沉淀.
2.写出[Cu（NH3）4]SO4的电离方程式，并由此说明配合物在水溶液中的电离存在怎样的特点？
【迁移应用】
什么因素导致氯化铜浓溶液和稀溶液的颜色区别？能设计实验来证明吗？
CuCl2浓溶液
CuCl2稀溶液
【设计实验】
{FABFCF23-3B69-468F-B69F-88F6DE6A72F2}实验
实验操作
实验现象
1
2ml 0.2mol/LCuCl2 溶液
溶液呈天蓝色
2
2ml 2mol/L CuCl2 溶液
溶液呈蓝绿色
3
4
溶液变为蓝绿色
溶液仍为蓝色
实验结论：1、4对比说明铜离子浓度增大不会导致溶液颜色变为蓝绿色。
1、3对比说明增大Cl-的浓度会使溶液变成蓝绿色。
2ml 0.2mol/LCuCl2溶液中加入2ml 饱和NaCl溶液
2ml 0.2mol/LCuCl2溶液中加入2ml饱和CuSO4溶液
认识更多的配合物
3
【回顾旧知】
我们在必修阶段还认识过哪些配合物，他们是怎样制取的？
1.制取 Fe(SCN)3：向盛有2ml 0.1 mol/L FeCl3溶液（或任何含Fe3+的溶液）的试管中滴加2滴0.1 mol/L硫氰化钾(KSCN)溶液,振荡，观察现象
2.制取[Ag(NH3)2]OH：向盛有2mL 0.1mol/L AgNO3溶液的试管里滴加3滴氨水，边滴边振荡，观察实验现象，继续添加氨水并振荡试管，观察现象。

【分组实验】
实验探究-制取 Fe(SCN)3
{F5AB1C69-6EDB-4FF4-983F-18BD219EF322}实验操作
向盛有少量0.1 mol/L FeCl3溶液（或任何含Fe3+的溶液）的试管中滴加1滴0.1 mol/L硫氰化钾(KSCN)溶液。
实验现象
实验原理

溶液变为红色
配合物Fe(SCN)3中，中心离子是 ，配体是 ，配位数是
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
Fe3+
SCN-
3
实验探究-制取[Ag(NH3)2]OH
{F5AB1C69-6EDB-4FF4-983F-18BD219EF322}实验操作
实验现象
实验原理
向盛有4mL 0.1mol/L AgNO3溶液的试管里滴加几滴1 mol/L 氨水
继续添加氨水并振荡试管
形成难溶物
难溶物溶解，得到无色透明溶液
A g+ + NH3·H2O = AgOH↓+NH4+
AgOH + 2NH3 = [Ag(NH3)2](OH)
[NH3—Ag—NH3]+

二氨合银离子
中心离子：
配体：
配原子：
配位数：
Ag+
NH3
N
2
迁移应用：氯化银为什么溶于氨水？
【资料】
Fe3+ 与 3SCN-可形成配位数不同的多种配位化合物，[Fe(SCN)n]3-n （n=1~6且为整数）几种配合物都显红色，n不同，配离子颜色的深浅略有不同
配位键的强度有大有小，配合物的稳定性也有所不同。有的配合物稳定，有的配合物很不稳定。
再次分析叶绿素，血红素，和抗癌药物顺铂的结构，他们的配位键是如何形成的？
顺铂
叶绿素
固氮酶
血红蛋白
维生素B12
电镀
王水溶金
照相技术定影
助熔剂
抗癌药物
——顺铂
污水处理
汽车尾气净化
激光材料
超导材料
在生命体
中的应用
在生产生活
中的应用
其他
领域
在医药中
的应用
配合物的应用
回顾与总结
学完本节课你应该掌握:
1、什么是配合物？
2、能够举例说明配合物中的中心原子（或离子）和配位体是如何结合的。
3、能通过实验判断简单配合物内界的稳定性。
配合物
内界
外界
中心原子(离子)
配位体
配位
数
[Ag(NH3)2]Cl
Na3[AlF6]
[Co(NH3)5Cl]Cl2
[Ag(NH3)2]+
OH-
Ag+
NH3
2
[AlF6]3-
Na+
Al3+
F-
6
[Co(NH3)5Cl]2+
Cl-
Co3+
Cl-
NH3
6
1、完成下列空格
课堂练习
2.往[Co(NH3)4Cl2]Cl和[Co(NH3)4Cl2]NO3溶液中分别加入AgNO3溶液，一个有沉淀产生，另一个没有沉淀产生，能产生沉淀的是 ,没有沉淀产生的是 。
课堂练习
[Co(NH3)4Cl2]Cl
[Co(NH3)4Cl2]NO3
3.向CoCl2溶液中滴加氨水，使生成的Co(OH)2沉淀溶解生成[Co(NH3)6]2＋。此时向溶液中通入空气，得到的产物中有一种其组成可用CoCl3·5NH3表示。把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液，则析出AgCl沉淀。经测定，每1mol CoCl3·5NH3只生成2mol AgCl。请写出表示此配合物结构的化学式(钴的配位数为6)：___________，此配合物中Co的化合价为______。
[Co(NH3)5Cl]Cl2
+3
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