Конспект урока "Комплексные соединения"
план-конспект урока по химии (11 класс) по теме

УРОК  ХИМИИ

                                                                                         11   КЛАСС

                                                              ТЕМА  « КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ».

                                                                                                                             ТКАЧЕНКО АЛЛА ЕВГЕНЬЕВНА                
                                                                                                                                                                                                                                                          УЧИТЕЛЬ ХИМИИ

                                                                                                                             Г. ПЕРМЬ,   МАОУ СОШ № 84

                                                                                                                                                                           2013г.

           Раздел химии «ВЕЩЕСТВА И ИХ СВОЙСТВА».

              Урок « КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ » - 11 класс.

             Цель: Сформировать представление  учащихся о комплексных соединениях.

             Задачи: 1) Повторить виды химической связи.

                  2) Получить представление о комплексных соединениях и на их примере раскрыть идею

                      многообразия и взаимосвязи неорганических и органических соединений.

                  3) Развивать  логическое  мышление, самостоятельность учащихся.

                  4) Закрепить практические навыки при работе с хим. веществами.

              Оборудование: реактивы, необходимые для проведения лабораторных опытов  ( хлорид  алюминия,        соляная кислота (конц.), гидроксид натрия, раствор аммиака); компьютер, проектор.

               Тип урока: комбинированный с использованием ИКТ.

                                                       ХОД   УРОКА:

Актуализация ранее полученных  знаний  и приобретение новых знаний

УЧИТЕЛЬ: На предыдущем уроке, рассматривая хим. свойства амфотерных соединений, мы встретились с таким понятием - как комплексное соединение (на примере тетрагидроксоцинката

натрия). Комплексные соединения весьма многочисленная группа веществ. К ним принадлежат некоторые металлоорганические вещества: витамин В12 ,гемоглобин, хлорофилл… и многие неорганические соединения.

• Давайте познакомимся с определением.                                                       (показ слайда №2)
• Какова структура комплексного соединения?                                               (показ слайда №3)
• Как можно получить комплексное соединение – хлорид аммония?      (показ слайда №4  +  д/о)
• Какую характеристику можно составить для данной группы веществ?  (показ слайда №5,6)
• Давайте проведем лабораторный опыт и получим комплексное соединение из хлорида алюминия и гидроксида натрия.                                                                           ( показ слайда №7 + л/о)
• Составьте уравнение для этой хим. реакции и проверьте свою запись. (показ слайда №8)
• Какова же номенклатура комплексных соединений?                                  (показ слайда№9)
• Для чего нужна изучаемая сегодня нами группа веществ?                        (показ слайда №10, 11, 12)

Комплексные соединения играют большую роль в жизнедеятельности живых организмов. Почти все ферменты, многие гормоны, хлорофилл зеленых растений и гемоглобин крови животных, многие лекарства и другие биологически активные вещества представляют собой комплексные соединения.

На практике широко используется несколько комплексных соединений кобальта, которые имеют одинаковый качественный состав, но различаются числом и характером связи компонентов. Эти вещества входят в состав красителей (кобальтовые краски). Они по-разному окрашены.

Учитель: Познакомившись с комплексными соединениями, вы можете представить себе, как нелегко было выяснить строение этих веществ и объяснить их свойства.

• Какие ученые сыграли существенную роль в создании современных представлений о комплексных соединениях?                                                                                 (показ слайда №13, 14)

Для объяснения их строения и свойств в 1893г. швейцарский химик А.Вернер разработал координационную теорию, в основу которой легли представления о пространственном строении веществ (стереохимия) и теория электролитической диссоциации. (А.Вернер  –  лауреат Нобелевской премии, он синтезировал большое число новых комплексных соединений, систематизировал ранее известные и вновь полученные комплексные соединения и разработал экспериментальные методы доказательства их строения. Координационная теория легла в основу современных представлений о комплексных соединениях).

Л.В.Чугаев принадлежит к числу наиболее выдающихся советских химиков. Занимался изучением химии комплексных соединений металлов платиновой группы. Открыл много новых, важных веществ как в теоретическом, так и в практическом отношениях.

                                              ЗАКРЕПЛЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ ЗНАНИЙ:

Учитель -  Прокоментируйте следующие формулы комплексных соединений:

• [Cu(H2О)4]SO4 – медный купорос (ядохимикат и микроудобрение)      
•  Na3[ALF6] - криолит (вещество, применяемое при выплавке алюминия)

*   [AL(H2O)6]CL3   ;      *  [Zn(NH3)4]SO4 ;  *   [Cu(NH3)4]SO4     ;    *   K[AL(SO4)2] ;

• Na [AL (OH)4(H2O)2]     .                                                                       (показ слайда №15)

Учитель -  Давайте подведем итог нашего урока:

• Что такое комплексные соединения?                                  (показ слайда №16)
• Чем обусловлено многообразие этих веществ?                                    
• Каким образом осуществляется связь между компонентами комплексных соединений?
• К какой группе веществ можно отнести комплексные соединения – к неорганическим или органическим? Ответ обоснуйте.

Комплексное соединение – это сложное химическое соединение, содержащее в своём составе внутреннюю сферу – комплексный ион и  внешнюю сферу, которая может быть представлена как анионом, так и катионом, и служит нейтрализатором заряда комплексного иона.

Комплексные соединения чрезвычайно разнообразны по составу и строению, поскольку может быть много различных комбинаций не только из разных, но и из одних и тех же компонентов.

                                                                    ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ:

                                        Учебник химии ( О.С. Габриелян ) 11 класс,   стр.259-260,   №3

                                                     СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

                          Т.В.Смирнова «Обучение химии в 11 классе» , М. «ПРОСВЕЩЕНИЕ», 1992г.

                          Н.Л.Глинка «Общая химия», Ленинград «Химия», 1985г.

                          О.С.Габриелян, учебник «Химия-11 класс», М. «Дрофа», 2003г.  

                                                                            ПРИЛОЖЕНИЕ:

                                                   см. презентацию по комплексным соединениям

РАЗРАБОТКА УРОКА ПО ХИМИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Тема: Комплексные соединения

Задачи урока: повторить виды химической связи; ознакомить с комплексными соединениями, на их примере раскрыть идею многообразия и взаимосвязи неорганических и органических соединений; рассмотреть значение комплексных соединений.

Планируемые результаты обучения: учащиеся должны уметь разъяснять строение комплексных соединений на примере хлорида аммония, определять вид химической связи  между комплексообразователем и лигандами, внешней и внутренней сферами; комментировать химические формулы некоторых комплексных соединений, экспериментально получать эти вещества; характеризовать свойства и применение некоторых комплексных соединений, называть причины их многообразия; рассматривать комплексные соединения как свидетельство взаимосвязи неорганических и органических веществ.

Оборудование: реактивы, необходимые для проведения лабораторных опытов( хлорид алюминия, хлорид меди, гидроксид натрия, раствор аммиака).

Количество слайдов и их комментарий по ходу урока

1. Комплексные соединения

•Это соединения, имеющие в своём составе комплексные ионы

2.Структура комплексного соединения

[NH4]CL

Внутренняя сфера – комплексный ион

Внешняя сфера – анион CL

3.Получение комплексного соединения

•NH3(г)    +    HCL(г)    =    [NH4]CL

аммиак   хлороводород    хлорид аммония

Ион азота           донорно-          Ион водорода

Имеет                       акцепторный      имеет

неподелённую           механизм          свободную

электронную                                            электронную

пару                                                           орбиталь

4.Характеристики составляющих комплексное соединение

•Комплексообразователь – ион, который имеет неподелённую электронную пару и играет роль донора в химическом соединении.

•Лиганда – ион, который имеет свободную орбиталь  и играет роль акцептора в химическом соединении.

•Координационное число – число лиганд, которое зависит от строения комплексообразователя

5.Лабораторный опыт: получение комплексного соединения

•Реактивы: ALCL3(хлорид алюминия)

•                  NaOH(гидроксид натрия)

•Ход работы:

•В пробирку с раствором хлорида алюминия прилейте по каплям гидроксид натрия.

•Образующийся белый осадок растворите в избытке щёлочи.

•Составьте уравнение реакции получения комплексного соединения

6.Проверьте свою запись

•ALCL3 + 3NaOH = AL(OH)3 + 3Na CL

•AL(OH)3 + NaOH = Na[Al(OH)4]

•Схема строения полученного соединения: Na[AL(OH)4]

•Внутренняя сфера – комплексный ион, где комплексообразователь – ион алюминия, лиганды – 4 гидроксид иона

•Внешняя сфера – ион натрия, нейтрализующий заряд внутренней сферы.

7.Номенклатура комплексного соединения

•Чтение формул происходит справа налево.

•Координационные числа: 2 – ди, 3 – три, 4 – тетра, 5 – пента и т.д.

 •Лиганды: H2O – аква, CN – циано, NH4 – амино, OH – гидроксо и т.д.

•Комплексообразователи: ион AL – алюминат, ион Zn – цинкат, ион Fe – феррат и т.д.

8.Применение комплексных соединений

•Кобальтовые краски:

•[Co(NH3)6]CL3 – оранжевая

•[Co(NH3)5CL]CL2 – пурпурная

•[Co(NH3)4CL2]CL – зелёная

•Ядохимикат

•[Cu(H2O)4]SO4H2O – медный купорос

•Химические реактивы

•K4[Fe(CN)6] – жёлтая кровяная соль

•K3[Fe(CN)6] – красная кровяная соль

9.•Биологическое значение комплексных соединений

•Составная часть гемоглобина – красное вещество гем – комплексное соединение, где комплексообразователь – ион железа(2), лиганды – 4 кольца пиррола, имеющего боковые цепи.

•Хлорофилл – основа растительных клеток, имеет похожее строение, отличительный признак: комплексообразователь – ион магния.

10.Историческая справка

Создание теории комплексных соединений – швейцарский учёный

А. Вернер   (1866 – 1919

Изучение свойств комплексных соединений – русский химик

Л. А. Чугаев (1873 - 1922)

11.Прокомментируйте комплексные соединения

[Cu(H2O)4]SO4         * Na3[ALF6]

* [AL(H2O)6]CL3        * [Zn(NH3)4]SO4

* [Cu(NH3)4]SO4         * K[AL(SO4)2] Na[AL(OH)4(H2O)2]

12.Вывод

Комплексное соединение – это сложное химическое соединение, содержащее в своём составе внутреннюю сферу – комплексный ион и  внешнюю сферу, которая может быть представлена как анионом, так и катионом, и служит нейтрализатором заряда комплексного иона.

В заключение урока можно предложить учащимся прокомментировать  химические формулы комплексных соединений  и выполнить проверочную работу по выбору структуры комплексного соединения, по выбору заряда иона и т.д..