第三節(jié)離子鍵、配位鍵與金屬鍵第二課時(shí)

配位鍵交流研討

實(shí)驗(yàn)證明，氨分子能與H+反應(yīng)生成銨離子（NH4+），其反應(yīng)可用下式表示∶NH3+H+==NH4+那么，氨分子是怎樣與H+結(jié)合的呢?

顯然，在這個(gè)反應(yīng)中氨分子與H+之間形成了一種新的化學(xué)鍵。這種新的化學(xué)鍵與離子鍵、共價(jià)鍵有何異同?它常存在于哪些物質(zhì)中?H++孤電子對(duì)銨離子的形成過(guò)程

氨分子中有孤對(duì)電子氫離子有1S空軌道重疊,形成配位鍵。二.配位鍵1.配位鍵的形成(1)概念：成鍵的兩個(gè)原子一方提供孤電子對(duì)，一方提供空軌道而形成的化學(xué)鍵。(2)表示方法：常用符號(hào)A→B表示。A提供孤電子對(duì)，B提供空軌道。(1)配位鍵實(shí)質(zhì)上是一種特殊的共價(jià)鍵，在配位鍵中成鍵原子一方能提供孤電子對(duì)，另一方具有能夠接受孤電子對(duì)的空軌道。(2)同共價(jià)鍵一樣，配位鍵可以存在于分子之中[如Ni(CO)4]，也可以存在于離子之中(如NH4+)。(3)兩種原子間所形成的配位鍵和普通共價(jià)鍵的性質(zhì)(鍵長(zhǎng)、鍵能、鍵角)完全相同。例如，NH4+中的N→H配位鍵和3個(gè)N—H共價(jià)鍵性質(zhì)相同，即NH4+中4個(gè)價(jià)鍵的性質(zhì)完全相同。說(shuō)明：交流研討下列物質(zhì)中，哪些物質(zhì)含有配位鍵？它們的配位鍵是如何形成的？說(shuō)明推測(cè)原因。物質(zhì)是否含有配位鍵提供空軌道提供孤電子對(duì)KClNaOH[Ag(NH3)2]+否是否Ag+N理論解釋：白色黑色CuSO4·5H2O晶體CuCl2·2H2O晶體Cu2+與水結(jié)合顯藍(lán)色CuSO4CuCl2Cu2++4H2O=[Cu(H2O)4]2+四水合銅離子（3）配位化合物（配合物）：①概念：金屬的原子或離子（有空軌道）與含有孤電子對(duì)的分子或離子以配

位鍵結(jié)合形成的化合物稱為配位化合物，簡(jiǎn)稱配合物。②配合物的組成：提供空軌道提供孤電子對(duì)[Cu(NH3)4]SO4＝[Cu(NH3)4]2＋＋SO42-【練一練】配合物內(nèi)界外界中心粒子配位體配位數(shù)[Ag(NH3)2]OH氫氧化二氨合銀K3[Fe(CN)6]六氰合鐵酸鉀[Co(NH3)5Cl]Cl2

Ni(CO)4四羰基鎳[Ag(NH3)2]＋OH-Ag+NH32[Fe(CN)6]3－K＋Fe3＋CN－6[Co(NH3)5Cl]2＋Cl－Co3＋NH3、Cl－6Ni(CO)4無(wú)NiCO41、有些存在外界、有些無(wú)外界；2、中心粒子：可為陽(yáng)離子，或

中性原子；3、配體：離子或分子，一種或同時(shí)存在多種；配合物結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：拓展視野在配位化學(xué)及其應(yīng)用領(lǐng)域做出重要貢獻(xiàn)的我國(guó)著名化學(xué)家

唐敖慶教授是我國(guó)現(xiàn)代理論化學(xué)的開(kāi)拓者和奠基人。他從20世紀(jì)60年代起系統(tǒng)地開(kāi)展配位場(chǎng)理論的研究;70年代，進(jìn)行了配合化學(xué)模擬生物固氮作用的研究，開(kāi)展了分子氮配位作用的化學(xué)鍵理論研究，其"配位場(chǎng)理論方法"獲1982年國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。徐光憲教授長(zhǎng)期從事物理化學(xué)和無(wú)機(jī)化學(xué)的教學(xué)及研究，涉及量子化學(xué)、化學(xué)鍵理論、配位化學(xué)、萃取化學(xué)、核燃料化學(xué)和稀土科學(xué)等領(lǐng)域?；趯?duì)稀土化學(xué)鍵、配位化學(xué)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)等基本規(guī)律的深刻認(rèn)識(shí)，他發(fā)現(xiàn)了稀土溶劑萃取體系具有"恒定混合萃取比"基本規(guī)律。20世紀(jì)70年代，│他建立了具有普適性的串級(jí)萃取理論，極大提升了利用配合│物萃取分離稀土元素的效率，為我國(guó)稀土工業(yè)的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)，獲得2008年度"國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)"?！揪毩?xí)】1、硫酸鎳溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4藍(lán)

色溶液。①[Ni(NH3)6]SO4的中心離子是_______，

配體是_________，配位數(shù)是_______。Ni2+6NH3②在[Ni(NH3)6]SO4中Ni2+與NH3之間形成的

化學(xué)鍵稱為

,提供孤電子

對(duì)的成鍵原子是

。配位鍵N活動(dòng)探究實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)用品配合物的制備與應(yīng)用0.1mol·L-1AgNO3溶液，0.1mol·L-1CuSO4溶液，1mol·L-1鹽酸，1mol·L-1硝酸，1mol·L-1NaCl溶液，1mol·L-1NaOH溶液，濃氨水，10%葡萄糖溶液，氯化銅固體，氯化鐵固體，硝酸鐵固體，蒸餾水;

試管，膠頭滴管。2.配合物的制備與應(yīng)用活動(dòng)1.向試管中加入少量氯化銅粉末，然后加水溶解，再逐漸加水稀釋，邊加邊振蕩，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象：CuCl2(s)

黃綠色溶液水水

藍(lán)色溶液結(jié)論：[CuCl4]2-＋4H2O[Cu(H2O)4]2++4Cl-黃綠藍(lán)色配合物存在形式受濃度的影響活動(dòng)2.分別以氯化鐵和硝酸鐵為原料，探究Fe3+溶液顯色的原因結(jié)論：不同的配合物耐酸程度不同，從而影響其存在形式。

①Fe3+水解并與OH-配位[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n，使溶液顯示黃色。

加入硝酸，氫離子濃度增加，平衡左移，溶液主要以[Fe(H2O)6]3+存在，褪為無(wú)色。[Fe(H2O)6]3++nH2O[Fe(H2O)6-n(OH)n]3-n+nH3O+現(xiàn)象：FeCl3(s)

黃色溶液硝酸水黃色溶液結(jié)論：②氯化鐵溶液中形成黃色配離子[FeCl4]-。加酸酸化也不分解。現(xiàn)象：Fe(NO3)3(s)

黃色溶液硝酸水黃色褪去氯化鈉黃色溶液活動(dòng)3.制備[Ag(NH3)2]＋并用于與葡萄糖反應(yīng)制備銀鏡

配合物可用于制備物質(zhì)。結(jié)論：Ag+＋NH3·H2O=AgOH↓＋NH4+AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O[Ag(NH3)2]OH與葡萄糖反應(yīng)產(chǎn)生銀鏡。現(xiàn)象：AgNO3(aq)

白色沉淀濃氨水濃氨水沉淀溶解葡萄糖水浴加熱銀鏡活動(dòng)4.探究Cu2+與氨水和OH-反應(yīng)的差異。結(jié)論：如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)操作？現(xiàn)象：CuSO4(aq)

藍(lán)色沉淀氨水氨水深藍(lán)色溶液現(xiàn)象：CuSO4(aq)

藍(lán)色沉淀氫氧化鈉氫氧化鈉

藍(lán)色溶液①Cu2++2NH3·H2O==Cu(OH)2↓+2NH4+②Cu(OH)2+4NH3·H2O==[Cu(NH3)4]2++2OH-+4H2O①Cu2++2OH-==Cu(OH)2↓②Cu(OH)2+2OH-==[Cu(OH)4]2-配合物的顏色受配體的影響。結(jié)論：2.配合物的制備與應(yīng)用（1）物質(zhì)檢驗(yàn)進(jìn)行溶解、沉淀或萃取等操作來(lái)達(dá)到分離提純、分析檢測(cè)等目的。（2）物質(zhì)制備（3）參與生命活動(dòng)（4）用于尖端技術(shù)、醫(yī)藥科學(xué)、催化反應(yīng)和材料化學(xué)等領(lǐng)域生命體中，許多酶與金屬離子的配合物有關(guān)（5）用于科學(xué)研究和生產(chǎn)實(shí)踐Fe3+的檢驗(yàn)制備銀氨溶液用于制鏡工業(yè)Fe3+

+nSCN-→[Fe(SCN)n]3-n（n=1～6）化學(xué)與生命

在血液中，氧氣的輸送是由血紅蛋白來(lái)完成的。那么，氧氣和血紅蛋白是怎樣結(jié)合的呢?載氧前，血紅蛋白中Fe2+與卟啉環(huán)中的四個(gè)氮原子和蛋白質(zhì)鏈上咪唑環(huán)的氮原子均通過(guò)配位鍵相連。此時(shí)，F(xiàn)e2