4.2.1 配合物的形成与空间结构 课件--2025-2026学年高二下学期化学苏教版选择性必修2

该高中化学课件聚焦配合物的形成与空间结构，通过CuSO₄等晶体与溶液颜色对比实验导入，引出Cu²+与水作用，再以CuSO₄溶液加氨水的沉淀溶解实验为支架，衔接配合物的组成分析与空间结构探究。 其亮点在于融合科学探究与科学思维，通过CuSO₄与氨水的实验现象引导学生推理配合物形成条件，用杂化轨道理论建构空间结构模型，顺铂和反铂的性质对比体现结构决定性质的化学观念。助力学生培养微观思维与探究能力，为教师提供逻辑清晰的互动教学素材。

　　第二单元　配合物的形成和应用 课时1　配合物的形成与空间结构 专题4　分子空间结构与物质性质 [学习目标] 1.了解配合物的概念，能从微观角度理解配合物的组成及形成条件(重点)。 2.能利用杂化轨道理论判断及解释配合物的空间结构(难点)。 新课导入 观察下列物质的颜色 CuSO4溶液 CuCl2溶液 CuBr2溶液 CuSO4晶体 CuCl2晶体 CuBr2晶体 新课导入 CuSO4溶液 CuCl2溶液 CuBr2溶液 蓝色 蓝色 蓝色 白色 棕色 深褐色 CuSO4晶体 CuCl2晶体 CuBr2晶体 CuSO4·5H2O晶体 五水合硫酸铜晶体也显蓝色，理论解释：Cu2+与水结合显蓝色 一、配合物的形成 实验 操作       实验 现象 三支试管中均先生成 ，之后随浓氨水的滴入，沉淀逐渐 ，最后变为__________ 结论 __________________________________ 1.配合物的形成 (1)按表中实验操作步骤完成实验，并填写下表： 蓝色沉淀 溶解 深蓝色溶液 生成的Cu(OH)2蓝色沉淀溶于浓氨水 [Cu(NH3)4]SO4溶于水发生电离： Cu(NH3)4]SO4===[Cu(NH3)4]2++S 说明：[Cu(NH3)4]2+中Cu2+和NH3分子之间存在较为强烈的相互作用。 [Cu(H2O)4]2+ [Cu(NH3)4]2+ Cu(OH)2 加氨水 继续加氨水 蓝色溶液 蓝色沉淀 深蓝色溶液 溶质为[Cu(NH3)4]SO4 (2) 一、配合物的形成 在水溶液中，Cu2+与NH3分子是如何结合成[Cu(NH3)4]2+？ 思考 Cu2+ （具有空轨道） Cu2+ NH3 H3N H3N NH3 配位键 NH3分子中N原子的孤电子对进入Cu2+的空轨道，Cu2+与NH3分子中的N原子通过共用N原子提供的孤电子对形成配位键。 孤电子对 配位体 中心离子 一、配合物的形成 2.配位化合物 (1)概念 由提供孤电子对的配位体与接受孤电子对的中心原子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 等均为配合物。 Cu NH3 NH3 H3N NH3 2+ 配位体 配位键 配离子 中心离子 一、配合物的形成 (2)组成 配位数 [Cu(NH3)4]SO4 配位体 中心原子 外界（离子） 内界（配离子） 配位原子 接受孤电子对的原子或离子(一般为阳离子)。最常见的过渡金属离子、Ag+、Cu2+、Zn2+等。 直接与中心原子形成的配位键的数目 提供孤电子对的离子或分子，如Cl-、NH3、H2O等。 配合物 与内界发生电性匹配的阳离子或阴离子 配位体中提供孤电子对的原子 一、配合物的形成 思考交流 一、配合物的形成 1.正误判断 (1)配位键实质上是一种特殊的共价键 (2)提供孤电子对的微粒既可以是分子，也可以是离子 (3)有配位键的化合物就是配位化合物 (4)配合物[Co(NH3)5Cl]Cl2中的Cl-均可与AgNO3溶液反应生成AgCl沉淀 (5)Ni(CO)4是配合物，它是由中心原子与配位体构成的 √ √ × × √ 思考交流 2.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 。 (2)[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O在溶液中电离出 。 (3)1 mol [TiCl(H2O)5]Cl2·H2O与足量AgNO3溶液反应，产生 mol沉淀。 (4)1 mol [TiCl(H2O)5]2+中含有σ键的数目为 。 Cl-、H2O [TiCl(H2O)5]2+、Cl- 2 16NA 一、配合物的形成 思考交流 3.现代工业冶金中，2[Au(CN)2]-+Zn===2Au+[Zn(CN)4]2-。CN-是常见的配位体，提供孤电子对的是C不是N，其主要原因是_________________________ 　　　　　　 。  孤电子对的能力比N弱 C的电负性比N小，吸引孤 一、配合物的形成 4.现有两种配合物晶体分别为[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，实验方案：____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________。  取相同质量的两种晶体分别配成溶液，向两种溶液中分别滴加足量硝酸酸化 的AgNO3溶液，静置、过滤、洗涤、干燥、称量，沉淀质量大的，原晶体为[Co(NH3)6]Cl3，另一种为[Co(NH3)5Cl]Cl2 二、配合物的空间结构 1.顺反异构 (1)配合物Pt(NH3)2Cl2的中心原子是Pt2+，配位体是NH3和Cl-。 (2)Pt(NH3)2Cl2为平面四边形构型，2个相同的配位体在Pt原子的同一侧的称为顺式Pt(NH3)2Cl2(常称为“顺铂”)，不在同一侧的称为反式Pt(NH3)2Cl2 (常称为“反铂”)。 顺式 反式 思考1 分别写出顺铂和反铂的结构简式？ 二、配合物的空间结构 (3)顺式、反式Pt(NH3)2Cl2性质比较 1.顺反异构 配合物 颜色 极性 在水中的溶解性(100 g水中) 抗癌活性 A 棕黄色 极性 0.257 7 g 有活性 B 淡黄色 非极性 0.036 6 g 无活性 则配合物A是______(填“反式”或“顺式”，下同)Pt(NH3)2Cl2，配合物B是______Pt(NH3)2Cl2。  顺式 反式 配位数 杂化轨道类型 空间结构 结构示意图 实例 2 sp 直线形   [Ag(NH3)2]+、[Cu(NH3)2]2+ 4 sp3 正四面体形   [Zn(NH3)4]2+、[CoCl4]2- dsp2 平面正方形   [Ni(CN)4]2-、[Cu(NH3)4]2+ 6 d2sp3 正八面体形   [AlF6]3-、[Co(NH3)6]3+ 2.常见配合物离子的空间结构 二、配合物的空间结构 思考交流 1.已知Zn2+的4s和4p轨道可以形成sp3杂化轨道，那么[ZnCl4]2-的空间结构为 A.直线形 B.平面正方形 C.正四面体形 D.正八面体形 √ 二、配合物的空间结构 思考交流 2.Cu2+能与NH3、H2O、Cl-等形成配位数为4的配合物。 (1)[Cu(NH3)4]2+中存在的化学键类型有　　　(填字母)。  A.配位键 B.极性共价键 C.非极性共价键 D.离子键 (2)[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间结构，[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu(NH3)4]2+的空间结构为 　　　　 。  AB 平面正方形 二、配合物的空间结构 自我测试 1.0.01 mol氯化铬(CrCl3·6H2O)在水溶液中用过量AgNO3处理，产生0.02 mol AgCl沉淀，此氯化铬最可能为 A.[Cr(H2O)6]Cl3 B.[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O C.[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O D.[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O √ 自我测试 2.回答下列问题： (1)若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物提供孤电子对的原子是____。  X (2)NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3，_____原子提供孤电子对，____原子提供空轨道。写出NH3·BF3的结构式，并用“→”表示出配位 键：_____________。  N B 自我测试 (3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2-。不考虑空间结 构，[Cu(OH)4]2-的结构可用示意图表示为_______________________________。 本课结束 $