Урок химии в 11 классе «Комплексные соединения. Строение. Классификация и номенклатура»

МОУ «Давыдовская СОШ»

Лискинского района,

Воронежской области

Проблемно - исследовательский урок

химии в 11 классе

«Комплексные соединения.

Строение. Классификация и номенклатура»

Учитель химии:

Кутякова Т.В.

2011

ЦЕЛИ УРОКА:

повторить виды химической связи;
сформировать понятие о составе и строении комплексных соединений,
познакомиться с основами координационной теории А.Вернера;
на примере комплексных соединений расширить понятие о многообразии веществ;
рассмотреть классификацию и номенклатуру комплексных соединений.

Ход урока.

Оргмомент.
Актуализация знаний.

- Какие виды связи вы изучили? (ковалентную, ионную, металлическую. Водородную)

- Какова химическая связь в следующих соединениях? Разминка. На слайде показываются формулы веществ: HNO₃, Cl₂, KHSO₄, H₂O, NaOH, CaO, Cu.

- В чем причина единства всех видов химической связи? (в их одинаковой физической природе – электронно-ядерном взаимодействии).

- Какие механизмы образования связи вы знаете? (обменный и донорно-акцепторный) слайд.

III. Изучение новой темы.

На сегодняшнем уроке мы будем знакомится с новой темой «Комплексные соединения. Строение. Классификация и номенклатура».

Человек – существо чрезвычайно любознательное. За время существования человечества было совершено очень много великих открытий, а сколько их еще будет! Вы познаете новое каждый день, и этот день не будет исключением.

«Пора чудес прошла, и нам

Подыскивать приходится причины
Всему, что совершается на свете».

У.Шекспир.

Сегодня вы попытаетесь сделать научное открытие подобно тем ученым, которые сталкиваются с неизвестными, неизученными ранее фактами.

Опишите физические свойства данного вещества. (демонстрация образца «красной кровяной соли») ( школьники отмечают цвет, агрегатное состояние и т.д.). Количественный и качественный состав этой соли известен. Нам необходимо определить молекулярную формулу.

Слайд. Решите задачу

Молярная масса соединения равна 329 г/моль. Массовая доля К, С, Fe и N соответственно равны: 35,56%; 21,88 %; 17,02%; 25,54%. Определите молекулярную формулу вещества.

(учащиеся самостоятельно решают задачу, у доски и два ответа с места берутся на проверку)

Слайд Проверка.

Дано Решение

Запишем элементы по возрастанию электроотрицательности

Ответ: К₃Fe C₆N₆
Проблема 1

-Что это за соединение? К какому классу оно относится? K₃FeC₆N₆

Демонстрационный опыт. Проверим это вещество на электропроводность. Лампочка горит, значит, это электролит. Какие классы относятся к электролитам? ( кислоты, соли, основания).

Это соль. Запишем формулу в виде соли: 3КСN · Fe(СN)₃

Проверим, верно ли это.

Лабораторный опыт.

1). Внесите кристаллы исследуемого вещества в пламя спиртовки. Отметьте цвет пламени и сделайте вывод.

2). Растворите вещество в воде и проделайте качественную реакцию на ион железа (III) с роданидом калия. Прокомментируйте наблюдения.

3). Сделайте вывод о составе данного вещества.

(ионы калия есть, а ионов железа нет!)
Проблема 2

-Как может быть построен ион, содержащий железо? И как построено это соединение в целом?
К₃[Fe (CN)₆ ] – комплексное соединение

Классическое учение о валентности (Франкленд и Кекуле) объясняло валентность лишь в бинарных соединениях. Но по мере развития химии ученые все чаще стали сталкиваться с необыкновенными соединениями. Оказалось. Что атомы, валентные возможностьи которых насыщены. Способны образовывать более сложные соединения.

Рассмотрим строение комплексной соли.
комплексообразователь
К₃ [Fe (CN) ₆ ]

Внешняя внутренняя лиганд координационное

сфера сфера число

К концу XIX века накопился огромный экспериментальный материал об этих веществах. В результате его систематизации и обобщения швейцарским химиком Альфредом Вернером была разработана координационная теория (1893 г.) В ее основу легли представления о пространственном строении веществ и теория электролитической диссоциации.

В дальнейшем большой вклад в развитие координационной теории внесли Л.А.Чугаев, А.А.Гринберг, И.И. Черняев

Слайд. Портреты ученых (сообщение учащихся о биографии Вернера и Чугаева).

В соответствие с координационной теорией атомы большинства химических элементов наряду с обычной валентностью (главной) проявляют побочную.

На стр. 78 рассмотрите строение иона Co⁺³. Он может присоединить к себе 6 лиганд по донорно-акцепторному механизму образования ковалентной связи.

Слайд. Строение комплексного иона кобальта [Co⁺³(NH₃)₆]⁺³

Суммарный заряд комплексного иона равняется алгебраической сумме зарядов всех лиганд.

Координационное число – это количество лиганд, которое способен присоединить комплексообразователь (центральный атом). Если степень окисления

+1 - координационное число 2

+2 - 4

+3 - 6

Существуют еще координационные числа 8, 10, 14.

Итак, связи между комплексообразователем и лигандами осуществляется с помощью электронных пар, т.е. связи ковалентные, образованные по донорно-акцепторному механизму. Донором электронов являются лиганды, а акцептором- ион- комплексообразователь.

А каков характер связи между внутренней и внешней сферой, если эти вещества легко диссоциируют в воде? (ионные).

Напишите уравнение диссоциации солей:

K₂[Zn(OH)₄] → 2 K ⁺ + [Zn(OH)₄]^2-
[Cu(NH₃)₄]S0₄ →[Cu(NH₃)₄]²⁺ + S0₄^2-
Классификация комплексных соединений стр. 79.
Катионные: [Cu(NH₃)₄]S0₄

Анионные: K₂[Zn(OH)₄]

Нейтральные: [Ni(CO)₄]
Номенклатура комплексных соединений.
В зависимости от природы лиганда различают:

аквакомплексы [Сг(Н₂0)₆]С1з
аммиакаты [Cu(NH₃)₄]S0₄
гидроксокомплексы K₂[Zn(OH)₄]
ацидокомплексы K₄[Fe(CN)₆]

Н₂0 - «аква»

NH₃ – «амин»

Сl^- - «хлоро»

NO₃^- —«нитро»

CN - «циано»

ОН^- - «гидроксо»

S0₄^2- – «сульфато»

Упражнение в номенклатуре:
Na[Al(OH)₄] - тетрагидроксоаллюминат натрия

[Cu(NH₃)]S0₄ - сульфаттетраамин меди(П)

[Сг(Н₂0)₆]С1з - хлоридгексоаквахрома(Ш)

K₂[Zn(OH)₄] - тетрагидроксоцинкат (II) калия

Na₃[Ag(S₂О₃)₂] - дитиосульфатоаргентат (I) натрия

III Закрепление.

Самостоятельная работа. Слайд.

I вариант I I вариант

Напишите формулы веществ:

Тетрагидроксокупрата (II) натрия Гексанитрокобальтата (III) калия

2. Назовите вещества:

[ Рt(NН₃)₃Сl]Сl К[ Рt(NН₃)Сl₃]

Проверка. Слайд

1. Na₂[ Cu (OH)₄] K₃ [ Co (NO₂)₆]

2. Хлорид хлоротриамминплатины (II) Трихлороамминплатинат (II) калия
IV. Задание на дом

§12 стр. 76-80, упр.2
Конспект.
Определите массовые доли элементов в желтой кровяной соли. К₄ [Fe (CN) ₆ ]