资源简介

(共31张PPT)
3.4.1配合物
新人教版 选择性必修2
物质结构与性质
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。
2.认识配位键与共价键、离子键的异同，能运用配位键解释某些沉淀溶解、颜色变化等实验现象。
无水硫酸铜粉末
CuSO4
五水合硫酸铜晶体
CuSO4·5H2O
硫酸铜溶液
CuSO4(aq)
【思考1】
无水CuSO4固体是白色的，但CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的，为什么呢？
课堂探究
新课导入
实验3-2：观察下表中固体溶于水后形成溶液的颜色，并总结规律？
固体颜色 CuSO4 白色 CuCl2·2H2O 绿色 CuBr2 深褐色 NaCl 白色 K2SO4 白色 KBr
白色
溶液颜色
课堂探究
新知讲解
课堂探究
实验视频
【实验3-2】
固体颜色 CuSO4 白色 CuCl2 绿色 CuBr2 深褐色 NaCl 白色 K2SO4 白色 KBr
白色
溶液颜色 SO42－ 、Cl－、Br－、K+、Na+
无色
天蓝色
Cu2+
【思考2】
由上述几种物质颜色对比可知，哪些离子不显色？
【思考3】
什么离子呈天蓝色？
？
Cu2+与水结合显蓝色
课堂探究
新知讲解
为什么无水CuSO4 是白色，而CuSO4 ·5H2O晶体是蓝色？
结合课本 实验3-2
[Cu(H2O)4]2+
Cu2+
H2O
呈蓝色的物质是水合铜离子
课堂探究
新知讲解
胆矾 (CuSO4·5H2 O) 可写 [Cu(H2O)4]SO4·H2O
铜离子与水分子之间是靠哪种作用力结合的？
[Cu(H2O)4]2+的形成过程：
Cu2+ + 4H2O [ Cu(H2O)4]（蓝色）
29
Cu
3d104s1
29
Cu2+
3d9
失2e-
价层电子排布图
激发
杂化
dsp2
H2O
孤电子对
H2O
H2O
H2O
[Cu(H2O)4]2+
平面正方形
2+
课堂探究
新知讲解
1.配位键
H2O提供孤电子对给予Cu2+ ， Cu2+(含空轨道)接受水分子的孤电子对形成的。
O
H
H
孤电子对
Cu2+
具有空轨道
Cu2+
H2O
H2O
H2O
OH2
Cu2+
H2O
:
:
:
:
H O H
课堂探究
新知讲解
(1)概念：由一个原子单方面提供孤电子对，而另一个原子提供空轨道而形成
的化学键，即“电子对给予—接受”键。
(2)表示方法
1.配位键
[Cu(NH3)4]2+
A→B
提供孤电子对的分子或离子
接受孤电子对的原子或金属离子
[Cu(H2O)4]2+
课堂探究
新知讲解
A—B
（3）形成条件：
形成条件
一方能提供孤电子对(配体)
另一方能提供空轨道(中心原子或离子)
①原子:常为ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的原子
②分子:H2O、NH3、HF、CO等
③离子:卤素离子、OH-、CN-、SCN-等
①一般是过渡金属的原子或离子:Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等
②部分主族元素:H＋、Al3＋、B、Mg2+等
课堂探究
新知讲解
[ Cu ( H2O ) 4 ] 2＋
提供孤电子对
(电子对给予体)
配位数＝4
配离子
如H2O、NH3 、 CO、CN-、Cl-等
如：H+、Al3+、B、过渡金属的原子或离子
以“[ ]”括起来
有空轨道
接受孤电子对
（电子对接受体）
中心离子
配位体
给出孤电子对的原子
配位原子：
课堂探究
新知讲解
（4）特点：
②配位键一般是共价单键，属于σ键。
①配位键是一种特殊的共价键，与共价键性质完全相同。
③配位键具有方向性和饱和性。
一般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。
课堂探究
新知讲解
依据反应 NH3 +H＋ =NH4 ＋ ，讨论NH3是如何与H＋形成NH4＋的？
思考配位键的特点
NH4＋中的4个N-H(键能、键长和键角)完全相同, NH4＋空间结构为正四面体。
相同原子间形成的配位键与它们之间形成的共价单键相同。
课堂探究
思考交流1
依据电子式，讨论H2O与H＋是如何形成H3O＋的。
课堂探究
思考交流2
2.配合物
(1)概念
金属离子或原子与某些分子或离子以配位键结合形成的配位化合物
(2)组成
[Cu(NH3)4]SO4 [Ag(NH3)2]OH
(中心离子或原子)
(配体或配位体)
中心离子
配体
配位数
离子
配离子 (内界)
(外界)
中心离子
配体
配位数
离子
配离子 (内界)
(外界)
课堂探究
新知讲解
[Cu(NH3)4 ]SO4
一般是由内界和外界构成，内界由中心离子(或原子)、配体构成。
中
心
离
子
配离子(内界)
离子(外界)
配
体
配位原子
配
位
数
配合物的内界与外界以离子键结合，在水中完全电离，内界(配离子)较稳定，电离非常微弱。
= [Cu(NH3)4]2+
+ SO42-
以[Cu(NH3)4]SO4为例
2.配合物
课堂探究
新知讲解
(1)中心原子(离子)：提供空轨道，一般是过渡金属，如Cu2+、Ag+、
(2)配位体:含孤电子对的分子或离子，NH3 、H2O、CO、Cl- 、SCN- 、CN-
(3)配位原子：配体中具有孤电子对原子，如 N O P S
(4)配位数：直接同中心原子配位的原子数目，一般是2、4、6、8
(5)配离子的电荷：等于中心离子和配体总电荷的代数和，如：[Fe(SCN)6]3-
课堂探究
新知讲解
配合物 内界 外界 中心离(原)子 配体 配位数
[Ag(NH3)2]OH 氢氧化二氨合银
K3[Fe(CN)6] 六氰合铁酸钾
[Co(NH3)5Cl]Cl2
Ni(CO)4 四羰基镍
1、请根据给出的配合物完成下表
[Ag(NH3)2]＋
OH-
Ag+
NH3
2
[Fe(CN)6]3－
K＋
Fe3＋
CN－
6
[Co(NH3)5Cl]2＋
Cl－
Co3＋
NH3、Cl－
6
Ni(CO)4
无
Ni
CO
4
课堂练习
注意事项：
(1)配合物必须有内界，可以无外界。含中性配合单元的配合物没有外界，如Ni(CO)4 , Fe(CO)5。
(2)配位体可以是离子或分子，可以有一种或同时存在多种，如 [Co(NH3)5Cl]Cl2，整个配合物电中性。
(3)配位化合物一定含有配位键，但含有配位键的化合物不一定是配位化合物！
如：CO、NH4+、H3O+、SO42-、P2O5等。
NH4Cl等铵盐中的NH4+虽有配位键，但一般不认为是配合物。
课堂探究
新知讲解
3、配合物的形成对性质的影响
实验3-3：制取[Cu(NH3)4](OH)2
课堂探究
新知讲解
实验操作 实验现象 有关离子方程式

氨水
氨水
产生蓝色沉淀
Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2
氨水过量后
沉淀逐渐溶解，得到深蓝色的透明溶液
Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－
乙醇
[Cu(NH3)4]2+++H2O ===
[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓
乙醇
产生蓝色晶体
课堂探究
新知讲解
实验3-3：制取[Cu(NH3)4](OH)2
说明该配合物在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度
[Cu(H2O)4]2+
[Cu(NH3)4]2+
Cu(OH)2
[Cu(H2O)4]2＋+ 4NH3 = [Cu(NH3)4]2＋ + 4H2O
[Cu(H2O)4]2＋ = Cu2+ + 4H2O
+
4NH3
[Cu(NH3)4]2＋
平衡向右移动→

内界(配离子)电离非常微弱，存在电离平衡
配位键的强度有大有小，有的配合物较稳定，有的配合物较不稳定。通常情况，较稳定的配合物可以转化为稳定性更强的配合物
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。

课堂探究
实验操作 实验现象 有关离子方程式

Fe3＋＋3SCN－ Fe(SCN)3
KSCN 溶液
溶液变为红色
滴加AgNO3溶液后，出现白色沉淀，继续滴加氨水沉淀溶解，溶液呈无色
Ag＋＋Cl－===AgCl↓
AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－
实验3-4：制备[Fe(SCN)n]3-n
实验3-5：制取[Ag(NH3)2]Cl
课堂探究
4.配合物的形成对性质的影响
(1)颜色改变，如Fe(SCN)3的形成；
(2)溶解度改变，如AgCl沉淀可溶于氨水得到[Ag(NH3)2]＋。
5.配合物的应用
(1)跟人类生活有密切的关系。
如输送氧气作用的血红素是Fe2＋的配合物。
(2)在生产和科学技术方面的应用也很广泛。
如在医药科学、化学催化剂、新型分子材料等领域都有着广泛的应用。
课堂探究
新知讲解
(1)配合物的稳定性
配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心原子(或离子)的金属原子(或离子)相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。
(2)配位键的稳定性
①电子对给予体形成配位键的能力：NH3＞H2O。
②接受体形成配位键的能力：H＋＞过渡金属＞主族金属。
归纳总结
课堂探究
1.正误判断
(1)提供孤电子对的微粒既可以是分子，也可以是离子
(2)有配位键的化合物就是配位化合物
(3)配位化合物都很稳定
(4)在配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Cl－均可与AgNO3反应生成AgCl沉淀
(5)Ni(CO)4是配合物，它是由中心原子与配体构成的
√
×
×
√
×
2.下列物质中，不能作为配合物的配位体的是
A.NH3 B. C.H2O D.SCN－
√
课堂练习
战
3、下列不能形成配位键的组合是( )
A.Ag＋、NH3 B.H2O、H＋
C.Co3＋、CO D.Ag＋、H＋
D
4、0.01 mol氯化铬(CrCl3·6H2O)在水溶液中用过量的AgNO3处理，产生0.01 mol AgCl沉淀，此氯化铬最可能是( )
A.[Cr(H2O)6]Cl3 B.[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O
C.[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O D.[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O
C
课堂练习
5、某物质的结构如图所示：
下列有关该物质的分析中正确的是( )
A.该物质分子中不存在σ键
B.该物质的分子内只存在共价键和配位键两种作用力
C.该物质是一种配合物，其中Ni原子为中心原子
D.该物质的分子中C、N、O原子均存在孤电子对
C
课堂练习
6、化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3。
(1)配位键的形成条件是________________________________________
_______________________。
(2)在NH3·BF3中，________原子提供孤电子对，_______原子接受孤电子对。
形成配位键的一方能够提供孤电子对，
氮(或N)
硼(或B)
另一方能够提供空轨道
7、回答下列关于配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的问题。
(1)[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中提供孤电子对的是_________。
(2)[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O在溶液中电离出的离子为__________________。
(3)1 mol [TiCl(H2O)5]Cl2·H2O与足量AgNO3溶液反应，产生沉淀的物质的量是___ mol。
Cl－、H2O
[TiCl(H2O)5]2＋、Cl－
2
课堂练习
新人教版 选择性必修2
感谢您的观看!

展开更多......

收起↑