3.4.1 配合物 課件 -2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

3.4.1配合物核心素養(yǎng)目標(biāo)宏觀辨識與微觀探析學(xué)生能通過觀察配合物形成過程中的宏觀現(xiàn)象，如溶液顏色變化等，理解配合物內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)，即中心離子與配位體之間的化學(xué)鍵合方式及相互作用，從微觀層面解釋宏觀性質(zhì)差異。證據(jù)推理與模型認知基于實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，推理配合物的形成機制、組成特點，構(gòu)建配合物的結(jié)構(gòu)模型，并運用模型解釋相關(guān)化學(xué)性質(zhì)和反應(yīng)，培養(yǎng)學(xué)生證據(jù)意識和模型思維。證據(jù)推理與模型認知通過了解配合物在生產(chǎn)生活（如電鍍、藥物合成等）中的廣泛應(yīng)用，體會化學(xué)科學(xué)對社會發(fā)展的重要貢獻，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹認真的科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任感。學(xué)習(xí)重難點重點1.配合物的基本概念，包括中心離子、配位體、配位數(shù)等，明確配合物與普通化合物的區(qū)別。2.配合物的形成過程和結(jié)構(gòu)特點，掌握常見配合物的化學(xué)式書寫及命名規(guī)則。3.理解配合物形成過程中的化學(xué)平衡，能運用平衡移動原理分析影響配合物穩(wěn)定性的因素。難點1.配合物中化學(xué)鍵的本質(zhì)，即配位鍵的形成條件、特點及與其他化學(xué)鍵的比較，從微觀角度深入理解。2.運用配合物的知識解釋一些復(fù)雜的化學(xué)現(xiàn)象和實際問題，如配合物在水溶液中的行為、配合物催化反應(yīng)的原理等，需要學(xué)生具備較強的知識遷移和綜合運用能力。

課前導(dǎo)入從這個偶然發(fā)現(xiàn)的故事中，你能想到配合物可能具有怎樣獨特的性質(zhì)，才會被用作染料呢？配位鍵1.配位鍵【實驗探究】探究離子在溶液中的顏色

固體CuSO4CuCl2CuBr2NaClK2SO4KBr哪些溶液呈天藍色實驗說明什么離子呈天藍色，什么離子沒有顏色下表中的少量固體溶于足量的水，觀察實驗現(xiàn)象并填寫表格。1.配位鍵【實驗探究】探究離子在溶液中的顏色

1.配位鍵【實驗探究】探究離子在溶液中的顏色

固體CuSO4CuCl2CuBr2NaClK2SO4KBr哪些溶液呈天藍色實驗說明什么離子呈天藍色，什么離子沒有顏色下表中的少量固體溶于足量的水，觀察實驗現(xiàn)象并填寫表格。√√√×××①固態(tài)二價銅鹽不一定顯藍色，Cu2+在水溶液中常顯藍色；②SO42-

、Cl-、Br-沒有顏色；1.配位鍵為什么無水CuSO4是白色的而CuSO4?5H2O是藍色的？無水CuSO4中，沒有水合銅離子，因此為白色；CuSO4?5H2O中的藍色實際上是水合銅離子的顏色。那么，Cu2+和H2O是如何結(jié)合在一起的？1.配位鍵配位鍵：成鍵原子或離子一方提供軌道，另一方提供孤電子對而形成的這類“電子對給予—接受”鍵被稱為配位鍵。OHH孤電子對Cu2++孤電子對Cu2+OH2H2OH2OH2O配位鍵提供空軌道的原子或離子稱為中心原子或離子，提供孤電子對的原子對應(yīng)的分子或離子稱為配體或配位體。配體中心離子1.配位鍵4H2OCu2+

[Cu(H2O)4]2+CuOH2H2OH2OH2O2+四水合銅離子配體中心離子配位鍵配位數(shù)=4配合物的種類已超百萬中，是一個龐大的化合物家族，在化學(xué)領(lǐng)域、生物領(lǐng)域等都有廣泛的應(yīng)用1.配位鍵形成條件：中心原子或離子要有空軌道，配體中的原子要有孤電子對，二者缺一不可。表示方法：（電子對給予體）A→B（電子對接受體）會A—B。例如：[Cu(H2O)4]2＋中的配位鍵可表示為：或H2O讀法：四水合銅離子注意水分子(配位體)與Cu2+(中心離子)的成鍵位置！1.配位鍵配位鍵與普通共價鍵的異同（1）配位鍵與普通共價鍵只是在形成過程上有所不同。配位鍵的共用電子對由成鍵原子雙方共同提供，但它們的實質(zhì)是相同的，都是由成鍵原子雙方共用。（2）與普通共價鍵相似，配位鍵具有飽和性和方向性。（3）與普通共價鍵一樣，配位鍵可以存在于分子中[如Ni(CO)4]，也可以存在于離子中（如NH4+）。（4）配位鍵一般是共價單鍵，屬于σ鍵。配合物1.配合物定義：通常把提供空軌道的金屬離子或原子與某些提供孤電子對的分子或離子以配位鍵結(jié)合形成的化合物稱為配位化合物，簡稱配合物。組成：一般分為內(nèi)界和外界，以[Cu(NH3)4]SO4為例：[Cu(NH3)4]SO4中心離子離子(外界)配位原子配位體配位數(shù)內(nèi)界(配離子)外界離子中心原子（離子）配位體配位數(shù)提供空軌道，接受孤電子對。通常是過度金屬元素的原子或離子。如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等提供孤電子對的分子或離子，如CO、NH3、H2O、F-、Cl-、CN-、SCN-等直接與中心原子（離子）配位的分子或離子的數(shù)目。1.配合物補充幾點：（1）許多過渡金屬元素的離子對多種配體具有較強的結(jié)合力，因此，過渡金屬配合物遠比主族金屬配合物多。（2）配合物離子（簡稱配離子）的電荷數(shù)等于中心原子或離子與配體總電荷數(shù)的代數(shù)和，如[Co(NH3)5Cl]n+中，中心離子位Co3+，則n=2。（3）若配合物有外界，則其在水溶液中完全電離成內(nèi)界和外界兩部分，如[Co(NH3)5Cl]Cl2====[Co(NH3)5Cl]2++2Cl-，而內(nèi)界微粒很難電離（電離程度很?。?，因此配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2內(nèi)界的Cl-不能被Ag+沉淀，只有外界中的Cl-能被Ag+沉淀。（4）配位數(shù)不一定等于中心離子（原子）與配位原子形成的配位鍵數(shù)，如[Al(OH)4]-中配位鍵數(shù)為1，但配位數(shù)為4.2.常見配合物的制取【實驗探究】向盛有4mL0.1mol/LCuSO4溶液的試管里滴加幾滴1mol/L氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)添加氨水并振蕩試管，觀察實驗現(xiàn)象；再向試管中加入極性較小的溶劑(如加入8mL95%乙醇)，并用玻璃棒摩擦試管壁，觀察實驗現(xiàn)象。2.常見配合物的制取實驗現(xiàn)象：①形成難溶物；②難溶物溶解，得到深藍色的透明溶液；③析出深藍色的晶體。Cu2++2NH3·H2O====

Cu(OH)2↓

+2NH4+Cu(OH)2+4NH3

====

[Cu(NH3)4](OH)2[Cu(NH3)4]SO4

·H2O實驗結(jié)論：深藍色晶體為[Cu(NH3)4]SO4

·H2O，說明該配合物在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度。2.常見配合物的制?。?）深藍色溶液及深藍色晶體中，深藍色都是因為存在配離子[Cu(NH3)4]

2+。CuNH3NH3H3NNH3SO4（2）[Cu(NH3)4](OH)2在溶液中能完全電離為[Cu(NH3)4]

2+和OH-而顯強堿性。（3）配合物[Cu(NH3)4](OH)2中：配離子的名稱：四氨合銅離子中心離子：銅離子配體：NH3配位原子：N配位數(shù)：42.常見配合物的制取【實驗探究】向盛有少量0.1mol/LFeCl3溶液(或任何含F(xiàn)e3+的溶液)的試管中滴加1滴0.1mol/L硫氰化鉀(KSCN)溶液，觀察實驗現(xiàn)象。2.常見配合物的制取【實驗探究】向盛有少量0.1mol/LNaCl溶液的試管里滴幾滴0.1mol/LAgNO3溶液，產(chǎn)生難溶于水的白色的AgCI沉淀，再滴入1molL氨水，振蕩，觀察實驗現(xiàn)象。2.常見配合物的制取實驗現(xiàn)象及結(jié)論：（1）滴入硫氰化鉀后，溶液變紅色；Fe3++nSCN-====[Fe(SCN)n]3-n（n-=1~6，隨SCN-的濃度而異）（2）①滴入硝酸銀溶液后，得到白色沉淀；Ag++Cl-====AgCl↓②滴入氨水后，沉淀溶解，得到澄清的無色溶液AgCl+2NH3====[Ag(NH3)2]ClAgNH3H3N+二氨合銀離子中心離子：銅離子配體：NH3配位原子：N配位數(shù)：43.配合物的形成對性質(zhì)的影響（1）對溶解性的影響：一些難溶于水的金屬氫氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以溶解于氨水中，或溶解于含過量能與金屬離子形成可溶性配合物的離子的溶液中。（2）顏色的改變：當(dāng)簡單離子形成配離子時，其性質(zhì)往往有很大差異。顏色發(fā)生變化就是一種常見的現(xiàn)象，根據(jù)顏色的變化就可以判斷是否有配離子生成。3.配合物的形成對性質(zhì)的影響（3）穩(wěn)定性增強：配合物具有一定的穩(wěn)定性，配合物中的配位鍵越強，配合物越穩(wěn)定。當(dāng)作為中心離子的金屬離子相同時，配合物的穩(wěn)定性與配體的性質(zhì)有關(guān)。示例：血紅素中的Fe2＋與CO分子形成的配位鍵比Fe2＋與O2分子形成的配位鍵強，因此血紅素中的Fe2＋與CO分子結(jié)合后，就很難再與O2分子結(jié)合，血紅素失去輸送氧氣的功能，從而導(dǎo)致人體CO中毒。隨堂訓(xùn)練1．下列化合物中同時含有離子鍵、共價鍵、配位鍵的是（

）A．Na2O2

B．KOHC．NH4NO3

D．H2OC隨堂訓(xùn)練2．碳鉑(結(jié)構(gòu)簡式如圖)是一種廣譜抗癌藥物。下列關(guān)于碳鉑的說法錯誤的是（

）A．中心原子的配位數(shù)為4 B．sp3和sp2雜化的碳原子數(shù)之比為2:1C．分子中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為10:1 D．分子中含有極性鍵、非極性鍵和配位鍵C隨堂訓(xùn)練3.0.01mol氯化鉻(CrCl3·6H2O)在水溶液中用過量的AgNO3處理，產(chǎn)生0.01molAgCl沉淀，此氯化鉻最可能是()A.[Cr(H2O)6]Cl3 B.[Cr(H2O)5C