高中化学人教版 (2019)选择性必修2第三章 晶体结构与性质实验活动 简单配合物的形成优质课ppt课件

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【实验目的】1.加深对配合物的认识。2.了解配合物的形成。
【实验用品】试管、胶头滴管。硫酸铜溶液、氨水、硝酸银溶液、氯化钠溶液、氯化铁溶液、硫氰化钾溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、蒸馏水、乙醇。
【实验原理】配合物是由 与一定数目的 或______以_______结合而形成的一类化合物。中心离子形成配合物后性质不同于原来的金属离子，具有新的化学特性。
【实验步骤】1.简单配合物的形成(1)
2.简单离子与配离子的区别
1.画出[Cu(NH3)4]2+的结构式。
2.K3[Fe(CN)6]在水中可电离出配离子[Fe(CN)6]3-，该配离子的中心离子、配体各是什么？配位数是多少？[Fe(CN)6]3-和Fe3+的性质一样吗？
答案　[Fe(CN)6]3-的中心离子：Fe3+；配体：CN-；配位数：6；[Fe(CN6)]3-与Fe3+的性质不一样。
1.向盛有氯化钠溶液的试管中滴入少量硝酸银溶液，生成白色的氯化银沉淀，继续向试管中加入氨水，沉淀溶解，生成无色的配离子[Ag(NH3)2]+，下列说法正确的是A.溶液中Cl-和Ag+的物质的量反应前后不变B.配位键的强度都很大，因而配合物都很稳定C.配位键可用带箭头的键线表示，是一种特殊的共价键D.在[Ag(NH3)2]+中，Ag+给出孤电子对，NH3提供空轨道
Ag+的物质的量反应前后明显减小，故A错误；含有孤电子对和含有空轨道的原子之间能形成配位键，配位键属于共价键，有的配合物很稳定，有的很不稳定，故B错误；配位键是共价键的一种，可用带箭头的键线表示，故C正确；配离子[Ag(NH3)2]+中，Ag+提供空轨道，NH3给出孤电子对，形成配位键，故D错误。
2.(1)将白色CuSO4粉末溶于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配位数是4的配离子，请写出生成此配离子的离子方程式：　　　　　　　　　　　　，蓝色溶液中的阳离子内存在的化学键类型有　　　 　　。 (2)CuSO4·5H2O(胆矾)因含有水合铜离子而呈蓝色，写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式(将配位键表示出来)：　　　 　。 
Cu2++4H2O===[Cu(H2O)4]2+　
H2O中的O提供孤电子对，Cu2+提供空轨道，所以水合铜离子表示为 。
(3)向CuSO4溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，再滴加氨水至沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液，继续向其中加入乙醇可以生成深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O沉淀。下列说法不正确的是　　(填字母)。 a.[Cu(NH3)4]SO4组成元素中电负性最大的是N元素b.CuSO4晶体及[Cu(NH3)4]SO4·H2O中S的杂化轨道类型均为sp3c.对于NH3、H2O来说，键角：H—N—H>H—O—Hd.[Cu(NH3)4]2+中，N提供孤电子对e.NH3分子中氮原子的杂化轨道类型为sp2杂化
电负性：O>N，a不正确；S原子与4个O原子形成共价键，所以S采取sp3杂化，b正确；NH3分子内N有1个孤电子对，H2O分子中O有2个孤电子对，H2O分子中孤电子对对共用电子对排斥作用大，所以键角：H—N—H>H—O—H，c正确；[Cu(NH3)4]2+中N提供孤电子对，d正确；NH3分子中N的价层电子对数为4，轨道杂化方式为sp3，e不正确。
(4)配离子[Cu(NH3)2(H2O)2]2+的中心离子是　　　，配体是　　 　，配位数是　　，其含有微粒间的作用力类型有　 　　。 
3.[C(NH3)6]Cl3(三氯六氨合钴)是一种重要的化工产品，实验室制备过程如下：①将一定量的氯化铵和浓氨水置于锥形瓶中，混合均匀；②分批加入氯化钴粉末，边加边搅拌，直至溶液呈棕色稀浆；③再向其中滴加30% H2O2，当固体完全溶解后，慢慢加入浓盐酸加热10~15 min；④在室温下冷却，过滤，可得到橙黄色[C(NH3)6]Cl3晶体。
(1)[C(NH3)6]Cl3中C的化合价是　　，该配合物中心离子的核外电子排布式为　　　 　。 
1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)
[C(NH3)6]Cl3中NH3为配体，氯的化合价为-1价，则C的化合价是+3价，C的原子序数是27，基态C原子核外电子排布式为[Ar]3d74s2，失去3个电子形成该配合物中心离子C3+，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6。
(2)“加热”应控温在60 ℃进行，控温方式可采取　　　　　，温度不宜过高的原因是___________________________________________________。 (3)溶液中CCl2、NH4Cl和浓氨水混合后与H2O2溶液反应生成[C(NH3)6]Cl3的化学方程式是_____________________________________________________________。 
温度过高，会加快H2O2、浓氨水的分解和浓盐酸
2CCl2+10NH3·H2O+2NH4Cl+H2O2
2[C(NH3)6]Cl3+12H2O
(4)加入浓盐酸的作用是________________________________________　　　。 
降低[C(NH3 )6]Cl3的溶解度，便于晶体的
加入浓盐酸可增大氯离子浓度，降低[C(NH3 )6]Cl3的溶解度，便于晶体的析出。
4.工业盐酸(俗称粗盐酸)呈亮黄色，已证明是配合物[FeCl4]-的颜色。请用实验定性证明这种配合物只有在高浓度Cl-的条件下才是稳定的。
答案　(1)取4 mL工业盐酸于试管中，滴加几滴硝酸银饱和溶液，待沉淀后，观察溶液颜色变化，若亮黄色褪去(或变很浅的黄色)，则证明[FeCl4]-只有在高浓度Cl-的条件下才是稳定的。因为硝酸银的溶解度很大，能有效地降低Cl-的浓度，且几滴对总体积的影响较小，[FeCl4]-分解得到Fe3+，浓度小，颜色浅。(2)取一小粒硝酸铁晶体溶于稀硝酸，滴加工业盐酸，观察颜色变化；再将上述溶液滴入蒸馏水中，观察颜色变化。(3)在工业盐酸中加入金属铁，观察溶液颜色变化；再向工业盐酸中滴入蒸馏水，观察颜色变化。(答案合理即可)