2.3.2 配位键(共24张PPT)-2023-2024学年高二化学鲁科版选择性必修第二册课件

(共24张PPT)
第2章 微粒间的相互作用于物质性质
第3节 离子键、配位键与金属键
第2课时 配位键
一、离子键：
1、离子键的形成：阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。
复习回顾
2、离子键的特征：离子键没有方向性、没有饱和性。
1、金属键及实质：在金属晶体中，金属阳离子和自由电子之间的较强的相互作用。无方向性、无饱和性。自由电子为所有金属离子所共用，即为整个金属所共有，所以金属键无方向性和饱和性。
二、金属键
3、金属金属键与金属性质
⑴金属晶体具有金属光泽和颜色原因
因自由电子可吸收所有频率的光，很快释放出去，绝大多数金属具有光泽。某些金属因易吸收某些频率光而呈特殊颜色。
当金属呈粉末状时，金属晶体晶面取向杂乱、晶体外形排列不规则，吸收可见光后辐射不出去，所以成黑色
通常情况下金属晶体内部电子的运动是自由流动的，但在外加电场的作用下会定向移动形成电流,所以金属具有导电性。
⑵金属的导电性
金属容易导热,是由于自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分,从而使整块金属达到相同的温度。
⑷延展性
金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性,各原子层之间发生相对滑动以后,仍可保持这种相互作用,因而即使在外力作用下,发生形变也不易断裂,因此在一定强度的外力作用下,金属可以发生形变,表现为良好的延展性。
⑶金属的导热性
自由电子
+
金属离子
金属原子
错位
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
3、下列叙述中，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，所以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.构成金属的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动。
B
练习
4、金属晶体的形成是因为晶体中存在（ ）
A.金属离子间的相互作用
B.金属原子间的相互作用
C.金属离子与自由电子间的相互作用
D.金属原子与自由电子间的相互作用
C
5、金属的下列性质中，不能用金属键加以解释的是（ ）
A．易导电 B．易导热 C．有延展性 D．易锈蚀
D
6．金属能导电的原因（ ）
A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的 相互作用较弱
B．金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动
C．金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动
D．金属晶体在外加电场作用下可失去电子
B
7、在金属晶体中，自由电子与金属离子的碰撞中有能量传递，可以用此来解释的金属的物理性质是（ ）
A．延展性 B．导电性 C．导热性 D．硬度
8、下列有关叙述正确的是 ( )
A.任何晶体中，若含有阳离子也一定含有阴离子
B.金属键越强，则该金属的金属性越弱
C.将铁制品做炊具，金属键没有被破坏
D. 常温下，金属单质都以金属晶体形式存在
C
C
学习目标 核心素养培养
1、知道配位键的特点，认识简单的配位化合物的成键特征， 证据推理与模型认知
2、能够通过实验探究配合物的制备, 实验探究与创新意识
3、了解配位化合物的存在与应用 宏观辨识与微观探析
知识体系
实验证明，氨分子能与H+反应生成铵离子（NH4+），其反应可用下式表示：
NH3＋H+＝NH4+
那么，氨作为一个分子，是怎样与H+结合的呢？
交流 研讨
阅读课本第61~62页，分析在这个反应中氨分子与H+之间形成的一种新的化学键。这种新的化学键与离子键、共价键有何异同？它常存在于哪些物质中？并思考、填写第62页交流 研讨的表格。
⑴定义由一方单独提供孤对电子一方提供空轨道而形成的化学键。
⑵形成的条件：一方提供孤对电子另一方提供空轨道。
二、配位键
1、配位键的形成：
⑶结构表示式：A→B
其中：A 表示提供孤对电子的原子；B 表示具有能够接受孤对电子的空轨道的原子。
[H N H]+
H
H
⑷配位化合物：组成中含有配位键的物质(课本第62页)
⑸配合物的组成：
①中心原子或离子:提供空轨道,常见的是过渡金属的原子或离子,
如Fe、Ni、Fe3+、Ag+、Cu2+、Zn2+等。
②配体:含有孤电子对的原子、分子或离子。
原子:常为ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素的原子;
分子:如H2O、NH3、CO等;
阴离子:如X-(Cl-、Br-、I-)、OH-、SCN-、CN-、RCOO-等。
几种配合物的组成
配合物 内界 外界 中心体 配位体 配位数
[Ag(NH3)2]OH
Na3[AlF6]
[Co(NH3)5Cl]Cl2
KFe[Fe(CN) 6 ] 六氰合亚铁钾
[Ag(NH3)2]+
OH-
Ag+
NH3
2
[AlF6]3-
Na+
Al3+
F-
6
[Co(NH3)5Cl]2+
Cl-
Co3+
Cl-
6
NH3
[Fe(CN) 6 ]4-
K+ Fe3+
Fe2+
CN-
6
思考：配合物的外界可以电离成离子，内界一般不能电离出离子，用什么试剂可以区别[Co(NH3)4Cl2]Cl 和[Co(NH3)4Cl2]NO3两种溶液？ A．AgNO3溶液 B．NaOH溶液 C．CCl4 D．浓氨水
配合物的制备和应用
活动 探究
阅读课本第63~64页,观察实验现象并分析讨论,完成讨论问题。
1.将氯化铜固体溶于水并稀释时,你会看到怎样的现象 为什么
2.在硝酸铁和氯化铁溶液中,Fe3+在溶液中显示黄色的原因是什么
3.向0.1 mol·L-1的AgNO3溶液中逐滴加入浓氨水,你会看到怎样的现象 你会得到什么样的结论
[CuCl4]2-
棕黄色
蓝色
→[Cu(H2O)4]2+
→
绿色
加水稀释
Fe3+水解并与OH-配位，而使溶液显示黄色。酸性条件下为无色：
[Fe(H2O)6]3＋。氯化铁溶液中形成黄色配离子[FeCl4]＋。
开始产生白色沉淀AgOH,继续滴加氨水,白色沉淀消失生成[Ag(NH3)2]OH。
4.向含有等浓度的Cu2+溶液中,分别逐滴加入氨水和NaOH溶液直至过量,你会看到怎样的现象 你获得什么结论
滴加氨水时,先看到生成蓝色沉淀,继续加氨水,沉淀溶解,最后变为蓝色透明溶液。反应的离子方程式是:
①Cu2++2NH3·H2O＝Cu(OH)2↓+2NH4+;
②Cu(OH)2+4NH3·H2O＝[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O。
滴加氢氧化钠溶液时,会看到少量的时候生成蓝色沉淀,过量的时候可以看到先生成蓝色沉淀后又溶解,溶解后溶液呈现蓝色,但是与氨水反应的蓝色更深。反应的离子方程式是:①Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓②Cu(OH)2+2OH-== [Cu(OH)4]2-。
结论:配合物的配体不同,配合物的颜色深浅不同。
5.配合物[Cu(NH3)4]SO4中含有的化学键类型有哪些
配合物[Cu(NH3)4]SO4中含有的化学键有离子键、共价键、配位键。
2、配位化合物的制备及应用
⑴配合物的制备：
①在盛有2 mL 0.1 mol·L－1的CuSO4溶液中，逐滴加入过量的浓氨水，观察到的现象是先生成蓝色沉淀，继续加氨水，沉淀溶解，最后变为蓝色透明的溶液。反应的离子方程式是：
Cu2+＋2NH3·H2O = Cu(OH)2↓＋2NH4+
Cu(OH)2+4NH3·H2O = [Cu(NH3)4]2+ + 2OH- + 4H2O
2+
Cu
NH3
H3N
NH3
NH3
深蓝色溶液
蓝色沉淀
[Cu(NH3)4]SO4.H2O
深蓝色晶体
②在盛有适量蒸馏水的试管中滴加2~3滴 0.1 mol·L－1的AgNO3溶液中，然后逐滴加入的浓氨水，观察到的现象是先生成白色沉淀，继续加氨水，沉淀溶解，最后变为无色透明的溶液。反应的离子方程式是：
Ag+＋NH3·H2O = AgOH↓＋NH4+
白色沉淀
AgOH+2NH3·H2O = [Ag(NH3)2]+ + OH- + 2H2O
无色溶液
拓展：
AgCl+2NH3·H2O = [Ag(NH3)2]+ + Cl- + 2H2O
Fe3+ + 6SCN- [Fe(SCN)6]3-
(1~6个配体均可)
配合物在生命体中大量存在,在半导体等尖端技术、医药科学、催化反应和材料化学等领域也有着广泛的应用。
⑵配合物的应用：
②利用金属离子和与其配位的物质的性质不同，进行溶解、沉淀或萃取操作来达到分离提纯，分析检测等目的。如一些难溶于水的金属氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以依次溶解于含过量的Cl－、Br－、I－、CN－和氨的溶液中，形成可溶性的配合物。
③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，我们根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。如Fe3＋的检验。
④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有些配合物显现出特征颜色，从而可用于物质的检验。
1．以下微粒含配位键的是(　　)
①[Al(OH)4]－　②CH4　③OH－　④NH4＋ ⑤[Cu(NH3)4]2＋　⑥Fe(SCN)3　 ⑦H3O＋ ⑧[Ag(NH3)2]OH
A．①②④⑦⑧ B．③④⑤⑥⑦
C．①④⑤⑥⑦⑧ D．全部
C
练习
2、关于[Cr(H2O)4Cl2]Cl的说法正确的是(　　)
A．中心原子的化合价为＋2价
B．配体为水分子，外界为Cl－
C．配位数是6
D．在其水溶液中加入AgNO3溶液，不产生白色沉淀
C
3、下列各种说法中错误的是（ ）
A. 形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤对电子
B. 配位键是一种特殊的共价键
C. 配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子
D. 共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子
D
4、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＋
D
5.具有6个配体的Co3+的配合物CoClm nNH3,1mol配合物与AgNO3溶液作用生成1mol AgCl沉淀，则m、n的值是 ( )
A．m=1、n=5 B．m=3、n=4
C．m=5、n=1 D．m=4、n=5
B
6、AlCl3的分子式实际上是Al2Cl6，它的结构如图：
Al
Al
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
这8条化学键中一定属于配位键的是 (填写编号)
1
2
3
4
5
6
7
8
3、6(或4、5)
Al
Al
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
THANKS