資源簡介

第四節(jié) 配合物與超分子
（課時一）
學習目標
1.了解配位鍵的特點，認識簡單的配位化合物。
2.認識配位鍵與共價鍵，離子鍵的異同。
下圖是葉綠素，血紅素，和抗癌藥物順鉑的結(jié)構(gòu)示意圖，他們在結(jié)構(gòu)上有什么相似之處？
順鉑
探究配位鍵的形成
實驗探究
{7DF18680-E054-41AD-8BC1-D1AEF772440D}固體
CuSO4 CuCl2 ·2H2O CuSO4 ·5H2O NaCl Na2SO4
固體顏色
白色 綠色 藍色
溶液顏色
藍色 藍色 無色 無色
演示實驗：觀察幾種物質(zhì)的顏色
【思考】Cu2+在什么條件下是藍色的？
Cu2+與H2O之間存在怎樣的相互作用？
【交流討論】 NH3 + H+ = NH4+
回憶共價鍵的形成，結(jié)合NH4+的電子式，分析NH3與H+怎么結(jié)合成鍵的，新形成的N-H鍵與其余的N-H鍵有何區(qū)別？
類比上述反應，進一步思考Cu2+與H2O是如何結(jié)合的？
NH3 中的N提供含孤電子對的軌道與H+提供的空軌道重疊成鍵。
實驗探究
銅離子與水分子之間的化學鍵是由水分子提供孤電子對給予銅離子，銅離子接受水分子的孤電子對形成的，這類“電子對給予-接受”鍵被稱為配位鍵。
四水合銅離子
探索新知
配位鍵：成鍵原子或離子一方提供空軌道，另一方提供孤電子對而形成的，這類“電子對給予-接受”鍵被稱為配位鍵。
提供空軌道的原子或離子稱為中心原子或離子
提供孤電子的原子對應的分子或離子稱為配體或配位體。
配體的數(shù)目稱為配位數(shù)
配合物：以配位鍵結(jié)合形成的化合物稱為配位化合物，簡稱配合物。
[Cu(H2O)4 ] S O 4
中
心
離
子
配
位
體
配
位
原
子
配
位
數(shù)
內(nèi)界（配離子）
外界（離子）
深度剖析
中心原子(離子)：提供空軌道，接受孤電子對。通常是金屬元素的原子或離子，如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等。
配位體：提供孤電子對的分子或離子，如分子CO、NH3、H2O等，陰離子F-、CN-、Cl-等。
探究配合物的轉(zhuǎn)化
【探究】
NH3中N有孤電子對，Cu2+能否與NH3形成配位鍵？如何設(shè)計實驗證明？
猜想：Cu2+能與NH3形成[Cu（NH3）4]2+
已知：[Cu（NH3）4]2+呈深藍色
【設(shè)計實驗】
{D7AC3CCA-C797-4891-BE02-D94E43425B78}實驗方案
操作
現(xiàn)象
原因
1
向2ml CuSO4溶液中滴加3-5滴濃氨水
2
向2ml濃氨水中滴加3-5滴CuSO4溶液
出現(xiàn)藍色沉淀
溶液變成深藍色
生成配合物
[Cu（NH3）4]SO4
生成Cu（OH）2沉淀
實驗一為什么達不到預期現(xiàn)象？可以如何操作進一步驗證？
【探究交流】
1.[Cu（H2O）4]2+如何轉(zhuǎn)化成[Cu（NH3）4]2+，請你寫出相關(guān)的方程式。比較兩種配合物中配位鍵的強弱，并作出解釋（提示：從配原子給出電子對的難易分析）
[Cu(H2O)4]2++NH3 ? [Cu(NH3)4]2+ + 4H2O
?
實驗表明，[Cu（NH3）4]SO4溶液中加入氫氧化鈉無明顯現(xiàn)象，加入BaCl2產(chǎn)生白色沉淀.
2.寫出[Cu（NH3）4]SO4的電離方程式，并由此說明配合物在水溶液中的電離存在怎樣的特點？
【遷移應用】
什么因素導致氯化銅濃溶液和稀溶液的顏色區(qū)別？能設(shè)計實驗來證明嗎？
CuCl2濃溶液
CuCl2稀溶液
【設(shè)計實驗】
{FABFCF23-3B69-468F-B69F-88F6DE6A72F2}實驗
實驗操作
實驗現(xiàn)象
1
2ml 0.2mol/LCuCl2 溶液
溶液呈天藍色
2
2ml 2mol/L CuCl2 溶液
溶液呈藍綠色
3
4
溶液變?yōu)樗{綠色
溶液仍為藍色
實驗結(jié)論：1、4對比說明銅離子濃度增大不會導致溶液顏色變?yōu)樗{綠色。
1、3對比說明增大Cl-的濃度會使溶液變成藍綠色。
2ml 0.2mol/LCuCl2溶液中加入2ml 飽和NaCl溶液
2ml 0.2mol/LCuCl2溶液中加入2ml飽和CuSO4溶液
認識更多的配合物
3
【回顧舊知】
我們在必修階段還認識過哪些配合物，他們是怎樣制取的？
1.制取 Fe(SCN)3：向盛有2ml 0.1 mol/L FeCl3溶液（或任何含F(xiàn)e3+的溶液）的試管中滴加2滴0.1 mol/L硫氰化鉀(KSCN)溶液,振蕩，觀察現(xiàn)象
2.制取[Ag(NH3)2]OH：向盛有2mL 0.1mol/L AgNO3溶液的試管里滴加3滴氨水，邊滴邊振蕩，觀察實驗現(xiàn)象，繼續(xù)添加氨水并振蕩試管，觀察現(xiàn)象。

【分組實驗】
實驗探究-制取 Fe(SCN)3
{F5AB1C69-6EDB-4FF4-983F-18BD219EF322}實驗操作
向盛有少量0.1 mol/L FeCl3溶液（或任何含F(xiàn)e3+的溶液）的試管中滴加1滴0.1 mol/L硫氰化鉀(KSCN)溶液。
實驗現(xiàn)象
實驗原理

溶液變?yōu)榧t色
配合物Fe(SCN)3中，中心離子是 ，配體是 ，配位數(shù)是
Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3
Fe3+
SCN-
3
實驗探究-制取[Ag(NH3)2]OH
{F5AB1C69-6EDB-4FF4-983F-18BD219EF322}實驗操作
實驗現(xiàn)象
實驗原理
向盛有4mL 0.1mol/L AgNO3溶液的試管里滴加幾滴1 mol/L 氨水
繼續(xù)添加氨水并振蕩試管
形成難溶物
難溶物溶解，得到無色透明溶液
A g+ + NH3·H2O = AgOH↓+NH4+
AgOH + 2NH3 = [Ag(NH3)2](OH)
[NH3—Ag—NH3]+

二氨合銀離子
中心離子：
配體：
配原子：
配位數(shù)：
Ag+
NH3
N
2
遷移應用：氯化銀為什么溶于氨水？
【資料】
Fe3+ 與 3SCN-可形成配位數(shù)不同的多種配位化合物，[Fe(SCN)n]3-n （n=1~6且為整數(shù)）幾種配合物都顯紅色，n不同，配離子顏色的深淺略有不同
配位鍵的強度有大有小，配合物的穩(wěn)定性也有所不同。有的配合物穩(wěn)定，有的配合物很不穩(wěn)定。
再次分析葉綠素，血紅素，和抗癌藥物順鉑的結(jié)構(gòu)，他們的配位鍵是如何形成的？
順鉑
葉綠素
固氮酶
血紅蛋白
維生素B12
電鍍
王水溶金
照相技術(shù)定影
助熔劑
抗癌藥物
——順鉑
污水處理
汽車尾氣凈化
激光材料
超導材料
在生命體
中的應用
在生產(chǎn)生活
中的應用
其他
領(lǐng)域
在醫(yī)藥中
的應用
配合物的應用
回顧與總結(jié)
學完本節(jié)課你應該掌握:
1、什么是配合物？
2、能夠舉例說明配合物中的中心原子（或離子）和配位體是如何結(jié)合的。
3、能通過實驗判斷簡單配合物內(nèi)界的穩(wěn)定性。
配合物
內(nèi)界
外界
中心原子(離子)
配位體
配位
數(shù)
[Ag(NH3)2]Cl
Na3[AlF6]
[Co(NH3)5Cl]Cl2
[Ag(NH3)2]+
OH-
Ag+
NH3
2
[AlF6]3-
Na+
Al3+
F-
6
[Co(NH3)5Cl]2+
Cl-
Co3+
Cl-
NH3
6
1、完成下列空格
課堂練習
2.往[Co(NH3)4Cl2]Cl和[Co(NH3)4Cl2]NO3溶液中分別加入AgNO3溶液，一個有沉淀產(chǎn)生，另一個沒有沉淀產(chǎn)生，能產(chǎn)生沉淀的是 ,沒有沉淀產(chǎn)生的是 。
課堂練習
[Co(NH3)4Cl2]Cl
[Co(NH3)4Cl2]NO3
3.向CoCl2溶液中滴加氨水，使生成的Co(OH)2沉淀溶解生成[Co(NH3)6]2＋。此時向溶液中通入空氣，得到的產(chǎn)物中有一種其組成可用CoCl3·5NH3表示。把分離出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸銀溶液，則析出AgCl沉淀。經(jīng)測定，每1mol CoCl3·5NH3只生成2mol AgCl。請寫出表示此配合物結(jié)構(gòu)的化學式(鈷的配位數(shù)為6)：___________，此配合物中Co的化合價為______。
[Co(NH3)5Cl]Cl2
+3
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