2024-2025學年高中化學4.2配合物的形成和應用第1課時教案蘇教版選擇性必修2

4.2協(xié)作物的形成和應用(第1課時)一、核心素養(yǎng)發(fā)展目標1、相識簡潔配位化合物的成鍵特征；能正確運用化學符號描述協(xié)作物的組成；2、學會簡潔協(xié)作物的試驗制備；能聯(lián)系協(xié)作物的組成和結(jié)構(gòu)說明相關(guān)的試驗現(xiàn)象；二、教學重點及難點重點運用化學符號描述協(xié)作物的組成難點運用化學符號描述協(xié)作物的組成三、教學方法講授法、探討法四、教學工具PPT、視頻五、教學過程【講解并描述】配位化合物在生產(chǎn)、生活和科技等方面都具有特別重要的應用。植物光合作用所須要的葉綠素是一種鎂的協(xié)作物，動物細胞中載氧的血紅素是一種鐵的協(xié)作物，化工生產(chǎn)、污水處理、汽車尾氣的凈化、模擬生物固氮等領(lǐng)域都須要一些特別性能的協(xié)作物作催化劑。因此，相識協(xié)作物的結(jié)構(gòu)和性能有著重要的意義。【展示】試驗視頻：向試管中加入2mL5%的硫酸銅溶液，再逐滴加入濃氨水，振蕩，視察并記錄試驗現(xiàn)象?！締枴楷F(xiàn)象是什么？【生】將過量的氨水加到硫酸銅溶液中，溶液最終變成深藍色，加入乙醇后析出深藍色晶體。【講解并描述】深藍色的物質(zhì)是[Cu(NH3)4]SO4，名稱是：硫酸四氨合銅將[Cu(NH3)4]SO4溶于水，[Cu(NH3)4]SO4發(fā)生下列電離:[Cu(NH3)4]SO4===[Cu(NH3)4]2++SO42-[Cu(NH3)4]2+是四氨合銅離子，其中Cu2+和NH3分子沒有電離出來，說明[Cu(NH3)4]2+中Cu2+和NH3分子之間存在較為猛烈的相互作用。【問】思索：在水溶液中，Cu2+和NH3分子是如何結(jié)合成[Cu(NH3)4]2+的呢？【展示】Cu2+和NH3分子是如何結(jié)合成[Cu(NH3)4]2+的過程圖片【生】NH3分子中氮原子的孤電子對進入Cu2+的空軌道，Cu2+與NH3分子中的氮原子通過共用氮原子供應的孤電子對形成配位鍵?！局v解并描述】由供應孤電子對的配位體與接受孤電子對的中心原子以配位鍵結(jié)合形成的化合物稱為配位化合物，簡稱協(xié)作物?！菊故尽苛蛩崴陌焙香~的配體、配位鍵、中心離子、配離子分別是哪些部分。及內(nèi)界和外界分別是哪些部分?！局v解并描述】協(xié)作物中外界中的離子能電離出來,而內(nèi)界中的離子不能電離出來。協(xié)作物的命名①配離子念法：配位數(shù)→配體名稱→合→中心原子（離子）名稱②協(xié)作物→類似于鹽（酸、堿）的念法【展示】[Zn(NH3)4]SO4的組成部分及幾何構(gòu)型[Zn(NH3)4]SO4中，Zn2+與NH3分子以配位鍵結(jié)合，形成協(xié)作物的內(nèi)界[Zn(NH3)4]2+，SO42-為協(xié)作物的外界?！旧縕n2+供應空軌道接受孤電子對，是中心原子；NH3分子中N原子供應孤電子對，是配位原子，NH3分子是配位體；[Zn(NH3)4]2+中，Zn2+的配位數(shù)為4?！締枴颗湮绘I形成的條件是什么？【生】一方供應孤電子對(配體)；一方供應空軌道?！締枴吭贔e3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、NH3、CO、F-、CN-中，哪些可作中心原子？哪些可作配位體？【生】中心原子：Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+配位體：H2O、NH3、CO、F-、CN-【講解并描述】中心原子(離子)：供應空軌道，接受孤電子對。通常是過渡元素的原子或離子，如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等；其他可供應空軌道的粒子有H+、B、Al。配位體：供應孤電子對的分子或離子，通常是含第ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素形成的分子或離子,如NH3、CO、H2O、F-、Cl-、OH-、CN-、SCN-。配位鍵的特點：①配位鍵是一種特別的共價鍵，配位鍵與共價鍵性質(zhì)完全相同。②配位鍵同樣具有飽和性和方向性,一般來說，多數(shù)過渡金屬的原子或離子形成配位鍵的數(shù)目是基本不變的，如Ag＋形成2個配位鍵；Cu2+形成4個配位鍵等。③H3O+、NH4+中含有配位鍵。配位鍵的表示方法(電子對賜予體)A→B(電子對接受體)或A—B【展示】H3O+、[Cu(H2O)4]2+、[Cu(NH3)4]SO4的配位鍵結(jié)構(gòu)式圖片?！締枴克妓鳎汗矁r鍵有飽和性,但NH3為什么仍能與H+結(jié)合生成NH4+呢?【展示】NH4+形成過程動畫。【生】NH3有孤電子對,H+有空軌道,NH3中的孤電子對進入H+的空軌道,兩者共用形成配位鍵。二、協(xié)作物的空間結(jié)構(gòu)【講解并描述】含有兩種或兩種以上配位體的協(xié)作物，若配位體在空間的排列方式不同，就能形成不同幾何構(gòu)型的協(xié)作物。如Pt(NH3)2Cl2就有順式和反式兩種異構(gòu)體。【展示】Pt(NH3)2Cl2順式和反式兩種異構(gòu)體圖片。【講解并描述】順式Pt(NH3)2Cl2和反式Pt(NH3)2Cl2的顏色、在水中的溶解性等性質(zhì)有確定的差異?！菊故尽宽樖絇t(NH3)2Cl2和反式Pt(NH3)2Cl2的顏色和抗癌活性的性質(zhì)對比。協(xié)作物離子的空間結(jié)構(gòu)過渡金屬元素（特別是過渡金屬元素的離子）一般都能形成協(xié)作物。因為過渡金屬原子或離子都有接受電子對的空軌道，它們都能與可供應孤電子對的分子或離子以配位鍵結(jié)合形成協(xié)作物。協(xié)作物的中心原子、配位體的種類和數(shù)目不同，可以形成不同空間結(jié)構(gòu)的協(xié)作物。【展示】[Ag(NH3)2]+[Zn(NH3)4]2+[Ni(CN)4]2－[AlF6]3－的空間結(jié)構(gòu)圖片?！旧縖Ag(NH3)2]+配位數(shù)：2；雜化軌道類型：sp，空間結(jié)構(gòu)：直線形；[Zn(NH3)4]2+配位數(shù)：4；雜化軌道類型：sp3，空間結(jié)構(gòu)：正四面體型；【課堂小結(jié)】師生一起回顧和總結(jié)。一、協(xié)作物的形成配位鍵：形成的條件、特點及表示方法協(xié)作物：形成及各部分意義二、協(xié)作物的空間結(jié)構(gòu)協(xié)作物離子的空間結(jié)構(gòu)【課堂練習】1．向盛有硫酸銅水溶液的試管里滴加氨水,首先形成難溶物,接著滴加氨水,難溶物溶解得到深藍色的透亮溶液,下列對此現(xiàn)象的說法正確的是()A.反應后溶液中不存在任何沉淀,所以反應前后Cu2+的物質(zhì)的量不變B.沉淀溶解后,生成深藍色的配離子[Cu(NH3)4]2+C.向反應后的溶液中加入乙醇,溶液將不會發(fā)生變更,因為[Cu(NH3)4]2+不會與乙醇發(fā)生反應D.在[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+給出孤電子對,NH3供應空軌道答案：B2．下列關(guān)于[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O的說法正確的是()A.配體為水分子,配位原子為O,外界為Br-B.中心離子的配位數(shù)為6C.中心離子Cr3+實行sp3雜化D.中心離子的化合價為+2價答案：B3.3.下列關(guān)于配位化合物的敘述中,不正確的是()A.配位化合物中必定存在配位鍵B.配位化合物中只有配位鍵C.[Fe(SCN)6]3-中的Fe3+供應空軌道,SCN-中的硫原子供應孤電子對形成配位鍵D.許多過渡元素的離子(如Cu2+、Ag+等)和某些主族元素的離子或分子(如Cl-、NH3等)能形成協(xié)作物答案：B4.硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍色溶液。