2.3.2 配位键（课件）(共39张PPT)-2023-2024学年高二化学（鲁科版2019选择性必修2）
文档属性
| 名称 | 2.3.2 配位键（课件）(共39张PPT)-2023-2024学年高二化学（鲁科版2019选择性必修2） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 32.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-02-02 17:22:16 | ||
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文档简介
(共39张PPT)
鲁科版选择性必修2
物质结构与性质
同学们好
欢迎来到化学课堂
meiyangyang8602
请你思考！
你能说出生活中常见的配合物吗？
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
meiyangyang8602
请你思考！
你能说出生活中常见的配合物吗？
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
这种配合物是如何形成的呢？
第二章 微粒间相互作用与物质性质
第 3 节 离子键、配位键与金属键
课时2 配位键
教材分析
离子键、配位键、金属键以及本章前两节所学的共价键共同构成了化学键（原子之间的强相互作用）的完整知识体系离子键和金属键决定着离子化合物和金属的成键方式并影响物质的性质，而配合物在生命科学、材料科学以及催化合成等方面有着重要的意义。因此，学习以上三种化学键的成键实质、成键特征，对全面了解微观原子的相互作用、了解化学学科在高科技领域的广泛应用大有益处。教材在认识共价键的基础上，从成键过程和成键特征（方向性和饱和性）上采用对比方式介绍离子键的内容;在共价键的基础上，从共用电子对不同形成方式的角度简单介绍配位键的形成和配合物的意义;通过金属的特征性质引出金属键并学以致用，解释金属的特性。
meiyangyang8602
meiyangyang8602
meiyangyang8602
结合氨分子能与H+反应生成铵离子()分析配位键的形成
NH3+H+ = NH4+ 氨分子是怎样与 H+ 结合的呢
这种化学键与前面讲的离子键、共价键有何异同？
空轨道
孤电子对
配位键
01
配位键的形成
meiyangyang8602
meiyangyang8602
meiyangyang8602
探究配位键的形成条件
这类“电子对给予----接受”键被称为配位键。
氨分子中有孤对电子
氢离子有1S空轨道
重叠,形成配位键
形成条件：成键两个原子一方提供孤电子对，一方提供空轨道。
meiyangyang8602
交流研讨
meiyangyang8602
meiyangyang8602
探究配位键的形成条件
表示方法：
A→B（A为提供孤电子对的原子，称为配体；B为接受孤电子对的原子，称为中心原子或中心离子。）
正四面体结构
a.配位键是一种特殊的共价键；
b. 配位键的键参数与一般共价键的键参数相同；
meiyangyang8602
meiyangyang8602
请你思考！
水合氢离子H3O+是否存在配位键，若存在，请表示出来。
[H O H]+
H
H+
1s空轨道
孤电子对
meiyangyang8602
meiyangyang8602
请你思考！
下列物质中，哪些物质含有配位键？它们的配位键是如何形成的？说明推测原因。
物质 是否含有配位键 提供空轨道 提供孤电子对
KCl
NaOH
[Ag（NH3）2]+
否
否
有
Ag+
N
4d10
配位化合物：由金属的原子或离子（有空轨道）与含有孤电子对的分子（如 NH3、H2O）或离子（如 Cl-、OH-）通过配位键构成的物质，简称配合物。
02
配位化合物
meiyangyang8602
meiyangyang8602
meiyangyang8602
探究配位化合物的结构
无水CuSO4固体是白色的，但CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的，为什么呢？
CuSO4 CuSO4·5H2O
K2SO4溶液
NaCl溶液
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
共性：都有Cu2+
meiyangyang8602
探究配位化合物的结构
meiyangyang8602
探究配位化合物的结构
理论解释：Cu2+与水结合显蓝色
白色
黑色
固态二价铜盐不一定显蓝色
Cu2+在水溶液中 常显蓝色
CuSO4·5H2O晶体
CuCl2·2H2O晶体
CuSO4
CuCl2
meiyangyang8602
meiyangyang8602
探究配位化合物的结构
【信 息】Cu2+ + 4H2O = [Cu(H2O)4]2＋（蓝色）。
（电子对接受体）空轨道 孤电子对（电子对给予体）
配位键
meiyangyang8602
meiyangyang8602
探究配位化合物的结构
配合物的表示方法
[Cu(H2O)4 ] S O 4
外界（离子）
配
位
数
中
心
离
子
配
位
体
[Cu(H2O)4]SO4
= [Cu(H2O)4]2+ + SO42-
配
位
原
子
提供孤电子对
提供空轨道
内界（配离子）
meiyangyang8602
meiyangyang8602
探究配位化合物的结构
形成条件
一方能给予孤电子对
另一方能接受电子对
（有空轨道）
NH3、H2O、Cl－、SCN－等。
Ag+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Mg2+、Al3+等
大多为过渡金属的原子或离子。
[CuCl4]2- [Cu(NH3)4]2+ [Fe(H2O)6]3+ [Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n [FeCl4]-
黄绿色 深蓝色 无色 黄色 黄色
meiyangyang8602
练习
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
[Ag(NH3)2]＋
OH-
Ag+
NH3
2
[Fe(CN)6]3－
K＋
Fe3＋
CN－
6
[Co(NH3)5Cl]2＋
Cl－
Co3＋
NH3、Cl－
6
Ni(CO)4
无
Ni
CO
4
meiyangyang8602
练习
1、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（ ）
A、[Co(NH3) 4Cl2] Cl
B、[Co(NH3) 3Cl3]
C、[Co(NH3) 6] Cl3
D、[Co(NH3) 5Cl] Cl2
B
meiyangyang8602
练习
叶绿素结构示意图
2、已知叶绿素是一种配合物，其结构如图所示。你能指出Mg和N形成的4个化学键中哪些是配位键吗？
meiyangyang8602
练习
3,(2020山东卷17节选) 含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一Cd2+配合物的结构如图所示，1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有___mol。
6
meiyangyang8602
meiyangyang8602
拓展视野
以配合物为研究对象的化学就叫做配位化学
03
配合物的制备与应用
meiyangyang8602
meiyangyang8602
meiyangyang8602
配合物的制备与应用
meiyangyang8602
meiyangyang8602
请你观察！
向试管中加入少量氯化铜粉末，然后加水溶解，
再逐渐加水稀释，边加边振荡，观察现象。
活动探究
[CuCl4]2－ ＋4H2O [Cu（H2O）4]2＋＋4Cl－
黄绿色 蓝色
稀释
外界条件的变化影响配离子的存在形式。Cl－和H2O相互竞争引起平衡移动，从而使溶液颜色发生变化。
meiyangyang8602
meiyangyang8602
请你思考！
分别以氯化铁和硝酸铁为原料，探究Fe3+溶液显色的原因
氯化铁溶于水后，Fe 3+与Cl －形成了黄色 的[FeCl4]－ ，硝酸铁溶于水后，水解形成了黄色的[Fe (H2O)6－n(OH)n]3－n
[Fe(H2O)6]3＋＋nH2O [Fe (H2O)6－n(OH)n]3－n＋nH3O＋
无色 黄色
加酸，抑制水解
活动探究
meiyangyang8602
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请你思考！
分别以氯化铁和硝酸铁为原料，探究Fe3+溶液显色的原因
氯化铁溶于水后，Fe 3+与Cl －形成了黄色 的[FeCl4]－ ，硝酸铁溶于水后，水解形成了黄色的[Fe (H2O)6－n(OH)n]3－n
Fe3＋＋4Cl－ [FeCl4]－
黄色
不同的配合物耐酸程度不同，从而影响其存在形式。
活动探究
meiyangyang8602
meiyangyang8602
请你思考！
分别以氯化铁和硝酸铁为原料，探究Fe3+溶液显色的原因
氯化铁溶于水后，Fe 3+与Cl －形成了黄色 的[FeCl4]－ ，硝酸铁溶于水后，水解形成了黄色的[Fe (H2O)6－n(OH)n]3－n
[Fe(H2O)6]3＋＋4Cl－ [FeCl4(H2O)2]－＋4H2O
无色 黄色
配体的浓度
活动探究
meiyangyang8602
meiyangyang8602
请你思考！
制备[Ag(NH3)2]＋并用于与葡萄糖反应制备银镜
活动探究
[Ag(NH3)2]＋ Ag＋＋2NH3
CH2OH(CHOH)4CHO+ 2Ag(NH3)2OH
→CH2OH(CHOH)4COONH4
+2Ag↓+3NH3+H2O
配合物可用于制备物质。
meiyangyang8602
meiyangyang8602
请你思考！
探究Cu2+与氨水和OH-反应的差异。如何设计实验操作？
活动探究
meiyangyang8602
meiyangyang8602
请你思考！
探究Cu2+与氨水和OH-反应的差异。如何设计实验操作？
[Cu（H2O）4]2++ 2NH3．H2O=Cu（OH）2↓+2NH4++4 H2O
蓝色沉淀
Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH-
蓝色沉淀 深蓝色
meiyangyang8602
meiyangyang8602
meiyangyang8602
请你思考！
探究Cu2+与氨水和OH-反应的差异。如何设计实验操作？
[Cu（H2O）4]2++ 2OH- = Cu（OH）2↓+4 H2O
蓝色 蓝色沉淀
Cu（OH）2+ 2OH- =[Cu（OH）4]2-
蓝色沉淀 蓝色
与OH－相比，Cu2＋可与NH3配位生成蓝色更深的[Cu(NH3)4]2＋
配合物存在形式受配体的影响。
meiyangyang8602
meiyangyang8602
化 学 与 生 命
请你思考！
配合物在生命体中大量存在，对于生命活动具有重要意义
meiyangyang8602
meiyangyang8602
meiyangyang8602
配合物的应用
（1）物质检验
Fe3+的检验
Fe3+ + nSCN- → [Fe(SCN)n]3-n （n=1 ～ 6）
（2）物质制备
制备银氨溶液用于制镜工业
（3）参与生命活动
生命体中，许多酶与金属离子的配合物有关
（4）用于尖端技术、医药科学、催化反应和材料化学等领域
meiyangyang8602
meiyangyang8602
meiyangyang8602
配合物的应用
软体动物中的血蓝蛋白
配合物与生物固氮
金属铂配合物抗肿瘤药
meiyangyang8602
练习
1．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－ ⑤CO
A．①② B．①②③ C．①②④ D．①②③④⑤
C
2．下列化合物属于配合物的是( )
A．Cu2(OH)2SO4 B．NH3
C．[Zn(NH3)4]SO4 D．KAl(SO4)2
D
meiyangyang8602
练习
3．某物质A的实验式为CoCl3·4NH3，1molA中加入足量的AgNO3溶液中能生成1mol白色沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是( )
A．Co3＋只与NH3形成配位键
B．配合物配位数为3
C．该配合物可能是平面正方形结构
D．此配合物可写成[Co(NH3)4Cl2] Cl
D
meiyangyang8602
练习
4.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，得到深蓝色透明溶液。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，生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2＋
C.反应后的溶液中Cu2＋的浓度增加了
D.在配离子[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供孤电子对，NH3提供空轨道
B
鲁科版选择性必修2
物质结构与性质
同学们好
欢迎来到化学课堂
meiyangyang8602
请你思考！
你能说出生活中常见的配合物吗？
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
meiyangyang8602
请你思考！
你能说出生活中常见的配合物吗？
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
这种配合物是如何形成的呢？
第二章 微粒间相互作用与物质性质
第 3 节 离子键、配位键与金属键
课时2 配位键
教材分析
离子键、配位键、金属键以及本章前两节所学的共价键共同构成了化学键（原子之间的强相互作用）的完整知识体系离子键和金属键决定着离子化合物和金属的成键方式并影响物质的性质，而配合物在生命科学、材料科学以及催化合成等方面有着重要的意义。因此，学习以上三种化学键的成键实质、成键特征，对全面了解微观原子的相互作用、了解化学学科在高科技领域的广泛应用大有益处。教材在认识共价键的基础上，从成键过程和成键特征（方向性和饱和性）上采用对比方式介绍离子键的内容;在共价键的基础上，从共用电子对不同形成方式的角度简单介绍配位键的形成和配合物的意义;通过金属的特征性质引出金属键并学以致用，解释金属的特性。
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meiyangyang8602
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结合氨分子能与H+反应生成铵离子()分析配位键的形成
NH3+H+ = NH4+ 氨分子是怎样与 H+ 结合的呢
这种化学键与前面讲的离子键、共价键有何异同？
空轨道
孤电子对
配位键
01
配位键的形成
meiyangyang8602
meiyangyang8602
meiyangyang8602
探究配位键的形成条件
这类“电子对给予----接受”键被称为配位键。
氨分子中有孤对电子
氢离子有1S空轨道
重叠,形成配位键
形成条件：成键两个原子一方提供孤电子对，一方提供空轨道。
meiyangyang8602
交流研讨
meiyangyang8602
meiyangyang8602
探究配位键的形成条件
表示方法：
A→B（A为提供孤电子对的原子，称为配体；B为接受孤电子对的原子，称为中心原子或中心离子。）
正四面体结构
a.配位键是一种特殊的共价键；
b. 配位键的键参数与一般共价键的键参数相同；
meiyangyang8602
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请你思考！
水合氢离子H3O+是否存在配位键，若存在，请表示出来。
[H O H]+
H
H+
1s空轨道
孤电子对
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请你思考！
下列物质中，哪些物质含有配位键？它们的配位键是如何形成的？说明推测原因。
物质 是否含有配位键 提供空轨道 提供孤电子对
KCl
NaOH
[Ag（NH3）2]+
否
否
有
Ag+
N
4d10
配位化合物：由金属的原子或离子（有空轨道）与含有孤电子对的分子（如 NH3、H2O）或离子（如 Cl-、OH-）通过配位键构成的物质，简称配合物。
02
配位化合物
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探究配位化合物的结构
无水CuSO4固体是白色的，但CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的，为什么呢？
CuSO4 CuSO4·5H2O
K2SO4溶液
NaCl溶液
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
共性：都有Cu2+
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探究配位化合物的结构
meiyangyang8602
探究配位化合物的结构
理论解释：Cu2+与水结合显蓝色
白色
黑色
固态二价铜盐不一定显蓝色
Cu2+在水溶液中 常显蓝色
CuSO4·5H2O晶体
CuCl2·2H2O晶体
CuSO4
CuCl2
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探究配位化合物的结构
【信 息】Cu2+ + 4H2O = [Cu(H2O)4]2＋（蓝色）。
（电子对接受体）空轨道 孤电子对（电子对给予体）
配位键
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探究配位化合物的结构
配合物的表示方法
[Cu(H2O)4 ] S O 4
外界（离子）
配
位
数
中
心
离
子
配
位
体
[Cu(H2O)4]SO4
= [Cu(H2O)4]2+ + SO42-
配
位
原
子
提供孤电子对
提供空轨道
内界（配离子）
meiyangyang8602
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探究配位化合物的结构
形成条件
一方能给予孤电子对
另一方能接受电子对
（有空轨道）
NH3、H2O、Cl－、SCN－等。
Ag+、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Mg2+、Al3+等
大多为过渡金属的原子或离子。
[CuCl4]2- [Cu(NH3)4]2+ [Fe(H2O)6]3+ [Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n [FeCl4]-
黄绿色 深蓝色 无色 黄色 黄色
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练习
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
[Ag(NH3)2]＋
OH-
Ag+
NH3
2
[Fe(CN)6]3－
K＋
Fe3＋
CN－
6
[Co(NH3)5Cl]2＋
Cl－
Co3＋
NH3、Cl－
6
Ni(CO)4
无
Ni
CO
4
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练习
1、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（ ）
A、[Co(NH3) 4Cl2] Cl
B、[Co(NH3) 3Cl3]
C、[Co(NH3) 6] Cl3
D、[Co(NH3) 5Cl] Cl2
B
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练习
叶绿素结构示意图
2、已知叶绿素是一种配合物，其结构如图所示。你能指出Mg和N形成的4个化学键中哪些是配位键吗？
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练习
3,(2020山东卷17节选) 含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一Cd2+配合物的结构如图所示，1 mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有___mol。
6
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meiyangyang8602
拓展视野
以配合物为研究对象的化学就叫做配位化学
03
配合物的制备与应用
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配合物的制备与应用
meiyangyang8602
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请你观察！
向试管中加入少量氯化铜粉末，然后加水溶解，
再逐渐加水稀释，边加边振荡，观察现象。
活动探究
[CuCl4]2－ ＋4H2O [Cu（H2O）4]2＋＋4Cl－
黄绿色 蓝色
稀释
外界条件的变化影响配离子的存在形式。Cl－和H2O相互竞争引起平衡移动，从而使溶液颜色发生变化。
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请你思考！
分别以氯化铁和硝酸铁为原料，探究Fe3+溶液显色的原因
氯化铁溶于水后，Fe 3+与Cl －形成了黄色 的[FeCl4]－ ，硝酸铁溶于水后，水解形成了黄色的[Fe (H2O)6－n(OH)n]3－n
[Fe(H2O)6]3＋＋nH2O [Fe (H2O)6－n(OH)n]3－n＋nH3O＋
无色 黄色
加酸，抑制水解
活动探究
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请你思考！
分别以氯化铁和硝酸铁为原料，探究Fe3+溶液显色的原因
氯化铁溶于水后，Fe 3+与Cl －形成了黄色 的[FeCl4]－ ，硝酸铁溶于水后，水解形成了黄色的[Fe (H2O)6－n(OH)n]3－n
Fe3＋＋4Cl－ [FeCl4]－
黄色
不同的配合物耐酸程度不同，从而影响其存在形式。
活动探究
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请你思考！
分别以氯化铁和硝酸铁为原料，探究Fe3+溶液显色的原因
氯化铁溶于水后，Fe 3+与Cl －形成了黄色 的[FeCl4]－ ，硝酸铁溶于水后，水解形成了黄色的[Fe (H2O)6－n(OH)n]3－n
[Fe(H2O)6]3＋＋4Cl－ [FeCl4(H2O)2]－＋4H2O
无色 黄色
配体的浓度
活动探究
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请你思考！
制备[Ag(NH3)2]＋并用于与葡萄糖反应制备银镜
活动探究
[Ag(NH3)2]＋ Ag＋＋2NH3
CH2OH(CHOH)4CHO+ 2Ag(NH3)2OH
→CH2OH(CHOH)4COONH4
+2Ag↓+3NH3+H2O
配合物可用于制备物质。
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请你思考！
探究Cu2+与氨水和OH-反应的差异。如何设计实验操作？
活动探究
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请你思考！
探究Cu2+与氨水和OH-反应的差异。如何设计实验操作？
[Cu（H2O）4]2++ 2NH3．H2O=Cu（OH）2↓+2NH4++4 H2O
蓝色沉淀
Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH-
蓝色沉淀 深蓝色
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请你思考！
探究Cu2+与氨水和OH-反应的差异。如何设计实验操作？
[Cu（H2O）4]2++ 2OH- = Cu（OH）2↓+4 H2O
蓝色 蓝色沉淀
Cu（OH）2+ 2OH- =[Cu（OH）4]2-
蓝色沉淀 蓝色
与OH－相比，Cu2＋可与NH3配位生成蓝色更深的[Cu(NH3)4]2＋
配合物存在形式受配体的影响。
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化 学 与 生 命
请你思考！
配合物在生命体中大量存在，对于生命活动具有重要意义
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配合物的应用
（1）物质检验
Fe3+的检验
Fe3+ + nSCN- → [Fe(SCN)n]3-n （n=1 ～ 6）
（2）物质制备
制备银氨溶液用于制镜工业
（3）参与生命活动
生命体中，许多酶与金属离子的配合物有关
（4）用于尖端技术、医药科学、催化反应和材料化学等领域
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配合物的应用
软体动物中的血蓝蛋白
配合物与生物固氮
金属铂配合物抗肿瘤药
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练习
1．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－ ⑤CO
A．①② B．①②③ C．①②④ D．①②③④⑤
C
2．下列化合物属于配合物的是( )
A．Cu2(OH)2SO4 B．NH3
C．[Zn(NH3)4]SO4 D．KAl(SO4)2
D
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练习
3．某物质A的实验式为CoCl3·4NH3，1molA中加入足量的AgNO3溶液中能生成1mol白色沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是( )
A．Co3＋只与NH3形成配位键
B．配合物配位数为3
C．该配合物可能是平面正方形结构
D．此配合物可写成[Co(NH3)4Cl2] Cl
D
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练习
4.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，得到深蓝色透明溶液。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，生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2＋
C.反应后的溶液中Cu2＋的浓度增加了
D.在配离子[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供孤电子对，NH3提供空轨道
B