《配合物是如何形成的9》教学课件

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名称 《配合物是如何形成的9》教学课件
格式 rar
文件大小 3.1MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2009-10-21 07:45:00

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课件68张PPT。专题4第二单元 配合物是如何形成的 Fe2(SO4)3溶液分别加入过量的NaOH溶液和氨水溶液,会产生什么现象?这两种现象是否相同?请分别写出相应的化学反应方程式。实验1 现象:两个实验现象相同,都产生红褐色沉淀并随着NaOH溶液或氨水溶液加入沉淀不断增多。Fe2(SO4)3 +6NaOH=2Fe (OH)3↓+3Na2SO4
Fe2(SO4)3 +6 NH3?H2O =2Fe (OH)3↓ +3(NH4)2SO4
取两支试管分别加入2ml 0.5mol/L的CuSO4溶液,再分别逐滴加入2mol/L的NaOH溶液和2mol/L氨水溶液 ,边滴加边振荡,观察实验现象,是否相同?实验2
两个实验现象不相同!现象: 向CuSO4溶液中滴加氨水,先产生蓝色沉淀,沉淀逐渐增多,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色溶液。 向CuSO4溶液中滴加NaOH溶液,蓝色溶液中产生蓝色沉淀逐渐增多,碱过量,沉淀不减少。为什么
???
可能有新微粒生成
实验3
取0.5mol/L的CuCl2溶液和0.5mol/LCu(NO3)2
溶液各2ml分别滴加浓氨水,观察现象。实验现象都与实验2的相同!
且 Cu2+ 与NH3?H2O的用量之比都为1比4实验现象:[讨论思考]1 、 NH3?H2O与溶液反应是与Cu2+离子反应还是与阴离子反应?[讨论思考]2 、在实验2中根据完全反应时
n(CuSO4) : n(NH3?H2O) = 1:4
能否预测生成物是什么?
最后得到的深蓝色溶液的本质所在应该是NH3与Cu2+形成了问题:Cu2+与NH3是如何结合在一起的呢?新的微粒综合以上实验现象分析归纳得出:
复习回顾:未与其他原子共用的电子对一个原子孤电子对接受孤电子对的空轨道3.写出NH4+的形成过程:配体有孤电子对中心离子
有空轨道 铜原子失去电子后与 H+ 一样有空轨道,而NH3 有孤电子对,进入Cu2+ 的空轨道形成的化合物
1、定义由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子(或离子)以配位键形成的化合物称配合物,又称络合物。2、形成条件(1) 中心原子(或离子)必须存在空轨道。
(2)配位体具有提供孤电子对的原子。一、什么是配合物 [ Cu (NH3 )4 ]SO4 内界硫酸四氨合铜(Ⅱ)二、配合物的组成演示实验:实验4 将实验2中所得溶液分为两份,一份滴加NaOH溶液,另一份滴加BaCl2溶液,观察有何现象?现象:
滴加NaOH溶液的试管中无现象,滴加BaCl2溶液的试管中有白色沉淀生成。结论:
(1) 溶液中几乎无Cu2+,存在于新微粒中。
(2) 溶液中有大量SO42-存在,说明在与浓氨水反应前后
SO42-无变化,未参与新微粒的形成。 比较明矾[KAl(SO4)2·12H2O]与硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4]SO4两个物质的电离有何不同?[KAl(SO4)2·12H2O]=K++Al3++2SO42-+12H2O
[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2+ + SO42-
内界是配位单元,外界是简单离子。
内外界之间是完全电离的。
K3[Cr(CN)6]内界外界 内界又由中心原子
和配位体及配位数构成:2、内界与外界二、配合物的组成[Cu(NH3)4] SO4二、配合物的组成2、内界:一般加 [ ] 表示。(1)中心原子(或离子)—— 提供空轨道,接受孤电子对的原子(或离子),也称形成体。常见的有:
①过渡元素阳离子或原子,如Fe3+、Fe2+、 Cu2+、Zn2+、Ag+、Ni、F
②少数主族元素阳离子,如Al3+
③ 一些非金属元素,如Si、I(3)配位数—— 直接与中心原子相连 的配位原子个数。
一般为2、4、6、8,最常见为4、6(2)配位体:提供孤电子对的分子或离子;
其中提供孤电子对的原子叫配位原子。 常见的有:中性分子,如H2O、NH3、CO、
H2NCH2CH2NH2(en)
阴离子,如X-(卤素离子)、OH-、SCN-、CN-3、外界:
除内界以外的部分。Fe(C0)5
[Cu(NH3)4][PtCl4]问题解决 在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、NH3、F-、CN-、CO中,哪些可以作为中心原子?哪些可以作为配位体?中心原子:Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+
配位体:H2O、NH3、F-、CN-、CO练习:[Ag(NH3)2]+OH-Ag+NH32[Fe(CN)6]4-K+Fe2+CN-66[AlF6]3-Na+Al3+F-Ni(CO)4无NiCO4[Co(NH3)5Cl]2+Cl-Co3+Cl-6问题解决现有两种配合物晶体[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2,一种为橙黄色,另一种为紫红色。请设计实验方案将这两种配合物区别开来。提示:先写出两者的电离方程式进行比较。问题解决 两者在水中发生电离:
[Co(NH3)6]Cl3=[Co(NH3)6]3++3Cl-
[Co(NH3)5Cl]Cl2=[Co(NH3)5Cl]2++2Cl-
比较可知:两者电离出的Cl-的量不同,设计实验时可从这一条件入手,加Ag+沉淀Cl-,然后测量所得沉淀量就可加以区别。
提供1molCl-,[Co(NH3)6]Cl3需89.2g, [Co(NH3)5Cl]Cl2需125.3g问题解决 具体步骤:
1、称取相同质量的两种晶体,分别配成溶液。
2、向两种溶液中加入足量的AgNO3溶液。
3、静置,过滤。
4、洗涤沉淀,干燥
5、称量。
结果:所得固体质量多的即为[Co(NH3)6]Cl3,
所得固体质量少的即为[Co(NH3)5Cl]Cl2 。课堂小结一、配合物的概念:配位键
二、配合物的组成:配位体+中心原子(1)配合物整体(包括内界和外界)应显电中性;(4) 对于具有内外界的配合物,中心原子和配位体通过
配位键结合,一般很难电离;内外界之间以离子键
结合,在水溶液中较易电离。
[Cu(NH3)4]SO4= [Cu(NH3)4]2++SO42-(3)配合物的内界不仅可为阳离子、阴离子,还可以是
中性分子。(2)一个中心原子(离子)可同时结合多种配位体。配合物的结构和性质第二课时[Ag(NH3)2]+的成键情况和空间结构 Ag+空的5s轨道和5p轨道形成sp杂化轨道,接受2个NH3分子提供的孤电子对,形成直线形的[Ag(NH3)2]+。三、配合物的结构和性质[Zn(NH3)4]2+的成键情况和空间结构 Zn2+形成sp3杂化轨道,接受4个NH3分子提供的孤电子对形成4个配位键,得到正四面体型的[Zn(NH3)4]2+。三、配合物的结构和性质[Cu(NH3)4]2+的成键情况和空间结构 Cu2+形成dsp2杂化轨道,接受4个NH3分子提供的孤电子对形成配位键,得到平面正方形的[Cu(NH3)4]2+。三、配合物的结构和性质[Pt(NH3)2Cl2]的成键情况和空间结构 Pt2+形成dsp2杂化轨道,接受2个NH3分子和2个Cl-提供的孤电子对形成配位键,得到平面正方形的[Pt(NH3)2Cl2]。三、配合物的结构和性质练习题1 向AgNO3溶液中滴加氨水至沉淀溶解可形成[Ag(NH3)2]+配离子。Ag+空的 轨道和 轨道可以形成 杂化轨道。NH3分子中N原子有 对孤电子对,N原子上的孤电子对进入Ag+空的 杂化轨道形成配位键。Ag+有 个空的 杂化轨道,可以接受2个NH3分子提供的孤电子对,形成 型的[Ag(NH3)2]+。 5s 5p sp 1sp2sp直线练习题2 [Zn(NH3)4]SO4中,Zn2+与NH3以 相结合,形成配合物的内界 ,
为配合物的外界。Zn2+接受4个NH3分子中氮原子提供的孤电子对,形成 个配位键,Zn2+提供4个空 杂化轨道接受孤电子对是 ,NH3分子中氮原子提供孤电子对,是配位原子,NH3分子是 ,[Zn(NH3)4]2+中,Zn2+的配位数是 。配位键 [Zn(NH3)4]2+SO42-4sp3中心原子(离子)配位体4[Ag(NH3)2]+ [Zn(NH3)4]2+ [Ni(CN)4] 2- [AlF6] 3- 科学家发现铂的两种化合物,其化学式都为PtCl2(NH3)2,且均为平面四边形结构,Pt位于四边形中心,NH3和Cl分别位于四边形的4个角上。它可以形成两种固体,一种为淡黄色,在水中的溶解度较小,不具有抗癌作用;另一种为黄绿色,在水中溶解度较大,具有抗癌作用,试回答下列问题:
(1)画出这两种固体分子的几何构型图
(2)淡黄色固体在水中的溶解度小而黄绿色固体
溶解度大的原因是_____________________
______________________________ (2)淡黄色固体在水中的溶解度小而黄绿色固体溶解度大的原因是①中结构对称,分子无极性;②的分子有极性,据相似相溶规则可知,前者溶解度小而后者大。(1)什么叫同分异构体?请举2例。
什么叫手性异构体?什么叫手性碳原子?
什么叫顺反异构体?
含有两种或两种以上配位体的配合物,若配合物在空间排列方式不同,就能形成不同几何构型的配合物。 反式 顺式 顺式反式顺式Pt (NH3)2Cl2和反式Pt (NH3)2Cl2属于手性异构体吗?思考题:
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。
当作为中心原子的金属离子相同时,配合物的稳定性与配体的性质有关。四、配合物的稳定性(1)中心离子的影响
简单阳离子,半径越小稳定性越强。
(2)配位原子电负性的影响
配位原子的电负性越大,配合物越稳定;
配位原子电负性越小,配合物越不稳定。
(3)配位体碱性越强,配合物越稳定。四、配合物的稳定性 下列各配合物的稳定性,判断不正确的是
A、[Fe(CN)6]3->[Fe(SCN)6]3- B、[Co(NH3)6]2+>[Co(NH3)6]3+
C、[AlF6]3->[AlBr6]3-
D、[Cu(NH3)4]2+>[Zn(NH3)4]2+
(Cu2+的半径小于Zn2+的半径)四、配合物的稳定性B
向CoCl2溶液中滴加氨水,使生成的Co(OH)2沉淀溶解生成[Co(NH3)6]2+。此时向溶液中通入空气,得到的产物中有一种其组成可用CoCl3·5NH3表示。把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液,则析出AgCl沉淀。经测定,每1mol CoCl3·5NH3只生成2mol AgCl。请写出表示此配合物结构的化学式(钴的配位数为6):___________,此配合物中Co的化合价为______。 [Co(NH3)5Cl]Cl2+3 思考题:
向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液,不能生成白色沉淀的是
A、[Co(NH3)4Cl2]Cl
B、[Co(NH3)3Cl3]
C、[Co(NH3)6]Cl3
D、[Co(NH3)5Cl]Cl2B 思考题:
向银氨溶液中加入NaCl溶液,无白色沉淀产生,说明银氨溶液中 (填离子符号)离子浓度很小。若加入 KI溶液有黄色沉淀产生,说明 很小。若向银氨溶液中加入盐酸立即产生白色沉淀,写出此反应的离子方程式 。 Ag+AgI的溶解度[Ag(NH3)2]++2H++Cl-==AgCl↓+2NH4+ [Ag(NH3)2]++OH-+3H++Cl-==
AgCl↓+H2O+2NH4+ 思考题:
硝酸银溶液中分别滴加NaOH溶液,氯化铵溶液,都会立即产生沉淀。请分别写出反应的离子方程式。如果把它们三者以一定的浓度比混合,得到的却是澄清透明的溶液,请加以解释,并写出相关的反应方程式。 Ag++OH-=AgOH↓ 2AgOH=Ag2O↓+H2O Ag++Cl-=AgCl↓ AgNO3+2NH4Cl+2NaOH =
[Ag(NH3)2]Cl +NaNO3+NaCl+2H2O 思考题:第三课时
配合物的应用 配合物在生活、生产和科技等方面都具有十分重要的应用: 在植物生长中起光合作用的叶绿素,是一种含镁的配合物;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;维生素B12是一种含钴的配合物;人体内各种酶(生物催化剂)的分子几乎都含有以配合状态存在的金属元素。化工生产、污水处理、汽车尾气处理、模拟生物固氮都需要一些特殊性能的配合物作催化剂。血红素叶绿素
维生素B12一、科学研究中的应用1、离子鉴定:Ni2+与丁二肟反应,生成血红色配合物。2、离子分离:五、配合物的应用乙烯催化氧化制乙醛催化机理二、工业催化中的应用五、配合物的应用三、冶金电镀中的应用高纯度金属制备(Fe,Ni,Co)贵金属的提取五、配合物的应用四、生物医药中的应用医药行业
治癌药物顺铂[Pt(NH3)2Cl2]生物大分子(有抗癌活性) (无抗癌活性) 五、配合物的应用五、配合物与生物固氮合氮酶中Fe-Mo中心结构示意图 将大气中游离态氮转化为化合态氮的过程叫氮的固定五、配合物的应用六、活动与探究[实验1]
(1)在5%的硝酸银中逐滴加入2mol/L氨水,直到生成的沉淀恰好全部溶解为止,制得银氨溶液5ml于试管A中,加入2~3ml 10%的葡萄糖,将试管放在盛水的烧杯中缓慢加热,静置片刻。
(2)用5%的硝酸银溶液代替银氨溶液,重复上述实验。
实验现象:五、配合物的应用
[实验2]向一支试管中加入3ml2%的氯化铁溶液,再滴入2~3滴2%的硫化钾KSCN溶液,观察实验。
实验现象:
[实验3]在两支试管中分别加入2ml5%的硫酸铜和5%的硫酸铁的混合溶液,向一支试管中滴加10%的氢氧化钠溶液,向另一支试管中滴加浓氨水,观察现象。
实验现象:
五、配合物的应用 请同学们按要求做实验,认真观察实验现象,并做好相应的记录,课后撰写一份实验报告。作业(1998年高考)起固定氮作用的化学反应是
A、氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气
B、一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮
C、氨气经催化氧化生成一氧化氮 D、由氨气制碳酸氢铵和硫酸铵A思考题 要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时,最佳顺序为
①加入足量氯水 ②加入足量酸性高锰酸钾溶液 ③加入少量NH4SCN溶液
A.①③ B.③②
C.③① D.①②③   C思考题 在做银镜反应实验时,需要配制银氨溶液。请回答:银氨溶液的配制过程,实验现象,写出相应的化学方程式。配制过程:在5%的硝酸银溶液中逐滴加入2mol/L的氨水,直至生成的沉淀恰好完全溶解。思考题实验现象:先出现沉淀,继续滴加氨水后沉淀溶解生成无色澄清溶液。AgNO3+NH3·H2O==AgOH↓+NH4NO3 AgOH+2NH3·H2O==[Ag(NH3)2]OH +2H2O 谢谢各位的指导!