苏教版高中化学选修3讲义配合物的形成和应用
高中化学苏教版选修3 专题4第二单元 配合物的形成和应用 课件(34张)
18HCl===3H2[PtCl6]＋4NO↑＋8H2O。
配合物的颜色和溶解性还与配合物的空间结构有关，如顺式 [Pt(NH3)2Cl2]和反式[Pt(NH3)2Cl2]的溶解性和颜色等性质有一
定的差异，其中顺式[Pt(NH3)2Cl2]为极性分子，根据相似相
溶原理，它在水中的溶解度较大，具体情况见前面的表格。
1．在水溶液中，Cu2＋与氨分子是如何结合成[Cu(NH3)4]2＋
的呢？
提示： H ＋ NH3===NH4 的方程式中 H 有空的轨道， NH3 分子中的 N 原子含有孤电子对， 所以 N 原子的孤电子对进入 H 的空轨道，以配位键形成 NH4 。与之类似 Cu2 也存在空
＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
2．顺式Pt(NH3)2Cl2和反式Pt(NH3)2Cl2的化学式相同，它们
的性质也相似吗？ 提示：不同，由于结构不同，所以其化学性质不相同。 配合物 顺式 [Pt(NH3)2Cl2] 反式 [Pt(NH3)2Cl2] 水中溶解 抗癌活性 性 0.257 7 g/100 g 棕黄色 极性 有活性 H2 O 0.036 6 淡黄色 非极性 g/100 g 无活性 H2O 颜色 极性
2．配合物的溶解性 有的配合物易溶于水，如[Ag(NH3)2]OH、[Cu(NH3)4]SO4、 Fe(SCN)3等。利用配合物的这一性质，可将一些难溶于水 的 物质，如AgOH、AgCl、Cu(OH)2等溶解在氨水中形成 配 合 物。如在照相底片的定影过程中，未曝光的AgBr常用硫代 硫 酸钠(Na2S2O3)溶解，反应的化学方程式为AgBr＋ 2Na2S2O3===Na3[Ag(S2O3)2]＋NaBr。金和铂之所以能溶于王 水中，也是与生成配合物的溶解性有关，反应式为Au＋ HNO3＋4HCl===H[AuCl4]＋NO↑＋2H2O,3Pt＋4HNO3＋
配合物的形成和应用(第2课时)(课件)高二化学同步备课系列-苏教版(2020)选择性必修3
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。 当中心离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。
配合键的稳定性 ✓ 电子对给予体形成配位键的能力：NH3 > H2O ✓ 接受体形成配位键的能力：H+ > 过渡金属> 主族金属 ✓ 配位键越强，配合物越稳定：
当具有空轨道的过渡金属原子或离子遇到可提供孤电子对的分子或离子时， 它们之间就会以配位键结合形成配位化合物。配合物的中心原子、配位体的 种类和数目不同，导致其结构和性质表现出多样性和复杂性。
通过研究配位化合物的结构和组成特征，人们可以发现和制备出更多具有 特殊功能的配合物，以满足生产、生活的多样化需求。基于微观结构探讨 物质的性质和用途，这是化学学习和研究过程中重要的科学思想。
Cu2+——OH- < Cu2+——NH3 < H+——NH3
二、配合物的应用 配合物在许多方面有着广泛的应用。
在化学分析中，人们常用形成配合物的方法来检验金属 离子、分离物质、定量测定物质的组成。
检验Fe3+的试剂
检验醛基的试剂
“ KSCN溶液
“ 银氨溶液
在生产中，配合物被广泛应用于染色、电镀、硬水软化、金属冶 炼领域。 例如，夹心配位化合物二茂铁具有高度的热稳定性，常被用作燃 料的催化剂和抗爆剂，它的节能消烟效果也非常好。
配位化合物在羊毛染色过程中的作用
为了使羊毛呈现不同的色彩，同时在洗涤和光照的条件下不易褪色，我们可以在 染色过程中，使用金属盐（如铬、铝、铁、铜盐等）对其进行处理。因羊毛和染 料中都含有可与金属离子配位的基团（—NH2、—COOH），染色时，金属离子 和染料及羊毛之间发生反应，生成体积较大、溶解度小的配合物，使染料坚固地 附着在纤维上，从而改变羊毛的颜色。
苏教版高中化学选修三4.2《配合物的形成和应用：人类对配合物结构的认识》课件 (共16张PPT)
4
]2+
SO42外界离子
配位数
内界
配 合 物
外界
指出[Co(NH3)5Cl]Cl2这种配合物，的中心 原子，配位体，配位数以及内界，外界
[Co(NH3)5Cl]Cl2
4 思考： K[PtCl3(NH3)] 其配位数为___ 。
问题解决
在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、NH3、 F-、CN-、CO中，哪些可以作为中心 原子？哪些可以作为配位体？
交流与讨论:
Cu2+ +2NH3
.H
+ O = Cu(OH) ↓ +2NH 2 2 4
氢氧化铜与足量氨水反应后溶解 是因为生成了[Cu(NH3)4]2+ ， Cu(OH)2+4NH3.H2O=[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O
蓝色沉淀 深蓝色溶液
结晶生成的晶体为： [Cu(NH3)4] SO4
思考题：
1、写出[Ag(NH3)2]OH的中心离子、配位原 子、配位数并写出它电离的离子方程式。 中心离子：Ag+
配位原子：NH3分子中的N原子
配位数：2 [Ag(NH3)2]OH＝[Ag(NH3)2]++OH－
思考题：
2、0.01mol氯化铬(CrCl3· 6H2O)在水溶 液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.02mol AgCl沉淀。此氯化铬最可能是 答案： B A．[Cr(H2O)6]Cl3 B．[Cr(H2O)5Cl]Cl2· H2O C．[Cr(H2O)4Cl2]Cl· 2H2O D．[Cr(H2O)3Cl3]· 3H2O
• 中心原子：Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+ • 配位体：H2O、NH3、F-、CN-、CO
苏教版选修3 配合物的形成和应用——人类对配合物的认识 教案
[知识梳理]
一、人类对配合物结构的认识
1、配合物：由提供孤电子对的配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。
P69
讨论后口答
观察
理解
教
学
过ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
程
教师主导活动
学生主体活动
2、配合物的组成
从溶液中析出配合物时，配离子经常与带有相反电荷的其他离子结合成盐，这类盐称为配盐。配盐的组成可以划分为内界和外界。配离子属于内界，配离子以外的其他离子属于外界。内、外界之间以离子键结合。外界离子所带电荷总数等于配离子的电荷数。
3、配合物的形成条件与过程
4、配合物的简单命名
如：[Ag(NH3)2]+——二氨合银离子，
[Zn(NH3)4]SO4——硫酸化四氨合锌
[Co(NH3)6]Cl3——三氯化六氨合钴
K3[Fe(SCN)6]——六氰合铁酸钾
[小结]：配合物的组成与形成条件
板书
一、人类对配合物结构的认识
1、配合物：
2、配合物的组成
（1）中心原子（2）配位体
（3）配位数（4）配离子电荷数
情感态度
与价值观
通过学生认识配合物在生产生活和科学研究方面的广泛应用体会配位化学在现代科学中的重要地位，从而激发 学生进一步深入地研究化学。
教学重点
配合物 结构和性质，配合物形成条件和过程实验解释
教学难点
配合物结构和性质，配合物形成条件和过程实验解释
教学方法
探究讲练结合
教学准备
教
学
过
程
教师主导活动
学生主体活动
（1）中心原子：通常是过渡金属元素（离子和原子），少数是非金属元素，例如：Cu2+，Ag+，Fe3+，Fe，Ni，BⅢ ，PⅤ……
高中化学苏教版选修3课件：4.2 配合物的形成和应用
第二单元
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配合物的形成和应用
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
预习引导
2.配合物的构型 (1)配合物的空间构型: 配合物的中心原子、配位体的种类和数目的不同可以形成不同空 间构型的配合物。如下表:
形成体(中 心离子) 配位数 配位体 形成的 配离子 配离子的 空间构型 Ag+ 2 NH3 [Ag(NH3)2]+ 直线形 Zn2+ 4 NH3 [Zn(NH3)4]2+ 正四面体 Ni2+ 4 CN[Ni(CN)4]2正方形 Al3+ 6 F[AlF6]3正八面体
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(2)配合物的同分异构现象: Ⅰ.配位异构:配位体与中心原子配位引起的异构,如 [CrCl(H2O)5]Cl2· H2O 与[CrCl2(H2 O)4]Cl· 2H2O,[CoSO4(NH3)5]Br 与[CoBr (NH3 )5] SO4 等。 Ⅱ.空间异构:配位体相同,内界、外界相同,仅是配位体在中心原子 周围分布不同的一些配合物。如下表:顺式、反式 Pt(NH3)2Cl2 的性质。
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《配合物的形成和应用》 讲义
《配合物的形成和应用》讲义一、配合物的基本概念在化学的世界里，配合物是一类非常重要的物质。
那什么是配合物呢？简单来说，配合物是由中心原子（或离子）和围绕它的若干个分子或离子（称为配位体）通过配位键结合而形成的复杂离子或分子。
中心原子通常是金属离子，它们具有空的价电子轨道，能够接受配位体提供的孤对电子。
而配位体则是含有孤对电子的分子或离子，比如氨分子（NH₃）、水分子（H₂O）、氯离子（Cl⁻）等。
配位键是一种特殊的共价键，它是由配位体提供孤对电子进入中心原子的空轨道而形成的。
这种键的形成使得配合物具有独特的结构和性质。
二、配合物的形成过程让我们以常见的铜氨配合物 Cu(NH₃)₄²⁺为例，来看看配合物的形成过程。
首先，铜离子（Cu²⁺）在水溶液中以水合离子 Cu(H₂O)₄²⁺的形式存在。
当向溶液中加入氨时，氨分子中的氮原子上有一对孤对电子，能够与铜离子的空轨道相互作用。
氨分子逐渐取代水合离子中的水分子，与铜离子形成配位键，最终形成稳定的Cu(NH₃)₄²⁺配合离子。
这个过程是一个动态平衡的过程，受到溶液的浓度、温度等因素的影响。
在配合物的形成过程中，中心原子的电子构型会发生变化，从而影响其化学性质。
同时，配位体的种类和数量也会决定配合物的性质和结构。
三、配合物的结构配合物的结构可以分为内界和外界两部分。
内界是由中心原子和配位体组成的核心部分，它通常以方括号括起来，比如 Cu(NH₃)₄²⁺中的 Cu(NH₃)₄²⁺就是内界。
内界中的中心原子和配位体通过配位键紧密结合，具有相对稳定的结构。
外界则是位于方括号外面的离子，它们与内界通过离子键相结合。
例如，在 Cu(NH₃)₄SO₄中，SO₄²⁻就是外界。
配合物的空间结构也是多种多样的，常见的有直线型、平面三角形、四面体、八面体等。
配合物的空间结构取决于中心原子的价电子构型和配位体的种类及数量。
2019-2020学年第二学期苏教版化学选修3同步训练：专题4 第二单元 配合物的形成和应用【答案+解析】
苏教版化学选修3：——《配合物的形成和应用》跟踪训练时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题5分，共55分)1．下列组合不能形成配位键的是( )A．Ag＋、NH3B．H2O、H＋C．Cu2＋、H＋D．Fe3＋、CO解析：Ag＋有空轨道，NH3中的氮原子上有孤电子对，可以形成配位键，A错误；水分子中的O原子含有孤电子对，H＋有空轨道，所以能形成配位键，B错误；Cu2＋、H＋两种离子都没有孤电子对，所以不能形成配位键， C正确；Fe3＋有空轨道，CO中的氧原子上有孤电子对，可以形成配位键， D错误。
故选C。
答案：C2．下列不属于配合物的是( )A．[Cu(H2O)4]SO4·H2OB．[Ag(NH3)2]OHC．KAl(SO4)2·12H2OD．Na3[AlF6]解析：KAl(SO4)2·12H2O是由K＋、Al3＋、SO2－4及H2O分子组成的离子化合物，不存在配位键，故C不是配合物。
答案：C3．向盛有硝酸银水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到无色的透明溶液，下列对此现象的说法正确的是( )A．配合离子[Ag(NH3)2]＋中，Ag＋提供空轨道，NH3给出孤电子对B．沉淀溶解后，生成[Ag(NH3) 2] OH难电离C．配合离子[Ag(NH3)2]＋存在离子键和共价键D．反应前后Ag＋的浓度不变解析：在配合离子[Ag(NH3)2]＋中，Ag＋提供空轨道，NH3提供孤电子对，形成配位键，故A正确； [Ag(NH3)2]OH为强电解质，完全电离[Ag(NH3)2]OH===[Ag(NH3)2]＋＋OH－，故B错误；在配合离子[Ag(NH3)2]＋中， Ag＋提供空轨道，NH3提供孤电子对，形成配位键，存在N、H间共价键，配位键属于特殊共价键，没有离子键，故C错误；反应后形成[Ag(NH3)2]＋络离子，该离子较稳定难电离，所以Ag＋的浓度减小，故D错误。
2019-2020学年苏教版化学选修三江苏专用学案：专题4 第二单元 配合物的形成和应用 Word版含答案
第二单元配合物的形成和应用1．了解人类对配合物结构认识的历史。
2．知道简单配合物的基本组成和形成条件。
3．掌握配合物的结构与性质之间的关系。
4．认识配合物在生产生活和科学研究方面的广泛应用。
配合物的形成1．配位键(1)用电子式表示NH＋4的形成过程：。
(2)配位键：共用电子对由一个原子单方向提供而跟另一个原子共用的共价键。
配位键可用A→B形式表示，A是提供孤电子对的原子，为配位原子，B是接受孤电子对的原子，为中心原子。
(3)形成配位键的条件①有能够提供孤电子对的原子，如N、O、F等。
②另一原子具有能够接受孤电子对的空轨道，如Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋等。
2．配合物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。
(1)写出向CuSO4溶液中滴加氨水，得到深蓝色溶液整个过程的反应离子方程式：Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH＋4；Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。
(2)[Cu(NH3)4]SO4的名称为硫酸四氨合铜，它的外界为SO2－4，内界为[Cu(NH3)4]2＋，中心原子为Cu2＋，配位体为NH3分子，配位数为4。
(3)配合物的同分异构体：含有两种或两种以上配位体的配合物，若配位体在空间的排列方式不同，就能形成不同几何构型的配合物，如Pt(NH3)2Cl2存在顺式和反式两种异构体。
1．下列不能形成配位键的组合是()A．Ag＋、NH3B．H2O、H＋C．Co3＋、COD．Ag＋、H＋解析：选D。
配位键的形成条件必须是一方能提供孤电子对，另一方能提供空轨道，A、B、C三项中，Ag＋、H＋、Co3＋能提供空轨道，NH3、H2O、CO能提供孤电子对，所以能形成配位键，而D项Ag＋与H＋都只能提供空轨道，而无法提供孤电子对，所以不能形成配位键。
2．指出下列各配合物中的内界、中心原子、配位体、配位数及配位原子。
高中化学专题四第二单元配合物的形成和应用讲义+测试（含解析）苏教版选修3
⾼中化学专题四第⼆单元配合物的形成和应⽤讲义+测试（含解析）苏教版选修3第⼆单元配合物的形成和应⽤[学习⽬标] 1.知道简单配合物的基本组成和形成条件。
2.理解配合物的结构与性质之间的关系。
3.认识配合物在⽣产⽣活和科学研究⽅⾯的⼴泛应⽤。
⾃主学习区⼀、配合物的组成和结构 1.配合物的概念、组成和形成条件(1)概念：由□01提供孤电⼦对的配位体与□02接受孤电⼦对的中⼼原⼦以□03配位键结合形成的化合物。
(2)组成(3)形成条件①配位体有孤电⼦对中性分⼦：如H 2O 、NH 3、CO 等离⼦：如F －、Cl －、CN －等②中⼼原⼦有□09空轨道：如Fe 3＋、Cu 2＋、Zn 2＋、Ag ＋等。
(4)电离配合物[Cu(NH 3)4]SO 4的电离⽅程式为[Cu(NH 3)4]SO 4===[Cu(NH 3)4]2＋＋SO 2－4。
2.配合物异构现象 (1)产⽣异构现象的原因①含有□10两种或□11两种以上配位体。
②配位体在□12空间的排列⽅式不同。
(2)分类顺式异构体同种配位体处于相邻位置反式异构体同种配位体处于对⾓位置 (3)异构体的性质顺、反异构体在颜⾊、极性、在⽔中的溶解性、活性等⽅⾯都有差异。
顺式、反式Pt(NH 3)2Cl 2的性质差异如下表：配合物颜⾊极性在⽔中的溶解性抗癌活性⼆、配合物的形成三、配合物的应⽤1.在实验研究中，常⽤形成配合物的⽅法来□01检验⾦属离⼦、分离物质、定量测定物质的组成。
2.在⽣产中，配合物被⼴泛应⽤于□02染⾊、电镀、硬⽔软化、⾦属冶炼领域。
3.在许多尖端领域如□03激光材料、超导材料、抗癌药物的研究，催化剂的研制等⽅⾯，配合物发挥着越来越⼤的作⽤。
1.在四⽔合铜离⼦中，铜离⼦与⽔分⼦之间的化学键是如何形成的？该化学键如何表⽰？提⽰：在四⽔合铜离⼦中，铜离⼦与⽔分⼦之间的化学键是由⽔分⼦提供孤电⼦对给予铜离⼦，铜离⼦接受⽔分⼦的孤电⼦对形成的，该离⼦可表⽰为。
高中化学苏教版选修三 4.2 配合物的形成和应用 课件 (共19张PPT)
内界
外界（或无外界） 外界和内界可完全电离
内界很难继续电离。
巩固提升 1.指出下列各配合物中的内界（配离子）、 中心原子、配位体、配位数及配位原子。
(1) [Co(NH3)5Cl] Cl2
(2) Na3[AlF6]
(3) K2[Pt(NH3)2(OH)2Cl2]
内界为
内界为
[Co(NH3)5Cl]2+ 中心原子 Co3＋
(1)中心原子是提供空轨道 接受孤电子对的金属离子 (或原子)，一般是带正电荷的阳离子，常见的有 过渡金属离子Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等。 (2)配位体是提供孤电子对的分子或阴离子，如 NH3、H2O、CO、Cl-、F-、SCN-、CN-等。 直接提供孤电子对的原子叫做配位原子，如NH3 中的N、H2O分子中的O、CO分子中的C等。 (3)配位数是中心原子形成的配位键的数目。 (4)内界和外界：配离子称为内界，与内界电性匹 配的离子称为外界。
内界为[AlF6]3中心原子 Al3＋
[Pt(NH3)2(OH)2Cl2]2中心原子 Pt2＋
配位体 NH3、Cl配位数 6
配位体 F配位数 6
配位体 NH3、OH-、Cl配位数 6
配位原子 N、Cl 配位原子 F 配位原子 N、O、Cl
巩固提升
2.向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶 液，不能生成AgCl沉淀的是( B )
孤电子对的：H+、
NH3、H2O、CO、Cl-、配位键的形成条件：部分过渡金属离
F-、CN-、SCN-
子（Ag+、Zn2+、
一个原子单方面提供孤电子对， Cu2+、Fe3+等）
另一个原子有能接受孤电子对的“空轨道”。
第二单元配合物的形成和应用
结论
无水乙醇 过滤、洗涤、干燥
X射线晶体衍射 证明为
[Cu(NH3)4]SO4 硫酸四氨合铜
演示实验
[Cu(NH3)4]SO4
【实验2】 将深蓝色溶液分为两份,一份滴加NaOH溶液,另一份 滴加BaCl2溶液，观察有何现象。
实验现象：
滴加NaOH溶液的试管中无现象， 滴加BaCl2溶液的试管中有白色沉淀生成。
(4) 对于具有内外界的配合物，中心原子和配位体通过 配位键结合，一般很难电离；内外界之间以离子键结 合,在水溶液中较易电离。
[Cu(NH3)4]SO4= [Cu(NH3)4]2++SO42-
现有两种配合物晶体[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
K+
Fe2+
CN-
[AlF6]3Ni(CO)4
Na+
Al3+
F-
无
Ni
CO
[Co(NH3)5Cl]2+ Cl-
Co3+
Cl-
配位 数
2 6 6 4
6
(1)配合物整体(包括内界和外界)应显电中性；外界离 子所带电荷总数等于配离子的电荷数。
(2)一个中心原子(离子)可同时结合多种配位体。
(3)配合物的内界不仅可为阳离子、阴离子，还可以是 中性分子。
在生命体中有着非常重要的作用，如叶绿素、血红素、 维生素B12、酶等都是配合物。
标出配位键
叶绿素结构示意图
标出配位键 O C O
H
H CO
O
H3C
NN
Fe
N
N
CH3 CH3
【化学】4.2《配合物是如何形成的》教案(苏教版选修3)
第二单元配合物是如何形成的复习：1. 孤电子对：分子或离子中, 就是孤电子对.2. 配位键的概念：在共价键中,若电子对是由而跟另一个原子共用，这样的共价键叫做配位键。
成键条件：一方有另一方有。
3.写出下列微粒的结构式NH4+ H3O+H2SO4HNO3[Cu(H2O) 4]2+的结构简式为：在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子中的O原子提供孤对电子对给予铜离子（铜离子提供空轨道），铜离子接受水分子的孤对电子形成的，这类“电子对给予—接受的键”被称为配位键。
[Cu(NH3) 4]2+中Cu 2+和NH3 •H2O是怎样结合的？一、配合物:1、定义由提供孤电子对的配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。
2、形成条件(1) 中心原子(或离子)必须存在空轨道。
(2)配位体具有提供孤电子对的原子。
3、配合物的组成从溶液中析出配合物时，配离子经常与带有相反电荷的其他离子结合成盐，这类盐称为配盐。
配盐的组成可以划分为内界和外界。
配离子属于内界，配离子以外的其他离子属于外界。
内、外界之间以离子键结合。
A、内界：一般加[ ]表示。
（1）中心原子(或离子)——提供空轨道，接受孤电子对的原子（或离子），也称形成体。
常见的有：①过渡元素阳离子或原子，如Fe3+、Fe2+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Ni、②少数主族元素阳离子，如Al3+③一些非金属元素，如Si、I（2）配位体——指配合物中与中心原子结合的离子或分子。
（配位原子——指配合物中直接与中心原子相联结的配位体中的原子，它含有孤电子对）常见的有：阴离子，如X-（卤素离子）、OH-、SCN-、CN-中性分子，如H2O、NH3、CO、（3）配位数——直接与中心原子相连的配位原子个数。
一般为2、4、6、8，最常见为4、6常见金属离子的配位数1价金属离子2价金属离子3价金属离子Cu+2,4 Ca2+ 6 Al3+4,6Ag+ 2 Mg2+ 6 Cr3+ 6Au+2,4 Fe2+ 6 Fe3+ 6Co2+4,6 Co3+ 6Cu2+4,6 Au3+ 4Zn2+4,6（2）外界：除内界以外的部分（内界以外的其他离子构成外界）。
42配合物的形成和应用(第1课时)(教案)
4.2配合物的形成和应用(第1课时)一、核心素养发展目标1、认识简单配位化合物的成键特征；能正确运用化学符号描述配合物的组成；2、学会简单配合物的实验制备；能联系配合物的组成和结构解释相关的实验现象；二、教学重点及难点重点运用化学符号描述配合物的组成难点运用化学符号描述配合物的组成三、教学方法讲授法、讨论法四、教学工具PPT、视频五、教学过程【讲述】配位化合物在生产、生活和科技等方面都具有十分重要的应用。
植物光合作用所需要的叶绿素是一种镁的配合物，动物细胞中载氧的血红素是一种铁的配合物，化工生产、污水处理、汽车尾气的净化、模拟生物固氮等领域都需要一些特殊性能的配合物作催化剂。
因此，认识配合物的结构和性能有着重要的意义。
【展示】实验视频：向试管中加入2 mL 5%的硫酸铜溶液，再逐滴加入浓氨水，振荡，观察并记录实验现象。
【问】现象是什么？【生】将过量的氨水加到硫酸铜溶液中，溶液最终变成深蓝色，加入乙醇后析出深蓝色晶体。
【讲述】深蓝色的物质是[Cu(NH3)4]SO4，名称是：硫酸四氨合铜将[Cu(NH3)4]SO4溶于水，[Cu(NH3)4]SO4发生下列电离:[Cu(NH3)4]SO4=== [Cu(NH3)4]2++ SO42[Cu(NH3)4]2+是四氨合铜离子，其中Cu2+和NH3分子没有电离出来，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。
【问】思考：在水溶液中，C u2+和NH3分子是如何结合成[Cu(NH3)4]2+的呢？【展示】C u2+和NH3分子是如何结合成[Cu(NH3)4]2+的过程图片【生】NH3分子中氮原子的孤电子对进入C u2+的空轨道，C u2+与NH3分子中的氮原子通过共用氮原子提供的孤电子对形成配位键。
【讲述】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。
【展示】硫酸四氨合铜的配体、配位键、中心离子、配离子分别是哪些部分。
苏教版高中化学选修3配合物的形成和应用配合物的性质与应用
第2课时配合物的性质与应用[核心素养发展目标] 1.从微观角度理解配合物的形成对物质性质的影响。
2.了解配合物在生活、生产和科学实验中的应用。
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＋＋n SCN－===[Fe(SCN)n](3－n)＋。
2．溶解度的改变一些难溶于水的金属氯化物、溴化物、碘化物、氰化物可以依次溶解于过量的Cl－、Br－、I －、CN－和氨中，形成可溶性的配合物。
(1)如难溶的AgCl可溶于过量的浓盐酸和氨水中，形成配合物，反应的离子方程式分别为AgCl＋HCl(浓)===[AgCl2]－＋H＋；AgCl＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－＋2H2O。
(2)Cu(OH)2沉淀易溶于氨水中，反应的离子方程式为Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。
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、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。
(1)中心原子和配位体之间通过配位键结合，一般很难电离。
(2)配位键越强，配合物越稳定。
当中心原子相同时，配合物的稳定性与配位体的性质有关。
苏教版 高中化学 选修三 专题4(2)《配合物的形成和应用》ppt课件
(
)
分析:√。Cu2+与氨气分子中的氮原子通过共用氮原子提供的孤电子 对形成配位键。
2.下列关于配合物的说法中不正确的是
(
)
A.许多过渡金属离子对多种配位体具有很强的结合力,因而过渡金属
配合物远比主族金属配合物多
B.配合物中,中心离子与配位体间、配离子与酸根离子间都是以配位
键结合
C.配离子中,中心离子提供空轨道,配位体提供孤电子对
4.(SJ·P83改编)下列配合物中配位数为2的是
(
)
A.[Ag(NH3)2]+
C.[Co(NH3)6]3+
B.[PtCl2(NH3)2]
D.[Ni(CN)4]2-
【解析】选A。配位数是指直接同中心原子配位的原子或分子的数
目,B、D两项配位数为4,C项配位数为6。
一、配位键与配合物 1.配位键: (1)形成条件:①中心原子必须有空轨道;②配位原子必须有孤电子对。 (2)表示方法:配位键用“A→B”表示,A为提供孤电子对的原(离) 子,B为接受孤电子对的原(离)子。
2+生成[Cu(NH ) ]2+。 浓氨水 离开,可用_______,Cu 3 4
(3)定量测定物质的组成。
(4)溶解某些特殊物质:金和铂之所以能溶于王水中,也是与生成配离
子的反应有关。
Au+HNO3+4HCl====H[AuCl4]+NO↑+2H2O
3Pt+4HNO3+18HCl====3H2[PtCl6]+4NO↑+8H2O
2
NH3分子 配位体：_______
4 配位数：__
(3)形成条件。 孤电子对 。如中性分子有____________ H2O、NH3、CO 等;离子有 ①配位体有_________ F-、Cl-、CN- 等。 ____________
配合物的形成和应用完整版课件
[解析] (1)电子排布为结构化学中的重点。特别是 24 号、 29 号等存在半满和全满状态的元素。Cu2＋应先写出 Cu 原子 的电子排布式，然后从外向内失去 2 个电子。
(2)对 O2－个数的计算，面上的按12算，顶点上按18算，棱 上按14算，体心按 1 个算，可得 O2－个数为：18×8＋12×2＋14×4 ＋1＝4(个)。
构体
()
(5)只要含有配位键的物质一定是配合物。
()
(6)配合物非常稳定，加入任何物质都不能破坏其结构 ( )
(7)配位化合物中只存在配位键
()
(8)[Cu(H2O)4]2＋中的Cu2＋提供空轨道，H2O中的O原子提
供孤对电子，两者结合形成配位键
()
答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)× (6)× (7)× (8)√
配合物组成特点 (1)配合物整体(包括内界和外界)应显电中性。 (2)一个中心原子(离子)可同时结合多种配位体。 (3)配合物的内界不仅可为阳离子、阴离子，还可以是中 性分子，此时配合物只有内界没有外界。 (4)对于具有内外界的配合物，中心原子和配位体通过配 位键结合，一般很难电离；内外界之间以离子键结合，在水 溶液中较易电离。
电
离
。
如
[Cu(NH3)4]SO4===[Cu(NH3)4]2
＋
＋
SO
2－ 4
，
K3[Fe(SCN)6]===3K＋＋[Fe(SCN)6]3－。
(2)中心原子、配位体、配位数： 中心原子(或离子)——提供空轨道，接受孤电子对的原子 (或离子)。 配位体——指配合物中与中心原子结合的离子或分子。 配位数——直接与中心原子相连的配位原子个数。一般 为2、4、6、8，最常见为4、6。 配位数的计算方法：配位体不是同一种分子或离子时， 配位数要两者相加。如[Co(NH3)5Cl]Cl2这种配合物，其配位 体有两种：NH3、Cl－，配位数为5＋1＝6，再如 K[PtCl3(NH3)]，其配位数为3＋1＝4。
苏教版高中化学专题配合物的形成和应用教案选修
目标与素养：１．知道简单配合物的基本组成和形成条件。
（微观探析）２．理解配合物的结构与性质之间的关系。
（宏观辨识）３．认识配合物在生产生活和科学研究方面的广泛应用。
（社会责任）一、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：实验操作步骤实验现象三支试管中先生成蓝色沉淀之后随浓氨水的滴入，沉淀逐渐溶解，最后变为深蓝色溶液结论生成Cu（OH）２蓝色沉淀且沉淀溶于浓氨水Cu２＋＋２NH３·H２O===Cu（OH）２↓＋２NH错误!；Cu（OH）２＋４NH３·H２O===[Cu（NH３）４]２＋＋２OH—＋４H２O。
（２）[Cu（NH３）４]２＋（配离子）的形成：氨分子中氮原子的孤电子对进入Cu２＋的空轨道，Cu２＋与NH３分子中的氮原子通过共用氮原子提供的孤电子对形成配位键。
配离子[Cu（NH３）４]２＋可表示为（如图所示）。
２．配位化合物的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。
配合物是配位化合物的简称。
如[Cu（NH３）４]SO４、[Ag（NH３）２]OH、NH４Cl等均为配合物。
３．配合物[Cu（NH３）４]SO４的组成如下图所示：（１）中心原子是提供空轨道的金属离子（或原子）。
（２）配位体是提供孤电子对的阴离子或分子。
（３）配位数是直接与中心原子形成的配位键的数目。
（４）内界和外界：配合物分为内界和外界。
４．形成条件（１）配位体有孤电子对；如中性分子H２O、NH３、CO等；离子有F—、Cl—、CN—等。
（２）中心原子有空轨道；如Fe３＋、Cu２＋、Ag＋、Zn２＋等。
５．配合物异构现象（１）产生异构现象的原因１含有两种或两种以上配位体。
２配位体空间排列方式不同。
（２）（３）异构体的性质顺、反异构体在颜色、极性、溶解性、活性等方面都有差异。
二、配合物的应用１．在实验研究方面的应用（１）检验金属离子：如可用KSCN溶液检验Fe３＋的存在，Fe３＋＋n SCN—[Fe（SCN）n]（３—n）＋（血红色溶液）；可用[Ag（NH３）２]OH溶液检验醛基的存在。
高中化学选修三(苏教版)4.2.3《配合物是如何形成的》——配合物的应用 课件 (共17张PPT)
2
Pd 2CuCl2 PdCl2 2CuCl
4CuCl O2 4HCl 4CuCl2 2H 2O
配合物的应用
三、冶金电镀中的应用
高纯度金属制备 （Fe,Ni,Co）
Fe(低纯) 5CO Fe(CO)5 ( g)
20 MPa, 473 K
Fe(CO) 5 ( g ) 5CO Fe(高纯)
答案：D
思考题：
某白色固体可能由①NH4Cl ②AlCl3 ③NaCl ④AgNO3 ⑤KOH中的一种或几种组成，此固体 投入水中得澄清溶液，该溶液可使酚酞呈红色， 若向溶液中加稀硝酸到过量，有白色沉淀生成。 对原固体的判断不正确的是 A．肯定存在① B．至少存在②和⑤ 答案：B C．无法确定是否有③ D．至少存在①、④、⑤
配合物的应用
五、配合物与生物固氮
将大气中游离态氮 转化为化合态氮的过 程叫氮的固定
合氮酶中Fe-Mo中 心结构示意图
思考题：
起固定氮作用的化学反应是 A、氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气 B、一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮 C、氨气经催化氧化生成一氧化氮 D、由氨气制碳酸氢铵和硫酸铵
答案：A
思考题：
答案：C
活动探究二：
P80（实验3）：在两支试管中分别加入 CuCl2、FeCl3的混合溶液中一支加NaOH 溶液,另一支滴加浓氨水，静置。
实验现象：加入氢氧化钠溶液的试管中为混
合沉淀。加入氨水的试管静置后，上层溶液 为深蓝色，下层为红褐色沉淀。 结论：利用配合物的性质分离铁离 子和铜离子
知识迁移：
实验现象：FeCl3溶液变血红色
化学方程式：Fe3+ +
结论：利用配合物的性质检验铁离 子
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第二单元配合物的形成和应用目标与素养：1.知道简单配合物的基本组成和形成条件。
(微观探析)2.理解配合物的结构与性质之间的关系。
(宏观辨识)3.认识配合物在生产生活和科学研究方面的广泛应用。
(社会责任)一、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：试管中先生成蓝色沉淀之后随浓氨水的滴入，沉淀逐渐溶解，最后变为深蓝色溶液Cu(OH)2蓝色沉淀且沉淀溶于浓氨水(1)写出上述反应的离子方程式。
Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH＋4；Cu(OH)2＋4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－＋4H2O。
(2)[Cu(NH3)4]2＋(配离子)的形成：氨分子中氮原子的孤电子对进入Cu2＋的空轨道，Cu2＋与NH3分子中的氮原子通过共用氮原子提供的孤电子对形成配位键。
配离子[Cu(NH3)4]2＋可表示为(如图所示)。
2．配位化合物的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。
配合物是配位化合物的简称。
如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH、NH4Cl等均为配合物。
3．配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如下图所示：(1)中心原子是提供空轨道的金属离子(或原子)。
(2)配位体是提供孤电子对的阴离子或分子。
(3)配位数是直接与中心原子形成的配位键的数目。
(4)内界和外界：配合物分为内界和外界。
4．形成条件(1)配位体有孤电子对；如中性分子H2O、NH3、CO等；离子有F－、Cl－、CN－等。
(2)中心原子有空轨道；如Fe3＋、Cu2＋、Ag＋、Zn2＋等。
5．配合物异构现象(1)产生异构现象的原因①含有两种或两种以上配位体。
②配位体空间排列方式不同。
(2)(3)异构体的性质顺、反异构体在颜色、极性、溶解性、活性等方面都有差异。
二、配合物的应用1．在实验研究方面的应用(1)检验金属离子：如可用KSCN溶液检验Fe3＋的存在，Fe3＋＋n SCN－[Fe(SCN)n](3－n)＋(血红色溶液)；可用[Ag(NH3)2]OH溶液检验醛基的存在。
(2)分离物质：如将CuSO4和Fe2(SO4)3混合液中CuSO4与Fe2(SO4)3分离开，可用浓氨水，Cu2＋生成[Cu(NH3)4]2＋。
(3)定量测定物质的组成。
(4)溶解某些特殊物质：金和铂之所以能溶于王水中，也是与生成配离子的反应有关。
Au＋HNO3＋4HCl===H[AuCl4]＋NO↑＋2H2O3Pt＋4HNO3＋18HCl===3H2[PtCl6]＋4NO↑＋8H2O2．在生产方面中的应用在生产中，配合物被广泛用于染色、电镀、硬水软化、金属冶炼等领域。
3．应用于尖端研究领域如激光材料、超导材料、抗癌药物的研究，催化剂的研制等。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)[Cu(NH3)4]2＋中含有配位键，共价键和离子键。
(2)所有配合物均有内界和外界。
()(3)NH＋4中配位键与共价键的键能相同。
(4)[Ag(NH3)2]OH的配位数为2，配位原子为N。
[答案](1)×(2)×(3)√(4)√2．下列微粒：①H3O＋②[B(OH)4]－③CH3COO－④NH3⑤CH4中，存在配位键的是()A．①②B．①③C．④⑤D．②④A[水分子中各原子已达到稳定结构，H3O＋是H＋和H2O中的O形成配位键，[B(OH)4]－是3个OH－与B原子形成3个共价键，还有1个OH－的O与B形成配位键，而其他的均不存在配位键。
]3．在Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋、H2O、NH3、F－、CN－、CO中，哪些可以作为中心原子或离子？哪些可以作为配位体？[答案]中心原子或离子：Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋；配位体：H2O、NH3、F－、CN－、CO。
(1)配位键实质是一种特殊的共价键，在配位键中一方提供孤电子对，另一方具有能接受孤电子对的空轨道。
(2)配位键与普通共价键只是在形成过程上有所不同。
配位键的共用电子对由成键原子单方面提供，普通共价键的共用电子对则由成键原子双方共同提供，但实质是相同的，都是成键原子双方共用，如NH＋4中4个N—H键完全等同。
2．配合物的组成配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如下图所示。
(1)中心原子：提供空轨道能接受孤电子对的原子或金属阳离子。
配合物的中心原子一般是带正电荷的阳离子，最常见的是过渡金属的原子或离子。
(2)配位体：含有孤电子对的原子、分子或阴离子。
①阴离子：如X－(卤素离子)、OH－、SCN－、CN－、RCOO－等。
②分子：如H2O、NH3、CO、醇、胺、醚等。
③原子：常为ⅤA、ⅥA 、ⅦA族元素的原子。
(3)配位数：直接同中心原子配位的原子或离子的数目叫中心原子的配位数。
如[Fe(CN)6]4－中Fe2＋的配位数为6，[Cu(NH3)4]Cl2中Cu2＋的配位数为4。
(4)配合物离子的电荷数等于中心原子或离子与配位体总电荷数的代数和。
如[Co(NH3)5Cl]n＋中，中心离子为Co3＋，n＝2。
3．配合物在水溶液中的电离情况配合物中外界离子能电离出来，而内界离子不能电离出去，通过实验及其数据可以确定内界和外界离子的个数，从而可以确定其配离子、中心原子和配位体。
模型认知：配合物的结构(1)配合物价键理论的要点①中心原子采用杂化轨道成键。
②中心原子(M)有杂化后的空轨道；配位体(L)有孤电子对；二者形成配位键M←L。
③配合物中内界的空间构型与中心原子杂化方式、配位数的多少有关。
(2)常见配离子的空间构型(3)配合物中的异构现象化学组成相同的配合物可以有不同的结构，这就是配合物的异构现象。
主要是指化学组成相同，仅仅由于配体围绕中心离子的位置不同而产生的结构、性质不同的几何异构体。
含有两种或两种以上配位体的配合物，若配位体在空间排列方式不同，就能形成不同几何构型的配合物。
对于配位数为4的配离子[MA2B2]n±，若其空间构型为四面体型，则不存在同分异构现象；若其空间构型为平面四边形，则有两种同分异构体，相同配位体位于邻位的称为“顺式”，相同配位体位于对位的称为“反式”。
【典例1】回答下列问题：(1)若BCl3与XY n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________。
(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________。
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。
N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同，则N2H6SO4的晶体内存在________(填字母)。
a．离子键B．配位键c．共价键(4)(2019·全国Ⅲ卷)FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为________，其中Fe的配位数为________。
[解析](1)BCl3分子中的B原子的1个2s轨道和2个2p轨道进行sp2杂化形成3个sp2杂化轨道。
B原子还有1个空轨道(未杂化的2p轨道)，所以B原子与X形成配位键时，X应提供孤电子对。
(2)NH3中N原子为sp3杂化，N原子上有一对孤电子对，BF3中B原子为sp2杂化，杂化轨道与F原子形成3个共价键，故有一个2p空轨道，与NH3形成配位键。
(3)(NH4)2SO4中，NH＋4存在配位键、共价键，表示为，SO2－4与NH＋4之间以离子键结合。
故N2H6SO4中，N2H2＋6存在配位键、共价键，表示为，SO2－4与N2H2＋6之间以离子键结合。
[答案](1)X(2)N B(3)abc(4) 4配位键的判断依据是原子一方提供空轨道，另一方提供孤电子对。
1．向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成AgCl沉淀的是() A．[Co(NH3)4Cl2]Cl B．[Co(NH3)3Cl3]C．[Co(NH3)6]Cl3D．[Co(NH3)5Cl]Cl2B[配合物的内界与外界由离子键结合，只要外界存在Cl－，加入AgNO3溶液即有AgCl沉淀产生。
对于B项配合物分子[Co(NH3)3Cl3]，Co3＋、NH3、Cl－全处于内界，很难电离，不存在Cl－，所以不生成AgCl沉淀。
故选B。
] 2．已知Zn2＋的4s和4p轨道可以形成sp3型杂化轨道，那么[ZnCl4]2－的空间构型为()A．直线形B．平面正方形C．正四面体型D．正八面体型C[本题考查杂化轨道类型与配合物的空间构型的关系。
Zn2＋的4s和4p轨道形成的4个sp3杂化轨道，与4个Cl－形成4个配位键，所以[ZnCl4]2－的空间构型为正四面体型。
]3．现有两种配合物晶体[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2，请设计实验方案将这两种配合物区别开来。
实验方案：_____________________________________________________________________________________________________________。
[解析][Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2两种配合物晶体是同分异构体，组成元素和相应个数完全相同，但结构却不同。
在[Co(NH3)6]Cl3中Co3＋与6个NH3分子配合成[Co(NH3)6]3＋，3个Cl－都是外界离子。
[Co(NH3)5Cl]Cl2中Co3＋与5个NH3分子和1个Cl－配合成[Co(NH3)5Cl]2＋，只有2个Cl－是外界离子。
由于配合物中内界以配位键结合很牢固，难以在溶液中电离，而内界和外界之间以离子键结合，在溶液中能够完全电离。
不难看出，相同质量的两种晶体在溶液中能够电离出的Cl－数是不同的，我们可以利用这一点进行鉴别。
[答案]称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的AgNO3溶液，静置、过滤、干燥、称量，所得AgCl固体多的晶体为[Co(NH3)6]Cl3，另一种为[Co(NH3)5Cl]Cl2(1)湿法冶金：可以用配合物的溶液直接从矿石中把金属浸取出来，再用适当的还原剂还原成金属单质。
(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，如光储材料，超导材料，抗癌药物等。
2．定量分析中的应用(1)检验离子的特效试剂：通常利用整合剂与某些金属离子生成有色难溶的内络盐，作为检验这些离子的特征反应。