3.4 配合物与超分子 第1课时 配合物(教学课件)-【生动课堂】2025-2026学年高二化学同步教学系列(人教版2019选择性必修2)

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摘要:

该高中化学课件聚焦配合物的概念、配位键及常见配合物制备实验,以无水硫酸铜与CuSO₄·5H₂O颜色差异为导入,通过溶液颜色对比实验引导学生发现Cu²⁺与水的作用,逐步构建配位键“电子对给予—接受”模型,形成从现象到本质的学习支架。 其亮点在于以实验探究为核心,结合科学思维与化学观念,如通过【实验3-2】溶液颜色分析推理配位键存在,用硫酸四氨合铜制备实验展示配合物形成过程。采用问题链驱动与实验-理论结合的教学方法,“理·核心要点”模块系统梳理知识,助力学生培养证据推理能力,也为教师提供清晰教学逻辑与丰富案例,提升教学效率。

内容正文:

第四节 配合物与超分子 第1课时 配合物 新人教版 化学 选择性必修2 物质结构与性质 第三章 晶体结构与性质 01.配合物 知识导航 02.常见配合物的制备实验 引·新课导入 请你思考! 无水硫酸铜是白色的,为什么CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的? 无水硫酸铜 CuSO4·5H2O晶体 配合物 配合物 01 “ ” 问题思考 请你思考! 无水硫酸铜是白色的,为什么CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的? 下表中的少量固体溶于足量的水,观察实验现象并填写表格。 固体 ①CuSO₄ 白色 ②CuCl₂·2H₂O 绿色 ③CuBr₂ 深褐色 ④NaCl 白色 ⑤K₂SO₄ 白色 ⑥KBr 白色 哪些溶液呈天蓝色 实验说明什么离子呈天蓝色,什么离子没有颜色 “ ” 问题思考 请你思考! 无水硫酸铜是白色的,为什么CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的? “ ” 问题思考 请你思考! 无水硫酸铜是白色的,为什么CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的? 下表中的少量固体溶于足量的水,观察实验现象并填写表格。 固体 ①CuSO₄ 白色 ②CuCl₂·2H₂O 绿色 ③CuBr₂ 深褐色 ④NaCl 白色 ⑤K₂SO₄ 白色 ⑥KBr 白色 哪些溶液呈天蓝色 实验说明什么离子呈天蓝色,什么离子没有颜色 呈天蓝色 呈天蓝色 呈天蓝色 无色 无色 无色 呈天蓝色的离子:Cu²⁺,无颜色的离子:SO₄²⁻、Cl⁻、Br⁻、Na⁺、K⁺ 探·知识奥秘 1.探究配位化合物 一、配合物 相同阴离子的溶液对照:蓝色不是由这些阴离子导致的,无颜色的离子:SO₄²⁻、Cl⁻、Br⁻、Na⁺、K⁺ 共性:都有Cu2+,Cu2+是蓝色的? 探·知识奥秘 1.探究配位化合物 一、配合物 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 “ ” 问题思考 请你思考! Cu2+与H2O结合显蓝色,它们是怎么结合的? Cu2+ + 4H2O = [Cu(H2O)4]2+(蓝色) 配位键 探·知识奥秘 2.配位键 一、配合物 由一个原子单独提供孤电子对,另一个原子提供空轨道而形成的化学键,即“电子对给予—接受”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 表示方法 ( A B ) 特殊的共价键,有方向性和饱和性 探·知识奥秘 3.配合物 一、配合物 ①含有配位键的化合物称为配位化合物,简称配合物。 ②配合物的表示方法 [Cu(H2O)4 ] S O 4 外界(离子) 中 心 离 子 配 位 体 提供空轨道 内界(配离子) 提供孤电子对 配 位 原 子 配 位 数 [Cu(H2O)4]SO4 = [Cu(H2O)4]2+ + SO42- 探·知识奥秘 3.配合物 ③形成条件 一、配合物 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 练·课堂练习 一、配合物 1.硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝 色溶液。 ①[Ni(NH3)6]SO4的中心离子是_______, 配体是_________,配位数是_______。 Ni2+ 6 NH3 ②在[Ni(NH3)6]SO4中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为       ,提供孤电子对的成键原子是     。 配位键 N 常见配合物的制备实验 02 探·知识奥秘 1.硫酸四氨合铜的形成实验 二、常见配合物的制备实验 meiyangyang8602 向盛有4 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液的试管里滴加几滴 1 mol/L氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水并振荡试管, 观察实验现象;再向试管中加入极性较小的溶剂(如加入 8 mL 95%乙醇),并用玻璃棒摩擦试管壁,观察实验现象。 探·知识奥秘 meiyangyang8602 1.硫酸四氨合铜的形成实验 二、常见配合物的制备实验 meiyangyang8602 meiyangyang8602 CuSO4溶液 氨水 氨水 Cu2+ +2NH3·H2O=Cu(OH)2 ↓+2NH4+ Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4](OH)2 沉淀溶解,得到深蓝色溶液 四氨合铜离子 生成蓝色沉淀 探·知识奥秘 1.硫酸四氨合铜的形成实验 二、常见配合物的制备实验 四氨合铜离子 中心离子:Cu2+ 配位数:4 N H H H 配体 NH3的N给出孤电子对 Cu2+接受电子对 探·知识奥秘 1.硫酸四氨合铜的形成实验 二、常见配合物的制备实验 配位键的强度有大有小: [Cu(H2O)4]2+ [Cu(NH3)4]2+ Cu(OH)2 Cu(OH)2(s) ⇌ Cu2+(aq) + 2OH-(aq) + 4 NH3 [Cu(NH3)4]2+ ⇌ [Cu(NH3)4]2+ 比 [Cu(H2O)4]2+ 的配位键更难离解 “ ” 问题思考 请你思考! 如何检验Fe3+ ?Fe3+与SCN-如何反应? 向盛有少量0.1 mol/L FeCl3溶液(或任何含Fe3+的溶液)的试管中滴加1滴0.1 mol/L硫氰化钾(KSCN)溶液,观察实验现象。 探·知识奥秘 2.硫氰化铁配离子的形成实验 二、常见配合物的制备实验 FeCl3 用于检验Fe3+ Fe3+ + SCN- ⇌ Fe(SCN)2+ Fe(SCN)2+ + SCN- ⇌Fe(SCN)2+ Fe(SCN)52- + SCN- ⇌ Fe(SCN)63- …… Fe3+ + 3SCN- ⇌Fe(SCN)3 KSCN 溶液 三价铁离子跟硫氰酸根离子(SCN-)形成配离子的颜色,而Fe2+跟SCN-不显红色 电影特技和魔术表演 “ ” 问题思考 请你思考! 你还记得银镜反应吗?用银氨溶液检验葡萄糖 向盛有少量 0.1 mol/L NaCl 溶液的试管里滴几滴0.1 mol/L AgNO3溶液,产生难溶于水的白色的AgCl沉淀,再滴入1 mol/L氨水,振荡,观察实验现象。 探·知识奥秘 3.二氨合银离子的形成实验 二、常见配合物的制备实验 滴加AgNO3溶液后,试管中出现白色沉淀,再滴加氨水后沉淀溶解,溶液呈无色。 [Ag(NH3)2]+ AgCl(s) ⇌Ag+(aq) + Cl-(aq) + 2NH3 = 二氨合银离子 AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)2]Cl 许多过渡金属元素的离子对多种配体具有很强的结合力,因而,过渡金属配合物远比主族金属配合物多。 “ ” 问题思考 请你思考! 胆矾CuSO4·5H2O晶体中存在哪些作用力? 胆矾CuSO4·5H2O可写[Cu(H2O)4]SO4·H2O,有离子键,共价键,配位键,氢键,也存在范德华力。 CuSO4 · 5H2O 天蓝色[Cu(H2O)4]2+ 探·知识奥秘 已知的配合物种类繁多,新的配合物由于纷繁复杂的有机化合物配体而层出不穷,使得无机化合物的品种迅速增长。叶绿素、血红素和维生素B12都是配合物,它们的配体大同小异,是一种称为卟啉的大环有机化合物,而中心离子分别是镁离子、亚铁离子和钴离子。图3-43是一种叶绿素的结构示意图(图中R为长链有机基团)。 二、常见配合物的制备实验 叶绿素 血红素 维生素B12 练·课堂练习 meiyangyang8602 二、常见配合物的制备实验 2.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 理·核心要点 配合物 配合物 常见配合物的制备实验 探究配位化合物 配位键 硫酸四氨合铜的形成实验 硫氰化铁配离子的形成实验 二氨合银离子的形成实验 配合物 练·课堂练习 3.下列化合物属于配合物的是( ) A.Cu2(OH)2SO4 B.NH4Cl C.[Zn(NH3)4]SO4 D.KAl(SO4)2 4. 0.01 mol氯化铬(CrCl3·6H2O)在水溶液中用过量的AgNO3处理,产生0.01 mol AgCl沉淀,此氯化铬最可能是( ) A.[Cr(H2O)6]Cl3 B.[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O C.[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O D.[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O C C 练·课堂练习 meiyangyang8602 meiyangyang8602 meiyangyang8602 meiyangyang8602 5.某物质的结构如图所示: 下列有关该物质的分析中正确的是( ) A.该物质分子中不存在σ键 B.该物质的分子内只存在共价键和配位键两种作用力 C.该物质是一种配合物,其中Ni原子为中心原子 D.该物质的分子中C、N、O原子均存在孤电子对 C 练·课堂练习 meiyangyang8602 6.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 练·课堂练习 meiyangyang8602 meiyangyang8602 7.Cu2+能与NH3、H2O、OH-、Cl-等形成配位数为4的配合物。 (1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Na2[Cu(OH)4]。 ①画出配离子[Cu(OH)4]2-中的配位键________________。 ②Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外,还存在的化学键类型有_____(填字母)。 A.离子键 B.金属键 C.极性共价键 D.非极性共价键 AC (2)金属铜与氨水或过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液发生反应:Cu+H2O2+4NH3===[Cu(NH3)4]2++2OH-。其原因是 __________________________________________________________。 过氧化氢为氧化剂,将Cu氧化为Cu2+,氨分子与Cu2+形成配位键 Thank You https://www.zxxk.com/user/13354804 感谢 您的聆听 新人教版 化学 选择性必修2 物质结构与性质 $

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