3.4.1配合物高二下学期化学人教版选择性必修3

衡阳市八中高二化学备课组

第三章晶体结构与性质第四节配合物和超分子3.4.1配合物学习目标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，能能运用配位键解释某些沉淀溶解、颜色变化等实验现象。【实验3-2】固体①CuSO4②CuCl2③CuBr2④NaCl⑤K2SO4⑥KBr颜色白色绿色深褐色白色白色白色下表中的少量固体溶于足量的水中，观察实验现象CuSO4CuCl2CuBr2NaClK2SO4NaBr天蓝色溶液呈天蓝色与Cu2+和H2O有关，与SO42-、Cl-、Br-、Na+、K+无关Cu2+与水结合显蓝色再探究：观察下列两种铜盐的颜色，请解释原因绿偏蓝CuCl2·2H2O晶体CuSO4·5H2O晶体蓝色固态二价铜盐不一定显蓝色，Cu2+在水溶液中常显蓝色；实验证明，上述实验呈蓝色的物质是水合铜离子，可表示为[Cu(H2O)4]2+，叫四水合铜离子。在四水合铜离子中，Cu2+与H2O之间的化学键是由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。OHH孤电子对Cu2+具有空轨道一、配位键成键原子或离子一方提供空轨道，另一方提供孤电子对而形成的，这类“电子对给予-接受”键被称为配位键。1、概念：配位键2、形成条件：①成键原子一方能提供孤电子对。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。3、特点：配位键是一种特殊的共价键，同样具有饱和性和方向性。

如Ag＋形成2个配位键；Cu2＋形成4个配位键等。4、表示方法：(电子对给予体)A→B(电子对接受体)或A—B。一、配位键【思

考】依据电子式，讨论NH3

、H2O与H＋是如何形成NH4＋

、H3O＋的？空的1s轨道孤电子对

··O

··×HH×··H++

··O

··×HH×··H[

]+HNHHH[]+或或二、配合物1、概念：通常由金属离子或原子（称为中心离子或原子）与某些分子或离子（称为配位体或配体）以配位键结合形成的配位化合物，简称配合物。CuOH2H2OH2OH2O2+配体配位键配离子中心离子配位数＝4Cu(H2O)42+42、配合物的组成：2、配合物的组成：[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2＋

+SO42-配合物溶于水易电离为内界配离子和外界离子，内界配离子一般很稳定，不易电离。有些配合物不存在外界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)4四羰基镍课堂练习：完成下表：[Ag(NH3)2]＋[Fe(CN)6]3－[Co(NH3)5Cl]2＋Ni(CO)4OH-K＋Cl－无Ag+Fe3＋Co3＋NiNH3CN－NH3、Cl－CO2664产生蓝色难溶物氨水氨水难溶物溶解得到深蓝色透明溶液【实验3-3】析出深蓝色的晶体95%乙醇3、了解几种常见配合物产生蓝色难溶物氨水氨水难溶物溶解，得到深蓝色透溶液【实验3-3】析出深蓝色的晶体95%乙醇3、了解几种常见配合物CuSO4+2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4](OH)2

+4H2O溶剂极性：乙醇<水、[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇中的溶解度小

[Cu(NH3)4]2++SO42-+H2O

=[Cu(NH3)4]SO4·H2O实验结论及有关方程式：

Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)

+2OH－(aq)

+4NH3

[Cu(NH3)4]2+=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【思

考】上述实验完成了四水合铜离子向四氨合铜离子的转化，Cu2+与NH3形成的配位键和Cu2+与H2O形成的配位键哪个稳定？从结构角度解释。提示：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。[Cu(H2O)4]2+[Cu(NH3)4]2+Cu(OH)2思

考：向上述实验深蓝色的透明溶液中逐滴滴加稀硫酸会有什么现象？

写出反应方程式

Cu2++4NH3

=[Cu(NH3)4]2＋+4NH4+4H+⇌←平衡向左移动CuSO4（aq）

蓝色沉淀氨水氨水深蓝色溶液稀H2SO4稀H2SO4[Cu(NH3)4]2＋

+4H+

⇌Cu2++4NH4+

⇌【实验3-5】氨水澄清NaCl溶液少量AgNO3溶液AgCl沉淀

AgCl(s)Ag+(aq)

+Cl－(aq)

+2NH3

[Ag(NH3)2]+=Ag++Cl-=AgCl

AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]Cl

【思考】怎样配制银氨溶液？发生哪些反应？向AgNO3溶液中逐滴加稀氨水,直到最初生成的沉淀恰好溶解为止。氨水呈弱碱性,滴入AgNO3溶液中,会形成AgOH白色沉淀，AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O继续滴加氨水时,NH3分子与Ag+形成[Ag(NH3)2]+配合离子,配合离子很稳定,会使AgOH逐渐溶解。Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+3、了解几种常见配合物实验：用0.1mol/L硫氰化钾(KSCN)溶液检验FeCl3溶液中的Fe3+观察实验现象。实验现象：溶液变为_____红色FeCl3溶液加入KSCN溶液SCN-作为配体与Fe3+配位，显红色，利用硫氰化铁配离子等颜色，可用于鉴别溶液中存在Fe3+；又由于硫氰化铁配离子的颜色极似血液，常被用于电影特技和魔术实验分析及有关离子方程式：…………Fe3++SCN-Fe(SCN)2+Fe(SCN)2++SCN-Fe(SCN)2+Fe(SCN)5

+SCN-Fe(SCN)6+三价铁离子跟硫氰酸根离子(SCN-)形成配离子的颜色课本104页实验2简单离子和配离子的区别实验步骤实验现象解释在一定条件下，

配位键比较稳定，配离子不易发生电离。写出K3[Fe(CN)6]的电离方程式两滴FeCl3(aq)少量水两滴KSCN(aq)两滴K3[Fe(CN)6](aq)少量水两滴KSCN(aq)溶液变为红色

生成[Fe(SCN)n]3－n

(n=1～6)无明显现象[Fe(CN)6]3－很难电离出Fe3+K3[Fe(CN)6]=3K++

[Fe(CN)6]3-配离子[Fe(CN)6]3-的中心离子Fe3+、配体CN-、配位数6、[Fe(CN)6]3-与Fe3+性质不一样课堂练习：下列粒子中含配位键的是(

)①N2H5+

②CH4③OH－

④NH4+

⑤Fe(CO)3⑥Fe(SCN)3⑦H3O＋

⑧Ag(NH3)2OHA．①②④⑦⑧

B．③④⑤⑥⑦C．①④⑤⑥⑦⑧ D．全部C思考与讨论：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什么？

Cl－、H2O(2)[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O在溶液中电离出什么离子？

[TiCl(H2O)5]2＋、Cl－(3)1mol[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O与足量AgNO3溶液反应，产生沉淀的物质

的量是多少？

2mol(1)对溶解性的影响：一些难溶于水的金属氢氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以溶解于氨水中，或依次溶解于含过量的OH-、Cl-、Br-、I-、CN-的溶液中，形成可溶性的配合物。(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。颜色发生变化就是一种常见的现象，根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]四羟基合铝酸钠CuCl难溶于水，可溶于浓盐酸和氨水二、配合物3、配合物的形成对性质的影响(3)稳定性增强①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。当作为中心离子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。②许多过渡金属元素的离子对多种配体具有很强的结合力，因而，过渡金属配合物远比主族金属配合物多。③当作为中心离子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。例如，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，就很难再与O2分子结合，血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。3、配合物的形成对性质的影响叶绿素绿色植物生长过程中，起光合作用的是叶绿素，是一种含镁的配合物生活中常见的配合物血红素人和动物血液中起着输送氧作用的血红素，是一种含有亚铁的配合物生活中常见的配合物维生素B12维生素B12(含钴的配合物)是一种需要肠道分泌物帮助才能被吸收的维生素生活中常见的配合物叶绿素血红素4、配合物的应用(1)在生命体中的应用叶绿素、血红蛋白、酶维生素B12钴配合物含锌酶有80多种维生素B12(2)在医药中的应用(3)配合物与生物固氮(4)在生产生活中的应用王水溶金抗癌药物——顺铂固氮酶冰晶石Na3[AlF6]热水瓶胆镀银[Ag(NH3)2]+H[AuCl4]顺-二氯二氨合铂又称顺铂顺-二氨环丁羧酸铂又称卡铂4、配合物的应用课堂练习：正误判断(1)配位键实质上是一种特殊的共价键()(2)提供孤电子对的微粒既可以是分子，也可以是离子()(3)有配位键的化合物就是配位化合物()(4)配位化合物都很稳定()(5)在配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Cl－均可与AgNO3反应生成AgCl沉淀()(6)Ni(CO)4是配合物，它是由中心原子与配体构成的()√×√√××提示：NH4Cl中含配位键，但不是配位化合物。配合物一定含有配位键课堂练习：下列说法错误的是（）A.[Ag(NH3)2]＋中Ag＋空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键，空间结构为

直线形B.配位数为4的配合单元一定呈正四面体结构，配位数为6的配合单元

一定呈正八面体结构C.[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性共价键和配位键D.[Pt(NH3)6]2＋和[PtCl4]2－中，其中心离子的化合价都是＋2价B课堂练习：配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验,下列说法不正确的是(

)。A.配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-，中心离子为Fe3+、配位数为6，配位原子有C和NB.该配合物为离子化合物,易电离,1mol该配合物电离共得到的离子数目为3NAC.1mol该配合物中σ键的数目为12NAD.此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键D

D课堂练习：下列关于配合物的说法不正确的是（）A.许多过渡金属的离子对多种配体具有很强的结合力，因而过渡金

属配合物远比主族金属配合物多B.配合物中中心离子与配体间、配离子与酸根离子间都是以配位键

结合C.配离子中，中心离子提供空轨道，配体提供孤电子对D.中心离子所结合配体的个数称为配位数，不同离子的配位数

可能不同B课堂练习：下列关于配位化合物的叙述中，不正确的是()A.配位化合物中一定存在配位键B.配位化合物中只有配位键C.[Cu(H2O)6]2＋中的Cu2＋提供空轨道，H2O中的氧原子提供孤电子对形成配位键D.配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等

领域都有广泛的应用B课堂练习：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＋

E、[B(OH)4]－D课堂练习：下列分子或离子中，能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是()

①H2O

②NH3

③F－

④CN－

⑤CO⑥OH-A.①②B.①②③④⑤C.①②④D.①②③④⑤⑥D课堂练习:向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象的说法正确的是(

)A．沉淀溶解后，生成深蓝色的配合离子[Cu(NH3)4]2＋B．[Cu(H2O)4]2＋比[Cu(NH3)4]2＋中的配位键稳定C．用硝酸铜溶液代替硫酸铜溶液进行实验，不能观察到同样的现象D．在[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋给出孤电子对，NH3提供空轨道A课堂练习：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：0.01mol氯化铬CrCl3·6H2O)在水溶液中用过量的硝酸银溶液处理，产生0.02molAgCl沉淀。此氯化铬最可能是（）A．[Cr(H2O)6]Cl3

B．[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2OC．[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O D．[Cr(H2O)3Cl3]·3H2OB课堂练习：回答下列问题：(1)配合物[Ag(NH3)2]OH的中心离子是____，配位原子是___，配位数是___，它的电离方程式是________________________________。(2)向盛有少量NaCl溶液的试管中滴入少量AgNO3溶液，再加入氨水，观察到的现象是___________________________________________。先产生白