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(共19张PPT)
　　第二单元　配合物的形成和应用
课时2　配合物的应用
专题4　分子空间结构与物质性质
[学习目标]
1.从微观角度理解配合物的形成对物质性质的影响(难点)。
2.了解配合物在生活、生产和科学实验中的应用(重点)。
新课导入
配位化合物在生产、生活和科技等方面都具有十分重要的应用。植物光合作用所需要的叶绿素是一种镁的配合物，动物细胞中载氧的血红素是一种铁的配合物，化工生产、污水处理、汽车尾气的净化等领域都需要一些特殊性能的配合物作催化剂。
叶绿素的结构示意图
血红素的结构示意图
一、配合物的形成对性质的影响
1.颜色的改变
当简单离子形成配离子时其性质往往有很大的差异。颜色改变是一种常见的现象，据此可判断配离子是否生成。
如：Fe3+与SCN-在溶液中可生成配位数为1~6的铁的硫氰酸根配离子(血红色)。
Fe3++nSCN-===[Fe(SCN)n](3-n)+
无水CuSO4 [Cu(H2O)4]2＋
溶于水
KSCN (aq)
棕黄色
血红色
2.溶解度的改变
一些难溶于水的金属氯化物、溴化物、碘化物、氰化物可分别溶解于过量的Cl-、Br-、I-、CN-和氨中，形成可溶性的配合物。
如：AgCl溶于过量的浓盐酸和氨水，形成配合物
AgCl+HCl(浓)===[AgCl2]-+H+；
AgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O。
难溶
可溶
Ag
NH3
H3N
+
配位体：NH3
中心离子：Ag+
配位数：2
一、配合物的形成对性质的影响
3.溶液的酸碱性强弱的改变
配位体与中心原子配合后，可使其酸性或碱性增强。
如：
Cu(OH)2+4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O，碱性增强。
一、配合物的形成对性质的影响
4.稳定性增强
配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越强，配合物越稳定。
思考
CO使人体中毒的原理是什么？
血红素中的Fe2+与CO分子形成的配位键比Fe2+与O2分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe2+与CO分子结合后，很难再与O2分子结合，血红素失去输送O2的功能，从而导致人体CO中毒。
一、配合物的形成对性质的影响
思考交流
1.[Cu(NH3)4]2+与[Cu(H2O)4]2+哪个配离子更稳定？原因是什么？
[Cu(NH3)4]2+更稳定。因为N和O都有孤电子对，但O电负性大，吸引孤电子对的能力强，故NH3提供孤电子对的能力比H2O强。
2.NH3与Cu2+形成配合物，但NF3很难与Cu2+形成配合物，原因是什么？
电负性：F>H，使得NF3提供孤电子对的能力小于NH3。
3.CaF2难溶于水，但可溶于含Al3+的溶液中，原因是__________________
_________(用离子方程式表示，已知[AlF6]3-在溶液中可稳定存在)。
3CaF2+Al3+===3Ca2+
+[AlF6]3-
一、配合物的形成对性质的影响
思考交流
一、配合物的形成对性质的影响
4.向盛有少量氯化钠溶液的试管中滴加少量硝酸银溶液，生成白色沉淀；再向试管中滴加浓氨水，沉淀溶解。
(1)写出上述实验中发生反应的化学方程式：
①______________________________；
②_____________________________________。
(2)在上述实验发生化学反应所涉及的物质中，属于配合物的是________
_______(写名称)。
(3)在上述实验中，生成白色沉淀的原因是__________________________
__________；白色沉淀溶解的原因是_______________________________。
NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3
AgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]Cl+2H2O
氯化二
氨合银
AgCl难溶于水(或AgCl在水中
溶解度小)
[Ag(NH3)2]Cl(或[Ag(NH3)2]+)更稳定
思考交流
一、配合物的形成对性质的影响
(4)欲将混合在同一溶液中的Al3+、Ag+分离开，可选择一种试剂，它是_______。
浓氨水
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3N
Ag++NH3·H2O===AgOH↓+N
AgOH+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++ OH-+2H2O
二、配合物的应用
1.检验金属离子、分离物质
(1)银氨溶液——用于检验醛基
①银氨溶液的配制
AgNO3溶液 AgOH [Ag(NH3)2]OH
产生白色沉淀
沉淀溶解
Ag++NH3·H2O===AgOH↓+N
AgOH+2NH3·H2O=== [Ag(NH3)2]OH+2H2O
②银镜反应
将银氨溶液置于试管中，加入葡萄糖溶液，将试管放在水浴中缓慢加热。
试管壁有光亮的银镜生成
二、配合物的应用
1.检验金属离子、分离物质
(2)检验Fe3+实验步骤：向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液。
实验现象：
溶液变为血红色
Fe3++nSCN-===[Fe(SCN)n](3-n)+(n≤6)
(3)Cu2+和Fe3+
在两支试管中分别加入2 mL 0.01 mol·L-1硫酸铜和 0.01 mol·L-1 硫酸铁的混合溶液，向一支试管中滴加10%的NaOH溶液，向另一支试管中滴加浓氨水。
滴加NaOH溶液，生成蓝色和红褐色沉淀；滴加浓氨水，先生成蓝色和红褐色沉淀，后蓝色沉淀逐渐溶解，红褐色沉淀不溶解。
2.在生产中的应用
除盐水设备——湿法冶金专用
二、配合物的应用
配合物被广泛应用于染色、电镀、硬水软化、金属冶炼等领域。
3.在尖端研究领域中的应用
激光材料、超导材料、抗癌药物的研究、催化
剂的研制等。
4.配合物在生命体中的应用
酶的作用、生物体中能量的转换、生物固氮等都与配合物中的金属离子有关。
固氮酶中Fe-Mo中心结构示意图
含锌酶
二、配合物的应用
思考交流
1.正误判断
(1)白色CuSO4固体溶于水得蓝色溶液是形成了配合物离子[Cu(H2O)4]2+
(2)检验葡萄糖分子中醛基的试剂银氨溶液中，[Ag(NH3)2]+是一种配合物离子
(3)用KSCN检验溶液中的Fe3+时生成血红色溶液，是Fe3+与SCN-形成了配合物离子
(4)电解Al2O3制备金属铝时的熔剂，其成分是Na3AlF6，该物质属于配合物
√
√
√
√
二、配合物的应用
思考交流
二、配合物的应用
2.为什么Au不能溶于浓HNO3、浓盐酸和浓H2SO4 ，但可溶于王水？
金能溶于王水是因为Au与王水发生反应：
Au+4HCl+HNO3===H[AuCl4]+NO↑+2H2O。
自我测试
1.下列气体能与人体血红蛋白中的Fe2+以配位键结合而引起中毒的是
A.SO2　　　　B.CO2　　　　C.NO2　　　　D.CO
√
2.下列叙述与形成配合物无关的是
A.Fe3+与SCN-不能大量共存
B.向Cu与Cl2反应后的集气瓶中加少量水，溶液呈绿色，再加水，溶液呈蓝色
C.Cu与浓HNO3反应后，溶液呈绿色；Cu与稀HNO3反应后，溶液呈蓝色
D.向AlCl3溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量，先出现白色沉淀，后沉淀消失
√
自我测试
3.向黄色的FeCl3溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成血红色。该反应可以用化学方程式：FeCl3+3KSCN===Fe(SCN)3+3KCl表示。
(1)该反应的类型是___________，生成物中KCl既不是难溶物、难电离物质，也不是易挥发物质，则该反应之所以能够进行是由于生成了_______的Fe(SCN)3。
(2)向上述血红色溶液中继续加入浓KSCN溶液，溶液血红色加深，这是由于___(填字母)。
a.与Fe3+配合的SCN-数目增多 b.血红色离子的数目增多
c.血红色离子的浓度增大
复分解反应
难电离
c
本课结束

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