第3章 实验活动 简单配合物的形成（课件PPT）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册（人教版 单选）

该高中化学课件聚焦“晶体结构与性质”核心内容，通过“简单配合物的形成”实验活动导入，衔接物质结构的前期知识，为晶体性质的系统学习搭建认知支架，帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于以实验探究为核心，融合科学探究与实践、科学思维素养，通过具体实验操作引导学生进行证据推理和模型建构。采用实验驱动的教学方法，学生能提升动手与科学思维能力，教师可借助实验活动增强教学直观性与互动性。

实验活动　简单配合物的形成 第三章　晶体结构与性质 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 第三章　晶体结构与性质 1 谢谢观看 第三章　晶体结构与性质 1 【实验目的】 1．加深对配合物的认识。 2．了解配合物的形成。 【实验用品】 试管、胶头滴管。 硫酸铜溶液、氨水、硝酸银溶液、氯化钠溶液、氯化铁溶液、硫氰化钾溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、蒸馏水、乙醇。 【实验原理】 配合物是由中心原子或离子与一定数目的中性分子或阴离子以配位键结合而形成的一类化合物，中心离子形成配合物后性质不同于原来的金属离子，具有新的化学特性。 【实验步骤】 1．简单配合物的形成 (1) 实验步骤 实验现象 生成蓝色絮状沉淀 难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液 析出深蓝色的晶体 解释 Cu2+＋2NH3·H2O ===Cu(OH)2↓＋2NH Cu(OH)2＋4NH3=== [Cu(NH3)4](OH)2 乙醇的极性较小，配合物的溶解度变小而从溶液中析出 (2) 实验步骤 实验现象 生成白色沉淀 白色沉淀溶解，溶液变澄清 解释 Ag＋＋Cl－==AgCl↓ AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－ 2．简单离子与配离子的区别 实验步骤 实验现象 溶液变红色 解释 Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3 实验步骤 实验现象 无明显变化 解释 因为CN－的配位能力强于SCN－，所以配体交换不可能发生 【问题和讨论】 1．K3[Fe(CN)6]在水中可以电离出配离子[Fe(CN)6]3-，该配离子的中心离子、配体是什么？配位数是多少？[Fe(CN)6]3-和Fe3+的氧化性哪个更强？ 提示：中心离子是Fe3+，配体为CN－，配位数为6。Fe3+的氧化性要强一些。因为铁的三价态已经具有很强的氧化性了，极易得电子。[Fe(CN)6]3-中铁的轨道被电子充满，不需要太多的电子了。 2．向AgNO3溶液中滴入氨水，现象：生成白色沉淀，随氨水的增加，沉淀逐渐溶解，生成了[Ag(NH3)2]＋。 (1)整个过程中发生了哪些反应？ (2)利用化学平衡移动原理解释配离子是如何形成的。 (3)[Ag(NH3)2]＋中哪一个提供孤电子对，哪一个提供空轨道？ 提示：(1)Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH， AgOH＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋＋OH－。 (2)AgOH水溶液中存在AgOH(s)⥫⥬Ag＋(aq)＋OH－(aq)平衡，继续滴入氨水时，NH3与Ag＋形成[Ag(NH3)2]＋配离子，且配离子很稳定，促使以上平衡右移，AgOH逐渐溶解。 (3)NH3提供孤电子对，Ag＋提供空轨道。 【跟踪训练】 1．向盛有氯化钠溶液的试管中滴入少量硝酸银溶液，生成白色的氯化银沉淀，继续向试管中加入氨水，沉淀溶解，生成无色的配离子[Ag(NH3)2]＋，下列说法正确的是(　　) A．溶液中Cl－和Ag＋的物质的量反应前后不变 B．配位键的强度都很大，因而配合物都很稳定 C．配位键可用带箭头的键线表示，是一种特殊的共价键 D．在[Ag(NH3)2]＋中，Ag＋给出孤电子对，NH3提供空轨道 解析　Ag＋的物质的量反应前后明显减小，故A错误；含有孤电子对和含有空轨道的原子之间能形成配位键，配位键属于共价键，有的配合物很稳定，有的很不稳定，故B错误；配位键是共价键的一种，可用带箭头的键线表示，故C正确；配离子[Ag(NH3)2]＋中，Ag＋提供空轨道，NH3给出孤电子对，形成配位键，故D错误。 答案　C 2．实验室中可用KSCN或K4[Fe(CN)6]来检验Fe3+，下列说法不正确的是(　　) A．铁元素位于周期表第四周期第ⅧB族，属于d区 B．FeCl3与KSCN溶液混合，得到的配合物K2[Fe(SCN)5]中，提供空轨道的是Fe3+，配体是SCN－，配位数是5 C．K4[Fe(CN)6]中含有离子键、极性共价键和非极性共价键 D．K4[Fe(CN)6]与Fe3+反应可得到一种蓝色沉淀(普鲁士蓝)，其化学式为Fe4[Fe(CN)6]3，普鲁士蓝的内界是[Fe(CN)6]4-，其中Fe元素为＋2价，外界是Fe3+ 解析　Fe为26号元素，位于周期表第四周期第Ⅷ族，Fe元素属于d区，A正确；K2[Fe(SCN)5]中，中心离子为Fe3+，中心离子提供空轨道，配体是SCN－，配体提供孤电子对，配位数是5，B正确；K4[Fe(CN)6]中含有离子键、极性共价键，但不存在非极性共价键，C错误；蓝色沉淀(普鲁士蓝)的化学式为Fe4[Fe(CN)6]3，普鲁士蓝的内界是[Fe(CN)6]4-，其中Fe元素为＋2价，外界是Fe3+，D正确。 答案　C 3．(2025·江苏卷)探究含铜化合物性质的实验如下： 步骤Ⅰ　取一定量5%CuSO4溶液，加入适量浓氨水，产生蓝色沉淀。 步骤Ⅱ　将沉淀分成两等份，分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸，沉淀均完全溶解，溶液分别呈现深蓝色、蓝色。 步骤Ⅲ　向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉，无明显现象；继续加入稀盐酸，振荡后静置，产生少量气泡，铁钉表面出现红色物质。 下列说法正确的是(　　) A．步骤Ⅰ产生的蓝色沉淀为[Cu(NH3)4]SO4 B．步骤Ⅱ的两份溶液中：c深蓝色(Cu2+)<c蓝色(Cu2+) C．步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化 D．步骤Ⅲ中产生气体、析出红色物质的反应为 [Cu(NH3)4]2+＋Fe===Cu＋Fe2+＋4NH3↑ 解析　步骤Ⅰ中产生的蓝色沉淀是Cu(OH)2，而非[Cu(NH3)4]SO4。因为适量浓氨水与CuSO4溶液反应首先生成Cu(OH)2沉淀，过量氨水才会溶解沉淀形成络合物，A错误；步骤Ⅱ中，深蓝色溶液(加入浓氨水)中的Cu2+因形成[Cu(NH3)4]2+络离子而浓度降低，而蓝色溶液(加入稀盐酸)中Cu2+可以自由移动，浓度较高，因此c深蓝色(Cu2+) < c蓝色(Cu2+)，B正确；步骤Ⅲ中无明显现象并非因铁钉钝化。铁在碱性溶液中不易钝化，且后续加入盐酸后有反应发生，说明铁未钝化。真正原因是络合物中Cu2+浓度过低，无法被Fe置换，C错误；步骤Ⅲ中加入盐酸后，H＋与NH3结合生成NH，导致配合物释放Cu2+，随后Fe与H＋反应生成H2(气泡)，并与Cu2+发生置换反应生成Cu，D的反应式未体现H＋的作用，与实际反应原理不符，D错误。 答案　B 4．(2024·福建南平高二期末)探究Fe3+的配合物。 Fe3+可与H2O、SCN－、F－等配体形成配离子，如[Fe(H2O)6]3+、[Fe(SCN)6]3-、[FeF6]3-。按图示完成实验。 (1)[Fe(H2O)6]3+为浅紫色，但溶液Ⅰ却呈黄色，原因是[Fe(H2O)6]3+水解生成[Fe(H2O)5(OH)]2+，为了能观察到溶液Ⅰ中[Fe(H2O)6]3+的浅紫色，往溶液中加入的最佳试剂为________(填化学式)。 (2)溶液Ⅱ转化为溶液Ⅲ反应的离子方程式为_______________。 解析　(1)根据[Fe(H2O)6]3+为浅紫色，溶液Ⅰ呈黄色，原因是[Fe(H2O)6]3+水解生成[Fe(H2O)5(OH)]2+，为了能观察到溶液Ⅰ中[Fe(H2O)6]3+的浅紫色，应抑制其水解，根据原溶液的阴离子为NO，所以往溶液中加入的最佳试剂为HNO3。 (2)溶液Ⅱ转化为溶液Ⅲ的反应，即[Fe(SCN)6]3-与F－离子反应转化成[FeF6]3-，离子方程式为[Fe(SCN)6]3-＋6F－⥫⥬[FeF6]3-＋6SCN－。 答案　(1)HNO3　(2)[Fe(SCN)6]3-＋6F－⥫⥬[FeF6]3-＋6SCN－ 5．(1)将白色CuSO4粉末溶于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配位数是4的配离子，请写出生成此配离子的离子方程式：__________________________________________，蓝色溶液中的阳离子内存在的化学键类型有__________。 (2)CuSO4·5H2O(胆矾)因含有水合铜离子而呈蓝色，写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式(将配位键表示出来)：________。 (3)向CuSO4溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，再滴加氨水至沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液，继续向其中加入乙醇可以生成深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O沉淀。下列说法不正确的是________(填字母)。 a．[Cu(NH3)4]SO4组成元素中电负性最大的是N元素 b．CuSO4晶体及[Cu(NH3)4]SO4·H2O中S的杂化轨道类型均为sp3 c．对于NH3、H2O来说，键角：H—N—H>H—O—H d．[Cu(NH3)4]2+中，N提供孤电子对 e．NH3分子中氮原子的杂化轨道类型为sp2杂化 (4)配离子[Cu(NH3)2(H2O)2]2+的中心离子是____________，配体是__________，配位数是______，其含有微粒间的作用力类型有______。 解析　(2)H2O中的O提供孤电子对，Cu2+提供空轨道，所以水合铜离子表示为。(3)电负性：O>N，a不正确；S原子与4个O原子形成共价键，所以S采取sp3杂化，b正确；NH3分子内N有1个孤电子对，H2O分子中O有2个孤电子对，H2O分子中孤电子对对共用电子对排斥作用大，所以键角：H—N—H>H—O—H，c正确；[Cu(NH3)4]2+中N提供孤电子对，d正确；NH3分子中N的价层电子对数为4，轨道杂化方式为sp3，e不正确。 答案　(1)Cu2+＋4H2O===[Cu(H2O)4]2+　极性共价键、配位键 (2) (3)ae　(4)Cu2+　NH3、H2O　4　配位键、极性共价键 $