ТЕМА: "КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ"

11 КЛАСС.

Цели:

1.       стимулировать познавательную деятельность учащихся, настроить их на использование имеющихся знаний для изучения нового материала

2.       сформировать понятие о составе, строении и основах номенклатуры комплексных соединений;

3.       познакомить учащихся с их свойствами, способами получения и применения;

Оборудование:

1.       Мультимедийный проектор, компьютер; прибор для проверки электропроводности растворов.

2.       реактивы: вытяжка хлорофилла;  штатив с пробирками, стеклянные палочки; концентрированные соляная кислота и раствор аммиака; растворы сульфатов меди(II) и железа(III), хлоридов кобальта(II) и никеля(II); желтая и красная кровяные соли.

3.       На столах учащихся:штатив с пробирками, спиртовка, держатель, стеклянные палочки, карточка с алгоритмом; желтая и красная кровяные соли, растворы хлорида железа(III), роданида калия, сульфата железа(II), вода.

Ход урока (2 часа)

№ слайда

слайд

Комментарии к слайду

1

2

Перед вами кристаллическое вещество, которое известно химикам достаточно давно. В 1780— 1790 гг. дед английского физика и химика У.Рамзая, носивший фамилию Турнбуль, владел заводом, на котором производились вещества, применяемые для крашения тканей. Я предлагаю вам провести небольшое исследование и установить состав и строение этого вещества. О нем известно: (см. слайд). Определить молекулярную формулу.Один ученик выполняет задание на скрытой части доски, остальные в тетрадях. Затем записи на доске и в тетрадях сверяют.

3

Получена формула вещества: K3FeC6N6.

Учитель. К какому классу соединений может принадлежать вещество такого состава?

В ходе беседы возникает предложение: проверить, относится ли оно к электролитам. Выполняются лабораторный опыт: растворяют небольшое количество вещества и проверяют электропроводность раствора. Лампочка прибора загорается, из чего следует вывод, что данное вещество — электролит.

Ученик (после обсуждения). Судя по составу, вещество не может быть ни кислотой, ни основанием. Значит, соль? Но тогда какой кислоты?

Учитель. В ионе кислотного остатка синильной кислоты «CN» — отношение числа атомов углерода и азота равно 1:1.

Учащиеся высказывают предположение, что в состав вещества могут входить цианид калия KCN и цианид железа (III) в соотношении 3:1, т.е. формулу соли можно записать:3KCN·Fe(CN)3.

Учитель. Если формула соли 3KCNFe(CN)3, то при диссоциации такой двойной соли в растворе образуются катионы калия и железа(III), которые можно обнаружить при помощи качественных реакций. Вспомните качественные реакции на ионы К+ и Fe3+.

Используя подробную инструкцию 1, учащиеся проводят лабораторные опыты. Вначале — контрольные, а затем — по исследованию неизвестного вещества.

4

Учитель. Учитывая результаты опытов, можно сделать вывод, что при диссоциации исследуемой соли железо перешло в раствор не в виде ионов Fe3+, а в составе более сложных ионов, не разрушившихся при растворении кристаллов. Как могут быть построены эти ионы? И как построено соединение в целом?

Возникает проблемная ситуация: учащиеся знают состав и некоторые свойства вещества, однако их теоретические знания не позволяют объяснить его строение.

5

До сегодняшнего урока представление о так называемых комплексных соединениях, к которым относится интересующее нас вещество, не входило "в круг ваших понятий", но я надеюсь, что после этого урока комплексные соединения станут для вас понятны; вы узнаете строение, свойства, применение наследуемого вещества, а также познакомитесь с другими комплексными соединениями.

6

Учитель. Хотя комплексные соединения были известны химикам более двух столетий, причина их образования долгое время оставалась загадкой.

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

7

В дальнейшем большой вклад в разработку координационной теории внесли ученые Л.А.Чугаев, А.А.Гринберг, И.И.Черняев и др.

8

Координационная теория использует понятия:

·         комплексные соединения,

·         атом - комплексообразователь (центральный атом),

·         лиганды (атомы, ионы, полярные или неполярные молекулы, связанные с центральным атомом),

·         координационное число атома-комплексообразователя (число лигандов).

9

В соответствии с координационной теорией Вернера атомы большинства химических элементов наряду с обычной валентностью, названной главной, проявляют побочную валентность. Атомы каждого элемента стремятся насытить как главную, так и побочную валентности.

10

Учащиеся получают схему в тетрадь.

В большинстве К.С. выделяют:

·   Центральный атом - ион-комплексообразователь(чаще всего катион переходного металла, обладающий большим числом вакантных орбиталей; нейтральные атомы Ni,Cr,Fe; и относительно редко атомы неметаллов B,P,Si)

·         Вокруг него расположены анионы CN-, которые насыщают побочную валентность комплексообразователя. Эти частицы называют лигандами. В качестве лигандов могут выступать положительные (NO+) и отрицательные (С