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人教版选修三第二章分子的结构和性质 配合物教案

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高中化学审核员

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                        第二节 分子的立体结构
                      第三课时       备课老师:李皖莉
教学目标
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
3.  能举例说出常见配合物的内界、外界、中心原子或离子、配位体、配位数;
教学重点     配位键、配位化合物的概念
教学难点     配位键、配位化合物的概念
教学方法
     通过随堂实验、观察思考、查阅资料等手段获取信息,学习科学研究的方法。
教学具备
     1. 多媒体教学投影平台,试管、胶头滴管

     2. ①CuSO4  ②CuCl2·2H2O  ③CuBr2 ④NaCl  ⑤K2SO4  ⑥KBr ⑦氨水 ⑧乙醇 

⑨FeCl3  ⑩KSCN
[引入]    展示照片:同学们,我们看两张图片。这第一张图片是                       2006 年 1 月 7 日,日本捕鲸
      船在南太平洋海域捕鲸的资料照片。据悉,日本近期不顾国际舆论反对,以科学实验
      为名,在南大洋捕猎近          1000 头鲸鱼。     第二章图片是      1 月 3 日,在澳洲墨尔本的日本
      领事馆外,维多利亚动物解放组织一名成员全身涂满红色颜料坐在一面日本国旗上,
      以此抗议日本在南大洋的捕鲸活动。
[提问]   红色的液体是什么?你们相信吗?我们今天现场就可以制备出来

[演示实验    2-3]往 FeCl3 溶液滴加一两滴      KSCN 溶液,观察实验现象。
                 3+       —
      方程式:Fe       + 3SCN   =  Fe (SCN) 3 (血红色)
                                                                      3+
[介绍]这个实验在选修四第二章学过的,其实这个溶液里不只有                          Fe (SCN) 3,Fe   依次可以
               —
      和六个   SCN  结合,生成一系列的类似           Fe (SCN) 3这样的物质。
[提问] 1.实验     2-3 可以作为    Fe3+的检验方法吗?
       2.血红色溶液中的离子可能是           Fe 3+、SCN—通过什么作用结合而成的?
[板书]四、配合物理论简介
(一)配位键
1.配位键:成键的两个原子一方提供孤电子对,                    另一方提供空轨道形成的共价键。
2、形成条件:其中一个原子必须提供孤电子对。另一原子必须有能接受孤电子对的空轨道。

3、表示        A                   B
         电子对给予体                电子对接受体
  (配位键是特殊的共价键,为了区别于一般的共价键我们通常用                           A→B  来表示。)
                                       +     +
[提问]举出含有配位键的离子或分子?( NH4                 、H3O  )
        +             +     +
  如  NH4 的形成:NH3+H      =NH4 ,氨分子的电子式是      ,氮原子上有   对孤对电子。
当氨分子跟氢离子相作用时,氨分子中氮原子提供一对电子与氢原子共享,形成了配位键。


   +                                                        +
H3O 的形成:                                              (NH4    ) :


[过渡] 在我们的学习过程中,还有没有其他的分子或离子是以配位键结合的?
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[学生活动][演示实验       2-1]向盛有固体样品的试管中,分别加              1/3 试管水溶解固体,
将下表中的少量固体溶于足量的水,观察实验现象并填写表格。

                                         ①CuSO4  ②CuCl2·2H2O  ③CuBr2
                                           白色     绿色         深褐色
                  固体
                                         ④NaCl     ⑤K2SO4          ⑥KBr
                                           白色       白色          白色
            哪些溶液呈天蓝色
什么离子呈天蓝色,什么离子没有颜色
[思考]   1. 导致前两种溶液呈现天蓝色的离子会是什么呢?

2. CuSO4 溶液呈天蓝色,而无水         CuSO4 却是白色固体,设想        CuSO4 溶于水的过程中,可能发生
  了什么变化?
3.试分析   Cu2+和水分子的结构,它们之间能否结合?
学生阅读课本第       43 页,归纳:(学生代表回答)
                                                                    2+
    实验证明,上述实验中呈天蓝色的物质是水合铜离子,可表示为[Cu(H2O)4]                           ,叫做四水
合铜离子。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对电子对给
予-铜离子,铜离子接受水分子的孤对电子形成的,这类“电子对给予-接受键”就是配位键
象这类化合物就是配位化合物,?那什么是配位化合物呢?


[板书](二) 配位化合物
1.定义:金属离子或原子与某些分子或离子以配位键结合而形成的化合物称为配合物
  中心原子或离子:金属离子或原子   配位体:与中心原子或离子结合的分子或离子
2. 形成条件:a: 中心原子(或离子)必须存在空轨道。
              b: 含有孤电子对的阴离子或分子作配位体。
[学生讨论与交流] 1. 中心原子(离子)与配位体在结构上有什么特征?
                 2. 哪些可以作配位体?哪些可以作中心原子?
                                    —    —      —
[归纳] 常见的配位体:NH3          、H2O  、SCN   、 X   、CN  、CO
       中心原子(离子):一般为金属原子(离子),特别是过渡金属原子(离子)
[过渡]   我们现在知道了配位体和中心原子(离子)的种类,也知道铜离子可以和水分子结合
  形成四水合铜(Ⅱ)离子,那么铜离子还能与氨分子结合形成配合物吗?配合物形成时会
                                           2+
  有什么样的性质呢?配合物的形成{以[Cu(NH3)4]                的形成为例}:
[学生活动] [演示实验       2-2] 向硫酸铜溶液中滴加氨水直至过量,然后加入乙醇,观察现象。
[思考与讨论] 1.    分析实验    2-2 中沉淀的成分和加氨水使溶液呈深蓝色的微粒组成是什么?

(沉淀的成分是       Cu(OH)2 ,加氨水使溶液呈深蓝色的微粒[Cu(NH3) 4]SO4)
2. 实验溶液由最初的天蓝色变成了深蓝色,这一过程说明了什么问题?
(①.配合物有一定的稳定性             ,配位键越强,配合物越稳定②.配合物形成时可能导致性质的
改变。比如颜色的改变、溶解度的改变)
3. 写出实验    2-2 所发生的化学方程式
          2+                                     + 
        Cu   +2NH3·H2O = Cu(OH)2 ↓ + 2 NH4 
                                           2+     —
       Cu(OH)2 + 4NH3·H2O= [Cu(NH3) 4]       +2OH  +4H2O
[板书]3. 性质:1.配合物有一定的稳定性                   ,配位键越强,配合物越稳定。
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    2.配合物形成时可能导致性质的改变。比如颜色的改变、溶解度的改变。
 [过渡]      我们已经见到了一些配合物,其实我们的生活里有很多配合物,它们有自己特定
          的组成,那它们都是怎么组成的呢?
[板书]3. 配合物的组成(如下图举例)
   配合物在组成上分为内界和外界
    (1)配合物的内界(配位单元)
    ①配位体(简称配体):配位体是含有孤对
                                  -    -
电子的分子或离子。(如           NH3、H2O 和 C1 、Br 、
I-、CNS-离子等。配位体中具有孤对电子的原子,
在形成配位键时,称为配体原子。N、O、P、S                  及
卤素原子或离子常作配位原子。)
    ②中心离子:中心离子也有称为配合物形成体的,(一般是金属离子,特别是过渡金属
离子。但也有中性原子做配合物形成体的。)
    ③配位数:直接同中心原子(或离子)配位的配位原子的数目,为该中心原子(或离子)
的配位数。(一般中心原子(或离子)的配位数是                      2,4,6,8。在计算中心离子的配位数时,
一般是先在配离子中确定中心离子和配位体,接着找出配位原子的数目。)
  (2)配合物的外界:简单离子

[注意]1.可以无外界如:Ni(CO)4;但是不能没有内界.
        2.外界在水溶液中较易电离;而内界,一般很难电离。
[想一想]1. 向实验         2-2 深蓝色溶液中加入少量的氯化钡溶液会有什么现象发生?

2.[Cu(NH3) 4]SO4 中内界、中心离子、配位体、配位数分别是什么?铜元素的化合价是多少?

[小结]配位键、配位化合物的概念及其组成表示方法。
[练习]1.下列属于配合物的是(     )

   A、NH4Cl  B、Na2CO3·10H2O   C、CuSO4·5H2O     D、Co(NH3)6Cl3
2.下列分子或离子中都存在着配位键的是(  )
                       +     +                               2+
 A.NH3、H2O    B.  NH4   、H3O   C.N2、HClO     D. [Cu(NH3) 4]    、PCl3

3.在[Co(NH3)5Cl]Cl2   中,内界是(   ) 
                                                         -
  A、Co(NH3)5     B、 Co   C、Co(NH3)5Cl         D、Cl
4.下列各种说法中错误的是(       )
A、形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤对电子。B、配位键是一种特殊的共价键。
C、配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。
D、共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子。
5. 下列组合中,中心原子的电荷数和配位数均相同的是(        )

A.K[Ag(CN)2]、   [Cu(NH3)4]SO4     B.[Ni(NH3)4]Cl2、 [Cu(NH3)4]SO4

C.[Ag(NH3)2]Cl、  K[Ag(CN)2]   D.[Ni(NH3)4]Cl2、 [Ag(NH3)2]Cl
【板书设计】
第二节         分子的立体结构
四、配合物理论简介
(一)配位键
        1.配位键的定义
        2. 配位键的形成条件:
        3. 配位键的表示方法:
(二)配合物
        1. 配合物的定义:
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2. 配合物的形成条件:
3.配位离子的性质:内界和外界
4. 配合物的组成:内界和外界
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