专题4 第2单元 第2课时 配合物的性质与应用-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2教师用书word（苏教版）

本高中化学讲义聚焦配合物的性质与应用，先系统探究配合物形成对物质颜色、溶解度、酸碱性及稳定性的影响，再延伸至其在化学分析、工业生产和生命体中的实际应用，构建完整知识脉络。 资料通过Fe³⁺与SCN⁻显色、AgOH溶于氨水等实例，培养学生科学思维中的证据推理能力，题点多维训练强化知识应用，课中辅助教师实验教学，课后助力学生查漏补缺，提升解决实际问题的科学探究与实践能力。

第2课时　配合物的性质与应用 新知探究(一)——配合物的形成对性质的影响 1.颜色的改变 当简单离子形成配离子时其性质往往有很大的差异。颜色发生变化就是一种常见的现象,据此可以判断配离子是否生成。如Fe3+与SCN-在溶液中可生成配位数为1~6的铁的硫氰酸根配离子(血红色),反应的离子方程式为Fe3++nSCN-==[Fe(SCN)n](3-n)+。 2.溶解度的改变 某些难溶物形成配合物时可使溶解度增大。如AgOH可溶于氨水中,反应的离子方程式为AgOH+2NH3·H2O==[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O。I2在浓KI溶液中比在水中的溶解度大得多。 3.溶液的酸碱性强弱的改变 氢氟酸是一种弱酸,若通入BF3或SiF4气体,由于生成了HBF4或H2SiF6而使溶液成为强酸溶液。配位体与中心原子配合后,可以使其酸性或碱性增强,如Cu(OH)2+4NH3·H2O==[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O,碱性增强。 4.稳定性增强 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。例如,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,就很难再与O2分子结合,血红素失去输送氧气的功能,从而导致人体CO中毒。 [题点多维训练] 1.下列大气污染物中,能与人体血红蛋白中的Fe2+以配位键结合而引起中毒的气体是 (　　) A.SO2 B.CO2 C.NO2 D.CO 解析:选D　CO能与人体血红蛋白中的Fe2+以配位键结合,CO与血红蛋白中的Fe2+配合的能力远远大于O2与血红蛋白中Fe2+配合的能力,因此CO一旦与血红蛋白中的Fe2+配合,O2就很难与血红蛋白中的Fe2+配合,人体出现缺氧现象,即引起人体中毒。 2.向黄色的FeCl3溶液中加入无色的KSCN溶液,溶液变成血红色。该反应可以用化学方程式:FeCl3+3KSCN==Fe(SCN)3+3KCl表示。 (1)该反应的类型是　　　　　,生成物中KCl既不是难溶物、难电离物质,也不是易挥发物质,则该反应之所以能够进行是由于生成了　　　　　的Fe(SCN)3。  (2)向上述血红色溶液中继续加入浓KSCN溶液,溶液血红色加深,这是由于　　　　　(填字母)。  a.与Fe3+配合的SCN-数目增多 b.血红色离子的数目增多 c.血红色离子的浓度增大 解析:两种化合物之间相互交换成分,生成另外两种化合物的反应是复分解反应。复分解反应进行的条件为有气体、水、沉淀或难电离的物质生成。颜色的深浅与有色物质的浓度有关。 答案:(1)复分解反应　难电离　(2)c 3.向盛有少量氯化钠溶液的试管中滴加少量硝酸银溶液,生成白色沉淀;再向试管中滴加浓氨水,沉淀溶解。 (1)写出上述实验中发生反应的化学方程式: ① 　; ② 　。 (2)在上述实验发生化学反应所涉及的物质中,属于配合物的是　　　　　　　　　(写名称)。  (3)在上述实验中,生成白色沉淀的原因是 　　　　　　　　　　　　;  白色沉淀溶解的原因是 　。 (4)欲将混合在同一溶液中的Al3+、Ag+分离开,可选择一种试剂,它是　　　　　。  解析:氯化银难溶于水,氯化钠与硝酸银在溶液里反应生成的白色沉淀是氯化银,氯化银溶于浓氨水的原因应是生成了稳定性更强的配合物[Ag(NH3)2]Cl,[Ag(NH3)2]Cl的名称为氯化二氨合银。向Al3+、Ag+的混合溶液中滴加浓氨水至过量,发生化学反应:Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3N,Ag++NH3·H2O==AgOH↓+N,AgOH+2NH3·H2O==[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O。 答案:(1)①NaCl+AgNO3==AgCl↓+NaNO3 ②AgCl+2NH3·H2O==[Ag(NH3)2]Cl+2H2O (2)氯化二氨合银 (3)AgCl难溶于水(或AgCl在水中溶解度小) [Ag(NH3)2]Cl更稳定 (4)浓氨水 新知探究(二)——配合物的应用 1.配合物在化学分析中的应用 (1)物质检验 如Fe3+的检验:Fe3+与SCN-形成血红色的配离子;醛基的检验:常用试剂为银氨溶液,其溶质[Ag(NH3)2]OH是一种配合物。 (2)物质的分离 多种金属离子共同存在时,要分离其中一种金属离子,可以利用生成配合物而分离。如分离Cu2+和Al3+,可以向溶液中加入过量的浓氨水,Cu2+与氨水反应生成[Cu(NH3)4]2+的溶液,而Al3+生成Al(OH)3沉淀。 (3)定量测定物质的组成。 2.配合物在工业生产中的应用 (1)湿法冶金:可以用盐溶液直接把矿石中的金属以配合物的形式浸取出来,再用适当的还原剂还原成金属单质。如从矿石中提取金,可加入NaCN溶液,生成[Au(CN)2]+,然后加入Zn置换出金。 (2)分离和提纯:由于制备高纯物质的需要,对于那些性质相近的稀有金属,常利用生成配合物来扩大一些性质上的差别,从而达到分离、提纯的目的。 (3)设计合成具有特殊功能的分子,如激光材料、超导材料、抗癌药物等。 (4)氮的固定:通过过渡金属的N2分子配合物活化N≡N键,实现人工常温常压固氮。 3.配合物在生命体中的应用 许多酶的作用与其结构中含有形成配位键的金属离子有关。 应用化学　 1.冶炼金的废水不能任意排放,排放前必须处理。为什么?已知:提取Au的原理为4Au+8CN-+2H2O+O2==4[Au(CN)2]-+4OH-,再用Zn还原成单质金:Zn+2[Au(CN)2]-==2Au+[Zn(CN)4]2-。 提示:炼金废水中含有配合物[Au(CN)2]-和,它们可产生有毒的CN-,当H+与CN-结合生成HCN,毒性更强,可导致鱼类等水生生物死亡,因此不能任意排放。 2.为什么Au不能溶于浓HNO3、浓盐酸和浓H2SO4,但可溶于王水? 提示:金能溶于王水是因为Au与王水发生反应:Au+4HCl+HNO3==H[AuCl4]+NO↑+2H2O。 3.为什么工业水进入锅炉前都要用三聚磷酸钠(Na5P3O10)处理? 提示:工业水中含有较多的Ca2+、Mg2+等离子,长时间煮沸会生成水垢,加入三聚磷酸钠后三聚磷酸根离子可与Ca2+、Mg2+等离子结合生成可溶性稳定配合物,可防止水垢的沉积,以确保锅炉安全。 [题点多维训练] 1.已知NH3分子可与Cu2+形成配合物离子[Cu(NH3)4]2+,则除去硫酸铜溶液中的少量硫酸可选用的试剂是 (　　) A.NaOH B.NH3 C.BaCl2 D.Cu(OH)2 解析:选D　除去杂质时不能引入新杂质。如果用NaOH,则引入Na+;用BaCl2,则引入Cl-,且BaCl2与CuSO4反应;NH3与Cu2+可形成配离子;Cu(OH)2难溶,且发生反应:H2SO4+Cu(OH)2==CuSO4+2H2O。 2.已知Zn(OH)2是一种两性氢氧化物,若将溶液中的Zn2+和Al3+分离,下列试剂中最合适的是 (　　) A.盐酸 B.硝酸 C.氢氧化钠溶液 D.氨水 解析:选D　由于Zn(OH)2和Al(OH)3均为两性氢氧化物,不能用酸、碱加以区分,但Zn2+可与过量氨水反应,生成[Zn(NH3)4]2+,Al3+无此性质,可选用氨水为试剂,生成沉淀Al(OH)3,保留在溶液中的离子为[Zn(NH3)4]2+。 3.已知向含有Zn2+的溶液中滴加氨水,有白色沉淀Zn(OH)2生成,继续滴加氨水使其过量,沉淀又溶解,生成了[Zn(NH3)4]2+。此外,Zn(OH)2既可溶于盐酸,生成Zn2+;又可溶于过量的NaOH溶液,生成[Zn(OH)4]2-;所以Zn(OH)2是一种两性氢氧化物。现有四组离子,每组有两种金属离子。请各选一种试剂,将它们两者分开。可供选择的试剂有: A.硫酸　　B.盐酸　　C.硝酸 D.氢氧化钠溶液　　　E.氨水 根据上述内容填写下表: 离子组 选用试剂 (字母代号) 沉淀物化 学式 保留在溶液中 的离子 (1)Zn2+和Al3+ (2)Zn2+和Mg2+ (3)Zn2+和Ba2+ (4)Mg2+和Al3+ 解析:(1)由于Zn(OH)2和Al(OH)3均为两性氢氧化物,不能用酸、碱加以区分,但Zn2+可与过量氨水反应生成[Zn(NH3)4]2+,Al3+无此性质,可选用氨水(E)为试剂,生成沉淀Al(OH)3,保留在溶液中的离子为[Zn(NH3)4]2+。(2)因Zn(OH)2为两性氢氧化物,Mg(OH)2无两性且为难溶于水的沉淀,可选用NaOH溶液(D)为试剂,将Zn2+和Mg2+区分开,沉淀为Mg(OH)2,保留在溶液中的离子为[Zn(OH)4]2-。此外,还可用氨水(E)予以分离。(3)由于BaSO4难溶于水且不溶于酸,而ZnSO4则能溶于水,可选用H2SO4(A)为试剂,将Zn2+和Ba2+区分开,沉淀为BaSO4,保留在溶液中的离子为Zn2+。(4)Al(OH)3有两性,能溶于过量的NaOH溶液中。Mg(OH)2为沉淀,且不溶于过量的NaOH溶液,可选用NaOH溶液(D)为试剂,将Mg2+和Al3+区分开,沉淀是Mg(OH)2,保留在溶液中的离子是[Al(OH)4]-。 答案:(1)E　Al(OH)3　[Zn(NH3)4]2+ (2)D(或E)　Mg(OH)2　[Zn(OH)4　(3)A　BaSO4　Zn2+ (4)D　Mg(OH)2　[Al(OH)4]- 学科网（北京）股份有限公司 $