高中化学配合物教学案选修3
高中化学选修三《物质结构与性质》《配合物理论简介》【创新教案】
配合物理论简介
教学目标
(一)知识与技能:
1. 知道配位键、配位化合物的概念,理解配位键的形成和表示方法;
2. 认识常见的配合物,了解生活中的一些配合物;
3. 能说明简单配合物的成键情况。
(二)过程与方法:
1. 通过实验让学生感知体会配合物的形成,培养学生观察、分析、归纳的能力;
2. 通过小组实验培养学生的动手、沟通交流、与他人合作的能力。
(三)情感态度价值观:
1. 在实验过程中体会成功的喜悦;
2. 了解生活中的配合物,体会化学与生活的紧密联系,提高学习化学的兴趣。
教学重点:
配位键、配合物的概念
教学难点:
简单配合物的形成情况
教学准备:
药品及试剂:FeCl3K4[Fe(CN)6]3C6H5OH Na2S CH3COONa KSCN CuSO4 CuCl2·2H2O CuBr2 NaCl K2SO4KBr FeCl3氨水乙醇蒸馏水仪器:试管架试管若干滴管
每人一份学案、课后巩固练习
教学过程
中心离子:提供空轨道。
板书设计
配合物理论简介
一、配位键
1、定义
2、表示方法
3.、形成条件
二、配合物
1、定义:金属离子(或原子)配位键化合物
2、组成:
3、与生产生活的关系。
苏教高中化学选修34.2《配合物的应用》参考教案
练习一、选择题1.下列属于配合物的是()A.NH3·H2OB.Na2CO3.10H2OC.CuSO4. 5H2OD.Co(NH3)6Cl32.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时,最佳顺序为()①加入足量氯水②加入足量酸性高锰酸钾溶液③加入少量NH4SCN溶液A.①③B.③②C.③①D.①②③3.向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液,不能生成白色沉淀的是()A、[Co(NH3)4Cl2]ClB、[Co(NH3)3Cl3]C、[Co(NH3)6]Cl3D、[Co(NH3)5Cl]Cl24.已知[Co(NH3)6]3+呈正八面体结构:各NH3分子间距相等,Co3+位于正八面的中心。
若其中二个NH3分子被Cl-取代,所形成的[Co(NH2)4Cl2]+的同分异构体的种数()A 2种B 3种C 4种D 5种5.配合物在许多方面有着广泛的应用。
下列叙述不正确的是()A.以Mg2+为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用B.Fe2+的卟啉配合物是输送O2的血红素C.[Ag(NH3)2]+是化学镀银的有效成分D.向溶液中逐滴加入氨水,可除去硫酸锌溶液中的Cu2+6.下列微粒:①H3O+②NH4+③CH3COO-④ NH3⑤CH4中含有配位键的是()A.①②B.①③C.④⑤D.②④7.关于配位键的形成,下列说法正确的是()A.提供电子对的原子一般要有孤对电子B.接受电子对的原子一般要有空轨道C.任意两个原子间都可以形成配位键D.配位键一般是单键,和普通单键性质不同8.已知信息:[Cu(NH3)4]SO4的电离方程式:[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2++SO42-。
具有6个配体的Co3+的配合物CoCl m·nNH3,若1 mol此配合物与足量的AgNO3溶液反应只生成 1 mol AgCl沉淀,则m, n的值分别是()A.m=1, n=5B.m=3, n=4C.m=5, n=1D.m=3, n=3二、填空题9.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+。
2024-2025年高中化学第2章第3节离子键、配位键与金属键教案鲁科版选修3
- 解答疑问:针对学生在学习中产生的疑问,进行及时解答和指导。
学生活动:
- 听讲并思考:学生认真听讲,积极思考老师提出的问题。
- 参与课堂活动:积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动,体验知识点的应用。
- 提问与讨论:针对不懂的问题或新的想法,勇敢提问并参与讨论。
2024-2025年高中化学 第2章 第3节 离子键、配位键与金属键教案 鲁科版选修3
课题:
科目:
班级:
课时:计划1课时
教师:
单位:
一、教学内容
本节课的教学内容来源于鲁科版选修3《化学》的第2章第3节,主要包括离子键、配位键与金属键的相关知识。具体内容包括:
1. 离子键的概念、特点及形成条件,通过实例讲解离子键在化合物中的存在和作用。
- 鼓励学生参加科学俱乐部或学术竞赛,如科学奥林匹克或化学竞赛,以提高自己的科学素养和实践能力。
七、反思改进措施
(一)教学特色创新
1. 引入翻转课堂:通过让学生在课前自主学习基础知识,课堂时间更多地用于讨论、实验和问题解决,提高学生的主动参与度。
2. 采用项目式学习:设计相关项目,让学生通过团队合作,运用所学知识解决实际问题,培养学生的创新能力和实践能力。
4. 利用课后练习和拓展活动,巩固学生对重点难点的理解,提高学生的知识运用能力。
四、教学方法与手段
教学方法:
1. 问题驱动法:通过提出问题,激发学生的思考,引导学生主动探究离子键、配位键与金属键的形成、特点及应用。例如,在讲解离子键时,可以提问“为什么离子化合物具有较高的熔点?”引导学生思考离子键的作用。
3. 利用信息技术手段:运用在线教学平台、虚拟实验室等,提供丰富的学习资源和互动工具,提高教学的趣味性和有效性。
高中化学——选修三全册教案
高中化学——选修三全册教案高中化学——选修三全册教案一、教学目的和要求通过学习选修三《有机化学基础》,希望学生能够掌握有机化学的基本概念、分类和命名,理解并掌握有机化学的反应机理和反应类型,为进一步学习和应用有机化学打下坚实的基础。
二、教学内容及学时分配本课程包括以下十章内容:第一章有机物的结构与性质第二章烷烃和环烷烃第三章不饱和烃第四章芳香烃第五章立体化学基础第六章醇、酚、醚第七章醛和酮第八章羧酸及其衍生物第九章胺及其衍生物第十章杂环化合物学时分配如下:第一章有机物的结构与性质 8学时第二章烷烃和环烷烃 6学时第三章不饱和烃 4学时第四章芳香烃 6学时第五章立体化学基础 4学时第六章醇、酚、醚 6学时第七章醛和酮 6学时第八章羧酸及其衍生物 6学时第九章胺及其衍生物 4学时第十章杂环化合物 4学时共计: 50学时三、教学方法和手段在教学过程中,可以采用讲解、演示、课堂讨论、案例分析等多种教学方法,使学生更好地理解和掌握知识。
同时,可以借助多媒体、实验设备等手段,增强学生的感性认识和实际操作能力。
四、实验设计为加深学生对有机化学的理解和应用,设计以下实验:实验一:有机化合物的基本性质和鉴别实验二:有机化合物的合成和转化实验三:有机化合物的结构和鉴定实验四:有机化合物的反应性和机理探究实验五:有机化合物的应用和性能评价五、考核方式采用平时作业、课堂表现、实验操作和期末考试等多种方式进行综合考核,以全面了解学生对有机化学的学习情况。
其中,平时作业和课堂表现占20%,实验操作占30%,期末考试占50%。
六、教学重点和难点教学重点包括有机化合物的结构、性质、合成和转化,以及有机化合物的反应性和机理探究。
教学难点是有机化合物的立体化学和复杂有机化合物的合成和转化。
七、教学反思与改进在教学过程中,要及时了解学生对知识的掌握情况,根据学生的反馈调整教学方法和手段。
要注重与实际生活的联系,让学生能够将所学知识应用到实际生活中,提高学生的学习兴趣和积极性。
高中化学 专题4 分子空间结构与物质性质 4.2 配合物是如何形成的学案 苏教版选修3
4.2 协作物是如何形成的生活链接1.血红蛋白中的配位键在血液中氧气的输送是由血红蛋白来完成的。
载氧前,血红蛋白中Fe2+与卟啉中的四个氮原子和蛋白质链上咪唑环的氮原子通过配位链相连,此时,Fe2+的半径大,不能嵌入卟啉环平面,而位于其上方约0.08 nm处。
载氧后,氧分子通过配位键与Fe2+连接,使Fe2+半径缩小而滑入卟啉环中。
由于一氧化碳也能通过配位键与血红蛋白中的Fe2+结合,并且结合力量比氧气与Fe2+的结合力量强得多,从而导致血红蛋白失去载氧力量,所以一氧化碳能导致人体因缺氧而中毒。
2.药物中的协作物美国化学家罗森伯格等人于1969年发觉了第一种具有抗癌活性的金属协作物——顺铂(顺式二氯二氨合铂),它是一种有效的广谱抗癌药物,它对人体的泌尿系统、生殖系统的恶性肿瘤以及甲状腺癌、食道癌等均有显著的治疗效果,但它对肾脏产生的明显损害以及动物试验表明的致畸作用使它难以推广。
20世纪80年月消灭的其次代铂类抗癌药物,如碳铂等已用于临床。
疏导引导学问点1:人类对协作物结构的生疏1.协作物的定义协作物是由可以给出孤对电子的离子或分子(称为配体)和接受孤对电子的原子或离子(统称中心原子)以配位键结合所形成的化合物。
当将过量的氨水加到硫酸铜溶液中,溶液渐渐变为深蓝色,用酒精处理后,还可以得到深蓝色的晶体,经分析证明为[Cu(NH3)4]SO4。
CuSO4+4NH3====[Cu(NH3)4]SO4将纯的[Cu(NH3)4]SO4溶于水中,除了水合的-24SO离子和深蓝色的[Cu(NH3)4]2+离子外,几乎检查不出Cu2+和NH3分子的存在。
[Cu(NH3)4]2+的结构示意图争辩表明,在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+位于[Cu(NH3)4]2+的中心,4个NH3分子位于Cu2+的四周。
2.协作物的组成配位化合物[Zn(NH3)4]SO4中,Zn2+空的4s轨道和4p轨道杂化得到4个sp3杂化轨道,NH3分子中N原子有一孤电子对,在形成此协作物时,N原子上的孤电子对进入Zn2+空的sp3杂化轨道形成4个配位键。
高中化学第2章专题突破五配合物的结构教案鲁科版选修3
5 配合物的结构配合物是一个庞大的化合物家族,其中已知配合物的品种超过数百万。
这类物质大多是由过渡金属的原子或离子(价电子层的部分d轨道和p轨道是空轨道)与含有孤对电子的分子或离子通过配位键构成。
例如:[Cu(NH3)4]SO4。
1.配合物空间构型配合物的空间构型指的是配离子的空间构型,它与中心原子的杂化轨道类型、配位体种类和数目有关系。
同样是配位数为4,若中心原子采取sp3杂化,配离子的空间构型为(正)四面体,如[Zn(NH3)4]2+;若中心原子采取sp2d或dsp2杂化,配离子的空间构型为平面正方形,如[Cu(NH3)4]2+、[Pt(NH3)2Cl2]。
常见的配离子的空间构型如下:【典例9】金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛。
(1)下列关于金属及金属键的说法正确的是________。
a.金属键具有方向性与饱和性b.金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用c.金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子d.金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光(2)Ni是元素周期表中第28号元素,第2周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是_________________________________________________________。
(3)过渡金属配合物Ni(CO)n的中心原子价电子数与配位体提供电子总数之和为18,则n=________。
CO与N2结构相似,CO分子内σ键与π键个数之比为________________________________________________________________________。
(4)甲醛(H2C===O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。
甲醇分子内C原子的杂化方式为________,甲醇分子内的O—C—H键角________(填“大于”、“等于”或“小于”)甲醛分子内的O—C—H键角。
解析(1)金属键没有方向性和饱和性,a错;b对;金属内部本身就存在自由电子,金属导电是由于在外加电场的作用下电子发生了定向移动,c错;金属具有光泽是因为电子吸收并放出可见光,d错。
高中化学和物理选修三教案
高中化学和物理选修三教案
第一课:化学-化学物质的分类及性质的巩固
目标:学生能够准确地分类各种化学物质,并了解它们的性质和应用。
教学内容:
1. 固体、液体和气体的性质及区别
2. 元素、化合物和混合物的分类及区别
3. 金属、非金属和半金属的性质及应用
教学步骤:
1. 导入:通过实验演示固体、液体和气体的性质,引发学生对化学物质分类的兴趣。
2. 讲解:讲解元素、化合物和混合物的定义和区别,以及金属、非金属和半金属的性质和应用。
3. 实践:让学生进行实验,观察各种化学物质的性质,并根据观察结果分类。
4. 总结:让学生总结所学知识,回答相关问题,并做一次小测验。
第二课:物理-力的性质及作用
目标:学生能够理解力的性质和作用,掌握力的计算方法。
教学内容:
1. 力的定义及分类
2. 力的计算方法及单位
3. 弹簧测力计的使用及原理
教学步骤:
1. 导入:通过实际生活中的例子引出力的概念,引发学生对力的兴趣。
2. 讲解:讲解力的定义、分类及计算方法,以及弹簧测力计的使用原理。
3. 实践:让学生进行实验,测量不同物体的重力和弹簧测力计读数,计算力的大小。
4. 总结:让学生总结所学知识,回答相关问题,并做一次小测验。
教案设计者:XXX 教师
时间:XXXXXX 地点:XXXXXX。
高中化学 专题4 第2单元 配合物的形成和应用教案 苏教版选修3-苏教版高二选修3化学教案
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: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(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(如下图)。
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的组成如以下图所示:(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。
苏教版高中化学选修三4.2《配合物的形成》参考教案
教专题专题 4 分子空间结构与物质性质学单元第二单元配合物的形成和应用课节题第一课时配合物的形成题知识与技能〔1〕了解人类对配合物结构认识的历史〔2〕知道简单配合物的根本组成和形成条件教〔3〕了解配合物的结构与性质及其应用学过程与方法通过配位键作为配离子化学构型,构筑配合物结构平台的方目法逐渐深入地理解配合物的结构与性质之间的关系标情感态度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与价值观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师主导活动学生主体活动[复习 ]教 1.以下微粒中同时有离子键和配位键的是4B、NaOH 3+D、MgOA、NH Cl C、H O学3+是H2O和+结合而成的微粒,其化学键属于P692. H O HA、配位键B、离子键C、氢键D、范德华力讨论后口答过[知识回忆 ]1.配位键2.杂化和杂化轨道类型程[导入 ]实验 1:硫酸铜中逐滴参加浓氨水实验 2:氯化铜、硝酸铜中逐滴参加浓氨水实验分析:[知识梳理 ]一、配合物的形成1、配合物: 由提供孤 子 的配体与接受孤 子 的中 察心原子以配位 合形成的化合物称 配位化合物 称 配合物。
理解 教 主 活 学生主体活2、配合物的 成从溶液中析出配合物 , 配离子 常与 有相反 荷的其他离子合成 , 称 配 。
配 的 成可以划分 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 以离子 合。
外界离子所 荷 数等于配离子的 荷数。
〔1〕中心原子:通常是 渡金属元素〔离子和原子〕 ,少数是非金属元素,例如: Cu 2+,Ag +,Fe 3+,Fe ,Ni ,B Ⅲ,P Ⅴ⋯⋯〔2〕配位体: 含孤 子 的分子和离子。
如:- ,OH -, CN -,H 2 ,3 , CO ⋯⋯ I O NH配位原子: 配位体中具有孤 子 的原子。
高中化学人教版选修3教案:杂化轨道理论简介+配合物理论简介 Word版含答案
第2课时杂化轨道理论简介配合物理论简介1.了解杂化轨道理论的基本内容。
2.能根据有关理论判断简单分子或离子的立体构型。
(重点)3.了解配位键的特点及配合物理论,能说明简单配合物的成键情况。
(难点)杂化轨道理论简介1.用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成在形成CH4分子时,碳原子的一个2s轨道和三个2p轨道发生混杂,形成四个能量相等的sp3杂化轨道。
四个sp3杂化轨道分别与四个H原子的1s轨道重叠成键形成CH4分子,所以四个C—H键是等同的。
可表示为2.杂化轨道的类型与分子立体构型的关系杂化类型sp sp2sp3参与杂化的原子轨道及数目n s111 n p123杂化轨道数目234杂化轨道间的夹角180°120°109°28′杂化轨道示意图立体构型直线形平面三角形正四面体形实例BeCl2、CO2、CS2BCl3、BF3、BBr3CF4、SiCl4、SiH4[思考探究]在形成多原子分子时,中心原子价电子层上的某些能量相近的原子轨道发生混杂,重新组合成一组新的轨道的过程,叫做轨道的杂化。
双原子分子中,不存在杂化过程。
例如sp杂化、sp2杂化的过程如下:问题思考:(1)观察上述杂化过程,分析原子轨道杂化后,数量和能量有什么变化?【提示】杂化轨道与参与杂化的原子轨道数目相同,但能量不同。
s轨道与p轨道的能量不同,杂化后,形成的一组杂化轨道能量相同。
(2)2s轨道与3p轨道能否形成sp2杂化轨道?【提示】不能。
只有能量相近的原子轨道才能形成杂化轨道。
2s与3p不在同一能级,能量相差较大。
(3)用杂化轨道理论解释NH3、H2O的立体构型?【提示】NH3分子中N原子的价电子排布式为2s22p3。
1个2s轨道和3个2p经杂化后形成4个sp3杂化轨道,其中3个杂化轨道中各有1个未成对电子,分别与H原子的1s轨道形成共价键,另1个杂化轨道中是成对电子,不与H原子形成共价键,sp3杂化轨道为正四面体形,但由于孤电子对的排斥作用,使3个N—H键的键角变小,成为三角锥形的立体构型。
《配合物》 说课稿
《配合物》说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的内容是《配合物》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《配合物》是高中化学选修 3 物质结构与性质模块中的重要内容。
在此之前,学生已经学习了原子结构、分子结构等知识,为本节内容的学习奠定了基础。
本节教材主要介绍了配合物的概念、组成、形成条件以及一些常见的配合物。
通过对配合物的学习,学生能够更深入地理解物质的结构与性质之间的关系,进一步拓展对化学键的认识,为后续学习晶体结构等知识做好铺垫。
教材在内容编排上注重知识的系统性和逻辑性,通过实验探究、图表分析等方式,引导学生自主思考和探究,培养学生的科学思维和实验探究能力。
二、学情分析学生在之前的学习中已经具备了一定的化学基础知识和实验操作能力,但对于配合物这一较为抽象的概念,理解起来可能会有一定的困难。
因此,在教学过程中,需要通过生动形象的实例和实验,帮助学生建立起对配合物的直观认识。
此外,高中生已经具备了一定的逻辑思维能力和自主学习能力,但在分析问题和解决问题的能力上还有待提高。
在教学中,要注重引导学生进行思考和讨论,培养学生的创新思维和综合运用知识的能力。
三、教学目标1、知识与技能目标(1)理解配合物的概念,掌握配合物的组成。
(2)了解配合物的形成条件,能够书写常见配合物的化学式。
(3)认识一些常见的配合物,了解其在生产生活中的应用。
2、过程与方法目标(1)通过实验探究和观察分析,培养学生的实验操作能力和观察能力。
(2)通过对配合物形成过程的讨论和分析,培养学生的逻辑思维能力和分析问题的能力。
3、情感态度与价值观目标(1)激发学生学习化学的兴趣,培养学生的创新意识和探索精神。
(2)让学生体会化学知识在实际生活中的应用价值,增强学生对化学学科的热爱。
四、教学重难点1、教学重点(1)配合物的概念和组成。
(2)配合物的形成条件。
人教版高中化学选修三《认识配合物》教学设计
人教版高中化学选修三《认识配合物》教学设计教学题目:认识配合物教材版本:人教版选修三授课时间:年月日【实验1】取棕黄色的氯化铜于试管中,向试管中加少量水,生成绿色溶液,继续加水,又生成蓝色溶液。
【思考】棕黄色的氯化铜溶于水为什么不是棕黄色,为什么水量不同,颜色不同呢?(提示[CuCl4]2-配离子的颜色为棕黄色)【学生猜想】(同学们的猜想很正确)在溶液中可能存在着两种配离子,如果溶液较浓,则主要显示四氯合铜配离子的棕黄色,如果水多,则主要显示四水合铜配离子的蓝色,如果介于二者之间,就呈现绿色。
【教师】Cl-和Cu2+反应生成配离子[CuCl4]2-如果能与[Cu(H2O)4]2+转化,就说明溶液中存在一个化学平衡:Cu2+ + 4Cl-[CuCl4]2-。
【实验2】向蓝色的氯化铜溶液中加NaCl固体,会有变化吗?溶液由蓝色变为绿色,加水溶液变为蓝色。
【教师】这是为什么呢?【结论】说明加大Cl-浓度能生成更多的[CuCl4]2-,使溶液从蓝色变为绿色(从而证明确实存在一个平衡:Cu2++ 4Cl-[CuCl4]2-)。
【教师】化学平衡除了受浓度的影响,还与温度有关。
如果改变蓝色氯化铜溶液的温度,会有变化吗?【实验3】加热蓝色的氯化铜溶液,溶液由蓝色变为绿色,冷却溶液变为蓝色。
【教师】以上这些颜色变化说明了什么呢?请同学们进行小组讨论,并展示汇报【结论】1、内界中心离子和配体之间也能电离,但是微弱的,可逆的。
[CuCl4]2-[Cu(H2O)4]2-[ Cu(NH3)4]2-HNH3+2H OCl-2、配位键越强,配合物越稳定,Cu2+在不同配体之间传递时,由弱配体向强配体的转化,只需加入强配体即可;而逆向的转化,往往是通过对强配体的破坏或强制性的平衡移动才能实现。
高中化学选修三(人教)第二章 第二节--配合物
配位数:直接同中心原子配位的原子的数目叫中心原子的配位数。
配离子的电荷数:配离子的电荷数等于中心离子和配位体的总电荷数的代数和。
[板书]
[练习]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。
[实验现象]看到试管里溶液的颜色跟血液极为相似。
[讲]这种颜色是三价铁离子跟硫氰酸根(SCN—)离子形成的配离子。利用该离子的颜色,可鉴定溶液中存在Fe3+;又由于该离子的颜色极似血液,常被用于电影特技和魔术表演。
[讲]配位键的强度有大有小,因而有的配合物很稳定,有的很不稳定。许多过渡金属离子对多种配体具有很强的结合力,是因为过渡金属原子或离子都有接受孤对电子的空轨道,对多种配体具有较强的结合力,因而,过渡金属配合物远比主族金属配合物多。
[板书](2)配位键越强,配合物越稳定。
[投影]科学视野:已知的配合物种类繁多,新的配合物由于纷繁复杂的有机
物配体而层出不穷,使得无机化合物的品种迅速增长。叶绿素、血红素和维
生素B12都是配合物,它们的配体大同小异,是一种称为卟啉的大环有机物,
而中心离子分别是镁离子、亚铁离子和钴离子。图2—25是叶绿素的结构示意图:
知识
目标
第二章分子结构与性质第二节分子的立体结构:(配合物)
能力
目标
1、配位键、配位化合物的概念
2、配位键、配位化合物的表示方法
重点
配位键、配位化合物的概念
难点
配合物理论
教学过程
备注
引入]我们在了解了价层电子互斥理论和杂化轨道理论后,我们再来学习一类特殊的化合物,配合物
高中化学选修3全册教案
新课标(人教版)高中化学选修 3 全部教学案第一章原子结构与性质教材分析:一、本章教学目标1.了解原子结构的构造原理,知道原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素 (1 ~36 号 ) 原子核外电子的排布。
2.了解能量最低原理,知道基态与激发态,知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。
3.了解原子核外电子的运动状态,知道电子云和原子轨道。
4.认识原子结构与元素周期系的关系,了解元素周期系的应用价值。
5.能说出元素电离能、电负性的涵义,能应用元素的电离能说明元素的某些性质。
6.从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法,在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。
本章知识分析:本章是在学生已有原子结构知识的基础上,进一步深入地研究原子的结构,从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等,并图文并茂地描述了电子云和原子轨道;在原子结构知识的基础上,介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。
总之,本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质,为后续章节内容的学习奠定基础。
尽管本章内容比较抽象,是学习难点,但作为本书的第一章,教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣,重视培养学生的科学素养,有利于增强学生学习化学的兴趣。
通过本章的学习,学生能够比较系统地掌握原子结构的知识,在原子水平上认识物质构成的规律,并能运用原子结构知识解释一些化学现象。
注意本章不能挖得很深,属于略微展开。
相关知识回顾(必修2)1.原子序数:含义:(1)原子序数与构成原子的粒子间的关系:原子序数====。
( 3)原子组成的表示方法a. 原子符号:Az z X Ab.原子结构示意图:c.电子式:d. 符号表示的意义:A B C D E(4)特殊结构微粒汇总:无电子微粒无中子微粒2e- 微粒8e- 微粒10e- 微粒18e- 微粒2.元素周期表:(1)编排原则:把电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排成横行叫周期;再把不同横行中最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序有上到下排成纵行,叫族。
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配合物的形成复习: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)。
有的配合物只有内界,没有外界,Ni (CO)4Fe (CO)5中Ni、Fe为零价[Cu(NH3)4][PtCl4]2+3-注:(1)配离子的电荷数=中心离子和配位体总电荷的代数和,配合物整体(包括内界和外界)应显电中性。
(2)配合物的内界是配位单元,外界是简单离子,内界和外界通过离子键结合,在水溶液中较易电离;中心原子和配位体通过配位键结合,一般很难电离。
——内界稳定,外界易参加反应[Cu(NH3)4]SO4= [Cu(NH3)4]2++SO42-(3)内界通过配位键结合,常存在可逆反应。
(4)一个中心原子(离子)可同时结合多种配位体。
(5)配合物的内界不仅可为阳离子、阴离子,还可以是中性分子。
例:1、KAl(SO4)2和Na3[AlF6]均是复盐吗?两者在电离上有何区别?试写出它们的电离方程式。
2、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。
请设计实验方案将这两种配合物区别开来。
(提示:先写出两者的电离方程式进行比较)参考答案:两者在水中发生电离:[Co(NH3)6]Cl3= [Co(NH3)6]3++3Cl-[Co(NH3)5Cl]Cl2 = [Co(NH3)5Cl]2++2Cl-比较可知:两者电离出的Cl-的量不同,设计实验时可从这一条件入手,加Ag+沉淀Cl-,然后测量所得沉淀量就可以加以区别。
3、某物质的实验式PtCl4·2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3也不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,试推测其化学式。
指出其中心原子,配位体及配位数。
答案:[Pt(NH3)2Cl4];中心原子:Pt配位体: NH3、Cl-配位数:64、[FeF6 ]3- Fe(SCN)3 [Fe(CN)6]3-[Cu(NH3)4]2+[AlF6]3-[Ag(NH3)2]+[Cu(NH3)4]2+ [HgI4]2- [Ni(CO)4] [SiF6]2-[Fe(CO)5]二、配合物的配位键的成键情况(要求较高,可做参考)1、配位数为2的配合物:SP杂化(空轨道杂化)[AgCl2]-、[Cu(NH3)2]+、[CuCl2]-、[Ag(CN)2]-[Ag(NH3)2]+形成之前和之后, 中心原子的d电子排布没有变化。
络合物是直线型2、配位数为4的配合物(1)sp3杂化:四面体构型例:28Ni2+3d8[NiCl4]2- sp3杂化,四面体[NiCl4]2-形成之前和之后, 中心原子的d电子排布没有变化,配位原子的孤对电子填在由外层轨道杂化而得的杂化轨道上。
(2)dsp2杂化:平面正方形构型[Ni(CN)4]2-dsp2杂化,平面正方形[Ni(CN)4]2-形成之前和之后, 中心原子的d电子排布发生了变化,原来由单电子占据、后来腾空了的(n-1)d轨道参与了杂化3、配位数为6的配合物(1)d2sp3杂化:八面体构型例:26Fe3+3d5[Fe(CN)6]3-(2)sp3d2杂化:八面体构型[FeF6]3-价键理论的要点1 在配合物形成时,由配体提供的孤对电子进入中心离子(原子)空的价电子轨道,形成配位键。
2 为了形成结构均匀的配合物,中心离子(原子)采取杂化轨道与配体成键。
3 杂化轨道的类型决定了配合物的几何构型中心原子杂化方式配位数形状实例spsp2*[HgI3]-sp3四面体型*dsp2平面四边型*d2sp3(或d2sp3)三、配合物的立体结构和异构现象配合物的异构现象:配合物化学组成相同,但原子间连接方式或空间排列方式不同而引起配合物结构性质不同的现象。
配合物的立体结构和异构现象1、几何异构在配位化合物中,配体可以占据中心原子周围的不同位置。
所研究的配体如果处于相邻的位置,称之为顺式结构。
如果处于相对的位置,称之为反式结构。
由于配体所处的顺反位置不同所产生的异构现象称为顺反异构。
显然配位数为2的配体只有相对的位置,所以没有顺反异构。
显然配位数为3的配体都是相邻的位置,所以没有顺反异构。
然而在平行四边形的和正八面体的结构中就很常见。
(1)平行四边形MA2B2型顺-二氯·二氨合铂(极性)反-二氯·二氨合铂(非极性)(2)八面体MA4B2四。
配合物的性质1.配合物形成后,颜色、溶解性都有可能发生改变。
如:Fe3+棕黄色Fe2+ 浅绿色[Fe(SCN)3]3-血红色[Fe(CN)4]2- 无色AgCl、AgBr、可与NH3·H2O反应生成易溶的[Ag(NH3)2]+2.配合物的稳定性:配合物中的配位键越强,配合物越稳定。
当作为中心原子的金属离子相同时,配合物的稳定性与配体的性质有关。
如CO与血红素中的Fe2+形成的配位键比O2与Fe2+形成的强。
五、配合物的命名(1)配合物内界命名。
一般按如下顺序:配体个数(用一、二、三……表示)一配体名称(不同配体名称之间以中圆点“·”隔开)一“合”字一中心原子名称一中心原子的化合价(在括号中用罗马数注明)。
如:[PtCl4]四氯合铂(Ⅱ)(2)自右向左阴离子名称在前,阳离子名称在后。
若阴离子部分是简单离子则称“某化某”,若阴离子为复杂离子则称“某酸某”。
如:六、配合物的应用配合物的应用极为广泛(1)湿法冶金:用配合剂将金属从矿石中浸取出来再还原成金属单质;(2)分离提纯;(3)利用形成配合物的方法检验离子,如Fe3+的检测;(4)配合催化;(5)生物体内的许多变化如能量传递、转换或电荷转移常与金属离子和有机物生成复杂的配合物有关。
[练习]1.已知[Co(NH3)6]3+呈正八面体结构:各NH3分子的间距相等,Co3+位于正八面的中心。
若其中二个NH3分子被Cl-取代,所形成的[Co(NH3)4Cl2]+的同分异构体的种数有A.2种B.3种C.4种D.5种2.下列各组物质中,两者互为同分异构的是()A.NH4CNO与CO(NH2)2B.CuSO4·3H2O与CuSO4·5H2OC.[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O与[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O D.H2O与D2O(重水)3.下列离子中与氨水反应不能形成配合物的是()A.Ag+B.Fe2+C.Zn2+D.Cu2+4.下列组合中,中心离子的电荷数和配位数均相同的是()A.K[Ag(CN)2]、[Cu(NH3)4]SO4B.[Ni(NH3)4]Cl2、[Cu(NH3)4]SO4C.[Ag(NH3)2]Cl、K[Ag(CN)2] D.[Ni(NH3)4]Cl2、[Ag(NH3)2]Cl5.某物质的实验式为PtCl4·2NH3,其水溶液不导电,加入AgNO3溶液反应也不产生沉淀,以强碱处理并没有NH3放出,则关于此化合物的说法中正确的是()A.配合物中中心原子的电荷数和配位数均为6 B.该配合物可能是平面正方型构型C.Cl—和NH3分子均与Pt4+配位D.配合物中Cl—与Pt4+配位,而NH3分子不配位6.下列常见化合物的溶液中,滴入足量氨水最后仍为澄清溶液的是()A.硫酸镁B.氯化铁C.氯化锌D.氯化铜7.在照相底片定影时,硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液能溶解掉未反应的溴化银,这是因为银离子与硫代硫酸根离子生成配离子。
银离子的配位数为2,若硫代硫酸钠与溴化银刚好完全反应,则所得溶液中的溶质为8、已知锌和铝都是活泼金属。
其氢氧化物既能溶于强酸,又能溶于强碱,溶于强碱分别生成[Zn(OH)4]2-和[Al(OH)4]-。
但是氢氧化铝不溶于氨水,而氢氧化锌能溶于氨水,生成[Zn(NH3)4]2+。
⑴按要求写出下列反应的离子方程式:①Al(OH)3溶于强碱溶液②Zn(OH)2溶于氨水(2)说明在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水或NaOH反应制备氢氧化锌的原因(3)实验室一瓶AlCl3溶液中混有少量Zn2+,如何提纯?家庭作业1:1、下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( B )A.CO2与SO2B.CH4与NH3 C.BeCl2与BF3D.C2H2与C2H42、下列分子或离子中都存在着配位键的是BA.NH3、H2O B.NH4 +、H3O+ C.N2、HClO D.[Cu(NH3) 4]2+、PCl33、对SO2与CO2说法正确的是( d )A.都是直线形结构B.中心原子都采取sp杂化轨道C.S原子和C原子上都没有孤电子对D.SO2为V形结构,CO2为直线形结构4、下列各种说法中错误的是( d )A、形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤电子对。