《配合物与超分子(第一课时)》课件

《配合物与超分子（第一课时）》1.初识配合物观察下列溶液的颜色，有什么规律？CuSO4溶液CuCl2溶液CuBr2溶液K2SO4溶液无色NaCl溶液无色KBr溶液无色共性：都有Cu2+初步结论：Cu2+是蓝色的相同阴离子的溶液对照：蓝色不是由这些阴离子导致的观察下列物质的颜色CuSO4溶液CuCl2溶液CuBr2溶液蓝色蓝色蓝色CuSO4晶体CuCl2晶体CuBr2晶体白色棕色深褐色固态二价铜盐不一定显蓝色结论修正：Cu2+在水溶液中

常显蓝色1.初识配合物CuSO4·5H2O晶体CuCl2·2H2O晶体蓝色绿色五水合硫酸铜也显蓝色理论解释：Cu2+与水结合显蓝色1.初识配合物观察下列物质的颜色2.配合物的理论知识孤电子对OHH配体中心离子Cu2+（具有空轨道）Cu2+OH2H2OH2OH2O配位键Cu2+与H2O结合显蓝色，它们是怎么结合的？Cu2++4H2O

Cu(H2O)42+CuOH2H2OH2OH2O2+配体配位键配离子中心离子四水合铜离子含有配位键的化合物称为配位化合物，简称配合物配位数＝42.配合物的理论知识Cu2+与H2O结合显蓝色，它们是怎么结合的？Cu2++4H2O

Cu(H2O)42+3.了解更多的配合物四氨合铜离子CuNH3NH3H3NNH32+SO4[Cu(NH3)4]SO4硫酸四氨合铜配体：NH32-Cu(OH)2+4NH3

[Cu(NH3)4](OH)2Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2+2NH4+化学方程式：AgCl+2NH3[Ag(NH3)2]Cl离子方程式：AgCl+2NH3[Ag(NH3)2]++Cl-AgNH3H3N+二氨合银离子配体：

中心离子：

配位数：

配体：NH3中心离子：Ag+配位数：23.了解更多的配合物向NaCl溶液中滴加AgNO3溶液和氨水回想一下，如何检验Fe3+思考：Fe3+与SCN-如何反应？3.了解更多的配合物Fe3++SCN-Fe(SCN)2+Fe(SCN)2++SCN-Fe(SCN)2Fe(SCN)5

+SCN-Fe(SCN)6…………SCN-作为配体与Fe3+配位，显红色，用于检验Fe3+硫氰化铁配离子的颜色3.了解更多的配合物2-3-+4.解决问题0.1mol/LCuCl2溶液2mol/LCuCl2溶液蓝色蓝绿色溶液浓度变化为什么会导致色调变化？Cu2+Cl-颜色①0.1mol/LCuCl2溶液稀稀蓝②2mol/LCuCl2溶液浓浓蓝绿③④4.解决问题哪个因素导致浓CuCl2溶液变蓝绿色？能设计实验来证明吗？4.解决问题Cu2+Cl-颜色①0.1mol/LCuCl2溶液稀稀蓝②2mol/LCuCl2溶液浓浓蓝绿③0.1mol/LCuCl2溶液＋饱和CuSO4溶液浓稀蓝④0.1mol/LCuCl2溶液＋6mol/LNaCl溶液稀浓蓝绿4.解决问题Cu2+Cl-颜色①0.1mol/LCuCl2溶液稀稀蓝③0.1mol/LCuCl2溶液＋饱和CuSO4溶液浓稀蓝对比①和③，说明增大Cu2+的浓度不会导致溶液颜色变为蓝绿色。4.解决问题Cu2+Cl-颜色①0.1mol/LCuCl2溶液稀稀蓝④0.1mol/LCuCl2溶液＋6mol/LNaCl溶液稀浓蓝绿对比①和④，说明在含有Cu2+的溶液中，增大Cl-的浓度会使溶液变为蓝绿色。Cu2+Cl-颜色①0.1mol/LCuCl2溶液稀稀蓝②2mol/LCuCl2溶液浓浓蓝绿③0.1mol/LCuCl2溶液＋饱和CuSO4溶液浓稀蓝④0.1mol/LCuCl2溶液＋6mol/LNaCl溶液稀浓蓝绿4.解决问题综合对上述实验的分析，Cl-的浓度较高是CuCl2的浓溶液不呈纯蓝色而呈蓝绿色的原因。这四组实验控制单一变量还可以进行其他对比，同学可以课后自己进行分析。资料：①Cu2+与Cl-可以形成一系列配合物，在水溶

液中，作为配体的Cl-可以多至4个。

在Cl-的浓度极高时,形成的CuCl4呈黄色。②颜色叠加：蓝＋

黄＝绿。4.解决问题2-CuClClClCl2-四氯合铜酸根配体：Cl-中心离子：Cu2+配位数：44.解决问题CuCl也是配离子含配阴离子的化合物配合物还可能是中性分子42-c(CuCl2)0.1mol/L0.1mol/L0.1mol/L0.1mol/Lc(NaCl)0mol/L2mol/L6mol/L饱和颜色含0.1mol/LCu2+的溶液中，Cl-的浓度越高，配位的Cl-越多，颜色越偏绿色，直至黄绿色4.解决问题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_______。5.练一练Ni2+6NH3[Ni(NH3)6]2+SO4Ni2+6NH32-硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。②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

。5.练一练配位键NH-N-HH-：5.练一练取CoCl3·6NH3（黄色）、CoCl3·5NH3（紫红色）各1mol，分别溶于水，加入足量AgNO3溶液，立即产生AgCl沉淀的物质的量分别为3mol、2mol。请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。5.练一练1molCoCl3·6NH33molAgCl对应3molCl-立即沉淀用配合物的形式书写化学式为[Co(NH3)6]Cl35.练一练1molCoCl3·5NH32molAgCl对应2molCl-立即沉淀用配合物的形式书写化学式为[Co(NH3)5Cl]Cl2探究配位键的特点及其对物质性质的影响【问题探究】(1)已知CuSO4溶液中呈蓝色的物质是一种配离子,该配离子的化学式是什么?该配离子是怎样形成的?该配离子的中心离子、配体是什么?该配离子的配位数是多少?提示

蓝色的配离子是[Cu(H2O)4]2+。Cu2+提供空轨道,H2O中的O原子提供孤电子对,形成配位键:Cu2++4H2O→

。中心离子是Cu2+,配体是H2O,配位数为4。(2)已知CuSO4溶液中加入氨水后显示深蓝色是因为形成了一种配离子,该配离子的化学式是什么?该配离子是怎样形成的?该配离子中的中心离子、配体是什么?该配离子的配位数是多少?提示

深蓝色的配离子是[Cu(NH3)4]2+。Cu2+提供空轨道,NH3中的N原子提供孤电子对,形成配位键:Cu2++4NH3→

。中心离子是Cu2+,配体是NH3,配位数为4。(3)已知向AgCl饱和溶液中加入氨水,沉淀溶解后可生成一种配合物,该配合物的化学式是什么?相应的配离子中的中心离子、配体是什么?配离子中的配位数是多少?提示

形成的配合物是[Ag(NH3)2]Cl。配合物中中心离子是Ag+,配体是NH3,配位数为2。(4)[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+哪一个离子更稳定?原因是什么?提示

[Cu(NH3)4]2+更稳定。配位原子电负性越小,越易给出孤电子对,形成的配合物越稳定。【深化拓展】1.配位键与非极性键、极性键的区别与联系共价键类型非极性键极性键配位键本质相邻原子间的共用电子对(电子云重叠)与原子核间的静电作用成键条件(元素种类)成键原子得、失电子能力相同(同种元素)成键原子得、失电子能力不同(不同元素)成键原子一方有孤电子对(配体),另一方有空轨道(中心离子或原子)特征有方向性、饱和性2.配合物的组成金属离子或原子与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合而形成的化合物称为配位化合物。配位化合物的组成如图:一般中心原子(或中心离子)的配位数是2、4、6。3.形成配合物的条件(1)配体有孤电子对。(2)中心原子(或离子)有空轨道。4.配合物的形成对性质的影响(1)对溶解性的影响如:AgCl→[Ag(NH3)2]Cl,由不溶于水的沉淀,转变为易溶于水的物质。(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变化。颜色变化就是一种常见的现象,我们根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。如Fe3+与SCN-在溶液中可生成配位数为1~6的配离子,这些配离子的颜色是红色的。(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。当中心离子相同时,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,导致血红素失去输送氧气的功能,这就是CO使人体中毒的原理。【素能应用】典例1下列微粒中含配位键的是(

)①

②CH4

③OH-

④

⑤Fe(CO)3

⑥Fe(SCN)3

⑦H3O+

⑧[Ag(NH3)2]OHA.①④⑤⑥⑦⑧ B.①②④⑦⑧C.①③④⑤⑥⑦ D.全部答案

A解析

①

中有一个H+与一个N原子间形成配位键;②CH4中4个H原子与C原子间形成共价单键,不存在配位键;③OH-中O原子与H原子间形成共价键,不存在配位键;④

中有1个H+与N原子间形成配位键;⑤Fe(CO)5中配体CO与中心原子Fe之间形成配位键;⑥Fe(SCN)3中配体SCN-与Fe3+间形成配位键;⑦H3O+中有1个H+与O原子间形成配位键;⑧[Ag(NH3)2]OH中配体NH3与Ag+间形成配位键。综合以上分析,①④⑤⑥⑦⑧中都存在配位键。【微点拨】解答有关配位键的理解和判断问题的思维流程:配位键

变式设问

(1)写出

的结构式。

提示

(2)[Ag(NH3)2]OH是强碱还是弱碱?提示

强碱变式训练1若X、Y两种粒子之间可形成配位键,则下列说法正确的是(

)A.X、Y只能是分子B.X、Y只能是离子C.若X提供空轨道,则Y至少要提供一对孤电子对D.若X提供空轨道,则配位键表示为X→Y答案

C解析

形成配位键的两种微粒可以均是分子或者均是离子,也可以一种是分子、一种是离子,但必须是一种微粒提供空轨道、另一种微粒提供孤电子对,A、B项错误,C项正确;配位键中箭头应该指向提供空轨道的X,D项错误。典例2向盛有硫酸铜水溶液的试管里滴加氨水,首先形成难溶物,继续滴加氨水,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.反应后溶液中不存在任何沉淀,所以反应前后Cu2+的物质的量不变B.沉淀溶解后,生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+C.向反应后的溶液中加入乙醇,溶液将不会发生变化,因为[Cu(NH3)4]2+不会与乙醇发生反应D.在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+给出孤电子对,NH3提供空轨道答案

B解析

向CuSO4溶液中加入过量氨水发生的反应是CuSO4+2NH3·H2O===Cu(OH)2↓+(NH4)2SO4,Cu(OH)2+2NH3·H2O+(NH4)2SO4===[Cu(NH3)4]SO4+4H2O,故A项不正确,B项正确;由于[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度远小于在水中的溶解度,故加入乙醇会产生沉淀,C项不正确;在生成[Cu(NH3)4]2+过程中,Cu2+提供空轨道,NH3给出孤电子对,D项不正确。规律总结

准确判断配位键的方法:(1)掌握好配位键的形成条件:①一种原子或离子有空轨道,常见的可提供空轨道的是过渡元素的离子或原子,如Cu2+、Ag+、Fe、Ni等;②另一种原子或离子有孤电子对,常见的含孤电子对的配体有:分子如CO、NH3、H2O等,离子如Cl-、CN-、

等。(2)正确分析原