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2019-2020年高中化學《配合物是如何形成的》教案 蘇教版選修3 【教學目的要求】 知識要求：配合物的組成、結構、性質和應用 能力要求：培養(yǎng)空間想象能力、利用已有知識解決實際問題的能力 情感要求：配合物在實際中的應用引起學生的興趣，用科學家在配位化學方面的杰出成就激發(fā)起學習化學、投身化學研究的情感。 【教學重點、難點】 配合物的結構、性質和應用 【復習過程】 問題與思考 KAl(SO4)2和Na3[AlF6]均是復鹽嗎？兩者在電離上有何區(qū)別？ 試寫出它們的電離方程式。 KAl(SO4)2=k++Al3++SO42-Na3[AlF6]=3Na++[AlF6]3- 一、配合物的組成 中心原子配位體配位數(shù)外界 【問題探究1】 經常用作配位體的微粒有哪些？ H2O、NH3、F-、Cl-、CN-、CO等 經常用作中心原子的有哪些？大多數(shù)過渡元素的離子如Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Ni2+及部分主族元素陽離子如Al3+ 由提供孤電子對的配體與提供空軌道的中心原子以配位鍵結合形成的化合物稱為配合物。 配合物的內界和外界通過離子鍵結合，在水溶液中較易電離；中心原子和配位體通過配位鍵結合，一般很難電離 二、配合物的空間構型 配合物的空間構型是由中心原子雜化方式決定的 常見配合物的雜化方式、配位數(shù)及空間構型 中心原子雜化方式 配位數(shù) 形狀 實例 SP 2 直線型 [Ag(NH3)2]Cl SP3 4 四面體型 [Zn(NH3)4]SO4 dsp2 4 正方形 [Cu(NH3)4]SO4 【問題探究2】 1969年美國化學家羅森伯格發(fā)現(xiàn)了一種抗癌藥物，分子式為Pt(NH3)2Cl2。但在應用中發(fā)現(xiàn)同為Pt(NH3)2Cl2，部分藥物有抗癌作用，另一部分則沒有抗癌作用，為什么？寫出它們的結構。 ClNH3H3NCl PtPt ClNH3ClNH3 練習1.已知[Co(NH3)6]3+呈八面體結構，Co3+位于正八面體的中心，若其中2個NH3分子被Cl-取代所形成的[Co(NH3)4Cl2]+的同分異構體有2種。 練習2.現(xiàn)有兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2，一種為橙黃色，另一種為紫紅色。請設計實驗方案將這兩種配合物區(qū)別開來。（提示：先寫出兩者的電離方程式進行比較） 兩者在水中發(fā)生電離： [Co(NH3)6]Cl3=[Co(NH3)6]3++3Cl-[Co(NH3)5Cl]Cl2=[Co(NH3)5Cl]2++2Cl- 比較可知：兩者電離出的Cl-的量不同，設計實驗時可從這一條件入手，加Ag+沉淀Cl-然后測量所得沉淀量就可以加以區(qū)別。 具體步驟： 1.稱取相同質量的兩種晶體，分別配成溶液。 2.向兩種溶液中加入足量的AgNO3溶液。 3.靜置，過濾。 4.洗滌沉淀，干燥 5.稱量。 結果：所得固體質量多的即為[Co(NH3)6]Cl3, 所得固體質量少的即為[Co(NH3)5Cl]Cl2。 練習3.某物質的化學式為PtCl4.2NH3,其水溶液不導電，加入AgNO3溶液不產生沉淀，加入強堿溶液處理并無NH3放出，則Pt的配位數(shù)為6 三、配合物的應用 配合物的應用極為廣泛 （1）濕法冶金：用配合劑將金屬從礦石中浸取出來再還原成金屬單質； （2）分離提純； （3）利用形成配合物的方法檢驗離子，如Fe3+的檢測； （4）配合催化； （5）生物體內的許多變化如能量傳遞、轉換或電荷轉移常與金屬離子和有機物生成復雜的配合物有關。 【小試牛刀】 1、設計方案，檢驗某溶液中是否含有Fe3+（Fe2+）,寫出相關反應方程式。 方法一：加NaOH溶液，看是否生成紅褐色沉淀 方法二：加KSCN溶液，看是否變成血紅色 Fe3++3SCN-====Fe(SCN)3 Fe2+:方法一：加NaOH溶液，看是否先生成白色沉淀，迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色 方法二：①加KSCN，不變紅 ②加Cl2,看是否變成血紅色 完成化學方程式： 1.AgNO3溶液中加入氨水，先沉淀然后又變澄清。 AgNO3+NH3H2O=AgOH+NH4NO3, AgOH+2NH3H2O=[Ag(NH3)2]0H+2H2O 或者AgOH+2NH3=[Ag(NH3)2]0H 2.已知鋅和鋁都是活潑金屬。其氫氧化物既能溶于強酸，又能溶于強堿，溶于強堿分別生成[Zn(OH)4]2-和[Al(OH)4]-。但是氫氧化鋁不溶于氨水，而氫氧化鋅能溶于氨水，生成[Zn(NH3)4]2+。 ⑴按要求寫出下列反應的離子方程式： ①Al(OH)3溶于強堿溶液Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]- ②Zn(OH)2溶于氨水 Zn(OH)2+4NH3H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+4H2O （2）實驗室一瓶AlCl3溶液中混有少量Zn2+,如何提純？