化学人教版（2019）选择性必修2 3.4配合物与超分子（共28张ppt）
文档属性
| 名称 | 化学人教版（2019）选择性必修2 3.4配合物与超分子（共28张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-09 21:57:01 | ||
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文档简介
(共28张PPT)
第三章 晶体结构与性质
第四节 配合物与超分子
无水CuSO4固体是白色的，但CuSO4水溶液和CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的，为什么呢？
CuSO4 固体 CuSO4溶液 CuSO4·5H2O晶体
思考讨论
演示【实验 3-2】
观察下列固体和溶液的颜色，填写下表，分析什么离子呈天蓝色？
固体颜色 CuSO4 白色 CuCl2 绿色 CuBr2 深褐色 NaCl 白色 K2SO4 白色 KBr
白色
溶液颜色
无色离子 什么离子呈天蓝色 SO42－
Na+
Cl－
K+
Br－
无色 无色 无色
天蓝色 天蓝色 天蓝色
[Cu(H2O)4]2+
Cu2+ ？
四水合铜离子
Cu2+与H2O间是通过什么化学键形成[Cu(H2O)4]2+呢？
观察思考
[Cu(H2O)4]2+的形成过程
激发杂化
H2O
H2O
H2O
H2O
[Cu(H2O)4]2+平面正方形
配位键
孤电子对
29Cu
[Ar]3d104s1
失去2e-
29Cu2+
[Ar]3d9
价层电子排布图
一、配位键：
（1）概念:
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。
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
（2）表示方法：配位键可以用A →B或A—B来表示。
A表示提供孤电子对的配体
B表示提供空轨道的中心（原子）离子
或
四水合铜离子
（3）配位键特点：
配位键是一种特殊的共价键（本质也是σ键），具有方向性和饱和性。
例如：
依据反应 NH3 +H+ =NH4+ ，讨论NH3是如何与H＋形成NH4＋的？
思考讨论
与铵根类似，将氨气换成水分子：
写出H3O+的配位键的表示法？
与铵根类似，将氢离子换成铜离子：
二、配位化合物：
（1）概念：把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以 配位键 结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。
(2)组成：
配合物由内界和外界构成，配合单元是内界，
内界由中心离子(原子)和配体构成。外界是带异号电荷的离子。
内界
外界
中心离子
配体
配位数
配
位
原
子
常见的中心原子（离子）——提供空轨道。
①通常是过渡元素的原子或离子，如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等。
②部分主族元素，如H+、Al3+、B等）
常见的配位体——提供孤电子对
①原子： N O P S，一般是ⅤA Ⅵ A ⅦA的非金属原子
②分子CO、NH3、H2O等
③阴离子：X-(卤素离子)、CN-、OH- 、SCN-等。
配位化合物一定含有配位键，
但含有配位键的化合物不一定是配位化合物。
例如：CO、NH4Cl等
NH4Cl是配合物吗？
思考讨论
配合物 内界 外界 中心粒子 配位体 配位数
[Ag(NH3)2]OH
K3[Fe(CN)6]
[Co(NH3)5Cl]Cl2
Ni(CO)4
请根据给出的配合物完成下表
思考讨论
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]
[Co(NH3)5Cl]Cl2
Ni(CO)4
[Ag(NH3)2]＋
OH-
Ag+
NH3
2
请根据给出的配合物完成下表
思考讨论
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 [Ag(NH3)2]＋ OH- Ag+ NH3 2
K3[Fe(CN)6] 六氰合铁酸钾 [Fe(CN)6]3－ K＋ Fe3＋ CN－ 6
[Co(NH3)5Cl]Cl2 [Co(NH3)5Cl]2＋ Cl－ Co3＋ NH3、Cl－ 6
Ni(CO)4 四羰基镍 Ni(CO)4 无 Ni CO 4
请根据给出的配合物完成下表
思考讨论
配合物结构小结：
1、配合物有些存在外界、有些无外界；
2、中心粒子可以是阳离子，也可以是中性原子；
3、配位体可以是离子或分子，可以有一种或同时存在多种；
4、配位数通常为2、4、6、8这样的偶数。
（3）配合物的结构特点
对于具有内外界的配合物，内外界之间以离子键结合，在水溶液中内外界之间完全电离，但内界离子较稳定一般不能电离出来。
[Cu(NH3)4]SO4＝[Cu(NH3)4]2＋ ＋SO42－
（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
（4）配合物的性质特点
思考讨论
三、常见配合物的形成实验
（1）四氨合铜离子[Cu(NH3)4]2＋的形成
实验操作 实验现象 有关离子方程式
滴加氨水后，试管中首先有_________________，氨水过量后沉淀逐渐____________，得到___________的透明溶液，滴加乙醇后析出____________
Cu2+ + 2NH3·H2O = Cu(OH)2↓+2NH4+
[Cu(NH3)4]2+ + SO42- + H2O ＝[Cu(NH3)4]SO4·H2O ↓
溶剂极性：乙醇 < 水
[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇中的溶解度小
如果加入乙醇后，晶体未能立刻析出，可以用玻璃棒摩擦试管壁，使晶体迅速析出，你知道原理是什么吗？
通过摩擦，可在试管内壁产生微小的玻璃微晶来充当晶核，容易诱导结晶，这 与加入晶种来加速结晶的原理是一样的。
思考：
蓝色沉淀
溶解
深蓝色
深蓝色晶体
Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4](OH)2
Cu2+ +4H2O [Cu(H2O)4]2+
+
4NH3
[Cu(NH3)4]2+
平衡向左移动
<
稳定性:
H2O,NH3同为中性分子，但电负性N分析：
回顾：如何检验Fe3+？
(2) K3Fe(SCN)6的形成
KSCN 溶液
Fe3++n SCN－ [Fe(SCN)n]3－n (n=1～6，随 c(SCN－) 大小而异）
FeCl3 +3KSCN Fe(SCN)3+3 KCl
复分解反应
溶液变为血红色
FeCl3溶液棕黄色
Fe3+ + 4 SCN－ [Fe(SCN)4]－
请写出Fe3+ 与 SCN－反应时配位数为4的离子方程式
该反应还可用
于电影特技和
魔术表演。
（3）银氨离子[Ag(NH3)2]+的形成
实验操作 实验现象 有关离子方程式
向NaCl溶液中滴加AgNO3溶液，产生________沉淀，再滴入氨水，沉淀消失，得到澄清的________溶液。
氨水
少量
AgNO3 溶液
NaCl 溶液
Ag++Cl-=AgCl↓
AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++Cl-
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl－(aq)
+
2NH3
[Ag(NH3)2]+
=
配位能力：NH3>Cl-
AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)2]Cl
白色
无色
小结：
配合物的稳定性与配位键的关系
（1）电子对给予体形成配位键的能力：NH3>H2O
（2）接受体形成配位键的能力：过渡金属>主族金属
（3）配位键越强，配合物越稳定，
如稳定性：Cu2+—H2O< Cu2+—NH3
四、配合物的形成对性质的影响
(3)溶解性的影响：一些难溶于水的金属化物、溴化物、祺化物、氰化物，可以依次溶于含过量的Cl-、Br-、I-、CN-和氨的溶液,形成可溶性的配合物。
(1)稳定性增强：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，就很球再与O2分子结合，从而导致人休CO中毒。
(2)颜色的改变：一此金属离子形成配合物后会呈现一定的特征色，如Fe3+与苯酚可形成紫色的配合物.与SCN-可形成血红色的配合物，利用这些颜色的改变可以进行一些离了的鉴别。
（1） 在生命体中的应用
（2）在医药中的应用
抗癌药物
叶绿素 Mg2+的配合物
血红素 Fe2+的配合物
酶 含锌的配合物
维生素B12 钴配合物
（3）在生产生活中的应用
王水溶金
电解氧化铝的助熔剂 Na3[AlF6]
热水瓶胆镀银 [Ag(NH3)2]+
H[AuCl4]
五、配合物的应用
1.指出下列各配合物中的配离子、中心离子、配位体、配位原子和配位数。① K3[Fe(CN)6] ②(NH4)2[PtCl6] ③[Cd(NH3)4](OH)2
【课堂练习】
① K3[Fe(CN)6] === 3K+ + [Fe(CN)6]3-
配离子 中心离子 配位体 配位原子 配位数
[Fe(CN)6]3-
Fe3+
CN-
6
C
:C N:
-
:
:
:
:
1.指出下列各配合物中的配离子、中心离子、配位体、配位原子和配位数。① K3[Fe(CN)6] ②(NH4)2[PtCl6] ③[Cd(NH3)4](OH)2
【课堂练习】
配离子 中心离子 配位体 配位原子 配位数
[PtCl6]2-
6
Cl
② (NH4)2[PtCl6] === 2NH4 + [PtCl6]2-
+
Pt4+
Cl-
1.指出下列各配合物中的配离子、中心离子、配位体、配位原子和配位数。① K3[Fe(CN)6] ②(NH4)2[PtCl6] ③[Cd(NH3)4](OH)2
【课堂练习】
配离子 中心离子 配位体 配位原子 配位数
[Cd(NH3)4]2+
4
N
③[Cd(NH3)4](OH)2 === [Cd(NH3)4]2+ + 2OH-
Cd2+
NH3
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
3．配位化合物的数量巨大，组成和结构形形色色。配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心离子、配体、中心离子的化合价和配位数分别为( )
A．Cu2＋、NH3、＋2、4
B．Cu＋、NH3、＋1、4
C．Cu2＋、OH－、＋2、2
D．Cu2＋、NH3、＋2、2
【课堂练习】
C
A
4．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
【课堂练习】
D
第三章 晶体结构与性质
第四节 配合物与超分子
无水CuSO4固体是白色的，但CuSO4水溶液和CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的，为什么呢？
CuSO4 固体 CuSO4溶液 CuSO4·5H2O晶体
思考讨论
演示【实验 3-2】
观察下列固体和溶液的颜色，填写下表，分析什么离子呈天蓝色？
固体颜色 CuSO4 白色 CuCl2 绿色 CuBr2 深褐色 NaCl 白色 K2SO4 白色 KBr
白色
溶液颜色
无色离子 什么离子呈天蓝色 SO42－
Na+
Cl－
K+
Br－
无色 无色 无色
天蓝色 天蓝色 天蓝色
[Cu(H2O)4]2+
Cu2+ ？
四水合铜离子
Cu2+与H2O间是通过什么化学键形成[Cu(H2O)4]2+呢？
观察思考
[Cu(H2O)4]2+的形成过程
激发杂化
H2O
H2O
H2O
H2O
[Cu(H2O)4]2+平面正方形
配位键
孤电子对
29Cu
[Ar]3d104s1
失去2e-
29Cu2+
[Ar]3d9
价层电子排布图
一、配位键：
（1）概念:
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。
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
（2）表示方法：配位键可以用A →B或A—B来表示。
A表示提供孤电子对的配体
B表示提供空轨道的中心（原子）离子
或
四水合铜离子
（3）配位键特点：
配位键是一种特殊的共价键（本质也是σ键），具有方向性和饱和性。
例如：
依据反应 NH3 +H+ =NH4+ ，讨论NH3是如何与H＋形成NH4＋的？
思考讨论
与铵根类似，将氨气换成水分子：
写出H3O+的配位键的表示法？
与铵根类似，将氢离子换成铜离子：
二、配位化合物：
（1）概念：把金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以 配位键 结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。
(2)组成：
配合物由内界和外界构成，配合单元是内界，
内界由中心离子(原子)和配体构成。外界是带异号电荷的离子。
内界
外界
中心离子
配体
配位数
配
位
原
子
常见的中心原子（离子）——提供空轨道。
①通常是过渡元素的原子或离子，如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等。
②部分主族元素，如H+、Al3+、B等）
常见的配位体——提供孤电子对
①原子： N O P S，一般是ⅤA Ⅵ A ⅦA的非金属原子
②分子CO、NH3、H2O等
③阴离子：X-(卤素离子)、CN-、OH- 、SCN-等。
配位化合物一定含有配位键，
但含有配位键的化合物不一定是配位化合物。
例如：CO、NH4Cl等
NH4Cl是配合物吗？
思考讨论
配合物 内界 外界 中心粒子 配位体 配位数
[Ag(NH3)2]OH
K3[Fe(CN)6]
[Co(NH3)5Cl]Cl2
Ni(CO)4
请根据给出的配合物完成下表
思考讨论
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]
[Co(NH3)5Cl]Cl2
Ni(CO)4
[Ag(NH3)2]＋
OH-
Ag+
NH3
2
请根据给出的配合物完成下表
思考讨论
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 [Ag(NH3)2]＋ OH- Ag+ NH3 2
K3[Fe(CN)6] 六氰合铁酸钾 [Fe(CN)6]3－ K＋ Fe3＋ CN－ 6
[Co(NH3)5Cl]Cl2 [Co(NH3)5Cl]2＋ Cl－ Co3＋ NH3、Cl－ 6
Ni(CO)4 四羰基镍 Ni(CO)4 无 Ni CO 4
请根据给出的配合物完成下表
思考讨论
配合物结构小结：
1、配合物有些存在外界、有些无外界；
2、中心粒子可以是阳离子，也可以是中性原子；
3、配位体可以是离子或分子，可以有一种或同时存在多种；
4、配位数通常为2、4、6、8这样的偶数。
（3）配合物的结构特点
对于具有内外界的配合物，内外界之间以离子键结合，在水溶液中内外界之间完全电离，但内界离子较稳定一般不能电离出来。
[Cu(NH3)4]SO4＝[Cu(NH3)4]2＋ ＋SO42－
（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
（4）配合物的性质特点
思考讨论
三、常见配合物的形成实验
（1）四氨合铜离子[Cu(NH3)4]2＋的形成
实验操作 实验现象 有关离子方程式
滴加氨水后，试管中首先有_________________，氨水过量后沉淀逐渐____________，得到___________的透明溶液，滴加乙醇后析出____________
Cu2+ + 2NH3·H2O = Cu(OH)2↓+2NH4+
[Cu(NH3)4]2+ + SO42- + H2O ＝[Cu(NH3)4]SO4·H2O ↓
溶剂极性：乙醇 < 水
[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇中的溶解度小
如果加入乙醇后，晶体未能立刻析出，可以用玻璃棒摩擦试管壁，使晶体迅速析出，你知道原理是什么吗？
通过摩擦，可在试管内壁产生微小的玻璃微晶来充当晶核，容易诱导结晶，这 与加入晶种来加速结晶的原理是一样的。
思考：
蓝色沉淀
溶解
深蓝色
深蓝色晶体
Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4](OH)2
Cu2+ +4H2O [Cu(H2O)4]2+
+
4NH3
[Cu(NH3)4]2+
平衡向左移动
<
稳定性:
H2O,NH3同为中性分子，但电负性N
回顾：如何检验Fe3+？
(2) K3Fe(SCN)6的形成
KSCN 溶液
Fe3++n SCN－ [Fe(SCN)n]3－n (n=1～6，随 c(SCN－) 大小而异）
FeCl3 +3KSCN Fe(SCN)3+3 KCl
复分解反应
溶液变为血红色
FeCl3溶液棕黄色
Fe3+ + 4 SCN－ [Fe(SCN)4]－
请写出Fe3+ 与 SCN－反应时配位数为4的离子方程式
该反应还可用
于电影特技和
魔术表演。
（3）银氨离子[Ag(NH3)2]+的形成
实验操作 实验现象 有关离子方程式
向NaCl溶液中滴加AgNO3溶液，产生________沉淀，再滴入氨水，沉淀消失，得到澄清的________溶液。
氨水
少量
AgNO3 溶液
NaCl 溶液
Ag++Cl-=AgCl↓
AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++Cl-
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl－(aq)
+
2NH3
[Ag(NH3)2]+
=
配位能力：NH3>Cl-
AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)2]Cl
白色
无色
小结：
配合物的稳定性与配位键的关系
（1）电子对给予体形成配位键的能力：NH3>H2O
（2）接受体形成配位键的能力：过渡金属>主族金属
（3）配位键越强，配合物越稳定，
如稳定性：Cu2+—H2O< Cu2+—NH3
四、配合物的形成对性质的影响
(3)溶解性的影响：一些难溶于水的金属化物、溴化物、祺化物、氰化物，可以依次溶于含过量的Cl-、Br-、I-、CN-和氨的溶液,形成可溶性的配合物。
(1)稳定性增强：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，就很球再与O2分子结合，从而导致人休CO中毒。
(2)颜色的改变：一此金属离子形成配合物后会呈现一定的特征色，如Fe3+与苯酚可形成紫色的配合物.与SCN-可形成血红色的配合物，利用这些颜色的改变可以进行一些离了的鉴别。
（1） 在生命体中的应用
（2）在医药中的应用
抗癌药物
叶绿素 Mg2+的配合物
血红素 Fe2+的配合物
酶 含锌的配合物
维生素B12 钴配合物
（3）在生产生活中的应用
王水溶金
电解氧化铝的助熔剂 Na3[AlF6]
热水瓶胆镀银 [Ag(NH3)2]+
H[AuCl4]
五、配合物的应用
1.指出下列各配合物中的配离子、中心离子、配位体、配位原子和配位数。① K3[Fe(CN)6] ②(NH4)2[PtCl6] ③[Cd(NH3)4](OH)2
【课堂练习】
① K3[Fe(CN)6] === 3K+ + [Fe(CN)6]3-
配离子 中心离子 配位体 配位原子 配位数
[Fe(CN)6]3-
Fe3+
CN-
6
C
:C N:
-
:
:
:
:
1.指出下列各配合物中的配离子、中心离子、配位体、配位原子和配位数。① K3[Fe(CN)6] ②(NH4)2[PtCl6] ③[Cd(NH3)4](OH)2
【课堂练习】
配离子 中心离子 配位体 配位原子 配位数
[PtCl6]2-
6
Cl
② (NH4)2[PtCl6] === 2NH4 + [PtCl6]2-
+
Pt4+
Cl-
1.指出下列各配合物中的配离子、中心离子、配位体、配位原子和配位数。① K3[Fe(CN)6] ②(NH4)2[PtCl6] ③[Cd(NH3)4](OH)2
【课堂练习】
配离子 中心离子 配位体 配位原子 配位数
[Cd(NH3)4]2+
4
N
③[Cd(NH3)4](OH)2 === [Cd(NH3)4]2+ + 2OH-
Cd2+
NH3
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
3．配位化合物的数量巨大，组成和结构形形色色。配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心离子、配体、中心离子的化合价和配位数分别为( )
A．Cu2＋、NH3、＋2、4
B．Cu＋、NH3、＋1、4
C．Cu2＋、OH－、＋2、2
D．Cu2＋、NH3、＋2、2
【课堂练习】
C
A
4．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
【课堂练习】
D