Комплексные соединения

Модуль для учителя.

Комплексные соединения (КС).

УЭ1 –

Интегрирующая цель: 1. Познакомиться с теорией строения комплексных соединений, номенклатурой комплексных соединений; рассмотреть классификацию комплексных соединений по различным признакам. 2. Помогать учащимся проявлять себя на высоком уровне творческой деятельности: выполнение исследовательской и самостоятельной работ, теста. 3. Способствовать формированию научного мировоззрения; воспитывать культуру труда, инициативность, уверенность в своих силах, самостоятельность у любого ученика. Условия работы: 1) стремление к цели; 2) относительно мягкий контроль; 3) успех рождает доверие. Формы работы: коллективная, парная, индивидуальная.

УЭ₁ – Входной контроль: проверка знаний о классификации неорганических соединений.

Цель: проверить знания учащихся о номенклатуре и классификации неорганических соединениях.

ЗАДАНИЕ 1 (для всех).

1. Вспомнить классы неорганических соединений, которые изучались ранее. Расшифровать предложенную схему.

2. Какие вещества называют оксидами? Расскажите о классификации оксидов. Приведите примеры.
3. Что объединяет кислоты и щелочи?
4. Какие вещества называют солями? Как классифицируют соли?

ЗАДАНИЕ 2 (по вариантам).

I вариант	II вариант
1. Какое соединение не является оксидом?
а) К2О б) Mn2O7 в) H2O2	а) OF2 б) NO2 в) Na2O
2.Исключите “лишнее” вещество
а) K2CO3 б) Al(OH)3 в) MgOHCl	а) NaOH б) Ba(OH)2 в) FeOHCl
3. Укажите вещество, пропущенное в цепочке превращения
Cu → X → CuCl2 а) CuO б) Cu(OH)2 в) CuCO3	Fe → X → Fe(OH)2 а) FeO б) FeS2 в) FeCl2
4.Какое утверждение по классифицированной характеристике неверно для
серной кислоты	фосфорной кислоты
а) кислородосодержащая б) сильная в) трехосновная г) растворимая

6 ВРЕМЯ РАБОТЫ с классом – 3 мин.

Выполнение теста – 2 мин.

Самоконтроль (правильные ответы на слайде).

Критерии оценок: “5” – нет ошибок; “4” – одна ошибка.

УЭ₂ – Теория строения комплексных соединений

Цель: познакомиться с теорией комплексных соединений; уметь определить внешнюю и внутреннюю сферы КС, заряд комплексообразователя, координационное число (КЧ), заряд центрального атома (иона).

1. Рассказ учителя.

Теория комплексных соединений является созданная в 1893 году координационная теория швейцарского ученого Альфреда Вернера. Вернер предположил, что молекулы веществ с ковалентной полярной связью определенным образом располагаются вокруг

атома металла и прочно с ним связаны. Эти частицы образуют внутреннюю сферу комплексного соединения, которую называют комплексным ионом. Ионы неметалла связаны с металлом менее прочно и образуют внешнюю сферу комплексного соединения. Формулу вещества записывают так, чтобы выделить в квадратные скобки комплексный ион, например, [Ni (NH₃)₆] CI₃. Каждый комплексный ион состоит из центрального иона металла (иона комплексообразователя) и лиганд (молекул или ионов). Количество лиганд внутри комплексного иона называют координационным числом (к. с.). координационное число может быть разным и изменяться от 1 до 12–14, но чаще это небольшое четное число – 2,4, 6, 8. Значение координационного числа зависит от радиуса атома центрального иона, его заряда и заряда лигандов. Чем больше радиус центрального иона, его заряд и противоположный заряд лигандов, тем должно быть больше координационное число иона комплексообразователя. Образование внутренней сферы комплексного соединения происходит за счет донорно – акцепторной связи, где например, молекулы аммиака являются донорами, а ионы никеля – акцепторами электронных пар.

Схема строения комплексного соединения:

Связь между внешней и внутренней сферами комплексного соединения имеет ионный характер и легко разрушается в воде с образованием ионов:

Уравнение диссоциации КС: [Ni (NH₃)₆] CI₃ → [Ni (NH₃)₆]⁺³ + 3CI^-.

Комплексные соединения – это вещества, в молекулу которых входит комплексный ион, образованный ионом металла и лигандами.

Определение заряда комплекса и комплексообразователя:

Na⁺ [Al ^+х (OH)^4– ]^-

+1 + х + (– 1) ∙ 4 = 0

Х = +3

На слайде – определения:

Комплексный ион – ион, состоящий из d – металла и лигандов.

Лиганд – молекула или ион, входящий в состав комплексного иона, с связанный с d – донорно – акцепторной связью.

Координационное число – количество лиганд, входящих в состав комплексного иона.

Вакансия – свободная электронная ячейка d – металла, которая может быть использована для образования донорно – акцепторной связи с лигандами.

Комплексное соединение – сложное вещество, в состав которого входит комплексный ион.

2. Задание для учащихся – определить внешнюю и внутреннюю сферу комплексных соединений, заряд центрального иона металла, заряд комплексного иона для соединений:

Н4[PtCl6]	[Cu(NH3)2]SO4
К FeF6]	[Сr (H2O)6] CI3

УЭ₃ – Номенклатура и классификация комплексных соединений

Цель: познакомить учащихся с классификацией и номенклатурой КС.

I. Изучение правил номенклатуры КС, рассмотрение приведенных ниже примеров .

1. Название комплексов строится по схеме: (справа налево по формуле)

ЧИСЛО ЛИГАНД → НАЗВАНИЯ ЛИГАНД → НАЗВАНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО АТОМА

2. Названия аниона (в именительном падеже), затем – катион (в родительном падеже), независимо от того, какой из этих ионов комплексный.

3. Название комплексного соединения строится из:

– греческого числительного, указывающего число лиганд
– название лиганда;
– название центрального атома или иона (если это комплексный катион, то название (в родительном падеже) не меняется, если это комплексный анион, то прибавляется суффикс “-ат”);
– числа, указывающие валентность комплексообразователя, записываются римской цифрой в круглых скобках.

ПРИМЕР	НАЗВАНИЕ
Cu(NH3)4](OH)2 Na[Al(OH)4]	гидроксид тетраамминомеди (II) тетрагидроксоалюминат натрия

ЗАДАНИЕ учащимся:

Дайте название следующим КС

I вариант	II вариант
[Ag(NH3)2] Cl K4[FeJ6] [Cr(H2O)6]Cl3	K2[Zn(OH)4] Na4[Fe(CN)6] [Zn(NH3)2](NO3)2

II. Знакомство с классификацией комплексных соединений

ПРИЗНАК КЛАССИФИКАЦИИ	ГРУППЫ КС	ПРИМЕРЫ
1. По внутренней сфере	а) катионные комплексы б) анионные комплексы в) нейтральные комплексы	[Au(NH3)2]+Cl- K4[Fe(CN)6]4- [CO(H2O)3Cl3]
2. По природе лиганд	а) ацидокомплексы (лиганды – кислотные остатки) б) аквакомплексы (лиганды – молекулы воды) в) аммиакаты (лиганды – молекулы аммиака) г) гидроксокомплексы (лиганды – гидроксид-ионы)	K3[Fe(CN)6] [Al(H2O)6]Cl3 [Zn(NH3)4]SO4 K[Al(OH)4]
3. По способности проводить электрический ток	а) электролиты б) неэлектролиты	[Cu(NH3)4](OH)2 [Ni(CO)4]

ЗАДАНИЕ учащимся: дать характеристику КС, используя различные признаки классификации.

I вариант [Zn(NH3)2]2+(NO3) K [Hg J4] 2- [Al (H2O)6]3+Cl

II вариант [Cu (H2O)5] 2+SO Li [Be(OH)4] 2- [Au (NH3)2]+Cl-

При выполнении индивидуальной работы учащиеся обращают внимание на время, отведенное для работы; проверку заданий для самостоятельной работы сравнивают с правильными ответами на слайде.

УЭ₄ – Способы получения комплексных соединений.

Просто знать – еще не все, знания нужно уметь использовать
Гете

Цель: исследовать вопрос, каким образом можно получить комплексные соединения.

ИНСТРУКТАЖ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ.

Оборудование и реактивы: хлорид железа (III), желтая кровяная соль K₄[Fe(CN)₆], сульфат железа (II), красная кровяная соль K₃[Fe(CN)₆], штатив для пробирок, пробирки.

ОПЫТ 1. Качественная реакция на ион Fe ³⁺

В пробирку с раствором желтой кровяной соли (пробирка № 1) прилить по каплям раствор хлорида железа (III). Что наблюдаете?

Записать уравнение по схеме:

хлорид железа (III) + желтая кровяная соль → гексацианоферрат (II) железа (III) +хлорид калия

ОПЫТ 2. Качественная реакция на ион Fe ²⁺

К раствору красной кровяной соли (пробирка № 2) добавить раствор сульфата железа (II). Что произошло?

Записать уравнение по схеме:

сульфат железа(II) + красная кровяная соль →сульфат калия + гексацианоферрат (III) железа (II)

Уборка рабочего места: аккуратно поставьте лоток со стаканами, штатив с пробирками около лотка, проверьте все ли реактивы стоят на месте.

Контроль: проверь запись уравнений (слайд).

Критерии оценок:“5” – нет ошибок; “4” – одна ошибка.

УЭ₅ – Выходной контроль: проверка усвоения знаний о комплексных соединениях

Цель: проверить усвоение знаний учащихся, полученных на уроке о комплексных соединениях.

ЗАДАНИЕ 1 (для всех).

Составить формулу комплексного соединения, если известно, что его молекула содержит ионы Ni²⁺, 3Cl^-, а также три молекулы NH₃. Известно, что при взаимодействии 0,1 моля этого вещества с избытком нитрата серебра получается 0,2 моля хлорида серебра, другие частицы не обнаруживаются.

ЗАДАНИЕ 2 (для всех).

Написать уравнения диссоциации следующих веществ:

K2[Zn(OH)4] [Zn(NH3)2](NO3)2

Na4[Fe(CN)6] [Cu(H2O)5]SO4

ЗАДАНИЕ 3 (для всех).

Определите массовую долю центрального атома (иона) в следующих соединениях:

K2[HgJ4]

Na[Al(OH)4]

ЗАДАНИЕ 4 (для всех).

Закончить уравнения химических реакций:

а) NaOH + Be(OH)2→

б) Ag2O + NH3 ∙ H2O→

в) C6H5NH2 + HCl→

ЗАДАНИЕ 5 (для всех).

Вычислите объем газа (н.у.), который выделится при взаимодействии алюминия массой 2,7г. с 40%-ным раствором гидроксида калия массой 50г.

Предложенные задания отличаются степенью сложности, поэтому вам предоставляется возможность выбрать задания с учетом своих индивидуальных особенностей.

Контроль осуществляет учитель.

УЭ₆ – Резюме.

• 23–25Б – оценка “5”;
• 18–22Б – оценка “4”;
• 15–17 – оценка “3.

Учащиеся в конце урока ведут подсчет заработанных баллов, результат которых позволят учителю оценить учебное занятие.

УЭ₇ – Рефлексия.

– Я узнал (а) много нового на уроке?
– В чем польза этого урока для тебя?
– Твоя оценка тебе и соседу?

а) J б)K в)L СПАСИБО ЗА РАБОТУ НА УРОКЕ!

Учащиеся ставят знаки “+” или “–” около каждого утверждения. После окончания работы ребята кратко комментируют свои результаты, объясняя, какое утверждение для них является наиболее значимым. Используя результаты, педагог с учетом подготовленности учащихся определит, какая информация по данной теме и в каком объеме он предложит на уроках, а какой включит в самостоятельную работу или вынесет на занятие элективного курса.

Модуль для ученика.

Комплексные соединения (КС)

УЭ – Учебный элемент.
УЭ₀ – Интегрирующая цель.
УЭ₁ – Входной контроль: проверка знаний о классификации неорганических соединений.
УЭ₂ – Теория строения комплексных соединений.
УЭ₃ – Номенклатура и классификация комплексных соединений.
УЭ₄ – Способы получения комплексных соединений.
УЭ₅ – Выходной контроль: проверка усвоения знаний о комплексных соединениях.
УЭ₆ – Резюме.
УЭ₇ – Рефлексия.

УЭ	Учебный материал с указанием заданий	Указания к выполнению работы
УЭ0	Интегрирующая цель: Познакомиться с теорией строения комплексных соединений, номенклатурой комплексных соединений; рассмотреть классификацию комплексных соединений по различным признакам. Уметь получать комплексные соединения, записывать уравнения происходящих реакций. Проявить себя на высоком уровне творческой деятельности: выполнение теста, самостоятельной и исследовательской работ. Уметь работать по принципу доверия, относительно мягкого контроля. Условия работы: стремление к цели, относительно мягкий контроль, успех рождает доверие.	На доске: “Комплексные соединения” На столе учащихся: растворы FeCl3(III), K4[Fe(CN)6] (желтая кровяная соль), FeSO4 (II), K3[Fe(CN)6] (красная кровяная соль), пробирки.
УЭ1	Цель: проверить усвоение знаний о номенклатуре и классификации неорганических соединений. ЗАДАНИЕ 1 (для всех) 1. Вспомните неорганические соединения каких классов мы изучали. Расшифруйте схему: 2. Какие вещества называют оксидами? Расскажите о классификации оксидов. Приведите примеры. 3. Что объединяет кислоты и щелочи? 4. Какие вещества называют солями? Как классифицируют соли? ЗАДАНИЕ 2 (по вариантам)	ФРОНТАЛЬНАЯ РАБОТА 6 ВРЕМЯ РАБОТЫ 3 мин.                 Выполнение теста 6 Время работы 2 мин. Самоконтроль: Правильные ответы на слайде Критерии оценок: “5” – нет ошибок “4” – одна ошибка
УЭ2	Цель: познакомиться с теорией комплексных соединений; уметь определить внешнюю и внутреннюю сферы КС, заряд комплексообразователя, координационное число (КЧ), заряд центрального атома (иона). Внимательно выслушай рассказ учителя. Определить внешнюю и внутреннюю сферы КС, заряд центрального иона металла, заряд комплексного иона для соединений: H4[PtCI6] [Cu(NH3)2]SO4 K4[FeF6] [Cr(H2O)6]CI3	6 Время работы 10 мин. Рассказ учителя (презентация). Составление краткого конспекта в рабочей тетради. Работа в ППС с последующей проверкой КОНТРОЛЬ: “5” – нет ошибок “4” – одна ошибка
УЭ3	Цель: познакомиться с классификацией и номенклатурой КС. I. Внимательно изучи правила номенклатуры КС, рассмотри приведенные ниже примеры. 1. Название комплексов строится по схеме: (справа налево по формуле) ЧИСЛО ЛИГАНД → НАЗВАНИЯ ЛИГАНД → НАЗВАНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО АТОМА 2. Названия аниона (в именительном падеже), затем – катион (в родительном падеже), независимо от того, какой из этих ионов комплексный. 3. Название комплексного иона строится из: – греческого числительного, указывающего число лиганд; – название лиганда; – название центрального атома или иона (если это комплексный катион, то название (в родительном падеже) не меняется, если это комплексный анион, то прибавляется суффикс “-ат”); – числа, указывающие валентность комплексообразователя, записываются римской цифрой в круглых скобках. ПРИМЕР НАЗВАНИЕ [Cu(NH3)4](OH)2 Na[AI(OH)4] гидроксид тетраамминомеди (II) тетрагидроксоалюминат натрия ЗАДАНИЕ: Дайте название следующим КС. Познакомься с классификацией КС. ЗАДАНИЕ: Дайте характеристику КС, используя различные признаки классификации.	6 Время работы 4мин. Работа в ППС       ? ПОМНИ НАЗВАНИЕ ЛИГАНД: Н2О – аква- NH3 – аммино- CN – циано- F – фторо- .Индивидуальная работа 6 Время работы 3 мин. Правильные ответы на слайде       6 Время работы с таблицей 4 мин. Работа в ППС                     Критерии оценок: “5” – нет ошибок “4” – одна ошибка
УЭ4	Просто знать – еще не все, знания нужно уметь использовать. Гете. Цель: исследовать вопрос, каким образом можно получить комплексные соединения ИНСТРУКТАЖ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ. Оборудование и реактивы: хлорид железа (III), желтая кровяная соль K4[Fe(CN)6], сульфат железа (II), красная кровяная соль K3[Fe(CN)6], штатив для пробирок, пробирки. ОПЫТ 1. Качественная реакция на ион Fe 3+ В пробирку с раствором желтой кровяной соли (пробирка № 1) прилить по каплям раствор хлорида железа (III). Что наблюдаете? Напишите уравнение по схеме: хлорид железа (III) + желтая кровяная соль → гексацианоферрат (II) железа (III) + хлорид калия ОПЫТ 2. Качественная реакция на ион Fe 2+ К раствору красной кровяной соли (пробирка № 2) добавить раствор сульфата железа (II). Что произошло? Напишите уравнение по схеме: сульфат железа (II) + красная кровяная соль → сульфат калия + гексацианоферрат (III) железа (II)	6 Время работы 7 мин. Работа в парах Уборка рабочего места: аккуратно поставьте штатов с пробирками около лотка с реактивами; проверьте все ли реактивы стоят на своем месте. Контроль: проверь запись уравнений (слайд) Критерии оценок: “5” – нет ошибок, “4” – одна ошибка.
УЭ5	Цель: проверить усвоение знаний учащихся, полученных на уроке о комплексных соединениях. ЗАДАНИЕ 1 (для всех). Составить формулу комплексного соединения, если известно, что его молекула содержит ионы Ni2+, 3Cl-, а также три молекулы NH3. Известно, что при взаимодействии 0,1 моля этого вещества с избытком нитрата серебра получается 0,2 моля хлорида серебра, другие частицы не обнаруживаются. ЗАДАНИЕ 2 (для всех). Написать уравнения диссоциации следующих веществ: K2[Zn(OH)4] [Zn(NH3)2](NO3)2 Na4[Fe(CN)6] [Cu(H2O)5]SO4 ЗАДАНИЕ 3 (для всех). Определите массовую долю центрального атома (иона) в следующих соединениях: К2[HgI4] Na[AI(OH)4] ЗАДАНИЕ 4 (для всех). Закончить уравнения химических реакций: а) NaOH + Be (OH)2 → б) Ag2O + NH3· H2O → в) C6H5NH2 + HCI → ЗАДАНИЕ 5 (для всех). Вычислите объем газа (н.у.), который выделится при взаимодействии алюминия массой 2,7 г. с 40 % – ным раствором гидроксида калия массой 50 г.	Предложенные задания отличаются степенью сложности, поэтому вам предоставляется возможность выбрать задания с учетом своих индивидуальных особенностей.                   Контроль осуществляет учитель
УЭ6	РЕЗЮМЕ. Если Вы набрали: 23–25Б – оценка “5”; 18–22Б – оценка “4”; 15–17– оценка “3”.	СПАСИБО ЗА УРОК! Оценка ставится в рабочей тетради
УЭ7	– Я узнал (а) много нового на уроке? – В чем польза этого урока для тебя? – Твоя оценка тебе и соседу? а) J б)K в)L	Учащиеся ставят знаки “+” или “–” около каждого утверждения.