202X學(xué)年高中化學(xué)專題4分子空間結(jié)構(gòu)與物質(zhì)性質(zhì)第二單元第2課時(shí)配合物的應(yīng)用課件蘇教版選修3

1、專題4第二單元 配合物的形成和應(yīng)用知道配合物的形成對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響，會(huì)分析配合物在生活、生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用。目標(biāo)導(dǎo)航根底知識(shí)導(dǎo)學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)探究隨堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)欄目索引一、配合物的形成對(duì)性質(zhì)的影響 根底知識(shí)導(dǎo)學(xué)答案Fe3nSCN=Fe(SCN)n(3n)1.顏色的改變當(dāng)簡(jiǎn)單離子形成配離子時(shí)其性質(zhì)往往有很大的差異。顏色發(fā)生變化就是一種常見的現(xiàn)象，據(jù)此可以判斷配離子是否生成。如Fe3與SCN在溶液中可生成配位數(shù)為16的鐵的硫氰酸根配離子(血紅色)，反響的離子方程式為_。答案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和氨中，形成可溶性的配合物

2、。如C u ( O H ) 2 沉 淀 易 溶 于 氨 水 中 ， 反 響 的 離 子 方 程 式 為_。3.生成配合物后溶液的酸堿性強(qiáng)弱的改變氫氟酸是一種弱酸，假設(shè)通入BF3或SiF4氣體，由于生成了HBF4、H2SiF6而使溶液成為強(qiáng)酸溶液。配位體與中心原子配合后，可以使其酸性或堿性增強(qiáng)，如Cu(OH)24NH3=Cu(NH3)422OH，堿性 。Cu(OH)24NH3=Cu(NH3)422OH 增強(qiáng)答案4.穩(wěn)定性增強(qiáng)配合物具有一定的穩(wěn)定性，配合物中的配位鍵 ，配合物越穩(wěn)定。例如，血紅素中的Fe2與CO分子形成的配位鍵比Fe2與O2分子形成的配位鍵 ，因此血紅素中的Fe2與CO分子結(jié)合后，

3、就很難再與 分子結(jié)合，血紅素失去輸送 的功能，從而導(dǎo)致人體CO中毒。越強(qiáng)強(qiáng)O2氧氣議一議冶煉金的廢水不能任意排放，排放前必須處理。為什么？解析提取解析提取Au的原理為的原理為4Au8CN2H2OO2=4Au(CN)24OH再用再用Zn復(fù)原成單質(zhì)金：復(fù)原成單質(zhì)金：Zn2Au(CN)2=2AuZn(CN)42。答案煉金廢水中含有配合物答案煉金廢水中含有配合物Au(CN)2和和Zn(CN)42，它們可產(chǎn)生，它們可產(chǎn)生有毒的有毒的CN，當(dāng)，當(dāng)H與與CN結(jié)合生成結(jié)合生成HCN，毒性更強(qiáng)，可導(dǎo)致魚類等，毒性更強(qiáng)，可導(dǎo)致魚類等水生物死亡，因此不能任意排放。水生物死亡，因此不能任意排放。 解析答案答案二、配合

4、物的應(yīng)用1.在實(shí)驗(yàn)研究中，常用形成配合物的方法來(lái)檢驗(yàn)。2.在生產(chǎn)中，配合物被廣泛應(yīng)用于_領(lǐng)域。3.在許多尖端領(lǐng)域如的研究、催化劑的研制等方面，配合物發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。4.生物體中的許多 元素都是以配合物的形式存在的。金屬離子、別離物質(zhì)、定量測(cè)定物質(zhì)的組成染色、電鍍、硬水軟化、金屬冶煉激光材料、超導(dǎo)材料、抗癌藥物金屬答案議一議1.檢驗(yàn)Fe3常用的方法是什么？ 答案檢驗(yàn)Fe3常用的方法：取待測(cè)溶液少許，加KSCN溶液，假設(shè)溶液變?yōu)檠t色，那么含有Fe3。2.為什么Au不能溶于濃HNO3、濃HCl和濃H2SO4，但可溶于王水？答案金能溶于王水是因?yàn)锳u與王水發(fā)生如下反響：Au4HClHNO3=H

5、AuCl4NO2H2O返回答案3.為什么工業(yè)水進(jìn)入鍋爐前都要用三聚磷酸鈉處理？答案工業(yè)水中含有較多的Cu2、Mg2等離子，長(zhǎng)時(shí)間煮沸會(huì)生成鍋垢，參加三聚磷酸鈉(Na5P3O10)后，三聚磷酸根離子可與Ca2、Mg2等離子結(jié)合生成可溶性穩(wěn)定配合物，可防止水垢的沉積，以確保鍋爐平安。配合物的應(yīng)用 重點(diǎn)難點(diǎn)探究1.工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用(1)濕法冶金：可以用配合物的溶液直接從礦石中把金屬浸取出來(lái)，再用適當(dāng)?shù)膹?fù)原劑復(fù)原成金屬單質(zhì)。(2)別離和提純：由于制備高純物質(zhì)的需要，對(duì)于那些性質(zhì)相近的稀有金屬，常利用生成配合物來(lái)擴(kuò)大一些性質(zhì)上的差異，從而到達(dá)別離、提純的目的。(3)設(shè)計(jì)合成具有特殊功能的分子，如光儲(chǔ)材料

6、，超導(dǎo)材料，抗癌藥物等。2.定量分析中的應(yīng)用(1)檢驗(yàn)離子的特效試劑：通常利用整合劑與某些金屬離子生成有色難溶的內(nèi)絡(luò)鹽，作為檢驗(yàn)這些離子的特征反響。(2)隱藏劑：多種金屬離子共同存在時(shí)，要測(cè)定其中一金屬離子，由于其他金屬離子往往會(huì)與試劑發(fā)生同類型反響而干擾測(cè)定，因此常用配合物來(lái)防止雜質(zhì)離子的干擾。(3)有機(jī)沉淀劑：某些配合物和金屬離子在水中形成溶解度極小的內(nèi)絡(luò)鹽沉淀，可以提高分析的準(zhǔn)確度。 (4)萃取別離：當(dāng)金屬離子與有機(jī)整合劑形成內(nèi)絡(luò)鹽時(shí)，一方面由于它不帶電，另一方面又由于有機(jī)配體在金屬離子的外圍且極性極小，具有疏水性，因而難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。利用這一性質(zhì)就可將某些金屬離子從水溶液中萃

7、取到有機(jī)溶劑中。 3.在合成中的應(yīng)用配合催化劑活性高，選擇性好，在合成工業(yè)中用途廣泛。配合物與生物固氮。4.在生物體中的應(yīng)用許多酶的作用與其構(gòu)造中含有形成配合物的金屬離子有關(guān)。例向黃色的FeCl3溶液中參加無(wú)色的KSCN溶液，溶液變成血紅色。該反響可以用方程式FeCl33KSCN=Fe(SCN)33KCl表示。(1)該反響的類型是_，生成物中KCl既不是難溶物、難電離物質(zhì)，也不是易揮發(fā)物質(zhì)，那么該反響之所以能夠進(jìn)展是由于生成了_的Fe(SCN)3。(2)經(jīng)研究說(shuō)明，F(xiàn)e(SCN)3是配合物，F(xiàn)e3與SCN不僅能以1 3的個(gè)數(shù)比配合，還能以其他個(gè)數(shù)比配合。請(qǐng)按要求填空：所得Fe3和SCN的配合物

8、中，主要是Fe3與SCN以個(gè)數(shù)比1 1配合所得離子顯血紅色。該離子的離子符號(hào)是_，含該離子的配合物的化學(xué)式是_。解析答案假設(shè)Fe3與SCN以個(gè)數(shù)比1 5配合，那么FeCl3與KSCN在水溶液中發(fā)生反響的化學(xué)方程式可以表示為_。(3)向上述血紅色溶液中繼續(xù)參加濃KSCN溶液，溶液血紅色加深，這是由于_(填字母)。a.與Fe3配合的SCN數(shù)目增多b.血紅色離子的數(shù)目增多c.血紅色離子的濃度增大解析兩種化合物之間相互交換成分，生成另外兩種化合物的反響是復(fù)解析兩種化合物之間相互交換成分，生成另外兩種化合物的反響是復(fù)分解反響。該反響進(jìn)展的條件為有氣體、沉淀或難電離物質(zhì)生成。顏色分解反響。該反響進(jìn)展的條件

9、為有氣體、沉淀或難電離物質(zhì)生成。顏色的深淺與有色物質(zhì)的濃度有關(guān)。的深淺與有色物質(zhì)的濃度有關(guān)。答案答案(1)復(fù)分解反響難電離復(fù)分解反響難電離(2)Fe(SCN)2Fe(SCN)Cl2FeCl35KSCN=3KClK2Fe(SCN)5(3)c解題反思生成配合物的反響是復(fù)分解反響中的一種。變式訓(xùn)練向含有Zn2的溶液中滴加氨水，有白色沉淀Zn(OH)2生成，繼續(xù)滴加氨水使其過量，沉淀又溶解，生成了Zn(NH3)42。此外，Zn(OH)2既可溶于 鹽 酸 ， 生 成 Z n 2 ； 又 可 溶 于 過 量 的 N a O H 溶 液 ， 生 成 所以Zn(OH)2是一種兩性氫氧化物。 現(xiàn)有四組離子，每組

10、有兩種金屬離子。請(qǐng)各選一種試劑，將它們兩者分開。可供選擇的試劑有：A.硫酸 B.鹽酸 C.硝酸 D.氫氧化鈉溶液 E.氨水根據(jù)上述內(nèi)容填寫下表：解析答案離子組選用試劑(字母代號(hào))沉淀物化學(xué)式保留在溶液中的離子(1)Zn2和Al3 (2)Zn2和Mg2 (3)Zn2和Ba2 (4)Mg2和Al3 返回解析此題給出的知識(shí)信息是解析此題給出的知識(shí)信息是Zn(OH)2的兩性和可生成溶于水的的兩性和可生成溶于水的Zn(NH3)4(OH)2。運(yùn)用它們的化學(xué)性質(zhì)，選擇適當(dāng)試劑加以別離。運(yùn)用它們的化學(xué)性質(zhì)，選擇適當(dāng)試劑加以別離。(1)Zn2和和Al3的別離：由于的別離：由于Zn(OH)2和和Al(OH)3均為

11、兩性氫氧化物，均為兩性氫氧化物，不 能 用 酸 、 堿 加 以 區(qū) 分 ， 但不 能 用 酸 、 堿 加 以 區(qū) 分 ， 但 Z n 2 可 與 過 量 氨 水 反 響 ， 生 成 可 與 過 量 氨 水 反 響 ， 生 成Zn(NH3)42，Al3無(wú)此性質(zhì)，可選用氨水無(wú)此性質(zhì)，可選用氨水(E)為試劑，生成沉淀為試劑，生成沉淀Al(OH)3，保存在溶液中的離子為，保存在溶液中的離子為Zn(NH3)42。(2)Zn2和Mg2的別離：因Zn(OH)2為兩性，Mg(OH)2無(wú)兩性且為難溶于水的沉淀，可選用NaOH(D)為試劑，將Zn2和Mg2區(qū)分開沉淀為Mg(OH)2，保存在溶液中的離子為 此外，還

12、可用氨水(E)予以別離。解析答案(3)Zn2和Ba2的別離：由于BaSO4難溶于水且不溶于酸，而ZnSO4那么能溶于水，可選用H2SO4(A)為試劑，將Zn2和Ba2區(qū)分開。沉淀為BaSO4，保存在溶液中的離子為Zn2。(4)Mg2和Al3的別離：Al(OH)3有兩性，能溶于過量的NaOH溶液中。Mg(OH)2為沉淀，且不溶于過量的NaOH溶液，可選用NaOH(D)為試劑，將Mg2和Al3區(qū)別開。沉淀是Mg(OH)2，保存在溶液中的離子是答案(1)EAl(OH)3Zn(NH3)42返回1.鐵強(qiáng)化醬油中加有NaFeEDTA，其配離子構(gòu)造如以下圖，那么Fe3的配位數(shù)為( )D 隨堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)解析答案

13、解析與鐵相連的原子有解析與鐵相連的原子有N和和O，其中，其中N已形成三個(gè)鍵，故已形成三個(gè)鍵，故N與與Fe之間為配之間為配位鍵；位鍵；O也為飽和的化學(xué)鍵，假設(shè)與鐵相連，那么只能形成配位鍵。也為飽和的化學(xué)鍵，假設(shè)與鐵相連，那么只能形成配位鍵。A.3 B.4 C.5 D.62.在Co(NH3)63中，與中心原子形成配位鍵的原子是()A.N原子 B.H原子C.Co原子 D.N、H兩種原子A解析答案解析解析在Co(NH3)63中，配位體是NH3，用N原子上的孤電子對(duì)與Co3配位。3.某物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)式為PtCl42NH3，其水溶液不導(dǎo)電，參加AgNO3溶液反響也不產(chǎn)生沉淀，以強(qiáng)堿處理并沒有NH3放出，那么關(guān)

14、于此化合物的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是( )A.配合物中中心原子的電荷數(shù)和配位數(shù)均為6B.該配合物可能是平面正方形構(gòu)造C.Cl和NH3分子均與Pt4配位D.配合物中Cl與Pt4配位，而NH3分子與Pt4不配位解析答案解析在解析在PtCl42NH3水溶液中參加水溶液中參加AgNO3溶液無(wú)沉淀生成，以強(qiáng)堿處理溶液無(wú)沉淀生成，以強(qiáng)堿處理無(wú)無(wú)NH3放出，說(shuō)明放出，說(shuō)明Cl、NH3均處于配合物的內(nèi)界，故該配合物中中心均處于配合物的內(nèi)界，故該配合物中中心原子的配位數(shù)為原子的配位數(shù)為6，電荷數(shù)為，電荷數(shù)為4，Cl和和NH3分子均與分子均與Pt4配位，配位，A、D錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，C正確；正確；因?yàn)榕湮惑w在中心原子周圍配位

15、時(shí)采取對(duì)稱分布狀態(tài)以到達(dá)能量上的穩(wěn)因?yàn)榕湮惑w在中心原子周圍配位時(shí)采取對(duì)稱分布狀態(tài)以到達(dá)能量上的穩(wěn)定狀態(tài)，定狀態(tài)，Pt4配位數(shù)為配位數(shù)為6，那么其空間構(gòu)型為八面體型，那么其空間構(gòu)型為八面體型，B錯(cuò)誤。錯(cuò)誤。答案答案C4.無(wú)水CoCl2為深藍(lán)色，吸水后變?yōu)榉奂t色的水合物，水合物受熱后又變成無(wú)水CoCl2，故常在實(shí)驗(yàn)室中用作吸濕劑和空氣濕度指示劑。CoCl2xH2OCoCl2xH2O深藍(lán)色粉紅色現(xiàn)有65 g無(wú)水CoCl2，吸水后變成CoCl2xH2O 119 g。(1)水合物中x_。解析答案答案答案6 (2)假設(shè)該化合物中Co2配位數(shù)為6，而且經(jīng)定量測(cè)定得知內(nèi)界和外界各占有Cl個(gè)數(shù)為1 1，那么其化

16、學(xué)式可表示為_。解析答案解析該化合物解析該化合物CoCl26H2O中中Co2配位數(shù)為配位數(shù)為6，而且經(jīng)定量測(cè)定得知配，而且經(jīng)定量測(cè)定得知配體和外界各占有體和外界各占有Cl個(gè)數(shù)為個(gè)數(shù)為1 1，即各有，即各有1個(gè)氯離子，那么內(nèi)界中含有個(gè)氯離子，那么內(nèi)界中含有1個(gè)氯離子和個(gè)氯離子和5個(gè)水分子；外界有個(gè)水分子；外界有1個(gè)氯離子，另外還有個(gè)氯離子，另外還有1個(gè)結(jié)晶水，所以化個(gè)結(jié)晶水，所以化學(xué)式可表示為學(xué)式可表示為CoCl(H2O)5ClH2O。CoCl(H2O)5ClH2O5.(1)將白色CuSO4粉末溶解于水中，溶液呈藍(lán)色，是因?yàn)樯闪艘环N呈藍(lán)色的配位數(shù)是4的配合離子，請(qǐng)寫出生成此配合離子的離子方程式

17、_，藍(lán)色溶液中的陽(yáng)離子內(nèi)存在的全部化學(xué)鍵類型有_。解析答案解析解析Cu2提供空軌道，H2O分子中的O原子提供孤電子對(duì)形成配合物Cu(H2O)42。 Cu24H2O=Cu(H2O)42極性共價(jià)鍵、配位鍵(2)CuSO45H2O(膽礬)中含有水合銅離子因而呈藍(lán)色，寫出膽礬晶體中水合銅離子的構(gòu)造簡(jiǎn)式(必須將配位鍵表示出來(lái))_。解析答案解析解析H2O中的O原子提供孤電子對(duì)，Cu2提供空軌道，所以配位鍵表示為 。(3)向CuSO4溶液中滴加氨水會(huì)生成藍(lán)色沉淀，再滴加氨水到沉淀剛好全部溶解可得到深藍(lán)色溶液，繼續(xù)向其中參加極性較小的乙醇可以生成深藍(lán)色的Cu(NH3)4SO4H2O沉淀。以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是_(填字母)。a.Cu(NH3)4SO4組成元素中電負(fù)性最大的是N元素b.CuSO4晶體及Cu(NH3)4SO4H2O中S原子的雜化方式均為sp3 c.Cu(NH3)4SO4所含有的化學(xué)鍵有離子鍵、極性共價(jià)鍵和配位鍵d.NH3分子內(nèi)的HNH鍵角大于H2O分子內(nèi)的HOH鍵角解析答案f.Cu(NH3)42中，N原子是配位原子g.NH3分子中氮原子的軌道雜化方式為sp2雜化解析解析電負(fù)性：ON，a不正確，S原子與4個(gè)O原子形成共價(jià)鍵，所以S原子采取sp3雜化，b正確；NH3分子內(nèi)N原子有1對(duì)孤電