分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1、第二章分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)分子的立體結(jié)構(gòu)第四課時(shí)、教學(xué)設(shè)計(jì)思路： 對(duì)“配合物理論簡(jiǎn)介”部分，主要結(jié)合實(shí)例向?qū)W生介紹配合物、配位鍵等概念，以實(shí)驗(yàn)證實(shí)配合物的真實(shí)存在并介紹其性質(zhì)。、教案:課題四、配合物理論簡(jiǎn)介教學(xué)目標(biāo)能說明簡(jiǎn)單配合物的成鍵情況， 了解配合物的組成、命名和某些性質(zhì)。教學(xué)重點(diǎn)配合物的基本概念和配位鍵的本質(zhì)。教學(xué)難點(diǎn)配合物和配位鍵教學(xué)方法1、通過圖片模型演示，讓學(xué)生對(duì)增強(qiáng)配合物感性認(rèn)識(shí)。2、通過隨堂實(shí)驗(yàn)、觀察思考、查閱資料等手段獲取信息，學(xué)習(xí)科學(xué)研究的方法。3、 讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中提出有價(jià)值的化學(xué)問題，培養(yǎng)獨(dú)立思考的能力和善于合作的精神。儀器用品1、多媒體教學(xué)投影平臺(tái)，試管、膠頭滴管2

2、、CuS04CuCl 2 2出0 CuBr2NaCIK2SO4KBr氨水 乙醇 FeCb KSCN教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖對(duì)上述現(xiàn)象， 請(qǐng)給予合理解 釋學(xué)生閱讀課本第43頁，歸納：（學(xué)生代表回答）實(shí)驗(yàn)證明，上述實(shí)驗(yàn)中呈天藍(lán)色的物質(zhì)是水合銅離子，可表示為 CU（H2O）42+，叫做四水合銅離子。在四水合銅離子中，銅離子與水分子 之間的化學(xué)鍵是由水分子提供孤對(duì)電子對(duì)給予-銅離子，銅離子接受水分子的孤對(duì)電子形成的， 這類“電子對(duì)給予-接受鍵”就是配位鍵。如圖2-28:加強(qiáng)學(xué)生的 自學(xué)能力和 組織、推斷能 力。圖片展示，視 覺感受，直觀 理解。山()'f 'H2

3、()It其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可表示為:2、配位化合物 （見上右圖）培養(yǎng)閱讀能開門見山，提 出問題：什么 是配位鍵。放影配位鍵的 形成過程。歸納配位鍵的 形成條件：請(qǐng)同學(xué)們完成 實(shí)驗(yàn)2-1，觀察 現(xiàn)象并填表：1 .配位鍵共享電子對(duì)由一個(gè)原子單方面提供而跟另一個(gè)原子共享的共價(jià)鍵叫做配位鍵。（是一類特殊的共價(jià)鍵）如 NH J的形成：NH3 + H +NH 4氨分子的電子式是，氮原子上有對(duì)孤對(duì)電子。當(dāng)氨分子跟氫離子相作用時(shí)，氨分子中氮原子提供一對(duì)電子與氫原子共享，形成了配位鍵。配位鍵也可以用 A - B來表示，其中A是提供孤對(duì)電子的原子， 叫 做給予體；B是接受電子的原子，叫做接受體。HH»H AN：

4、 +H+H iN：H-N-H Fr- * -X* X-iHHi可見，配位鍵的成鍵條件是：給予體有孤對(duì)電子；接受體有空軌道。實(shí)驗(yàn)2-1將下表中的少量固體溶于足量的水，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并填寫表格。把抽象的理 論直觀化給予學(xué)生探 索實(shí)踐機(jī)會(huì)， 增強(qiáng)感性認(rèn) 識(shí)。固體 CuSO4 CuCl 2 2H2O CuBr2 白色綠色深褐色 NaCl K2SO4 KBr白色白色白色哪些溶液呈天藍(lán)色實(shí)驗(yàn)說明什么離子呈天藍(lán) 色，什么離子沒有顏色閱讀了解配位(1)定義：力化合物的定義(2)配合物的形成以Cu(NH3)42+的形成為例:演示實(shí)驗(yàn)2-2課本第44頁實(shí)驗(yàn)2-2，學(xué)生完成。(略)看圖解釋配位 鍵的形成。向硫酸銅溶液

5、里逐滴加入氨水，形成難溶物的原因是按水呈堿性，可與C+形成難溶的氫氧化銅形成難溶的氫氧化銅：Cu2+ + 20H-=Cu(0H) 2 J上述實(shí)驗(yàn)中得到的深藍(lán)色晶體是Cu(NH 3)4SO4 H2O。結(jié)構(gòu)測(cè)定實(shí)驗(yàn)證明，無論在氨水溶液中還是在晶體中，深藍(lán)色都是由于存在 Cu(NH 3)42+，它是Cu2+的另一種常見配離子，中心離子仍然是Cu2+，而配體是 NH3.Cu(OH) 2+4NH 3=Cu(NH 3) 4 +20H -藍(lán)色沉淀變?yōu)樯钏{(lán)色溶液，在Cu(NH3)42+里，NH3分子的氮原子給出孤對(duì)電子對(duì)，Cu2+接受電子對(duì)，以配位鍵形成了Cu(NH3)42+ (圖2329);rNHa1 =十

6、*tLzh,如昂工提出問題:禺Nfr-13 J3-*-培養(yǎng)學(xué)生的 發(fā)散思維。在中學(xué)化學(xué)中，常見的以配位鍵形成的配合物還有:教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖補(bǔ)充介紹：配 合物的組成(學(xué)生記錄)3、配合物的組成配合物的內(nèi)界和外界(1) 配位體(簡(jiǎn)稱配體)：今界夕卜界配位體是含有孤對(duì)電子的分子匸弓譏 rJ戸日r J或離子，如NH3、H2O和ci、蓉己西己Br-、CNS-離子等。配位體中幫 算裊具有孤對(duì)電子的原子，在形成配手位鍵時(shí)，稱為配體原子。 N、O、P、S及鹵素原子或離子常作配位原子。如 *NH 2 CH2 CH2 H2N(2) 中心離子：中心離子也有稱為配合物形成體的，一般是金屬離 子，特別是過渡金屬

7、離子。但也有中性原子做配合物形成體的。(3)配位數(shù)：直接冋中心原子(或離子)配位的配位原子的數(shù)目，為該 中心原子(或離子)的配位數(shù)。一般中心原子(或離子)的配位數(shù)是2,更深一層次 了解選擇簡(jiǎn)單講授配合物的命名舉例說明配合 物的命名多媒體投影， 簡(jiǎn)明介紹配合 物的結(jié)構(gòu)和性 質(zhì)4，6，&在計(jì)算中心離子的配位數(shù)時(shí)，一般是先在配離子中確定中心離 子和配位體，接著找出配位原子的數(shù)目。4、配合物的命名1、配合物的命名，關(guān)鍵在于配合物內(nèi)界(即配離子)的命名。命名順序：自右向左：配位體數(shù)(即配位體右下角的數(shù)字)一一配位 體名稱“合”字或“絡(luò)”字中心離子的名稱中心離子的化合 價(jià)。女口： Z n(N H3

8、)2SO4 內(nèi)界名稱為：(H), K3Fe(CN)6內(nèi)界名稱為，Zn(NH 3)4CI 2 命名為，KsFe(CN)6命名為, Cu(NH)4SC4 命名為,Ag(NH3)2OH 命名為。若有不同配位體，可按自右向左的順序依次讀出：KPt(NH 3)CI 3讀作三氯一氨合鉑(H )酸鉀。配合物溶于水易電離為內(nèi)界配離子和外界離子，而內(nèi)界的配體離子和分子通常不能電離。如 Co(NH3)5CI Cl 2=Co(NH3)5CI 2+2CI-，有三分之一的氯不能電離。5、配合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)1、配離子Ag(NH 3)2+是由 通過配位鍵結(jié)合而成的，這種配位鍵的本 質(zhì)是形成配位鍵。在Ag(NH 3)2+配離

9、子中，中心離子 Ag+采用sp雜 化軌道接受配位體 NH3中配位氮原子的孤電子對(duì)形成配鍵。讓學(xué)有余力 的學(xué)生有發(fā) 展理解的空 間講練結(jié)合了解內(nèi)界的 離子通常不 能電離。以下內(nèi)容僅 供參考了解。E2PCCM<CN>iJ =4.T 1吒HJL ”LF#Gk-, 匸心151"屮一1 1心回小計(jì)迪衛(wèi)貝回辺而 nJ I I ,MHi 網(wǎng)孚 42 HE壬的空極禪fll教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖tt*Kg報(bào)道雜空間樹5S4平MIE 方賂4PUNHHrClsL Cu(NH 小嚴(yán)* PtCU?- NKCNhA 18出)IE八師樣4FHCNh?-LCb(NHJ4Jt TiCHtOJd2、聯(lián)想質(zhì)

10、疑人們發(fā)現(xiàn)Pt(NH 3)2Cl2有兩種不同性質(zhì)的異構(gòu)體，如下表配合物顏色極性在水中的溶解性抗癌活性Pt(NH 3)2Cl2棕黃色極性0.257 7g/100g H 2O有活性Pt(NH 3)2Cl2淡黃色非極性0.036 g/100g H2O無活性研究表明四個(gè)配體與中心離子結(jié)合成本面四邊形有兩種不冋排列方式：(如右圖)順式為棕黃色，反式為淡黃色。H3NClHaNCl>p<* XHsNClCiNHa噸式反式3、關(guān)于配合物形成時(shí)的性質(zhì)改變，一般來說主要有下列幾點(diǎn)(1)顏色的改變：當(dāng)簡(jiǎn)單離子形成配離子時(shí)其性質(zhì)往往有很大差異。 顏色發(fā)生變化就是一種常見的現(xiàn)象，我們根據(jù)顏色的變化就可以判斷

11、配離 子是否生成。如 Fe3+離子與SCN離子在溶液中可生成配位數(shù)為16的鐵的硫氰酸根配離子，這種配離子的顏色是血紅色的，反應(yīng)式如下：Fe3+nSCNFe(SCN)n 3 n(2)溶解度的改變一些難溶于水的金屬氯化物，溴化物，碘化物，氰化物可以依次溶解 于過量的Cl-、Br-、I-、CN-離子和氨中，形成可溶性的配合物。如難溶的 AgCl可溶于過量的濃鹽酸和氨水中。形成配合物。反應(yīng)分別為：AgCI+HC1(濃)=AgCI 2+H+AgCI+2NH 3=Ag(NH 3)2 +Cl-金和鉑之所以能溶于王水中，也是與生成配離子的反應(yīng)有關(guān)。Au+HNO 8+4HCIHAuCl 4+NO+2H 2O3P

12、t+4HNO 3+18HCl3H 2PtCl 6+4NO+8H 2O6、配合物的應(yīng)用配合物廣泛應(yīng)用于許多基本有機(jī)合成，染料工業(yè)上。聯(lián)系實(shí)際講授配合物的應(yīng)用激發(fā)學(xué)生的 求知欲望，學(xué) 習(xí)的熱情。教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖投影講述：自然界中大多數(shù)化合物是以配合物的形式存在，因此，配合物化學(xué)所涉及的范圍和應(yīng)用是非常廣泛的。近年許多基本有機(jī)合成，如氧化、氫化、聚合、羰基化等許多重要反 應(yīng)，均可借助于以過渡金屬配合物為基礎(chǔ)的催化劑來實(shí)現(xiàn)。這些反應(yīng)稱為配位催化反應(yīng)，目前國(guó)內(nèi)外，利用配位催化生產(chǎn)化工產(chǎn)品已經(jīng)不少。約占工業(yè)催化劑的15%，預(yù)示著將來會(huì)有更大的發(fā)展。配合物也廣泛地用在染料工業(yè)上。生物體中的許多金屬元

13、素都是以配合物的形式存在的。如血紅素就是鐵的配合物，它與呼吸作用有密切關(guān)系。葉綠素是鎂的配合物， 是進(jìn)行光合作用的關(guān)鍵物質(zhì)。最近人們已普遍注意到各種金屬元素在人體和動(dòng)植物 內(nèi)部起著很重要的作用。如各種酶分子幾乎都含有以配合物形態(tài)存在的金 屬元素，它們控制著生物體內(nèi)極其重要的化學(xué)作用。配合物在藥物治療中也日益顯示其強(qiáng)大生命力。例如，EDTA的鈣是排除人體內(nèi)鈾、釷、釘?shù)确派湫栽氐母咝Ы舛緞?。順式二氯二氨合鉑（n）碳鉑、二氯茂鐵是 發(fā)展中的第一至第三代的抗癌藥物，且后兩者對(duì)腎的損害作用小，但碳鉑難溶于水，影響療效。增大了解知識(shí)容量目前證明對(duì)人體有特殊生理 功能的必需微量元素有 Mn、 Fe、Co、

14、Mo、I、Zn 等；還 有初步查明的必需元素有V、Cr、F、Si、Ni、Se、Sn等。它們是以配合物的形式 存在人體內(nèi)。微量元素在體內(nèi)的分布極不均勻，如甲狀腺中的碘，血紅蛋白中的鐵，造血組織中的鈷， 脂肪組織中的釩，肌肉組織中的鋅，它們都具有重要的特異生理功能。有些微量元素是合成酶的關(guān)鍵成分（如Fe、Cu、Zn等），有些參與激素的作用（如Zn參與促進(jìn)性腺激素的作用，Ni促進(jìn)胰腺作用）；有些則影響核酸的代謝作用如 V、Cr、NI、Fe、Cu等）?？梢娢⒘吭夭粌H對(duì)人體的 正常生長(zhǎng)、發(fā)育是必需的，而且對(duì)人體的其它生命活動(dòng)有著極為重要的作 用。在研究它們的配合物性能和結(jié)構(gòu)方面的確是大有用武之地的。板

15、書設(shè)計(jì)第二節(jié)分子的立體結(jié)構(gòu)四、配合物理論簡(jiǎn)介1、配位鍵的形成條件：2、配合物的定義：3、配位離子的組成：內(nèi)界和外界4、配合物的命名：5、配合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)：（略）6、配合物的應(yīng)用：三學(xué)案知識(shí)梳理1 配位鍵：由一個(gè)原子（如 A）單方面提供而跟另一個(gè)原子（如 B） 的鍵叫做配位鍵，常用符號(hào)AB表示。配位鍵的成鍵條件是：給予體有，接受體有。2. 配位化合物：通常把（或原子）與某些 （稱為配位體）以 鍵結(jié)合形成的化合物稱為配位化合物。3. 配合物的組成：在配合物Co（NH 3）6Cl3中，中心離子是 ，配位體是 ，中心離子和配位體構(gòu)成了配合物的 ，通常把它們放在括號(hào)內(nèi)，內(nèi)界中配位體總數(shù)稱為 。C稱為，

16、內(nèi)外界之間形成了 鍵，在水中_電離。4. 配合物的命名：Zn（NH3）2SO4內(nèi)界名稱為 （H） , &Fe（CN）6內(nèi)界名稱為 ,Zn(NH3)4CI 2命名為, K3Fe(CN) 6命名為, Cu(NH)4SO4命名為Ag(NH3)2OH命名為。KPt(NH 3)CI 3讀作。學(xué)習(xí)訓(xùn)練A .基礎(chǔ)訓(xùn)練1下列不屬于配離子的是+2 3 A . Ag(NH 3)2B. Cu(CN) 4C. Fe(SCN)6D. MnO42. 在Pt(NH 3)4Cl2中Pt離子的配位數(shù)是A . 1個(gè)B . 2個(gè) C . 4個(gè)D . 6個(gè)3. 對(duì)于配合物Co(NH 3)5ClCl 2的名稱正確的是A .氯化

17、氯氨合鈷B .氯化氯氨合鈷(III)C .氯化一氯五氨合鈷D .氯化一氯五氨合鈷(III)4. 下列分子或離子中都存在著配位鍵的是A . NH3、出0 B. NH4+、H3O+C. N2、HClO D . Cu(NH 3)42+、PCI35. 既有離子鍵又有共價(jià)鍵和配位鍵的化合物是A . NH4NO3B . NaOHC . H2SO4D . H2O6. 向下列配合物的水溶液中加入AgNO 3溶液不能生成AgCl沉淀的是A . Co(NH 3)4Cl2CIB . Co(NH 3)3Cl3C . Co(NH 3)6CI 3D . Co(NH 3)5CICI 27 . Co (III )的八面體配合

18、物化學(xué)式為CoCIm n NH3,若1 mol配合物與AgNO 3作用生成1 molAgCI沉淀，則m、n的值是A . m=1 , n=5B . m=3, n=4C . m=5, n=1D . m=4 , n=5&指出配合物 K2Cu(CN) 4的配離子、中心離子、配位體、配位數(shù)和配位原子，并寫出其電離方程式。 B.提高訓(xùn)練9.在Co(NH 2CH2CH2NH2)3CI 3 中 Co3+ 的配位數(shù)是A . 1個(gè)B. 2個(gè) C . 3個(gè)D . 6個(gè)B . O原子采取sp3雜化10 .對(duì)H3O+的說法中正確的是A. O原子采取sp2雜化C.離子中存在配位鍵D .離子中存在非極性鍵11.已知

19、硫酸鉛難溶于水，也難溶于硝酸，卻溶于飽和醋酸銨溶液，其化學(xué)方程式為：PbSO4+2CH 3COONH 4=(CH 3COO) 2Pb+(NH 4)2SO4,則醋酸鉛中不含有的化學(xué)鍵是A.非極性共價(jià)鍵B.離子鍵C.配位鍵D.氫鍵12 .向盛有少量NaCI溶液的試管中滴入少量 AgNO 3溶液，再加入氨水，下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的敘述中不正 確的是A.先生成白色沉淀，加入足量氨水后沉淀消失B .生成的沉淀為 AgCl，它不溶于水，但溶于氨水，重新電離成Ag+和CIC.生成的沉淀為 AgCl，加入氨水后生成了可溶性的配合物Ag(NH3)2CID .若向AgNO 3溶液中直接滴加氨水，產(chǎn)生的現(xiàn)象也是先出現(xiàn)白

20、色沉淀后又消失13 .在K+、Na+鹽中，只有少數(shù)鹽是微溶于水的，這些微溶于水的鹽可用來鑒定K+、Na+。如鑒定K+可用 溶于水顯弱酸性，但它卻只是一元酸，這可以用硼酸在 水溶液中的電離平衡解釋它只是一元酸的原因，請(qǐng)寫出 下面這個(gè)方程式右端的兩種離子的化學(xué)式：亞硝酸鈷鈉Na3Co(NO2)6:Na+2K+Co(NO 2)63=K2NaCo(NO2)6 J(亮黃色)下列哪些離子的大量存在可能會(huì)干擾K+的鑒定+一一3+A . HB . OHC . NO2D . Co14 .已知?dú)鈶B(tài)氯化鋁分子以雙聚形式存在，其結(jié)構(gòu)如右所示：請(qǐng)將其中的配位鍵加上箭頭。又知H3BO3為白色固體，CI6 CIAlAI "/ 、 / 、CICIOHHO B + H2O+學(xué)案答案1OH知識(shí)梳理1.共用電子對(duì)共用共價(jià)T 孤對(duì)電子空軌道2.金屬離子分子或離子 配位 3. Co3+NH3內(nèi)界配位數(shù)外界離