鲁科版选修3 第2章第3节 离子键、配位键与金属键（第2课时） 学案.doc

第2课时配位键金属键学习目标定位1.知道配位键、配合物的概念，学会配位键的判断方法，会分析配合物的组成与应用。2.知道金属键的概念及其实质，能够用金属键理论解释金属的物理特性。一、配位键和配合物1配位键(1)用电子式表示nh3、nh的形成n原子与h原子以共价键结合成nh3分子：_；nh3分子与h结合成nh：_。(2)中共价键的形成与相比较不同点：_。(3)由上述分析可知配位键是_形成的_键。配位键常用ab表示，其中a_，b_。配位键与共价键在形成过程上的主要不同是_。2配合物(1)在盛有2 ml 0.1 moll1的cuso4溶液中，逐滴加入过量的浓氨水，观察到的现象是_，最后变为_。反应的离子方程式是_；_。(2)分析cu(nh3)42(配离子)的形成：氨分子中氮原子的_进入cu2的_，cu2与nh3分子中的氮原子通过_形成配位键。配离子cu(nh3)42可表示为(如图所示)。(3)配合物的概念：由提供孤对电子的配位体与接受孤对电子的中心原子以配位键结合形成的化合物。如cu(nh3)4so4、ag(nh3)2oh等均为配合物。1.配位键的形成条件(1)成键原子一方能提供孤对电子。如分子有nh3、h2o、hf、co等；离子有cl、oh、cn、scn等。(2)成键原子另一方能提供空轨道。如h、al3、b及过渡金属的原子或离子。2配合物的组成配合物cu(nh3)4so4的组成如下图所示：(1)中心原子或离子：提供空轨道，如fe、ni、fe3、ag、cu2、zn2等，常见的是过渡金属的原子或离子。(2)配位体：_。分子：如h2o、nh3、co、醇等；阴离子：如x(f、cl、br、i)、oh、scn、cn、rcoo等。(3)配位数：直接与中心原子配位的原子或离子数目。如fe(cn)64中fe2的配位数为6。(4)配离子的电荷数：等于中心原子或离子和配位体总电荷数的代数和，如co(nh3)5cln中的n2。(5)内界和外界：配合物分为内界和外界，其中配离子称为内界，与内界发生电性匹配的阳离子或阴离子称为外界，外界和内界以离子键相结合。3配合物溶于水的电离情况配合物中外界离子能电离出来，而内界离子不能电离出来，通过实验及其数据可以确定内界和外界离子的个数，从而可以确定其配离子、中心离子和配位体。1回答下列问题：(1)若bcl3与xyn通过b原子与x原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物提供孤对电子的原子是_。(2)nh3与bf3可以通过配位键形成nh3bf3，_原子提供孤对电子，_原子提供空轨道。写出nh3bf3的结构式，并用“”表示出配位键_。(3)肼(n2h4)分子可视为nh3分子中的一个氢原子被nh2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。肼能与硫酸反应生成n2h6so4。n2h6so4晶体类型与硫酸铵相同，则n2h6so4的晶体内存在_(填字母)。a离子键 b配位键 c共价键 d键(4)cu2能与nh3、h2o、oh、cl等形成配位数为4的配合物。向cuso4溶液中加入过量naoh溶液可生成na2cu(oh)4。画出cu(oh)42中的配位键_。na2cu(oh)4中除了配位键外，还存在的化学键类型有_(填字母)。a离子键 b金属键c极性共价键 d非极性共价键向氯化铜溶液中加入过量浓氨水，然后加入适量乙醇，溶液中析出深蓝色的cu(nh3)4cl2晶体，上述深蓝色晶体中含有的化学键除普通共价键外，还有_和_。金属铜单独与氨水或过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液发生如下反应：cuh2o24nh3=cu(nh3)422oh。其原因是_。(5)cu(cn3)42具有对称的空间构型，cu(nh3)42中的两个nh3被两个cl取代，能得到两种不同结构的产物，则cu(nh3)42的空间构型为_。2向下列配合物的水溶液中加入agno3溶液不能生成agcl沉淀的是 ()aco(nh3)4cl2cl bco(nh3)3cl3cco(nh3)6cl3 dco(nh3)5clcl2二、金属键1金属键的概念及其实质(1)钠原子、氯原子能够形成三种不同类别的物质：化合物是_，其化学键类型是_。非金属单质是_，其化学键类型是_。金属单质是_，根据金属单质能够导电，推测金属单质钠中存在的结构微粒是_。(2)由以上分析，引伸出金属键的概念是金属中_和_之间存在的强烈相互作用。(3)金属键的成键微粒是_。金属键的本质是_。2金属键的特征(1)金属键没有共价键所具有的_性和_性。(2)金属键中的电子在整个三维空间运动，属于_。3用金属键理论解释金属的下列物理性质(1)金属不透明，具有金属光泽(2)金属具有良好的延展性(3)金属具有良好的导电性(4)金属具有良好的导热性4金属键的强弱影响金属的硬度、熔沸点(1)填写下表空格：namgalcr原子价电子排布原子半径/pm186160143.1124.91 mol金属固体完全气化吸收的热量/kjmol1108.4146.4326.4397.5熔点/97.56506601 900(2)观察分析上表，回答下列问题。影响金属键强弱的因素有哪些？金属的熔点高低与金属键强弱的关系如何？3下列关于金属键的叙述中，不正确的是()a金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用，其实质与离子键类似，也是一种电性作用b金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，所以与共价键类似，也有方向性和饱和性c金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用，故金属键无饱和性和方向性d构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动4金属键的强弱与金属的价电子数多少有关，价电子数越多金属键越强；与金属阳离子的半径大小也有关，金属阳离子半径越大，金属键越弱。据此判断下列金属熔点逐渐升高的是()ali、na、k bna、mg、alcli、be、mg dli、na、mg化学键的比较键型离子键共价键(含配位键)金属键概念阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键原子间通过共用电子对形成的化学键自由电子和金属阳离子之间的强的相互作用成键方式通过得失电子达到稳定结构通过形成共用电子对达到稳定结构许多原子共用许多电子成键粒子阴、阳离子原子自由电子、金属阳离子成键性质静电作用静电作用静电作用形成条件活泼金属元素与活泼非金属元素化合时形成离子键同种或不同种非金属元素化合时形成共价键(稀有气体元素除外)固态金属或合金成键特征无方向性和饱和性有方向性和饱和性无方向性和饱和性存在离子化合物绝大多数非金属单质、共价化合物、某些离子化合物金属单质、合金1下列关于金属及金属键的说法正确的是()a金属键具有方向性和饱和性b金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用c金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子d金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光2下列有关金属的叙述正确的是()a金属受外力作用时常常发生变形而不易折断，是由于金属离子之间有较强的作用b通常情况下，金属中的自由电子会发生定向移动，而形成电流c金属是借助金属离子的运动，把能量从温度高的部分传到温度低的部分d金属的导电性随温度的升高而降低3下列不能形成配位键的组合是()aag、nh3 bh2o、hcco3、co dag、h4向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加浓氨水，先生成难溶物，继续滴加浓氨水，难溶物溶解，得到蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是()a反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后cu2的浓度不变b沉淀溶解后，生成蓝色的配离子cu(nh3)42c配位化合物中只有配位键d在配离子cu(nh3)42中，cu2提供孤对电子，nh3提供空轨道5回答下列问题：(1)下列金属的金属键最强的是_(填字母)。ana bmg ck dca(2)配位键的形成条件是_，下列分子或离子中不存在着配位键的是_(填序号)。h3oal(oh)4nh3nhcu(h2o)42ni(co)4fe(scn)3bfch4(3)在配离子fe(cn)63中，中心离子的配位数为_，提供空轨道的是_，与其配位体互为等电子体的一种微粒是_。(4)与钛同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与钛相同的元素有_(填元素符号)，现有含ti3的配合物，化学式为ticl(h2o)5cl2h2o。配离子ticl(h2o)52中的化学键类型是_，该配合物的配位体是_。(5)b和al均为a族元素。alcl3nh3和alcl中均含有配位键。在alcl3nh3中，配位体是_，提供孤对电子的原子是_，alcl中al原子采用_杂化。气态氯化铝(al2cl6)是具有配位键的化合物，分子中原子间成键关系为alclclclalclclcl。请将图中你认为是配位键的斜线上加上箭头。nh4bf4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1 mol nh4bf4含有_ mol配位键。硼酸(h3bo3)溶液呈酸性，试写出其电离方程式：_。(6)配合物cr(h2o)63中，与cr3形成配位键的原子是_(填元素符号)。答案精析新知导学一、1(1)(2)中形成共价键时，n原子一方提供孤对电子，h提供空轨道(3)成键原子一方提供孤对电子，另一方提供空轨道共价提供孤对电子具有接受孤对电子的空轨道配位键的共用电子对是由某个原子提供的，共价键的共用电子对是成键原子双方共同提供的2(1)先生成蓝色沉淀，继续加氨水，沉淀溶解蓝色透明溶液cu22nh3h2o=cu(oh)22nhcu(oh)24nh3h2o=cu(nh3)422oh4h2o(2)孤对电子空轨道共用氮原子提供的孤对电子归纳总结2cu(nh3)4so4(2)提供孤对电子的阴离子或分子活学活用1(1)x(2)nb(3)abcd(4)ac离子键配位键过氧化氢可氧化cu生成cu2，氨分子与cu2形成配位键(5)平面正方形2b配合物的内界与外界由离子键结合，只要外界存在cl，加入agno3溶液即有agcl沉淀产生。对于b项配合物分子co(nh3)3cl3，co3、nh3、cl全处于内界，不能电离出cl，所以不能生成agcl沉淀。二、1(1)nacl离子键cl2共价键nana和自由电子(2)金属阳离子自由电子(3)金属阳离子和自由电子电性作用2(1)饱和方向(2)整块固态金属3(1)当可见光照射到金属表面上时，固态金属中的“自由电子”能够吸收所有频率的光并很快放出，使得金属不透明并具有金属光泽。(2)金属键没有方向性，当金属受到外力作用时，金属原子间发生相对滑动而不会破坏金属键，金属发生形变但不会断裂，故金属具有良好的延展性。(3)金属内部自由电子的运动不具有方向性，在外加电场的作用下，金属晶体中的“自由电子”发生定向移动而形成电流，使金属表现出导电性。(4)当金属中有温度差时，通过不停运动着的“自由电子”与金属阳离子间的碰撞，把能量由高温处传向低温处，使整块金属表现出导热性。4(1)3s13s23s23p13d54s1(2)影响金属键强弱的主要因素有金属的原子半径、单位体积内自由电子的数目等。一般而言，金属元素的原子半径越小，单位体积内自由电子的数目越多，金属键越强。金属键越强，金属的熔点(沸点)越高，硬度一般也越大。活学活用3b从基本构成微粒的性质看，金属键与离子键的实质，都属于电性作用，特征都是无方向性和饱和性；自由电子是由金属原子提供的，并且在整个金属内部的三维空间内运动，为整个金属的所有阳离子所共有，从这个角度看，金属键与共价键有类似之处，但两者又有明显的不同，如金属键无方向性和饱和性。4b金属键越强，金属的熔点越高。a项，阳离子半径顺序为linanak，熔点依次降低；b项，价电子数的关系为namgmgal，故金属键依次增强，熔点依次升高；c项，be的熔点高于mg；d项，li的熔点高于na。达标检测1b金属键没有方向性和饱和性，a不正确；金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用，b正确；金属导电是因为自由电子在外加电场作用下发生定向移动，c不正确；金属具有光泽是因为自由电子能够吸收并放出可见光，d不正确。2d金属受外力作用时变形而不易折断是因为金属晶体中各原子层会发生相对滑动，但不会改变原来的排列方式，a项不正确；自由电子要在外加电场作用下才能发生定向移动产生电流，b项不正确；金属的导热性是由于自由电子在热的作用下与金属原(离)子频繁碰撞将能量进行传递，c项不正确。3d配位键的形成条件必须是一方能提供孤对电子，另一方能提供空轨道。a、b、c三项中，ag、h、co3能提供空轨道，nh3、h2o、co能提供孤对电子，所以能形成配位键，而d项ag与h都只能提供空轨道，而无法提供孤对电子，所以不能形成配位键。4b发生的反应为cu22nh3h2o=c