2.3.2 配位键 课件(共18) 2022-2023学年下学期高二化学鲁科版2019选择性必修2

第三节离子键、配位键与金属键第二课时

配位键交流研讨

实验证明，氨分子能与H+反应生成铵离子（NH4+），其反应可用下式表示∶NH3+H+==NH4+那么，氨分子是怎样与H+结合的呢?

显然，在这个反应中氨分子与H+之间形成了一种新的化学键。这种新的化学键与离子键、共价键有何异同?它常存在于哪些物质中?H++孤电子对铵离子的形成过程

氨分子中有孤对电子氢离子有1S空轨道重叠,形成配位键。二.配位键1.配位键的形成(1)概念：成键的两个原子一方提供孤电子对，一方提供空轨道而形成的化学键。(2)表示方法：常用符号A→B表示。A提供孤电子对，B提供空轨道。(1)配位键实质上是一种特殊的共价键，在配位键中成键原子一方能提供孤电子对，另一方具有能够接受孤电子对的空轨道。(2)同共价键一样，配位键可以存在于分子之中[如Ni(CO)4]，也可以存在于离子之中(如NH4+)。(3)两种原子间所形成的配位键和普通共价键的性质(键长、键能、键角)完全相同。例如，NH4+中的N→H配位键和3个N—H共价键性质相同，即NH4+中4个价键的性质完全相同。说明：交流研讨下列物质中，哪些物质含有配位键？它们的配位键是如何形成的？说明推测原因。物质是否含有配位键提供空轨道提供孤电子对KClNaOH[Ag(NH3)2]+否是否Ag+N理论解释：白色黑色CuSO4·5H2O晶体CuCl2·2H2O晶体Cu2+与水结合显蓝色CuSO4CuCl2Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+四水合铜离子（3）配位化合物（配合物）：①概念：金属的原子或离子（有空轨道）与含有孤电子对的分子或离子以配

位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。②配合物的组成：提供空轨道提供孤电子对[Cu(NH3)4]SO4＝[Cu(NH3)4]2＋＋SO42-【练一练】配合物内界外界中心粒子配位体配位数[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[Ag(NH3)2]＋OH-Ag+NH32[Fe(CN)6]3－K＋Fe3＋CN－6[Co(NH3)5Cl]2＋Cl－Co3＋NH3、Cl－6Ni(CO)4无NiCO41、有些存在外界、有些无外界；2、中心粒子：可为阳离子，或

中性原子；3、配体：离子或分子，一种或同时存在多种；配合物结构特点：拓展视野在配位化学及其应用领域做出重要贡献的我国著名化学家

唐敖庆教授是我国现代理论化学的开拓者和奠基人。他从20世纪60年代起系统地开展配位场理论的研究;70年代，进行了配合化学模拟生物固氮作用的研究，开展了分子氮配位作用的化学键理论研究，其"配位场理论方法"获1982年国家自然科学奖一等奖。徐光宪教授长期从事物理化学和无机化学的教学及研究，涉及量子化学、化学键理论、配位化学、萃取化学、核燃料化学和稀土科学等领域。基于对稀土化学键、配位化学和物质结构等基本规律的深刻认识，他发现了稀土溶剂萃取体系具有"恒定混合萃取比"基本规律。20世纪70年代，│他建立了具有普适性的串级萃取理论，极大提升了利用配合│物萃取分离稀土元素的效率，为我国稀土工业的发展做出了突出贡献，获得2008年度"国家最高科学技术奖"。【练习】1、硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝

色溶液。①[Ni(NH3)6]SO4的中心离子是_______，

配体是_________，配位数是_______。Ni2+6NH3②在[Ni(NH3)6]SO4中Ni2+与NH3之间形成的

化学键称为

,提供孤电子

对的成键原子是

。配位键N活动探究实验目的实验用品配合物的制备与应用0.1mol·L-1AgNO3溶液，0.1mol·L-1CuSO4溶液，1mol·L-1盐酸，1mol·L-1硝酸，1mol·L-1NaCl溶液，1mol·L-1NaOH溶液，浓氨水，10%葡萄糖溶液，氯化铜固体，氯化铁固体，硝酸铁固体，蒸馏水;

试管，胶头滴管。2.配合物的制备与应用活动1.向试管中加入少量氯化铜粉末，然后加水溶解，再逐渐加水稀释，边加边振荡，观察现象。现象：CuCl2(s)

黄绿色溶液水水

蓝色溶液结论：[CuCl4]2-＋4H2O[Cu(H2O)4]2++4Cl-黄绿蓝色配合物存在形式受浓度的影响活动2.分别以氯化铁和硝酸铁为原料，探究Fe3+溶液显色的原因结论：不同的配合物耐酸程度不同，从而影响其存在形式。

①Fe3+水解并与OH-配位[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n，使溶液显示黄色。

加入硝酸，氢离子浓度增加，平衡左移，溶液主要以[Fe(H2O)6]3+存在，褪为无色。[Fe(H2O)6]3++nH2O[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n+nH3O+现象：FeCl3(s)

黄色溶液硝酸水黄色溶液结论：②氯化铁溶液中形成黄色配离子[FeCl4]-。加酸酸化也不分解。现象：Fe(NO3)3(s)

黄色溶液硝酸水黄色褪去氯化钠黄色溶液活动3.制备[Ag(NH3)2]＋并用于与葡萄糖反应制备银镜

配合物可用于制备物质。结论：Ag+＋NH3·H2O=AgOH↓＋NH4+AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O[Ag(NH3)2]OH与葡萄糖反应产生银镜。现象：AgNO3(aq)

白色沉淀浓氨水浓氨水沉淀溶解葡萄糖水浴加热银镜活动4.探究Cu2+与氨水和OH-反应的差异。结论：如何设计实验操作？现象：CuSO4(aq)

蓝色沉淀氨水氨水深蓝色溶液现象：CuSO4(aq)

蓝色沉淀氢氧化钠氢氧化钠

蓝色溶液①Cu2++2NH3·H2O==Cu(OH)2↓+2NH4+②Cu(OH)2+4NH3·H2O==[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O①Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓②Cu(OH)2+2OH-==[Cu(OH)4]2-配合物的颜色受配体的影响。结论：2.配合物的制备与应用（1）物质检验进行溶解、沉淀或萃取等操作来达到分离提纯、分析检测等目的。（2）物质制备（3）参与生命活动（4）用于尖端技术、医药科学、催化反应和材料化学等领域生命体中，许多酶与金属离子的配合物有关（5）用于科学研究和生产实践Fe3+的检验制备银氨溶液用于制镜工业Fe3+

+nSCN-→[Fe(SCN)n]3-n（n=1～6）化学与生命

在血液中，氧气的输送是由血红蛋白来完成的。那么，氧气和血红蛋白是怎样结合的呢?载氧前，血红蛋白中Fe2+与卟啉环中的四个氮原子和蛋白质链上咪唑环的氮原子均通过配位键相连。此时，Fe2