1、第第2 2章微粒间的相互作用于物质性质章微粒间的相互作用于物质性质第第3 3节离子键、配位键与金属键节离子键、配位键与金属键第第2 2课时课时 配位键配位键一、离子键:一、离子键:1 1、离子键的形成:阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。、离子键的形成:阴、阳离子之间通过静电作用形成的化学键。2 2、离子键的特征:离子键没有方向性、没有饱和性。、离子键的特征:离子键没有方向性、没有饱和性。1、金属键及实质:在金属晶体中,金属阳离子和自由电子之间的较强的相互、金属键及实质:在金属晶体中,金属阳离子和自由电子之间的较强的相互作用。无方向性、无饱和性。自由电子为所有金属离子所共用,即为整个金属作
2、用。无方向性、无饱和性。自由电子为所有金属离子所共用,即为整个金属所共有,所以金属键无方向性和饱和性。所共有,所以金属键无方向性和饱和性。二、金属键二、金属键3 3、金属金属键与金属性质、金属金属键与金属性质金属晶体具有金属光泽和颜色原因金属晶体具有金属光泽和颜色原因 因自由电子可吸收所有频率的光,很快释放出去,绝大多数因自由电子可吸收所有频率的光,很快释放出去,绝大多数金属具有光泽。某些金属因易吸收某些频率光而呈特殊颜色。金属具有光泽。某些金属因易吸收某些频率光而呈特殊颜色。 当金属呈粉末状时,金属晶体晶面取向杂乱、晶体外形排列当金属呈粉末状时,金属晶体晶面取向杂乱、晶体外形排列不规则,吸收
3、可见光后辐射不出去,所以成黑色不规则,吸收可见光后辐射不出去,所以成黑色通常情况下金属晶体内部电子的运动通常情况下金属晶体内部电子的运动是自由流动的,但在外加电场的作用是自由流动的,但在外加电场的作用下会定向移动形成电流下会定向移动形成电流, ,所以金属具有所以金属具有导电性。导电性。金属的导电性金属的导电性 金属容易导热金属容易导热, ,是由于自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温是由于自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分度高的部分传到温度低的部分, ,从而使整块金属达到相同的温度。从而使整块金属达到相同的温度。延展性延展性 金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相
4、互作用没有方向性金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性, ,各原子层之间发生相对滑动以后各原子层之间发生相对滑动以后, ,仍可保持这种相互作用仍可保持这种相互作用, ,因而即使因而即使在外力作用下在外力作用下, ,发生形变也不易断裂发生形变也不易断裂, ,因此在一定强度的外力作用下因此在一定强度的外力作用下, ,金属可以发生形变金属可以发生形变, ,表现为良好的延展性。表现为良好的延展性。金属的导热性金属的导热性自由电子自由电子+金属离子金属离子金属原子金属原子错位错位+ + + + + + +3、下列叙述中,不正确的是(、下列叙述中,不正确的是( ) A.金属键是金属阳离子和
5、自由电子这两种带异性电荷的微粒间的金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用,所以其实质与离子键类似,也是一种电性作用。强烈相互作用,所以其实质与离子键类似,也是一种电性作用。 B.金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用,所以与共价键类似也有方向性和饱和性。作用,所以与共价键类似也有方向性和饱和性。 C.金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用,金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用,故金属键无饱和性和方向性。故金属键无饱和性和方向性。 D.构成金属的自由电子在整个金属内
6、部的三维空间中做自由运动。构成金属的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动。B4、金属晶体的形成是因为晶体中存在(、金属晶体的形成是因为晶体中存在( ) A.金属离子间的相互作用金属离子间的相互作用 B.金属原子间的相互作用金属原子间的相互作用 C.金属离子与自由电子间的相互作用金属离子与自由电子间的相互作用 D.金属原子与自由电子间的相互作用金属原子与自由电子间的相互作用 C5、金属的下列性质中,不能用金属键加以解释的是(、金属的下列性质中,不能用金属键加以解释的是( ) A易导电易导电 B易导热易导热 C有延展性有延展性 D易锈蚀易锈蚀D6金属能导电的原因(金属能导电的原因( ) A
7、.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的金属晶体中金属阳离子与自由电子间的 相互作用较弱相互作用较弱 B金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动 C金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动 D金属晶体在外加电场作用下可失去电子金属晶体在外加电场作用下可失去电子 B7、在金属晶体中,自由电子与金属离子的碰撞中有能量传递,、在金属晶体中,自由电子与金属离子的碰撞中有能量传递,可以用此来解释的金属的物理性质是(可以用此来解释的金属的物理性质是( ) A延展性延展性 B导电性导电性
8、C导热性导热性 D硬度硬度8、下列有关叙述正确的是、下列有关叙述正确的是 ( ) A.任何晶体中,若含有阳离子也一定含有阴离子任何晶体中,若含有阳离子也一定含有阴离子 B.金属键越强,则该金属的金属性越弱金属键越强,则该金属的金属性越弱 C.将铁制品做炊具,金属键没有被破坏将铁制品做炊具,金属键没有被破坏 D. 常温下,金属单质都以金属晶体形式存在常温下,金属单质都以金属晶体形式存在 CC学习目标学习目标核心素养培养核心素养培养1、知道配位键的特点,认识简单的配位、知道配位键的特点,认识简单的配位化合物的成键特征,化合物的成键特征,证据推理与模型认知证据推理与模型认知2、能够通过实验探究配合物
9、的制备、能够通过实验探究配合物的制备,实验探究与创新意识实验探究与创新意识3、了解配位化合物的存在与应用、了解配位化合物的存在与应用宏观辨识与微观探析宏观辨识与微观探析知识体系知识体系 实验证明,氨分子能与实验证明,氨分子能与H+H+反应生成铵离子(反应生成铵离子(NH4+NH4+),其反),其反应可用下式表示:应可用下式表示:NH3NH3H+H+NH4+NH4+那么,氨作为一个分子,是怎样与那么,氨作为一个分子,是怎样与H+H+结合的呢?结合的呢? 阅读课本第阅读课本第61626162页,分析在这个反应中氨分子与页,分析在这个反应中氨分子与H+H+之间之间形成的一种新的化学键。这种新的化学键
10、与离子键、共价键有形成的一种新的化学键。这种新的化学键与离子键、共价键有何异同?它常存在于哪些物质中?并思考、填写第何异同?它常存在于哪些物质中?并思考、填写第6262页交流页交流研研讨的表格。讨的表格。定义由一方单独提供孤对电子一方提供空轨道而形成的化学键。定义由一方单独提供孤对电子一方提供空轨道而形成的化学键。形成的条件:一方提供孤对电子另一方提供空轨道。形成的条件:一方提供孤对电子另一方提供空轨道。二、配位键二、配位键1 1、配位键的形成:、配位键的形成:结构表示式:结构表示式:AB其中:其中:A 表示提供孤对电子的原子;表示提供孤对电子的原子;B 表示具表示具有能够接受孤对电子的空轨道
11、的原子。有能够接受孤对电子的空轨道的原子。H N H+HH配位化合物:组成中含有配位键的物质配位化合物:组成中含有配位键的物质( (课本第课本第6262页页) )配合物的组成:配合物的组成:中心原子或离子中心原子或离子:提供空轨道提供空轨道,常见的是过渡金属的原子或离子常见的是过渡金属的原子或离子, 如如Fe、Ni、Fe3+、Ag+、Cu2+、Zn2+等。等。配体配体:含有孤电子对的原子、分子或离子。含有孤电子对的原子、分子或离子。 原子原子:常为常为A、A、A族元素的原子族元素的原子; 分子分子:如如H2O、NH3、CO等等; 阴离子阴离子:如如X-(Cl-、Br-、I-)、OH-、SCN-
12、、CN-、RCOO-等。等。几种配合物的组成几种配合物的组成配合物配合物内界内界外界外界中心体中心体 配位体配位体配位数配位数Ag(NH3)2OHNa3AlF6Co(NH3)5ClCl2KFeFe(CN) 6 六氰合亚铁钾六氰合亚铁钾Ag(NH3)2+OH-Ag+NH32AlF63-Na+Al3+F-6Co(NH3)5Cl2+Cl-Co3+Cl-6NH3Fe(CN) 6 4- K+ Fe3+Fe2+CN-6思考:配合物的外界可以电离成离子,内界一般不能电离出离子,思考:配合物的外界可以电离成离子,内界一般不能电离出离子,用什么试剂可以区别用什么试剂可以区别Co(NH3)4Cl2Cl 和和Co(
13、NH3)4Cl2NO3两种两种溶液?溶液? AAgNO3溶液溶液 BNaOH溶液溶液 CCCl4 D浓浓氨水氨水配合物的制备和应用配合物的制备和应用 阅读课本第阅读课本第63646364页页, ,观察实验现象并分析讨论观察实验现象并分析讨论, ,完成讨论问题。完成讨论问题。1.将氯化铜固体溶于水并稀释时将氯化铜固体溶于水并稀释时,你会看到怎样的现象你会看到怎样的现象?为什么为什么?2.在硝酸铁和氯化铁溶液中在硝酸铁和氯化铁溶液中,Fe3+在溶液中显示黄色的原因是什么在溶液中显示黄色的原因是什么?3.向向0.1 molL-1的的AgNO3溶液中逐滴加入浓氨水溶液中逐滴加入浓氨水,你会看到怎样的你
14、会看到怎样的现象现象?你会得到什么样的结论你会得到什么样的结论?CuCl42-棕黄色棕黄色蓝色蓝色Cu(H2O)42+绿色绿色加水稀释加水稀释Fe3+水解并与水解并与OH-配位,而使溶液显示黄色。酸性条件下为无色:配位,而使溶液显示黄色。酸性条件下为无色:Fe(H2O)63。氯化铁溶液中形成黄色配离子。氯化铁溶液中形成黄色配离子FeCl4。开始产生白色沉淀开始产生白色沉淀AgOH,继续滴加氨水继续滴加氨水,白色沉淀消失生成白色沉淀消失生成Ag(NH3)2OH。4.向含有等浓度的向含有等浓度的Cu2+溶液中溶液中,分别逐滴加入氨水和分别逐滴加入氨水和NaOH溶液直溶液直至过量至过量,你会看到怎样
15、的现象你会看到怎样的现象?你获得什么结论你获得什么结论?滴加氨水时滴加氨水时,先看到生成蓝色沉淀先看到生成蓝色沉淀,继续加氨水继续加氨水,沉淀溶解沉淀溶解,最后变为蓝色透明溶液。最后变为蓝色透明溶液。反应的离子方程式是反应的离子方程式是:Cu2+2NH3H2OCu2+2NH3H2OCu(OH)2+2NH4+;Cu(OH)2+2NH4+;Cu(OH)2+4NH3H2OCu(OH)2+4NH3H2OCu(NH3)42+2OH-+4H2OCu(NH3)42+2OH-+4H2O。滴加氢氧化钠溶液时滴加氢氧化钠溶液时,会看到少量的时候生成蓝色沉淀会看到少量的时候生成蓝色沉淀,过量的时候可以看到先生过量的
16、时候可以看到先生成蓝色沉淀后又溶解成蓝色沉淀后又溶解,溶解后溶液呈现蓝色溶解后溶液呈现蓝色,但是与氨水反应的蓝色更深。反应的但是与氨水反应的蓝色更深。反应的离子方程式是离子方程式是:Cu2+2OH-=Cu(OH)2Cu(OH)2+2OH-= Cu(OH)42-。结论结论:配合物的配体不同配合物的配体不同,配合物的颜色深浅不同。配合物的颜色深浅不同。5.配合物配合物Cu(NH3)4SO4中含有的化学键类型有哪些中含有的化学键类型有哪些? 配合物配合物Cu(NH3)4SO4中含有的化学键有离子键、共价键、配位键。中含有的化学键有离子键、共价键、配位键。2 2、配位化合物的制备及应用、配位化合物的制
17、备及应用配合物的制备:配合物的制备:在盛有在盛有2 mL 0.1 molL2 mL 0.1 molL1 1的的CuSO4CuSO4溶液中,逐滴加入过量的溶液中,逐滴加入过量的浓氨水,观察到的现象是先生成蓝色沉淀,继续加氨水,沉淀溶浓氨水,观察到的现象是先生成蓝色沉淀,继续加氨水,沉淀溶解,最后变为蓝色透明的溶液。反应的离子方程式是:解,最后变为蓝色透明的溶液。反应的离子方程式是:Cu2+2NH3H2O = Cu(OH)22NH4+Cu(OH)2+4NH3H2O = Cu(NH3)42+ + 2OH- + 4H2O2+CuNH3H3NNH3NH3深蓝色溶液深蓝色溶液蓝色沉淀蓝色沉淀Cu(NH3)
18、4SO4.H2O深蓝色晶体深蓝色晶体在盛有适量蒸馏水的试管中滴加在盛有适量蒸馏水的试管中滴加2323滴滴 0.1 molL 0.1 molL1 1的的AgNO3AgNO3溶液中,然后逐滴加入的浓氨水,观察到的现象是先生成溶液中,然后逐滴加入的浓氨水,观察到的现象是先生成白色沉淀,继续加氨水,沉淀溶解,最后变为无色透明的溶液。白色沉淀,继续加氨水,沉淀溶解,最后变为无色透明的溶液。反应的离子方程式是:反应的离子方程式是:Ag+NH3H2O = AgOHNH4+白色沉淀白色沉淀AgOH+2NH3H2O = Ag(NH3)2+ + OH- + 2H2O无色溶液无色溶液拓展:拓展:AgCl+2NH3H
19、2O = Ag(NH3)2+ + Cl- + 2H2OFe3+ + 6SCN- = Fe(SCN)63- (16(16个配体均可个配体均可) ) 配合物在生命体中大量存在配合物在生命体中大量存在,在半导体等尖端技术、医药科学、催在半导体等尖端技术、医药科学、催化反应和材料化学等领域也有着广泛的应用。化反应和材料化学等领域也有着广泛的应用。配合物的应用:配合物的应用:利用金属离子和与其配位的物质的性质不同,进行溶解、沉淀或萃利用金属离子和与其配位的物质的性质不同,进行溶解、沉淀或萃取操作来达到分离提纯,分析检测等目的。如一些难溶于水的金属氯取操作来达到分离提纯,分析检测等目的。如一些难溶于水的金
20、属氯化物、溴化物、碘化物、氰化物,可以依次溶解于含过量的化物、溴化物、碘化物、氰化物,可以依次溶解于含过量的Cl、Br、I、CN和氨的溶液中,形成可溶性的配合物。和氨的溶液中,形成可溶性的配合物。颜色的改变;当简单离子形成配离子时其性质往往有很大差异。颜颜色的改变;当简单离子形成配离子时其性质往往有很大差异。颜色发生变化就是一种常见的现象,我们根据颜色的变化就可以判断是色发生变化就是一种常见的现象,我们根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。如否有配离子生成。如Fe3的检验。的检验。稳定性增强;配合物具有一定的稳定性,配合物中的配位键越强,配稳定性增强;配合物具有一定的稳定性,配合物中的配位
21、键越强,配合物越稳定。合物越稳定。有些配合物显现出特征颜色,从而可用于物质的检验。有些配合物显现出特征颜色,从而可用于物质的检验。1以下微粒含配位键的是以下微粒含配位键的是()Al(OH)4CH4OHNH4 Cu(NH3)42Fe(SCN)3 H3O Ag(NH3)2OH A B C D全部全部C2、关于、关于Cr(H2O)4Cl2Cl的说法正确的是的说法正确的是() A中心原子的化合价为中心原子的化合价为2价价 B配体为水分子,外界为配体为水分子,外界为Cl C配位数是配位数是6 D在其水溶液中加入在其水溶液中加入AgNO3溶液,不产生白色沉淀溶液,不产生白色沉淀C3、.下列各种说法中错误的
22、是(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。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。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。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。共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子。D4、下列不能形成配位键的组合是、下列不能形成配位键的组合是( ) A.Ag、NH3 B.H2O、H C.Co3、CO D.Ag、HD5.具有具有6个配体的个配体的Co3+的配合物的配合物CoClmnNH3,1mol配合物与配合物与AgNO3溶液作用生成溶液作用生成1mol AgCl沉淀,则沉淀,则m、n的值是的值是 ( ) Am=1、n=5 Bm=3、n=4 Cm=5、n=1 Dm=4、n=5B6、AlCl3的分子式实际上是的分子式实际上是Al2Cl6,它的结构如图:,它的结构如图: AlAlClClClClClCl 这这8条化学键中一定属于配位键的是条化学键中一定属于配位键的是 (填写编号填写编号) 123456783、6(或或4、5)AlAlClClClClClCl