化学选修三配合物
新课标高中化学选修3第二节杂化轨道理论配合物理论
第 2 课时杂化轨道理论配合物理论[知识梳理]、杂化轨道理论简介1. 用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成在形成CH4分子时，碳原子的一个2s 轨道和三个2p 轨道发生混杂，形成四个能量相等的sp3杂化轨道。
四个sp3杂化轨道分别与四个H 原子的1s轨道重叠成键形成CH4分子，所以四个C—H 键是等同的。
可表示为C 原子的杂化轨道2.杂化轨道的类型与分子立体构型的关系【自主思考】1. 用杂化轨道理论分析CH4 的杂化类型和呈正四面体形的原因？提示在形成CH4分子时，碳原子的一个2s 轨道与三个2p轨道混杂，形成 4 个能量相等的sp3杂化轨道，分别与四个氢原子的1s轨道重叠成键形成CH4分子，4 个σ键之间作用力相等，键角相等形成正四面体形。
二、配合物理论简介1. 配位键(1) 概念：共用电子对由一个原子单方面提供而跟另一个原子共用的共价键，即“电子对给予-接受键”，是一类特殊的共价键。
(2) 实例：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电子对给予铜离子，铜离子接受水分子的孤电子对形成的。
(3) 表示：配位键可以用A→B来表示，其中 A 是提供孤电子对的原子，叫做配体； B 是接受电子对的原子。
例如：①NH 4＋中的配位键表示为。
②[Cu(NH3)4]2＋中的配位键表示为③[Cu(H2O)4]2＋中的配位键表示为。
2. 配位化合物(1) 定义：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，简称配合物。
(2) 写出生成下列配合物的反应方程式：[Cu(H2O)4]Cl2：CuCl2＋4H2O===[Cu(H2O)4]Cl2；Fe(SCN)3：Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3。
(3) 配合物的稳定性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，因而过渡金属配合物远比主族金属配合物多。
【自主思考】2. 配制银氨溶液时，向AgNO3 溶液中滴加氨水，先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，为什么？提示因为氨水呈弱碱性，滴入AgNO3 溶液中，会形成AgOH 白色沉淀，当氨水过量时，NH3分子与Ag＋形成[Ag(NH3)2]＋配离子，配离子很稳定，会使AgOH 逐渐溶解，反应过程如下：Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NH4＋AgOH ＋2NH 3===[Ag(NH 3)2]＋＋OH－[自我检测]1. 判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。
高中化学 选修三 第二章 第二节 配合物理论
(2) 配合物的组成
(配离子或内界)
Cu(H2O)4
SO4
配 位 数 外界
中 配配 位 心 体原 子 读作：硫酸四水合铜离 子
（3）配合物的命名 1 内界命名： 配体数--配体名称—“合”字— —中心离子名称—中心离子化合价(利用化合 价代数和原理计算，用带圆括号的罗马数字 表示)。
[Co(NH3)5(H2O)]3+ 一水五氨合钴(Ⅲ) 离子
[Cu(H2O)4]2+
Cu2+与H2O是如何结合的呢？
H2O
H+
提供孤电子对
提供空轨道接 受孤对电子
H2O Cu2+
H O H
H
配位键
H2O H2O Cu OH2 H2O
2+
2、配合物 (1) 定义 通常把接受孤电子对的金属离子
（或原子）与某些提供孤电子对的 分子或离子以配位键结合形成的化 合物称为配位化合物，简称配合物
1、配位键
（1）定义 提供孤电子对的原子与接受孤电 子对的原子之间形成的共价键， 注意： 配位键与共价键性质完全相同 （2）配位键的形成条件 一方提供孤电子对(配位体)
一方提供空轨道
常见的配位体 H2O NH3 X- CO CN SCN-
（3）配位键的表示方法
A B
电子对给予体 —电子对接受体” H O H H
天蓝色 溶液
H 2O H 2O Cu OH2 H 2O
蓝色 沉淀
2+
深蓝色 溶液
H 3N
+乙醇 静置 2+
深蓝色 晶体
[Cu(NH3) 4 ] SO4•H2O
Cu(OH)2
NH3 Cu NH3 NH3
化学选修3 配合物理论简介 课件
四种溶液中哪些离子呈无色？ 什么离子呈天蓝色？
H2O
2+
H2O Cu OH2
H2O
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交流与讨论
人删除。
化学
Cu2+与H2O是如何结合成[Cu(H2O)4]2＋
H2O Cu2+
提供孤电子对 空轨道接受孤电子对
电子对给予体 电子对接受体
化学
[Cu(H2O)4]2＋ 天蓝色
可溶
稳
定
Cu(OH)2
蓝色
难溶
性 逐
渐
增
[Cu(NH3)4]2＋
深蓝色 可溶
强
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配合物的形成对性质的影人响删除。
化学
Fe3+ +3 SCN- =[ Fe(SCN)3]
颜色的改变
AgOH+ 2NH3=[Ag(NH3)2]+ + OH-
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化学
Fe3++3SCN- = Fe(SCN)3
在溶液中为 什么不能大 量共存？为 什么不打沉 淀符号？
配合物理论简介 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本 人删除。 化学
什么是配位键？
人删除。
化学
1
配位键是 一种特殊 的共价键
2
具有共价 键的饱和 性与方向 性
3
键参数与 一般共价 键的键参 数相同
特殊共价键 饱和性方向性
键参数
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高中选修三配合物
离子位于中心，六个氨分子作为配体通过配位键与铁离子相连。
02 03
铜(II)与乙二胺的配合物
铜(II)离子可以与乙二胺形成四乙二胺合铜(II)配合物([Cu(en)2]2+)，其 中铜离子位于中心，四个乙二胺分子作为配体通过配位键与铜离子相连 。
钴(II)与氯离子的配合物
钴(II)离子可以与氯离子形成四氯合钴(II)配合物([CoCl4]2-)，其中钴离 子位于中心，四个氯离子作为配体通过配位键与钴离子相连。
B
溶液的性质
溶液的pH值、离子强度、溶剂性质等也会 影响配合物的稳定性。例如，在强酸性溶液 中，一些配合物可能会发生解离；在强碱性
D
溶液中，一些配合物可能会发生沉淀。
03 配合物在化学反应中作用
氧化还原反应中作用
配合物作为氧化剂
01
某些配合物中的中心原子可以接受电子，从而作为氧化剂参与
氧化还原反应。
以中心原子的元素符号表示，其氧化态用 罗马数字标明。
配合物结构与性质
02
配合物空间构型
01
直线型
配合物中心原子与配体以直线方式排列，如 [Cu(NH3)2]+。
02
平面型
配合物中心原子与配体在同一平面上，形成平面构型， 如[PtCl4]2-。
03
四面体型
配合物中心原子位于四面体中心，四个配体位于四面体 的顶点，如[Ni(CO)4]。
谢谢聆听
稀土金属离子
如镧系和锕系元素，具有 特殊的电子构型和化学性 质，能与多种配体形成稳 定的配合物。
常见配体类型及其性质
氨和胺类配体
具有孤对电子的氮原子可以与 金属离子形成配位键，如氨 (NH3)、乙二胺(en)等。
人教版高中化学选修三课件2-2之三配合物理论简介.pptx
+
四：配合物理论简介 硫酸四氨合铜
四：配合物理论简介
命名：配位数—配位体名称—合—中心离子 (用罗马数字表示氧化数)
[Co(NH3)6]Br3三溴化六氨合钴(Ⅲ)
K2[SiF6]六氟合硅(Ⅳ)酸钾
配合物的盐与复盐的比较
复盐,能电离出两种或两种以上阳离子的盐如明矾 KAl(SO4)2·12H2O、光卤石KCl·MgCl2·6H2O等，仅在固 态时稳定存在，一旦溶于水，几乎全部解离成各组分离 子：
思考：Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物。已知 这两种配合物的分子式分别为[Co(NH3)5Br]SO4和 [Co(SO4)(NH3)5]Br。
(1)分析[Co(NH3)5Br]SO4的中心离子，配位体及配位数
(2)若将第一种配合物的溶液中加入BaCl2溶液中，现象 是。 (3)若将第二种配合物的溶液中加入BaCl2溶液中，现象 是，若加入AgNO3时，现象是。
另一个原子共用所形成的共价键叫配位键。
配位键是一种特殊的共价键。 （1）可用A→B表示 A表示提供孤电子对的原子，叫电子给予体， 常为N、O、P、S、卤素的原子或离子 B表示接受电子的原子，叫接受体
（2）形成配位键的条件：一个原子提供孤对电子，另 一原子提供空轨道
思考：经证明AlCl3主要是以二缔合物分子的形式存在， 两分子间存在配位键，请画出配位键。
3．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。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．在[Cu(NH3)4]2+离子中，Cu2+给出孤对电子， NH3提供空轨道 C．向反应后的溶液加入乙醇，溶液没有发生变 化
选修三配位化合物课件
6. 配合物的应用
叶绿素—含镁的化合物 血红蛋白——含亚铁的配合物
a 在生命体中的应用 酶 含锌的配合物
含锌酶有80多种 维生素B12 钴配合物
b 在医药中的应用 抗癌药物二代铂类抗癌药
c 配合物与生物固氮 固氮酶
王照水相溶技金术的定H影[AuCl4]
d 在生产生活中的应用 电解氧化铝的助熔剂
Na3[AlF6]
中心原子 配位体 配位数 相关说明： ①中心原子：也称配位体的形成体，一般是带 正电荷的阳离子，主要是过渡金属的阳离子， 但也有中性原子。如：Ni(CO)5、Fe(CO)5中的 Ni和Fe都是中性原子
②配位体：配位体可以是阴离子，如X-、OH-、SCN-、 CN-、C2O42-、PO43-等；也可以是中性分子，如H2O、 NH3、CO、醇、胺、醚等。配位体中直接同中心原子 配合的原子叫做配位原子。配位原子是必须含有孤对电 子的原子，如NH3中的N原子，H2O分子中的O原子，配 位原子常是VA、VIA、VIIA主族元素的原子。
B CaOCl2 D Mg2(OH)2CO3
5.配合物的命名
内界命名顺序：自右向左
[Zn配(N位H3体)2]数SO（4即内配界位名体称右为下：角的数字）——配位体名 ，
K3称中[F心—e(离—CN子“合)6的]”内化字界合或名价“称。络为”字——中心离子的名称——
，
二氨合锌离子
[Zn(NH3)4]Cl2 命名为
③配位数：直接同中心原子（或离子）配位的原子（离 子或分子）总的数目。一般中心原子（或离子）的配位 数为2、4、6、8。在计算中心离子的配位数时，一般 是先在配离子中找出中心离子和配位体，接着找出配位 原子数目。如： [Co(NH3)4Cl2]Cl配位数是6。
高中化学苏教版选修三 4.2 配合物的形成和应用 课件 (共19张PPT)
内界
外界（或无外界） 外界和内界可完全电离
内界很难继续电离。
巩固提升 1.指出下列各配合物中的内界（配离子）、 中心原子、配位体、配位数及配位原子。
(1) [Co(NH3)5Cl] Cl2
(2) Na3[AlF6]
(3) K2[Pt(NH3)2(OH)2Cl2]
内界为
内界为
[Co(NH3)5Cl]2+ 中心原子 Co3＋
(1)中心原子是提供空轨道 接受孤电子对的金属离子 (或原子)，一般是带正电荷的阳离子，常见的有 过渡金属离子Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等。 (2)配位体是提供孤电子对的分子或阴离子，如 NH3、H2O、CO、Cl-、F-、SCN-、CN-等。 直接提供孤电子对的原子叫做配位原子，如NH3 中的N、H2O分子中的O、CO分子中的C等。 (3)配位数是中心原子形成的配位键的数目。 (4)内界和外界：配离子称为内界，与内界电性匹 配的离子称为外界。
内界为[AlF6]3中心原子 Al3＋
[Pt(NH3)2(OH)2Cl2]2中心原子 Pt2＋
配位体 NH3、Cl配位数 6
配位体 F配位数 6
配位体 NH3、OH-、Cl配位数 6
配位原子 N、Cl 配位原子 F 配位原子 N、O、Cl
巩固提升
2.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( B )
孤电子对的：H+、
NH3、H2O、CO、Cl-、配位键的形成条件：部分过渡金属离
F-、CN-、SCN-
子（Ag+、Zn2+、
一个原子单方面提供孤电子对， Cu2+、Fe3+等）
另一个原子有能接受孤电子对的“空轨道”。
新课标高中化学选修3第二节杂化轨道理论配合物理论
第2课时杂化轨道理论配合物理论学业要求素养对接1.能运用杂化轨道理论解释和预测简单分子的立体构型。
2.知道配位键的特点，认识简单的配位化合物的成键特征，了解配位化合物的存在与应用。
微观探析：运用杂化轨道理论、配合物理论。
模型认知：根据杂化轨道理论确定简单分子的立体构型、根据配合物理论模型解释配合物的某些典型性质。
[知识梳理]一、杂化轨道理论简介1.用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成在形成CH4分子时，碳原子的一个2s轨道和三个2p轨道发生混杂，形成四个能量相等的sp3杂化轨道。
四个sp3杂化轨道分别与四个H原子的1s轨道重叠成键形成CH4分子，所以四个C—H键是等同的。
可表示为C原子的杂化轨道2.杂化轨道的类型与分子立体构型的关系杂化类型sp sp2sp3参与杂化的原子轨道及数目n s 1 1 1 n p 1 2 3杂化轨道数目 2 3 4 杂化轨道间的夹角180°120°109°28′杂化轨道示意图立体构型直线形平面三角形正四面体形实例BeCl2、CO2、CS2BCl3、BF3、BBr3CF4、SiCl4、SiH4【自主思考】1.用杂化轨道理论分析CH4的杂化类型和呈正四面体形的原因？提示在形成CH4分子时，碳原子的一个2s轨道与三个2p轨道混杂，形成4个能量相等的sp3杂化轨道，分别与四个氢原子的1s轨道重叠成键形成CH4分子，4个σ键之间作用力相等，键角相等形成正四面体形。
二、配合物理论简介1.配位键(1)概念：共用电子对由一个原子单方面提供而跟另一个原子共用的共价键，即“电子对给予-接受键”，是一类特殊的共价键。
(2)实例：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电子对给予铜离子，铜离子接受水分子的孤电子对形成的。
(3)表示：配位键可以用A→B来表示，其中A是提供孤电子对的原子，叫做配体；B是接受电子对的原子。
例如：①NH＋4中的配位键表示为。
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3d
4s
4p
[Ar] 3d104s1
sp3杂化轨道
dsp2杂化轨道
平面正方形
NH3
2+
[ ] H3N Cu NH3
NH3
[Cu(NH3)4]2+离子
向实验[2—2]深蓝色溶液中滴加硫酸，观察 实验现象，由此现象变化说明了什么
天蓝色 溶液
深蓝色 溶液
天蓝色 溶液
H2O
2+
H2O Cu OH2
H3N
天蓝色 氨水 蓝色 氨水 深蓝色 +乙醇
溶液
沉淀
溶液 静置
深蓝色 晶体
H2O2+源自H2O Cu OH2 Cu(OH)2 H2O
NH3 2+
H3N Cu NH3 [Cu(NH3) 4 ]
NH3
SO4•H2O
原因是乙醇溶解后，降低了[Cu(NH3)4]SO4 · H2O 的溶解度
原因分析：
第一步得蓝色沉淀
杂化类型
空间结构
sp sp2 sp3 sp2 sp3 sp3 sp3 sp3 sp3
直线形
V形 V形
平面三角形 三角锥形
正四面体 四面体
正四面体
正四面体
1、下列分子中的中心原子杂化轨道
的类型相同的是
(B )
A．CO2与SO2 B．CH4与NH3
C．BeCl2与BF3 D．C2H2与C2H4
2、对SO2与CO2说法正确的是D( )
A.都是直线形结构 B.中心原子都采取sp杂化轨道 C.S原子和C原子上都没有孤对电子 D.SO2为V形结构， CO2为直线形结构
中心原子结 合的原子数
PCl3 BCl3
中心原子孤对 电子数
1
中心原子结合 的原子数
3
0
3
杂化轨道数
4 3
CS2
0
Cl2O
2
2
2
2
4
杂化类型
空间结构
sp3 三角锥形
sp2 平面三角形
Cu2++2NH3·H2O = Cu(OH)2↓+2NH4+
第二步沉淀溶解，得深蓝色透明溶液
Cu(OH)2+4NH3·H2O = [Cu(NH3)4]2+ + 2OH-+4H2O
总反应的离子方程式
Cu2++4NH3·H2O = [Cu(NH3)4]2++4H2O
NH3 的电子式为
H
：‥N
‥
：H
H
Cu 1s2 2s2 2p6 3s23p6 3d104s1 Cu2+ [Ar] 3d94s04p0
一方提供孤电子对 另一方提供空轨道
[
H
X
•
O••
••
X
•
H
]+
H
3 配位键的表示方法
可用A→B表示 A表示提供孤对电子的原子，叫电子给予体或配 位体，常为N、O、P、S、卤素的原子或离子 B表示接受电子的原子，叫接受体，一般为过渡 金属
[H O H]+
H
思考
[Cu(H2O)4]2+
Cu2+与H2O是如何结合的呢？
为什么CuSO4 •5H2O晶体是蓝 色而无水CuSO4 是白色？
实验探究[2—1]
向盛有固体样品的试管中，分别加1/3试管
水溶解固体，观察实验现象并填写下表
固体
C白uS色O4
Cu绿Cl色2•2H2O
深Cu褐Br色2
NaCl
白色
K白2S色O4
KBr
白色
溶液 颜色 天蓝色 天蓝色 天蓝色 无色 无色 无色
③杂化前后原子轨道数目不变。
④杂化后轨道伸展方向，形状发生改变。
三种SP杂化轨道的比较
杂化 类型
sp
sp2
sp3
参与杂化的 原子轨道
杂化 轨道数
杂化轨道 间夹角 空间 构型
1个 s + 1个p
2个sp 杂化轨道
1800
直线
1个s + 2个p
3个sp2 杂化轨道
1200
正三角形
1个s + 3个p
4个sp3 杂化轨道 1090 28’
提供孤电子对
H2O
提供空轨道接 受孤对电子
Cu2+
H2O
2+
H2O Cu OH2
H2O
思考 除水外，是否有其他配体？
实验[2-2]
向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水， 首先形成蓝色沉淀，继续添加氨水，沉淀溶解 ，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。
思考与交流3
H2O
配位键的稳定性
NH3 2+ Cu NH3 NH3
H2O
2+
H2O Cu OH2
H2O H+
HNH
Cu2+ OH2 < Cu2+ NH3 < H+ NH3
H
配位键的强度有大有小，当遇上配合能 力更强的配体时，一种配离子可能会转变成 另一种更稳定的配离子。
无色离子：Na+ Cl- K + SO42 – Br - K + 什么离子 呈天蓝色：[Cu(H2O)4]2+
思考与 交流2 Cu2+与H2O是如何结合的呢？
1、在强酸溶液电离的过程中， H2O能与H+结 合形成H3O+，请用电子式表示H与O形成H2O的 过程，比较H2O和H3O+的电子式，讨论H2O与 H+是如何形成H3O+？
sp2 直线形
sp3
V形
3、写出下列分子的中心原子可能采用的杂化轨 道类型，并预测分子的几何构型。
(1)PCI3 (2)BCl3 (3)CS2 (4) C12O
第二节 分子的立体构型
第三课时
CuSO4•5H2O CuSO4 •5H2O晶体
四、配合物理论简介 [Cu(NH3)4]2+
思考与 交流1
sp sp2 sp3
杂化轨道数 = 价层电子对数
=中心原子孤对电子对数＋中心原子结合的原子数
中心原子结 合的原子数
HCN
中心原子孤对 电子数
0
中心原子结合 的原子数
2
杂化轨道数
2
SO2
1
NH2－ 2
BF3
0
H3O+
1
SiCl4
0
CHCl3 0
NH4+
0
SO4 2－
0
2
3
2
4
3
3
3
4
4
4
4
4
4
4
4
4
正四面体
实
例 BeCl2 , C2H2 BF3 , C2H4 CH4 , CCl4
杂化轨道的应用范围:
杂化轨道只应用于形成σ键或者用 来容纳未参加成键的孤对电子。
杂化方式的判断方法： 价层电子对数n （主族元素）
ABn n=2 n=3 n=4 ……
立体结构 直线形
平面三角形 正四面体形
中心原子杂化方式
复习 杂化轨道理论的理论要点
①形成分子时，由于原子间的相互作用，使 同一原子中能量相近的不同类型原子轨道， 发生混合，重新组合为一组能量相等的新轨 道．称为杂化轨道。
②杂化轨道的角度部分一头大，一头小， 成键时利用大的一头，可以使轨道重叠 程度更大，从而形成稳定的化学键。即 杂化轨道增强了成键能力。
••
•O
•+2H
X
••
H
X
•
••
O
••
X
•
H
H2O和H+是如何结合的？
H
X
•
••
O
••
X
•
H
+
→ H+
[H
X
•
O••
••
X
•
H
]+
H
孤电子对
1s0
共用电子对
一）配位键
1 定义：提供孤电子对的原子(或分子)与接
受孤电子对的原子（或离子）之间 形成的共价键
注意： 配位键是特殊的共价键
2 配位键的形成条件