3.4.1 配合物 课件 2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修2

第三章 晶体结构与性质 第4节 配合物与超分子 第1课时 配合物 【思考】无水硫酸铜是白色的，但CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的，这是为什么呢？ CuSO4·5H2O晶体 无水硫酸铜 下表中的少量固体溶于足量的水中，观察实验现象并填写下列表格 固体 CuSO4白色 CuCl2绿色 CuBr2深褐色 NaCl白色 K2SO4 白色 KBr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 【实验3-2】 下表中的少量固体溶于足量的水中，观察实验现象并填写下列表格 固体 CuSO4白色 CuCl2绿色 CuBr2深褐色 NaCl白色 K2SO4 白色 KBr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 蓝色 蓝色 蓝色 无色 无色 无色 Cu2+呈天蓝色， Na+、K + 、SO42－、Cl－、Br－呈无色 【实验3-2】 溶液呈蓝色与Cu2+和H2O有关，与SO42-、Cl-、Br-、Na+、K+无关 实验证明，硫酸铜晶体和 Cu2+的水溶液呈蓝色，实际上是Cu2+和H2O形成的[Cu(H2O)4]2+呈蓝色。 思考：Cu2+与H2O是如何结合的呢？ Cu2+的价层电子构型3d9, 4s和4p轨道是空的 [Cu(H2O)4]2+的形成 [Cu(H2O)4]2+平面正方形 激发杂化 dsp2杂化 H2O H2O H2O H2O 与普通共价键对比 H2O H2O H2O H2O + (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 “电子对给予－接受” 的键 一、配位键 (2)特点： 配位键是一种特殊的共价键，具有方向性和饱和性 (3)表示方法： (A提供孤电子对) A→B (B提供空轨道)或A—B [Cu(H2O)4]2+叫做四水合铜离子 平面正方形 H2O ↓ H2O→ Cu ←OH2 ↑ H2O 2+ H2O H2O Cu OH2 H2O 2+ (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。 如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH等。 (2)组成： 配合物由内界和外界构成，配离子是内界，内界由中心原子(或离子)和配体构成。外界是带异号电荷的离子。 二、配位化合物 [Cu(H2O)4 ] SO4 内界（配离子） 外界（离子） 中 心 离 子 配 位 数 配 位 原 子 配 位 体 内界与外界以离子键结合，在水中完全电离，内界较稳定 = [Cu(H2O)4]2+ + SO42- 通常是过渡元素的原子或离子，如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等 分子CO、NH3、H2O等，阴离子F-、CN-、Cl-等。配位原子必须有孤电子对 [Cu(H2O)4]SO4 9 实验操作 宏观现象辨识 微观本质探析 向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水 继续添加氨水 再加入乙醇 【实验3-3】 [Cu(H2O)4]2+能转化为其他的配合物吗？ 实验操作 宏观现象辨识 微观本质探析 向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水 继续添加氨水 再加入乙醇 生成蓝色沉淀 Cu2＋＋2NH3·H2O = Cu(OH)2↓＋2NH4＋ 蓝色沉淀溶解 溶液变为深蓝色 Cu(OH)2＋4NH3 =[Cu(NH3)4](OH)2 析出深蓝色晶体 生成[Cu(NH3)4]SO4·H2O Cu(OH)2＋4NH3 =[Cu(NH3)4]2++2OH－ 深蓝色 【实验3-3】 [Cu(H2O)4]2+能转化为其他的配合物吗？ 思考： 与 的稳定性？ 比较 CuSO4(aq) Cu(OH)2 氨水 氨水 深蓝色溶液 蓝色溶液 [Cu(NH3)4]2＋ 蓝色沉淀 [Cu(H2O)4]2＋ + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2＋ + 4H2O 蓝色溶液 深蓝色溶液 [Cu(H2O)4]2＋ 解释：H2O、NH3同为中性分子，但电负性N＜O，N比O更容易给出孤对电子对，NH3的配位能力强于H2O，所以NH3与Cu2＋形成的配位键更强。 H2O H2O Cu OH2 H2O 2+ NH3 H3N Cu NH3 2+ NH3 【实验3-4】 宏观辨识——现象： 宏观探析——本质： 生成颜色跟血液相似的红色溶液 …… Fe3+ + SCN- [Fe(SCN)]2+ [Fe(SCN)]2+ + SCN- [Fe(SCN)2] + [Fe(SCN)5]2- + SCN- [Fe(SCN)6]3- 应用 鉴定Fe3+ 电影特技和魔术表演 血红色 配位数为1~6 【实验3-4】 KSCN溶液时少量的，主要产物是[Fe(SCN)]2+ Fe3+ + nSCN- [Fe(SCN)n]3-n (n=1-6，随SCN-的浓度而异) 实验操作 宏观现象辨识 微观本质探析 NaCl溶液中滴入几滴AgNO3溶液 再滴入氨水 【实验3-5】 此次不讲 15 实验操作 宏观现象辨识 微观本质探析 NaCl溶液中滴入几滴AgNO3溶液 再滴入氨水 生成白色沉淀 Ag++Cl-=AgCl↓ 白色沉淀溶解 AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]Cl AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++Cl- 【实验3-5】 此次不讲 16 命名顺序：自右向左 [Cu(NH3)4]SO4命名为： Na3[AlF6] 命名为 ： K3[Fe(CN)6]命名为： K4[Fe(CN)6]命名为_______________________ [Ag(NH3)2]OH命名为_____________________ 配离子的命名：配位体数——配位体名称——“合”字——中心离子的名称——中心离子的化合价 氢氧化二氨合银(Ⅰ) 六氰合亚铁（Ⅱ）酸钾 硫酸四氨合铜（II） 六氟合铝（III）酸钠 六氰合铁（III）酸钾 俗名赤血盐 俗名黄血盐 三、配合物的命名 配合物广泛存在于自然界中，跟人类生活有密切关系。 四、配合物的应用 在生命体中的应用 叶绿素 血红素 酶 维生素B12 钴配合物 含锌的配合物 Fe2+的配合物 Mg2+的配合物 血红素 维生素B12 在医药中的应用 抗癌药物 信息：药物Pt(NH3)2Cl2用于癌症治疗，可有效阻止癌细胞分裂 请画出Pt(NH3)2Cl2的两种结构式 顺铂 反铂 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] 热水瓶胆镀银（银镜反应） [Ag(NH3)2]OH 电解氧化铝的助熔剂 Na3[AlF6] 王水溶金 配合物 H[AuCl₄] 思考与讨论： 1. NH3和BF3可以通过配位键形成NH3·BF3，试分析提供孤电子对、空轨道的分别是哪种原子?你能写出NH3·BF3的结构式吗? 五、常见含配位键的物质 2.请问H3BO3是几元酸 OH OH HO B [ ] _ ｜ ｜ — B(OH)3 H2O ⇌ + H+ + OH- + NaOH = Na[B(OH)4] B(OH)3 + Al(OH)3 NaOH = Na[Al(OH)4] + .. Al(OH)3​ + H2​O ⇌ [Al(OH)4​]− + H+ 3.铵根离子是如何形成的？ 与铵根类似，将氨气换成水分子： 1. 可写成 ，其结构如图， 下列说法正确的是（ ） A.在上述结构中，所有氧原子都 采用 sp2 杂化 B.在上述结构中，存在配位键、共价键， 不存在离子键 C.胆矾是分子晶体，分子间存在氢键 D.胆矾中的两种结晶水在不同的温度下会分步失去 D 课 堂 练 习 2. 配合物Na2[Fe(CN)5(NO)]可用于离子检验,下列说法不正确的是( 　　) A.配离子为[Fe(CN)5(NO)]2-,中心离子为Fe3+,配位数为6,配位原子有C和N B.该配合物为离子化合物,易电离,1 mol该配合物电离共得到的离子数目为3NA C.1 mol该配合物中σ键的数目为12NA D.此配合物中存在离子键、配位键、极性键、非极性键 D 3. 回答下列关于配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的问题。 (1) [TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中提供孤电子对的是什么粒子？ Cl－、H2O (2) [TiCl(H2O)5]Cl2·H2O在溶液中电离出什么离子？ [TiCl(H2O)5]2＋、Cl－ (3) 1 mol [TiCl(H2O)5]Cl2·H2O与足量AgNO3溶液反应，产生沉淀的物质的量是多少？ 2 mol 4.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 本节课到此结束 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $