南京市天印高级中学化学组公开课教案

开课人：赵剑月

授课时间：2009.05.26

教学目标：

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

3.培养学生分析、归纳、综合的能力

教学重点：配位键、配位化合物的概念

教学难点：配位键、配位化合物的概念

课前预习

1.配位键：                                     

2.配位化合物（简称          ）：                

【引入】：NH₄⁺呈正四面体，4个N—H键长完全相等，键角也完全相同，但从形成

过程看，相当于NH₃ + H⁺ = NH₄⁺，4个N—H键有3个是N、H共同提供电子形成共用

电子对；还有一个N—H键中是N原子单独提供一对电子与H共用。

四、配合物理论简介

1.配位键：一种特殊的共价键

（1）概念：成键的两个原子一方提供          ，一方提供          而形成的

共价键。即共用电子对由一个原子单方向提供给另一原子共用所形成的共价键。

以NH₄⁺的形成为例说明配位键的形成。

（2）条件：其中一个原子提供孤对电子。另一原子提供空轨道。

为了区别普通共价键与配位键，可用“→”表示配位键，箭头指向接受电子（提

供空轨道）的原子。

（3）表示

       A   B

电子对给予体      电子对接受体

因此NH₄⁺的结构式可表示为：

    从形成过程看，尽管一个N－H键与其它的三个不同，但形成NH₄⁺后，这四个共

价键无论从          、          、          三个参数看都是完全相同的。表

现的化学性质也完全相同，所以NH₄⁺为正四面体，与CH₄、CCl₄相似。 

【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。

实验结果：            溶于足量水呈天蓝色；          溶于足量水呈无色。

分析：上述实验中呈天蓝色的物质是水合铜离子，可表示为[Cu(H₂O)₄] ^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      提供

孤对电子对，      接受孤对电子形成的。

2.配合物定义：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，简称配合物，又叫络合物。目前已知配合

物的品种超过数百万，是一个庞大的化合物家族。

3.配合物的形成：

【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。

Cu^2＋ + 2NH₃·H₂O  =  Cu（OH）₂↓ + 2NH₄^＋

Cu(OH)₂ + 4NH₃= [Cu（NH₃）₄]^2＋ + 2OH^－

蓝色沉淀       深蓝色溶液

分析：在[Cu（NH₃）₄]^2＋里，                给出孤对电子对，      接受电

子对，以配位键形成了[Cu（NH₃）₄]^2＋

补充实验：将上述得到的深蓝色的透明溶液分成三份，一份中加入氢氧化钠溶

液；另一份中加入氯化钡溶液，观察现象。 

结论：

上述实验中深蓝色晶体是                 ，无论是晶体还是溶液中，深蓝色的

都是由于存在[Cu（NH₃）₄]^2＋；并且[Cu（NH₃）₄]^2＋是              。

补充实验：在【实验2—2】得到深蓝色的透明溶液中加入稀盐酸，观察实验现象。 

【回忆】银氨溶液的配制 

【实验2—3】向盛有氯化铁溶液（或任何含Fe^3＋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：                                 

分析：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       ；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。

4. 有关配合物的几个概念

   如：[ Cu  (NH₃)  ₄  ]  SO₄          硫酸四氨合铜

   中心原子  配体 配体数 

            内界          外界

说明：①配合物中的配体，可为中性分子或阴离子，中心原子可为阳离子也可为中性原子。如Fe(H₂O)₆²⁺、Cu(H₂O)₄²⁺、Fe(H₂O)₆³⁺、Ni(CO)₄（四羰基镍）、Fe (CO)₅（五羰基铁）等。

②配体中提供孤对电子的原子又叫配位原子，如H₂O中的O，NH₃中的N等。

常见的配体：H₂O、NH₃、SCN^—、CO、PH₃、N₂、X^—、OH^—、NO₂^—、CN^—等。

③大多数金属离子的配位数等于它的电荷的两倍。

如：Ag^＋的配位数为2，Cu^2＋、Zn^2＋的配位数为4，Al³⁺、Fe³⁺、Cr³⁺的配位数为6。但也有例外，如FeCl₄^—、Fe(H₂O)₆²⁺等。

④水溶液中无其它配体时，金属离子都以H₂O作为配体而存在，不同的络合离子中H₂O分子的数目不同。中学里通常不考虑水合离子，习惯上仍用简单离子表示。

⑤命名时，配体与中心原子间加“合”字，同时写出配体的个数，配合物为阴离子时需加“酸”结尾。中心原子与多种配体配合时，先中性分子后阴离子。

如：[Cu(NH₃)₄ ]Cl₂             氯化四氨合铜

    K₃[Fe(SCN)₆ ]             六硫氰合铁酸钾

     Na₃[AlF₆]                 六氟合铝酸钠

 ⑥中学里常见的配离子是：Cu(NH₃)₄^2＋、Ag(NH₃)₂^＋、Fe(SCN)_n^3—n，不同的配离子稳定性不同，一般的配离子比较稳定，难电离。许多过渡金属离子对应的配体具有很强的结合力，

因而过渡金属的配合物远比主族金属配合物多。上面三种配离子都比较稳定。

【课堂练习】

1.[Cu(NH₃)₄]²⁺配离子中NH₃与中心离子Cu²⁺结合的化学键是（   ）

A．离子键       B．非极性键       C．极性键        D．配位键

2.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。下列对此现象说法正确的是（   ）

A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu²⁺的浓度不变。

B．沉淀溶解后，将生成深蓝色的配合离子[Cu（NH₃）₄] ²⁺。

C．向反应后的溶液加入乙醇，溶液将会没有发生变化，因为[Cu（NH₃）₄] ²⁺不会与乙醇发生反应。

D．在[Cu（NH₃）₄] ²⁺离子中，Cu²⁺给出孤对电子，NH₃提供空轨道。

3.列属于配合物的是（   ）

A．NaCl       B．Na₂CO₃﹒10H₂O    C．CuSO₄﹒5H₂O        D．Co（NH₃）₆Cl₃

4．在AgNO₃溶液中加入过量的氨水，先有沉淀，后沉淀溶解，沉淀溶解的原因是形成了（   ）

A．AgNO₃        B．[Ag(NH₃)₂]⁺     C．NH₃·H₂O           D．NH₄NO₃

5.分析H₃O⁺中的配位键成键情况：                                                                                   

6.气态氯化铝（Al₂Cl₆）中具有配位键，分解原子间的共价键关系如图所示，将图

中的配位键标上箭头。          

                                Al₂Cl₆   

【课后作业】

1.根离子中存在的化学键类型按离子键、共价键和配位键分类，应含有     （   ）

A.子键和共价键         B.子键和配位键

C.位键和共价键         D.离子键

2.下列分子或离子中，能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键的是      （   ）

①H₂O  ②NH₃  ③F^—  ④CN^— ⑤CO

A． ①②    B．① ②③    C．①②④    D．①②③④⑤  

3．下列分子或离子中都存在着配位键的是                                 （   ）

A．NH₃、H₂O    B．NH₄⁺ 、H₃O⁺    C．N₂、HClO     D．[Cu(NH₃) ₄]²⁺ 、PCI₃

4．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。

5．下列分子或离子中，能提供孤对电子与某些金属离子形成配位键的是   （   ）

①H₂O  ②NH₃  ③F^—  ④CN^—  ⑤CO

A．①②       B．① ②③       C．①②④      D．①②③④⑤

6．在CuCl₂溶液中存在如下平衡：下列说法中不正确的是                  （   ）

    [CuCl₄]^2－+4H₂O  [Cu(H₂O)₄]²⁺+4Cl^－

      绿色              蓝色

A．将CuCl₂固体溶于少量水中得绿色溶液 

B．将CuCl₂固体溶于大量水中得蓝色溶液

C．[CuCl₄]^2－和[Cu(H₂O)₄]²⁺都是配离子

D．从上述平衡可以看出[Cu(H₂O)₄]²⁺比[CuCl₄]^2－稳定

7．已知信息：[Cu(NH₃)₄]SO₄的电离方程式：[Cu(NH₃)₄]SO₄ = [Cu(NH₃)₄]²⁺ +

SO₄^2－。具有6个配体的Co³⁺的配合物CoCl_­m·nNH₃，若1 mol此配合物与足量的

AgNO₃溶液反应只生成1 mol AgCl沉淀，则m，n的值分别是      （   ）

  A．m=1，n=5      B．m=3，n=4    C．m=5，n=1      D．m=3，n=3

8．Co(NH₃)₅BrSO₄可形成两种钴的配合物 ，已知两种配合物的分子式分别为

[Co(NH₃)₅Br]SO₄ 和 [Co(SO₄)(NH₃)₅]Br。

（1）若在第一种配合物的溶液中加BaCl₂ 溶液时， 产生        现象 ；

（2）如果在第二种配合物的溶液中加入BaCl₂溶液时，产生       现象，

（3）若在第二种配合物的溶液中加入 AgNO₃溶液时，产生       现象。 

9．在白磷分子中，每个磷原子以__   键与另外的_   磷原子相结合成_   空间构

型___个氧原子，这样得到的化合物的分子式为_    ，若每个磷原子再以配位键结

合一个氧原子，则得到化合物的分子式为__  。形成的配位键中，__  __原子提供

孤对电子，___   原子提供空轨道。