苏教版选修3 配合物的形成和应用 学案.doc

第二单元配合物的形成和应用学习要求学习要点1了解配合物的概念，能说明配合物的形成。2掌握配合物的组成，能举例说出常见配合物的内界、外界、中心原子、配位体、配位数。3了解配合物在生产生活和科学研究方面的广泛应用。1了解配合物的概念，能说明配合物的形成。2能举例说出常见配合物的内界、外界、中心原子、配位体、配位数。一、配合物的形成1配合物的制备实验向试管中加入2 ml 5%的硫酸铜溶液(或其他含有cu2的溶液)，再逐滴加入浓氨水，振荡。实验现象：先得到_沉淀，随着浓氨水的滴入，_沉淀溶解，得_。用离子方程式解释：_。溶液变深蓝色是由于生成了一种深蓝色的复杂离子_。若加入极性较小的溶剂(如乙醇)，将析出深蓝色的晶体。_位于cu(nh3)42的中心，4个nh3分子位于_。cu(nh3)4so4就是配合物。2配合物(1)概念：由_的配位体与_的中心原子以_键结合形成的化合物。如cu(nh3)42的形成：nh3分子中_进入_， cu2与nh3分子中的氮原子通过_形成_键。(2)中心原子：常见的中心原子多为过渡金属离子，如fe3、cu2、zn2、 ag等。也有主族元素的阳离子，如mg2、al3等。这些金属阳离子都有较多的价层空轨道，离子的电场比较强，价层轨道“很空”，获取“孤电子对”能力较强。所以中心原子也称为配合物的形成体。如cu(nh3)4so4的中心原子为 _。(3)配位体：含有孤电子对的分子或离子叫配位体，如h2o、nh3、f、cl、cn、scn等。cu(nh3)4so4中的配位体为_。(4)配位原子：配位分子或离子都有一种或几种原子含有孤电子对，电子云密度较高，进入中心原子的空轨道，双方共享，构成配位键。这样的原子叫配位原子。如cu(nh3)4so4中的配位原子是_。(5)配位数：分配在中心原子四周，向中心原子提供孤电子对的原子数目，即配位原子的数目叫配位数。如cu(nh3)4so4中n原子的数目为4，则配位数为_。 (6)内界与外界：由中心原子与配位体通过配位键形成的复杂而稳定的原子团叫内界，如cu(nh3)4so4中内界为_；配合物中内界以外的成分叫外界，如cu(nh3)4so4中外界为_。3配合物的形成条件(1)(2)中心原子有_：如fe3、cu2、zn2、ag等。预习交流1是不是所有的配合物都有内界与外界？二、配合物的结构和性质1配合物的形成过渡金属元素(特别是过渡金属元素的离子)一般都能形成配合物。因为过渡金属原子或离子都有_，它们都能与可提供_的分子或离子以_键结合形成配合物。如在ag(nh3)2中，中心离子ag采用sp杂化轨道接受配位体nh3中配位氮原子的孤电子对形成配位键，空间构型为_。2配合物的构型(1)配合物的空间构型配合物的中心原子、配位体的种类和数目的不同可以形成不同空间构型的配合物。如下表：形成体(中心离子)agzn2ni2al3配位数2446配位体nh3nh3cnf形成的配离子ag(nh3)2zn(nh3)42ni(cn)42alf63配离子的空间构型直线形正四面体正方形正八面体(2)配合物的同分异构现象配位异构：配位体与中心原子配位引起的异构，如crcl(h2o)5cl2h2o与crcl2(h2o)4cl2h2o，coso4(nh3)5br与cobr (nh3)5 so4等。空间异构：配位体相同，内界、外界相同，仅是配位体在中心原子周围分布不同的一些配合物。如下表：顺式、反式pt(nh3)2cl2的性质。配合物颜色极性在水中的溶解性(100 g水中)抗癌活性a棕黄色极性0.257 7 g有活性b淡黄色非极性0.036 6 g无活性则配合物a是_pt(nh3)2cl2，配合物b是_pt(nh3)2cl2。(填“反式”或“顺式”)3配合物的性质配合物具有一定的稳定性。配合物的稳定性主要是由其_决定的。(1)配合物中的配位键越强，配合物越_。(2)当作为中心原子的金属离子相同时，配合物的稳定性与_有关。预习交流2co使人中毒的原因是什么？三、配合物的应用1在实验研究方面的应用(1)检验金属离子：如可用kscn溶液检验_的存在，fe3nscn=fe(scn)n(3n)(血红色溶液)；可用ag(nh3)2oh溶液检验_。(2)分离物质：如将cuso4和fe2(so4)3混合液中cuso4与fe2(so4)3分离开，可用浓氨水，cu2生成cu(nh3)42。(3)定量测定物质的组成。(4)溶解某些特殊物质：金和铂之所以能溶于王水中，也是与生成配离子的反应有关。auhno34hcl=haucl4no2h2o3pt4hno318hcl=3h2ptcl64no8h2o2在生产方面中的应用在生产中，配合物被广泛用于染色、电镀、硬水软化、金属冶炼等领域。3应用于尖端研究领域如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究，催化剂的研制等。预习交流3配制银氨溶液时，向agno3溶液中滴加氨水，先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，为什么？在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！我的学困点我的学疑点答案：预习导引一、1蓝色蓝色深蓝色溶液cu22nh3h2o=cu(oh)22nh、cu(oh)2 4nh3=cu(nh3)422ohcu(nh3)42cu2cu2的四周2(1)提供孤电子对接受孤电子对配位氮原子的孤电子对cu2的空轨道共用氮原子提供的孤电子对配位(2)cu2(3)nh3(4)氮原子(5)4(6)cu(nh3)42so3(1)孤电子对(2)空轨道预习交流1：答案：有些配合物没有外界，如co(nh3)cl3中co3、nh3、cl全部处于内界，是难电离物质。二、1接受孤电子对的空轨道孤电子对配位直线形2(2)顺式反式3结构(1)稳定(2)配位体的性质预习交流2：答案：血红素中的fe2与co分子形成的配位键比与o2分子形成的配位键强，所以血红素中的fe2与一氧化碳分子结合后，血红素就丧失了输送氧气的功能。三、1(1)fe3有机分子中的醛基预习交流3：答案：因为氨水呈弱碱性，滴入agno3溶液中，会形成agoh白色沉淀，继续滴加氨水时，nh3分子与ag形成ag(nh3)2配离子，配离子很稳定，会使agoh逐渐溶解，反应过程如下：agnh3h2o=agohnhagoh2nh3=ag(nh3)2oh1配合物的制备及组成(1)完成下列配合物的制备实验实验操作步骤实验现象三支试管中先生成_，之后随浓氨水的滴入，沉淀逐渐_，最后变为_结论cu(oh)2溶于浓氨水中cu22nh3h2o=cu(oh)22nhcu(oh)24nh3h2o=cu(nh3)422oh4h2o(2)以co(nh3)6cl3为例说明配合物的结构组成。请思考配位数分别为2、4、6的配合物的空间结构，并举例说明。(1)形成配合物的中心原(离)子必须存在空轨道，配位体存在孤电子对。中心原(离)子用能量相近的空轨道杂化，与配位体形成配离子。(2)配离子的电荷数中心离子和配体总电荷的代数和。(3)中心原子(离子)和配体之间通过配位键结合，一般很难电离。2配合物的性质完成下列探究实验。(1)ag氧化葡萄糖的反应实验实验步骤实验现象在试管内壁上出现_结论ag与nh3形成配合物，减慢氧化葡萄糖的速率，形成光亮的银镜(2)检验金属离子的实验实验步骤实验现象溶液变成_色出现_并得到_色溶液开始出现沉淀，继续滴加沉淀又减少，得_色沉淀和_色溶液反应的离子方程式fe3nscn=fe(scn)n(3n)_，_，_下列现象与形成配合物无关的是()。a向fecl3中滴入kscn，出现血红色b向cu与cl2反应后的集气瓶中加少量h2o，呈绿色，再加水，呈蓝色ccu与浓硝酸反应后，溶液显绿色；cu与稀硝酸反应后，溶液呈蓝色d向alcl3中逐滴滴加naoh至过量，先出现白色沉淀，继而消失配合物的形成对性质的影响(1)对溶解性的影响某些难溶物形成配合物时可使溶解度增大。如agoh可溶于氨水中，i2在浓ki溶液中比在水中的溶解度大的多。(2)颜色的改变当简单离子形成配离子时其性质往往有很大差异。我们根据颜色的变化就可以判断是否有配离子形成。(3)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。1下列不是配位化合物的是()。aco(nh3)63bag(nh3)2no3ccuso45h2o dnh4cl2下列不能形成配位键的组合是()。aag、nh3 bcu2、nh3cco3、co dag、h3向盛有少量cucl2溶液的试管中滴入少量naoh溶液，再滴入适量浓氨水，下列叙述不正确的是()。a开始生成蓝色沉淀，加入过量氨水时，形成无色溶液b开始生成cu(oh)2，它不溶于水，但溶于浓氨水，生成深蓝色溶液c开始生成白色沉淀，加入氨水后，沉淀溶解生成深蓝色溶液d开始生成cu(oh)2，之后生成更稳定的配合物4锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸，又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水，而氢氧化锌能溶于氨水，生成zn(nh3)42。回答下列问题：(1)单质铝溶于氢氧化钠溶液后，溶液中铝元素的存在形式为_(用化学式表示)。(2)写出锌与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：_。(3)下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法即可鉴别的是_。硫酸铝和氢氧化钠硫酸铝和氨水硫酸锌和氢氧化钠硫酸锌和氨水(4)写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式：_。试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因：_。提示：用最精炼的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记。知识精华技能要领答案：活动与探究1：答案：(1)蓝色沉淀溶解深蓝色溶液(2)思考与交流：答案：配位数配离子的空间结构实例2直线形cu(nh3)22、ag(nh3)2ag(cn)24四面体zncl42、cd(nh3)42cd(cn)42、cocl4平面正方形ptcl42、pbcl42ptcl2(nh3)2、ni(cn)426正八面体co(nh3)63、alf63crcl2(nh3)4、sif62活动与探究2：答案：(1)银镜(2)血红沉淀无红褐深蓝cu22oh=cu(oh)2fe33oh=fe(oh)3cu22nh3h2o=cu(oh)22nhfe33nh3h2o=fe(oh)33nhcu(oh)24nh3h2o=cu(nh3)422oh4h2o迁移与应用：c解析：cu与浓硝酸反应后溶液显绿色，是因为反应后生成的no2溶于cu(no3)2溶液中造成的。当堂检测1d解析：由配位化合物的形成条件可知：nh4cl不是配位化合物，仅是简单的离子化合物。2d3ac解析：向cucl2溶液中加入少量naoh溶液，生成cu(oh)2蓝色沉淀：cu22oh=cu(oh)2；再加入浓氨水，沉淀溶解得到深蓝色的溶液：cu(oh)24nh3h2o=cu(nh3)422oh4h2o。所以不正确的叙述为a、c。4答案：(1)alo或al(oh)4(2)zn2naoh=na2zno2h2或z