高中化学第二节 分子的立体构型第三课时教案设计

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第二节 分子的立体构型课题：第二节　分子的立体构型（3）授课班级 课  时第三课时教 学 目 的知识与技能1、配位键、配位化合物的概念2、配位键、配位化合物的表示方法过程与方法1、采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学2、培养学生分析、归纳、综合的能力情感态度价值观 重 点配位键、配位化合物的概念难 点配合物理论知识结构与板书设计四、配合物理论简介1、配位键（1）定义：“电子对给予—接受键”被称为配位键。一方提供孤对电子；一方有空轨道，接受孤对电子。如：[Cu(H20)2＋]、NH4＋中存在配位键。（2）成键粒子：原子（3）成键性质：共用电子对对两原子的电性作用（4）成键条件：形成配位键的一方是能够提供孤对电子的原子，另一方是具有能够接受孤对电子的空轨道原子。（5）配位键的表示方法：A→B（表明共用电子对由A原子提供而形成配位键）2、配合物（1）定义：通常把金属离子(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位化合物。（2）配合物的组成中心原子：配合物的中心原子一般都是带正电的阳离子，过渡金属离子最常见。配位体：可以是阴离子，也可以是中性分子，配位体中直接同中心原子配合的原子叫配位原子，配位原子必须是含有孤对电子的原子。配位数：直接同中心原子配位的原子的数目叫中心原子的配位数。配离子的电荷数：配离子的电荷数等于中心离子和配位体的总电荷数的代数和。3、配合物的形成：Cu2＋+2NH3·H2O=Cu（OH）2↓+2NH4＋Cu（OH）2+4 NH3·H2O=[Cu（NH3）4]2＋+2OH－+4H2O[Cu（NH3）4]2＋深蓝色4、配合物的性质　（1）配合物溶于水后难电离（2）配位键越强，配合物越稳定。教学过程教学步骤、内容教学方法、手段、师生活动［引入］我们在了解了价层电子互斥理论和杂化轨道理论后，我们再来学习一类特殊的化合物，配合物[板书]四、配合物理论简介[实验2-1]将表中的少量固体溶于足量的水，观察实验现象并填写表格。［投影］固体CuSO4白色CuCl2·2H2O绿色  CuBr2深褐色　NaCl　白色K2SO4白色　KBr　白色哪些溶液呈天蓝色天蓝色天蓝色天蓝色无色无色无色实验说明什么离子呈天蓝色，什么离子没有颜色可知Na＋、K＋、Cl―、Br―、SO42－等离子无色。而Cu2＋在水溶液中有颜色[讲]上述实验中呈天蓝色的物质是水合铜离子，可表示为[Cu(H20)2＋]，叫做四水合铜离子。在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤对电子对给予铜离子，铜离子接受水分子的孤对电子形成的，这类“电子对给予—接受键”被称为配位键。［投影］[板书]1、配位键（1）定义：“电子对给予—接受键”被称为配位键。一方提供孤对电子；一方有空轨道，接受孤对电子。如：[Cu(H20)2＋]、NH4＋中存在配位键。［讲］配位键是一种特殊的共价键，但形成配位键的共用电子对由一方提供而不是由双方共同提供的。［板书］（2）成键粒子：原子（3）成键性质：共用电子对对两原子的电性作用（4）成键条件：形成配位键的一方是能够提供孤对电子的原子，另一方是具有能够接受孤对电子的空轨道原子。（5）配位键的表示方法：A→B（表明共用电子对由A原子提供而形成配位键）[讲]存在配位键的物质有很多，比如我们常见的NH4＋、H3O＋、SO42－、P2O5、Fe（SCN）3、血红蛋白等等。通常把金属离子(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位化合物，简称配合物。[板书]2、配合物（1）定义：通常把金属离子(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位化合物。[讲]已知配合物的品种超过数百万，是一个庞大的化合物家族。［板书］（2）配合物的组成中心原子：配合物的中心原子一般都是带正电的阳离子，过渡金属离子最常见。配位体：可以是阴离子，也可以是中性分子，配位体中直接同中心原子配合的原子叫配位原子，配位原子必须是含有孤对电子的原子。配位数：直接同中心原子配位的原子的数目叫中心原子的配位数。配离子的电荷数：配离子的电荷数等于中心离子和配位体的总电荷数的代数和。［投影］［讲］如：[Co(NH3)5Cl]Cl2 这种配合物，其配位体有两种：NH3、Cl-，配位数为5+1=6。［讲］配合物的命名，关键在于配合物内界（即配离子）的命名。命名顺序：自右向左：配位体数（即配位体右下角的数字）——配位体名称——“合”字或“络”字——中心离子的名称——中心离子的化合价。例如[Zn(NH3)2]SO4读作硫酸二氨合锌[实验2－2]向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液；若加入极性较小的溶剂(如乙醇)，将析出深蓝色的晶体。［投影］[问题]有谁上黑版写出有关的化学方程式？[板书]3、配合物的形成：Cu2＋+2NH3·H2O=Cu（OH）2↓+2NH4＋Cu（OH）2+4 NH3·H2O=[Cu（NH3）4]2＋+2OH－+4H2O[Cu（NH3）4]2＋深蓝色[讲]在[Cu（NH3）4]2＋里，NH3分子的氮原子给出孤对电子对，Cu2＋接受电子对，以配位键形成了[Cu（NH3）4]2＋［投影］［板书］4、配合物的性质　（1）配合物溶于水后难电离［讲］配合物溶于水易电离为内界配离子和外界离子，而内界的配体离子和分子通常不能电离。[魔术表演]向黑板上悬挂的一副人物素描图象上喷洒一无色溶液，结果眼眶中流出了血泪[实验2-3]向盛有氯化铁溶液(或任何含Fe3＋的溶液)的试管中滴加1滴硫氰化钾(KSCN)溶液，观察实验现象。[实验现象]看到试管里溶液的颜色跟血液极为相似。[讲]这种颜色是三价铁离子跟硫氰酸根(SCN—)离子形成的配离子。利用该离子的颜色，可鉴定溶液中存在Fe3＋；又由于该离子的颜色极似血液，常被用于电影特技和魔术表演。 [讲]配位键的强度有大有小，因而有的配合物很稳定，有的很不稳定。许多过渡金属离子对多种配体具有很强的结合力，是因为过渡金属原子或离子都有接受孤对电子的空轨道，对多种配体具有较强的结合力，因而，过渡金属配合物远比主族金属配合物多。［板书］（2）配位键越强，配合物越稳定。[投影]科学视野：已知的配合物种类繁多，新的配合物由于纷繁复杂的有机物配体而层出不穷，使得无机化合物的品种迅速增长。叶绿素、血红素和维生素B12都是配合物，它们的配体大同小异，是一种称为卟啉的大环有机物，而中心离子分别是镁离子、亚铁离子和钴离子。图2—25是叶绿素的结构示意图：[实践活动]用计算机软件Chemsketch制作分子立体模型。练习1、制作甲烷分子的立体结构模型步骤：(1)在程序第一个界面“Chemsketch   Window”  (化学作图视窗)上(当界面上的三个图标处于白色背景的状态时)用鼠标做一次点击，界面上呈现“CH4”；  (2)点击视窗左下角的“Copy to 3D”，进入该程序的第二个界面“ACD／3D”(三维模型视窗)，出现一个球；  (3)点击该界面上的图标，得到甲烷的立体结构模型；(4)用鼠标点住模型移动，模型将随之旋转；(5)点击图标，模型会自动旋转；(6)点击图标之一，模型一边旋转，一边将变换成不同显示形式。再次点击图标，图形停止转动；  (7)点击左下角“C11ernsr返回第一个界面，用鼠标点击图标图，直至界面清空。练习2、制作水分子的立体结构模型步骤：(1)用鼠标点击左侧的图标“O”，使该图标变为白色背景，在界面上点击一次，出现“H2O”；(2)重复练习l的(2)一(7)的操作。练习3、制作氨分子结构模型步骤：(1)用鼠标点击左侧的图标“N”，使该图标变为白色背景，在界面上点击一次，出现“NH3”；(2)重复练习l的(2)一(7)的操作。练习4、制作二氧化碳分子结构模型步骤：(1)用鼠标点击左侧的图标“C”，使该图标变为白色背景，在界面土点击一次，出现“CH4”，用鼠标点击左侧的图标“O”，然后用鼠标点住界面上“CH4”，向任一方向拖拉鼠标，图形变为“CH3一OH”，再用鼠标，长住图形“CH3一OH”中的“CH3向任一方向拖拉鼠标，图形变为HOOH，用鼠标点击图形中的“一”，  图形变为“O OH”，再次用鼠标点击图中的“一”，图形变为“O O”；(2)重复练习1的(2)一(7)的操作。[小结]在工业生产中，配合物的性质应用于湿法冶金、物质的分离和提纯、合成功能分子。在定量分析中，用于检验离子、作隐蔽剂、有机沉淀剂和萃取分离等。配合物还和生物体内许多酶与金属离子的配合物有关。［随堂练习］1、向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液不能生成AgCl沉淀的是（    ） A．[Co(NH3)4Cl2]Cl                 B．[Co(NH3)3Cl3]    C．[Co(NH3)6]Cl3                   D．[Co(NH3)5Cl]Cl22、下列各种说法中错误的是（       ）A、形成配位键的条件是一方有空轨道一方有孤对电子。B、配位键是一种特殊的共价键。C、配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。D、共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子。     教学回顾：