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1、新课标人教版选修新课标人教版选修3 物质结构与性质物质结构与性质第二章第二章 分子结构与性质分子结构与性质第二节第二节 分子的立体结构分子的立体结构(第三课时）第三课时）Cu(H2O)42+SO42 天蓝色天蓝色 天蓝色天蓝色天蓝色天蓝色 无色无色 无色无色 无色无色Na+Cl-K +Br -K +实验探究实验探究2211固体固体溶液溶液颜色颜色无色离子：无色离子：CuSO4CuCl22H2OCuBr2NaClK2SO4KBr向盛有固体样品的试管中，分别加向盛有固体样品的试管中，分别加1/31/3试管试管水溶解固体，观察实验现象并填写下表水溶解固体，观察实验现象并填写下表什么离子呈蓝什么离子呈
2、蓝色：色：白色白色白色白色白色白色 白色白色绿色绿色深褐色深褐色思考思考与与交流交流1 1为什么为什么CuSO4 5H2O晶体是蓝色而晶体是蓝色而无水无水CuSO4 是白色？是白色？CuCu2+2+与与H H2 2O O是如何是如何结合结合的呢？的呢？思考思考与与交交流流2 2Cu(H2O)42+平面正方形结构平面正方形结构1 1、“电电子子对对给给予予接接受受键键”被被称称为为配配位位键键。一一方方提提供供孤孤对对电电子子；一一方方有有空空轨轨道道，接接 受受 孤孤 对对 电电 子子 。 如如 ：Cu(HCu(H2 20)0)4 4 2+2+、NHNH4 4中中存存在在配配位键。位键。2 2
3、、通通常常把把金金属属离离子子( (或或原原子子) )与与某某些些分分子子或或离离子子( (称称为为配配体体) )以以配配位位键键结结合合形形成成的的化合物称为配位化合物。化合物称为配位化合物。四、配合物理论简介四、配合物理论简介1. 1. 配位键配位键（1 1）概念：成键的两个原子一方提供孤对）概念：成键的两个原子一方提供孤对电子，一方提供空轨道而形成的电子，一方提供空轨道而形成的共价键共价键（2 2）形成条件：一方提供孤对电子，一方）形成条件：一方提供孤对电子，一方提供空轨道提供空轨道注意：注意：配位键是一种特殊的共价键配位键是一种特殊的共价键配位键同样具有饱和性和方向性配位键同样具有饱和
4、性和方向性HH3 3O O+ +、NHNH4 4+ +中含有配位键中含有配位键（3 3）配位键的表示方法）配位键的表示方法A AB BHOHHCu Cu H H2 2O OH H2 2O OH H2 2O OOHOH2 22+请你写出请你写出NHNH4 4的配位键的表示法？的配位键的表示法？课堂反馈课堂反馈 讨论在讨论在NH3BF3中，何种元素的原子提供孤中，何种元素的原子提供孤对电子，何种元素的原子接受孤对电子对电子，何种元素的原子接受孤对电子?写写出出NH3BF3的结构式的结构式NHNH3 3中中N N原子提供孤对电子原子提供孤对电子BFBF3 3中的中的B B原子提供空轨道接受孤对电子原
5、子提供空轨道接受孤对电子NHHHBFFF2. 2. 配位化合物（配合物）配位化合物（配合物）（1 1）概念：由提供孤对电子对的配体与接受孤对）概念：由提供孤对电子对的配体与接受孤对电子对的中心原子以配位键结合形成的化合物。电子对的中心原子以配位键结合形成的化合物。 或把金属离子（或原子）与某些分子或离子或把金属离子（或原子）与某些分子或离子（称为配体）以配位键结合形成的化合物。（称为配体）以配位键结合形成的化合物。 配合物种类已超过数百万；配合物种类已超过数百万； 配位键的强度有大有小，因而有的配合物配位键的强度有大有小，因而有的配合物很稳定，有的不稳定；很稳定，有的不稳定； 许多过渡元素金属
6、离子对多种配体具有很许多过渡元素金属离子对多种配体具有很强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金强的结合力，因而过渡金属配合物远比主族金属的配合物多属的配合物多3.3.配合物的组成配合物的组成Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 SOSO4 4中心原子中心原子配位体配位体 配位数配位数内界内界外界外界配离子配离子相关说明：相关说明：中心原子：也称配位体的形成体，一般是带中心原子：也称配位体的形成体，一般是带正电荷的阳离子，主要是过渡金属的阳离子，正电荷的阳离子，主要是过渡金属的阳离子，但也有中性原子。如：但也有中性原子。如：Ni(CO)Ni(CO)5 5、Fe(CO)Fe(CO)5 5中的中
7、的NiNi和和FeFe都是中性原子都是中性原子Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 SOSO4 4中心原子中心原子配位体配位体 配位数配位数内界内界外界外界配离子配离子配位体：配位体可以是阴离子，如配位体：配位体可以是阴离子，如X X- -、OHOH- -、SCNSCN- -、CNCN- -、C C2 2O O4 42-2-、POPO4 43-3-等；也可以是中性分子，等；也可以是中性分子，如如H H2 2O O、NHNH3 3、COCO、醇、胺、醚等。配位体中直接、醇、胺、醚等。配位体中直接同中心原子配合的原子叫做配位原子。配位原子同中心原子配合的原子叫做配位原子。配位原子是必须含有孤对电
8、子的原子，如是必须含有孤对电子的原子，如NHNH3 3中的中的N N原子，原子，H H2 2O O分子中的分子中的O O原子，配位原子常是原子，配位原子常是VAVA、VIAVIA、VIIAVIIA主族元素的原子。主族元素的原子。配位数：直接同中心原子（或离子）配位的配位数：直接同中心原子（或离子）配位的原子（离子或分子）总的数目。一般中心原子原子（离子或分子）总的数目。一般中心原子（或离子）的配位数为（或离子）的配位数为2 2、4 4、6 6、8 8。在计算中。在计算中心离子心离子的配位数的配位数时，一般是先在配离子中找出时，一般是先在配离子中找出中心离子和配位体，接着找出配位原子数目。中心离
9、子和配位体，接着找出配位原子数目。如：如： Co(NHCo(NH3 3) )4 4ClCl2 2ClCl配位数是配位数是6 6。CuSO45H2O是配合物是配合物向硫酸铜水溶液中向硫酸铜水溶液中加入氨水加入氨水蓝色沉淀蓝色沉淀深蓝色的透明溶液深蓝色的透明溶液实验实验2-2现现 象象向硫酸铜水溶向硫酸铜水溶液中加入氨水液中加入氨水继续加入氨水继续加入氨水加入乙醇加入乙醇深蓝色的晶体深蓝色的晶体产生现象的原因：产生现象的原因：CuCu2+2+2NH+2NH3 3H H2 2O=Cu(OH)O=Cu(OH)2 2+2NH+2NH4 4+ +Cu(OH)Cu(OH)2 2+4NH+4NH3 3=Cu(
10、NH=Cu(NH3 3) )4 4 2+2+2OH+2OH- -深蓝色的晶体深蓝色的晶体: Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 SOSO4 4H H2 2O OCu(NHCu(NH3 3) )4 4 2+2+离子离子NHNH3 3NHNH3 3NHNH3 3H H3 3N NCuCu2+2+实验实验2-3在盛有氯化铁溶液（或任在盛有氯化铁溶液（或任何含有的何含有的Fe3+溶液）的试管溶液）的试管中滴加硫氰化钾（中滴加硫氰化钾（KSCN）溶液溶液现象：生成血红色溶液现象：生成血红色溶液原因：生成原因：生成Fe(SCN)n3-n(n=16)作用：检验或鉴定作用：检验或鉴定Fe3+，用于电影特技
11、和魔，用于电影特技和魔术表演术表演配位键的强度有大有小。当遇上配合能力更强的配体时，配位键的强度有大有小。当遇上配合能力更强的配体时，由一种配离子可能会转变成另一种更稳定的配离子。由一种配离子可能会转变成另一种更稳定的配离子。FeFe3+ + SCN + SCN- Fe(SCN) Fe(SCN)2+ 硫氰酸根硫氰酸根血红色血红色观观 察：察：在上述血红色溶液中加入在上述血红色溶液中加入NaFNaF溶溶 液有什么现象？液有什么现象？Fe(SCN)Fe(SCN)2+ + 6F + 6F- FeFeF F6 6 3 3- + SCN + SCN- 血红色血红色无色无色结论：结论：配离子中的中心离子配
12、离子中的中心离子（电子对接受体）（电子对接受体）通常是金属离通常是金属离子，尤其是子，尤其是过渡金属离子；过渡金属离子；配位体中的配位原子配位体中的配位原子（电子（电子对给予体对给予体 ）通常是通常是主族非金属原子主族非金属原子。现象：现象：溶液变成血红色溶液变成血红色4. 4.配合物的命名配合物的命名: : 内界命名顺序：自右向左内界命名顺序：自右向左 配位体数（即配位体右下角的数字）配位体数（即配位体右下角的数字）配位体名称配位体名称“合合” ”字或字或“ “络络” ”字字中心离子的名称中心离子的名称中心离子的化合价。中心离子的化合价。Zn(NH3)2SO4内界名称内界名称为： ，K3Fe
13、(CN)6内界名称内界名称为 ， Zn(NH3)4Cl2 命名命名为 ，K3Fe(CN)6命名命名为 ，Cu(NH3)4SO4命名命名为 ， Ag(NH3)2OH命名命名为 。二氨合锌离子二氨合锌离子六氰合铁离子六氰合铁离子二氯化四氨合锌二氯化四氨合锌()()六氰合铁六氰合铁()()化钾化钾硫酸四氨合铜硫酸四氨合铜()()氢氧化二氨合银（氢氧化二氨合银（）在晶体、气态或溶液中配离子的存在状态不变在晶体、气态或溶液中配离子的存在状态不变化，配位化合物内界和外界为离子键完全电离。化，配位化合物内界和外界为离子键完全电离。配合物也有异构现象。如配合物也有异构现象。如PtPt（NHNH3 3）2 2C
14、lCl2 2分子有分子有二种结构二种结构配合物具有一定的稳定性，配合物中配位键配合物具有一定的稳定性，配合物中配位键越强，配合物越稳定。配位原子的电负性越大越强，配合物越稳定。配位原子的电负性越大或配位体的碱性越强，配合物越不稳定。或配位体的碱性越强，配合物越不稳定。5. 5. 配合物的性质配合物的性质配离子在改变条件时可能被破坏。配离子在改变条件时可能被破坏。（加强热、（加强热、形成溶解度很小的沉淀、加入氧化剂和还原剂、形成溶解度很小的沉淀、加入氧化剂和还原剂、加入酸或碱）加入酸或碱）6. 6. 配合物的应用配合物的应用a a 在生命体中的应用在生命体中的应用 b b 在医药中的应用在医药中
15、的应用c c 配合物与生物固氮配合物与生物固氮 d d 在生产生活中的应用在生产生活中的应用王水溶金王水溶金叶绿素叶绿素血红蛋白血红蛋白抗癌药物抗癌药物酶酶维生素维生素B B1212钴配合物钴配合物含锌的配合物含锌的配合物含锌酶有含锌酶有8080多种多种固氮酶固氮酶照相技术的定影照相技术的定影电解氧化铝的助熔剂电解氧化铝的助熔剂NaNa3 3AlAlF F6 6 热水瓶胆镀银热水瓶胆镀银HAuCl4已已知知的的配配合合物物种种类类繁繁多多，新新的的配配合合物物由由于于纷纷繁繁复复杂杂的的有有机机物物配配体体而而层层出出不不穷穷，使使得得无无机机化化合合物物的的品品种种迅迅速速增增长长。叶叶绿绿
16、素素、血血红红素素和和维维生生素素B B1212都都是是配配合合物物，它它们们的的配配体体大大同同小小异异，是是一一种种称称为为卟卟啉啉的的大大环环有有机机物物，而而中中心心离离子子分分别别是是镁镁离离子子、亚亚铁铁离离子子和和钴钴离离子子。图图2 22525是叶绿素的结构示意图是叶绿素的结构示意图：科学视野：科学视野：卟啉配合物叶绿素的结构卟啉配合物叶绿素的结构叶绿素中心离子：叶绿素中心离子：Mg 2+血红素中心离子：血红素中心离子：亚铁离子亚铁离子维生素维生素B12中心离子：中心离子：钴离子钴离子实践活动：实践活动：用计算机软件用计算机软件ChemsketchChemsketch制作分子立
17、体模型制作分子立体模型。有有Fe2+ Cu2+ Zn2+ Ag+ H2O NH3Cl CO可以作可以作为中心离子的是中心离子的是可以作可以作为配体的是配体的是Fe2+Cu2+Zn2+ H2O NH3CN COAg+CN Cl CH4CO2微粒微粒常见的配位体常见的配位体常见的中心离子常见的中心离子过渡金属原子或离子过渡金属原子或离子X-CO CN H2O NH3SCN-配位数配位数通常是中心离子化合价的二倍通常是中心离子化合价的二倍课堂反馈课堂反馈 例题例题1：下列不属于配合物的是：下列不属于配合物的是A.Cu(H2O)4SO4H2O B.Ag(NH3)2OHC.Na2CO310H2O D.N
18、aAl(OH)4E.NH4Cl F. CuSO45H2O（C、E）例题例题2：有两种配合物都为：有两种配合物都为：CoCl35NH3H2O 试根据下面的实验结果，确定它们的组成。试根据下面的实验结果，确定它们的组成。（1）A和和B的水溶液呈微酸性，向其中加入强碱的水溶液呈微酸性，向其中加入强碱并加热至沸，并加热至沸，有有NH3放出放出，同时有，同时有Co2O3沉淀沉淀（2）向）向A和和B的溶液中，加入过量的溶液中，加入过量AgNO3 后均有后均有AgCl沉淀；沉淀；（3）沉淀分别过滤后，将滤液加热至沸，）沉淀分别过滤后，将滤液加热至沸，B溶液溶液又有又有AgCl沉淀生成，沉淀量为原来的一半。沉
19、淀生成，沉淀量为原来的一半。A：Co(NH3)5H2OCl3 , B：Co(NH3)5ClCl2H2O例题例题3：指出下列配合物的配位体、配位数，：指出下列配合物的配位体、配位数，并写出它们在溶液中的电离方程式。并写出它们在溶液中的电离方程式。(NH4)3SbCl3 Co(NO2)6Cl3 Pt(NH3)6Cl K3Fe(CN)6 Co(NH3)4Cl2Cl Cr(H2O)4Br2Br例题例题4：下列现象与形成配合物无关的是下列现象与形成配合物无关的是A. A. 向向FeClFeCl3 3溶液中滴加溶液中滴加KSCNKSCN，出现血红色，出现血红色B. B. 向向CuCu与与ClCl2 2反应后的集气瓶中加入少量反应后的集气瓶中加入少量H H2O O，呈绿色，再加水，呈蓝色呈绿色，再加水，呈蓝色C. CuC. Cu与浓与浓HNOHNO3 3反应后，溶液呈绿色；与稀反应后，溶液呈绿色；与稀HNOHNO3 3反应后，溶液呈蓝色反应后，溶液呈蓝色D. D. 向向AlClCl3 3中逐滴加入中逐滴加入NaOH到过量，先出现白到过量，先出现白色沉淀，继而消失色沉淀，继而消失（C）
