第20講功和功率機械能

功)【考點梳理】1．做功的兩個必要因素：________________和________________________。要明確“在力的作用下，物體沿力的方向通過了一段距離，那么這個力就對物體做了功”。【注意】判斷做功的標準：有力，有距離并且力和距離在同一個方向上。不做功的三種情況：a.有力F無距離s，例如舉高重物靜止不動，雖然用了力，但沒在力的方向上通過距離，沒做功；b.有距離s沒有力F，如正在空中飛行的足球，運動了一段距離，但運動員施加的力已經消失，運動員對其沒有做功；c.有力F，也有距離s，但在力的方向上沒有通過距離(運動方向和力的方向垂直)，此力也不做功，例如水平方向運動的物體，重力不做功。2．功的公式：W＝___。科學上規定：功等于作用在物體上的力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。【注意】F和s必須“同一物體”“同一時間”“同一方向”。3．功的單位：焦耳(簡稱“焦”)，1J＝___N·m。4．做功的實質：做功的實質就是________的過程，通過做功的形式將一種能量轉化為其他形式的能量。物體做了多少功，就有多少_______發生了轉化。能量與功的單位一樣，都是_______。分類一機械功與功率)作用在物體上的力物體在力的方向上通過的距離Fs1能量轉化能量焦耳活學活用】1．下列沒有對物體做功的是()A．物體在繩子拉力作用下升高B．靜止的小車在拉力作用下運動起來C．汽車在剎車阻力的作用下速度降低D．人用力搬石頭，石頭不動2．手拋雞蛋的雜技演出拋出的雞蛋從最高處到最低處重力做功大概是()A．0.2JB．2JC．20JD．200J3．在下列情況中，人對物體是否做功？并說明理由。(1)將重物從地面上提起放到肩上：(2)將重物提在手中沿水平方向移動50m的距離：(3)扛著重物登上三樓：(4)推出去的鉛球在空中向前飛行時：DA _放到肩上這個過程做功，放到肩上后不做功，受力但沒有在力的方向上通過距離__； _不做功，力的方向和距離垂直，不在同一直線上__；_做功，既有力又有距離，并且距離和力的方向一致__；_不做功，鉛球在飛行過程中不受推力，依靠的是慣性__?！究键c梳理】1．功率的概念:____________________。功率用來描述___________，也可反映能量轉化的快慢。2．功率的公式：P＝；P＝Fv。3．功率的單位：瓦特(W)、千瓦(kW)、焦/秒(J/s)；1瓦(W)＝1_______?！咀⒁狻扛鶕＝可知，當P一定時，W與t成正比。換句話說，使用______相同的機械，做功時間長的做功就多。當W一定時，P與t成反比。換句話說，做相同的___時，時間用得少的機械的功率就大。當t一定時，W與P成正比。換句話說，做功_____相同時，功率大的那臺機械做的功就多。功率)單位時間內做的功叫功率物體做功快慢焦/秒(J/s)功率功時間4．類比功率與速度【活學活用】4．今年國慶節舉行了一次登紫金山比賽，體重相同的小明和小剛兩人從太平門沿同一路線登上紫金山，小明是快跑上去的，而小剛是慢跑上去的，則下列說法正確的是()A．兩人登山做的功相同，功率也相同B．小明登山所做功比小剛多，但功率小C．兩人登山做的功相同，但功率不同D．小明登山所做功比小剛少，但功率大

速度功率物理意義運動快慢做功快慢定義單位時間通過的路程單位時間內所做的功定義式v＝P＝單位m/sJ/s或WC5．如圖所示，挖掘機挖土的速度往往很慢，這是為了()A．保證挖掘質量B．獲得較大挖掘動力C．節約燃料D．保證挖掘施工安全6．學習了功率的知識后，小明和幾位同學準備開展“比一比誰的功率大”的活動，他們設計了三套方案：①測量出各自的體重、爬樓用的時間和爬樓的高度，算出爬樓的功率并進行比較；②控制爬樓的時間相同，測量出各自的體重、爬樓的高度，算出爬樓做的功并進行比較；③控制爬樓的高度相同，測量出各自的體重、爬樓的時間，算出體重和時間的比值并進行比較，可行的是()A．只有① B．只有①②C．只有②③ D．①②③都可以BD機械效率)【考點梳理】1．有用功、額外功及總功的含義(1)有用功：在做功過程中，我們所需要的功(即對人有用的功)，用W有用表示。為實現做功目的，對我們要做功的物體做的功是有用功，它在數值上等于達到做功目的而直接用手對物體做的功。(2)額外功：在做功過程中，對額外負擔所做的功，用W額外表示。額外功是在實現做功目的時，我們對輔助工具、器材所做的功，它并非我們需要，是額外負擔，但又不得不做。(3)總功：在做功過程中，所做的有用功與額外功之和是總功，用W總表示，即W總＝_______＋_______。達到做功目的，我們所做的有用功與額外功之和是總功，它在數值上等于利用機械所做的功?！咀⒁狻繀^分某一做功過程中的有用功、額外功，關鍵是弄清做功的目的，然后才可以確定有用功和額外功。W有用W額外2．機械效率的定義及表達式(1)定義：機械效率等于有用功與總功之比，機械效率用希臘字母“η”表示。【注意】因為使用機械要克服機械自重和相互部件間的摩擦，做一些額外功，所以機械效率必然小于100%?！净顚W活用】7．如圖剪刀剪紙機械效率為80%，這表示()A．若作用在剪刀的動力是1N，則阻力是0.8NB．若作用在剪刀的阻力是1N，則動力是0.8NC．若作用在剪刀的動力做功1J，則有0.2J的功用于剪紙D．若作用在剪刀的動力做功1J，則有0.8J的功用于剪紙8．如圖所示，同一個滑輪組用不同的方法進行組裝，若兩次提起的物重相同，且不計繩重和摩擦，則兩者的機械效率的關系是η甲___(填“＞”“＜”或“＝”)η乙，使用甲的優點是_______________，使用乙的優點是________。＝更省力可以改變用力的方向D9．水平地面上有一重為5000N的箱子，現用起重機把箱子吊到3m高的位置，所用時間為10s，起重臂下的鋼絲繩是繞在一個動滑輪上的，如圖所示，鋼絲繩上的拉力為3000N。(1)起重機起吊該箱子的機械效率是多少？(2)鋼絲繩上拉力的功率是多少？解：(1)有用功：W有＝Gh＝5000N×3m＝15000J，總功：W總＝Fs＝F·2h＝3000N×2×3m＝18000J，起重機起吊該箱子的機械效率：【考點梳理】能量是以多種形式存在的，常見的能量形式有：機械能、光能、內(熱)能、電能、化學能、核能。【活學活用】10．能量從哪里來？地球上所有能量幾乎都來自太陽的___能和直接給地球提供的___能；被植物通過光合作用吸收的光能轉化為______能；加熱空氣，使空氣流動，就有了___能(空氣的動能)；促進水循環，使水有了____能。能量的形式)分類二各種各樣的能)熱光化學風機械【考點梳理】1．動能：物體由于_____而具有的能。2．重力勢能：物體由于_______而具有的能。3．彈性勢能：物體由于發生________而具有的能?！净顚W活用】11．(2012·嘉興)據報道，一輛橫穿鐵路的拖拉機，因故障而停在鐵道上，此時從遠處駛來一列火車，盡管司機及時采取緊急制動措施，但是緩慢行駛的列車還是將拖拉機撞“飛”了。這是因為火車的()A．動能很大B．速度很大C．勢能很大D．功率很大區別動能和勢能)分類三機械能)運動被舉高彈性形變A12．下列關于動能和勢能的搭配錯誤的是()D【考點梳理】影響動能大小的因素有兩點：一是物體的______越大，動能越大；二是物體的______越大，動能越大。【活學活用】13．(2012·衢州)小徐利用如圖實驗來研究物體動能大小與哪些因素有關。讓質量不同的鋼球從斜面上同一高度靜止釋放，鋼球運動到斜面底部，推動木塊運動一段距離后停下。影響動能大小的因素)質量速度實驗數據見下表：(1)表格中的實驗數據說明了鋼球的動能大小與_____有關。(2)小徐對如何判斷鋼球的動能大小進行深入思考，認為可以通過比較鋼球推動木塊移動距離的大小來反映鋼球對木塊______的多少，從而判斷鋼球動能的大小。實驗次數

鋼球質量m(g)鋼球到達斜面底部時的速度v(m/s)木塊移動的距離s(cm)1201.8302401.8593601.887質量做功【考點梳理】1．影響重力勢能的相關因素：物體的_____越大，_____越高，具有的重力勢能越大。2．影響彈性勢能的相關因素：物體的_____越大，彈性勢能就越大。【活學活用】14．將體積相等的實心塑料球和鉛球放在同一水平面上，請你回答：(1)哪個球的重力勢能大？答：_____。(2)你有什么簡單易行的措施使它們具有的重力勢能一樣大？(寫出一種即可)答：________________。影響勢能大小的因素)質量位置形變鉛球把塑料球抬起一定高度【考點梳理】1．滾擺：(1)滾擺從最高點開始往下運動時，始點處____最大，_______為零。(2)開始向下運動時，_____開始轉化為_____，動能漸趨增大，勢能漸趨減小，機械能總和不變；到達_______時，動能最大。(3)反方向的轉換，滾擺不斷上升過程中，______轉化為_____，勢能漸趨增大，動能漸趨減小，到達了一個新的最高點時，勢能最大，動能為零。2．單擺：將擺錘拉到一定的高度后放手，擺錘在向下擺動的過程中_______轉化為_____，在擺錘擺過中點后向上擺動的過程中_____轉化為_________。機械能的相互轉化)勢能動能勢能動能最下端動能勢能重力勢能動能動能重力勢能活學活用】15．如圖所示，小華把懸掛的鐵鎖拉近并緊貼自己的鼻子，穩定后松手，頭保持不動，鐵鎖向前擺去又擺回。下列說法正確的是()A．鎖不斷地來回擺動，是因為動能不斷增加B．鎖向下擺的過程中，重力勢能轉化為動能C．鎖擺到最低點后會繼續上升，是因為受重力作用D．鎖擺動的過程中，機械能總量不變，所以擺回來時會碰到鼻子B考點梳理】機械能守恒的含義：在只有_____或_____對物體_____的條件下(或者不受其他_____的作用下)，物體的_____和_____(包括重力勢能和彈性勢能)發生相互轉化，但________的總量保持不變。這個規律叫做機械能守恒定律。機械能守恒)重力彈力做功外力動能勢能機械能【活學活用】16．如圖所示是一個左右對稱的凹形槽，將小球從A點由靜止釋放，若小球由A點到B點運動過程中克服摩擦力做的功用W表示，忽略空氣阻力，則下列說法正確的是()A．小球從A點運動到B點的過程中，勢能的減少量與動能的增加量之差等于WB．小球能夠從A點運動到D點C．小球從A點運動到B點的過程中，勢能的減少量等于動能的增加量D．小球從A點運動到C點的過程中，機械能的減少量等于動能的增加量17．如圖所示，一個小球由靜止從光滑曲面的頂端自由滑下，若它在頂端的重力勢能為65J，則滑到底端的動能是()A．35JB．50JC．55JD．65JAD【重點提示】分析物體是否做功，主要是抓住做功的兩個必要因素：①物體受到力的作用；②物體在力的方向上通過一段距離，二者缺一不可?！纠?】下列幾個實例中，力沒有做功的是()A．人拉車前進的過程B．人向上搬石頭，石頭未動C．劃火柴的過程D．剎車后車仍向前滑行【點撥】A.人拉車前進的過程，人給車一個向前的力，車向前移動了距離，拉力對車做功，不符合題意；B.用力搬石頭，人給石頭一個向上的力，石頭向上沒有移動距離，力對石頭沒有做功，符合題意；C.劃火柴時，克服摩擦做功，不符合題意；D.汽車受到剎車阻力的作用，并且其產生力效果，使汽車由運動變為靜止，故剎車阻力對汽車做了功，不符合題意?！敬鸢浮繉ｍ椧还?B1．下列情景中，人對物體做功的是()A．小車在拉力作用下向前運動B．人提著水桶在水平路面上勻速前進C．小孩推車，車未動D．踢出的足球在地面上滾動一段距離A【重點提示】功率表示物體做功的快慢，其大小由完成的功和所用時間共同決定的，與其他因素無關?！纠?】下列關于功率的說法正確的是()A．做功多的物體功率一定大B．做功時間長的物體功率一定小C．完成相同的功，做功時間短的物體功率一定大D．做功越多，做功時間越長的物體功率一定大【點撥】功率的大小是由完成的功和所用的時間共同決定的。選項A僅說明做功的多少，沒有說明做功的時間；選項B僅說明做功的時間，沒有說明做功的多少，因此選項A、B都不正確。根據功率的定義式P＝，在完成相同的功的前提下，做功時間越短，功率越大，可見選項C正確。對于選項D，由于無法確定做功的多少與所用的時間的比值，因此無法比較功率的大小，選項D也是錯誤的。【答案】專項二功率)C2．下列關于功率的說法，正確的是()A．功率越大，做功越多B．功率越大，做功越快C．功率越大，越省力D．功率越大，機械效率越大B【重點提示】自然界能的形式多種多樣，不同形式的能之間可以相互轉化。解決此類問題一定要先判斷原來物體具有什么能，后來物體具有什么能，這樣就容易判斷能量的轉化方向了?！纠?】(2014·嘉興)各種形式的能量都不是孤立的，它們可以在一定條件下發生轉化，且能量的轉化是有方向的。下面幾幅圖按能量轉化的順序，排列正確的是()A．①②③④B．②③④①C．②①③④D．①③④②【點撥】各種形式的能量都不是孤立的，它們可以在一定條件下發生轉化，且能量的轉化是有方向的，地球上所有能量直接或間接來自于太陽能，所以上面幾幅圖能量的轉化順序為：太陽—樹林—燃煤電廠—空調?！敬鸢浮繉ｍ椚芰康霓D化)C3．如圖所示是一位同學正在體育課中進行實心球投擲訓練，投出的實心球在上升過程中()A．動能不變，重力勢能增加B．重力勢能不變，動能增加C．動能轉化為重力勢能D．重力勢能轉化為動能C【例1】小鷺想探究彈性勢能的大小與哪些因素有關，她利用一段彈簧、光滑軌道、物塊A和B等器材進行實驗。如圖所示，用物塊將彈簧壓縮到一定程度后釋放，物塊沿軌道向左滑行，最高可沖到光滑斜面虛框處。(1)實驗時可通過觀察同一滑塊_________________來判斷彈性勢能的大小。(2)比較圖甲、乙兩個實驗可以初步得出，彈簧的彈性形變越大，具有的彈性勢能就_______。(3)若物塊沖上斜面的最大高度ha＝hc＜hb，彈性形變的大小la＜lb＝lc，則物塊達到最高處所具有的重力勢能Ea、Eb、Ec的大小關系是_______。

探究影響動能、勢能大小的因素)【點撥】(1)實驗時可通過觀察同一滑塊沖上斜面的高度來判斷彈性勢能的大??；(2)比較甲與乙兩個實驗可知，彈簧的形變量la＜lb，物塊沖上斜面的高度ha＜hb，同一滑塊沖上斜面的高度越大，彈簧的彈性勢能越大，由此可見：彈簧的彈性形變越大，具有的彈性勢能就越大；(3)彈簧的形變量越大，彈簧的彈性勢能越大，最終物塊在最高處時所具有的重力勢能越大，因為la＜lb＝lc，所以Ea＜Eb＝Ec?！敬鸢浮?1)沖上斜面的高度(2)越大(3)Ea＜Eb＝Ec【例2】(2014·臺州)利用如圖裝置進行“探究動能大小的影響因素”實驗。用兩根細繩將小球懸掛起來，拉起小球，當細繩與豎直方向成θ角后松手，小球撞擊水平木板上的木塊，記下木塊移動的距離s。改變角度θ的大小，重復實驗。(1)利用如圖兩根細繩懸掛小球，而不用一根細繩，其好處是________________________________________________________________________。(2)本實驗探究的問題是物體的動能大小與________的關系。(3)利用上述實驗，同時還可以探究的問題是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【點撥】(1)若用一根細繩，小球的擺動方向會不穩定，利用如圖兩根細繩懸掛小球，便于控制小球的撞擊方向，便于碰準木塊；(2)實驗中小球一定，小球擺動的角度不同，撞擊木塊時的速度不同，所以本實驗探究的問題是物體的動能大小與速度的關系；(3)細繩與豎直方向成的θ角不同，則下落的高度不同，通過對木塊做功的多少，可以判斷小球重力勢能的大小，所以該實驗可以探究重力勢能大小與高度的關系?！敬鸢浮?1)便于控制小球的撞擊方向(或便于撞準木塊等)(2)速度(3)物體重力勢能大小與高度有什么關系(或物體重力勢能大小與高度的關系)1．在探究彈性勢能的大小跟哪些因素有關時，小明提出了如下猜想：猜想一：彈性勢能的大小與彈簧被壓縮的程度有關；猜想二：彈性勢能的大小與彈簧的材料有關。為此，小明選用材料不同的兩根彈簧A和B(長度和粗細相同)，小球、木塊和長刻度尺各一個，設計了如圖所示的實驗裝置進行探究。實驗中，木塊起始位置相同，最后得出以下實驗記錄表。實驗次數使用的彈簧被壓縮后彈簧的長度/cm木塊移動的距離①彈簧A5s1②彈簧A8s2③彈簧B5s3④彈簧B8s4(1)由于彈性勢能的大小不便用儀器測量，本實驗把彈性勢能的大小轉換為測量木塊移動的距離，這種研究方法叫轉換法。下列實驗中用到此方法的是___(填序號)。①探究“杠桿的平衡條件”②探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”(2)請將探究猜想一的方案補充完整。①將彈簧A、小球、木塊按如圖所示安裝好；②壓縮彈簧，使其長度為5cm。放手后，小球被彈出，推動木塊移動了一段距離s1；③壓縮彈簧，使其長度為___cm。放手后，小球被彈出，推動木塊移動____；④比較分析實驗數據______，得出結論。(3)彈簧將小球彈開的過程中，是彈簧的彈性勢能轉化成小球的___能。(4)為了探究猜想二，可選用實驗次數②和___的數據進行比較分析，若______，說明彈性勢能的大小與彈簧的材料有關。②8s2s1和s2動④s2≠s4【常見誤區】1．功、功率、機械效率混淆不清，誤認為做功越多，功率越大；機械效率越高，功率越大。2．能量的相互轉化的形式多種多樣，在分析問題時，易漏掉其中某一種能量?！纠?】在一次參觀中，外地游客丁先生從渠江公園乘電梯到思源廣場，在電梯勻速上升的過程中，丁先生的()

A．重力勢能不斷增大B．動能不斷增大C．機械能保持不變D．動能轉化為重力勢能【點撥】電梯勻速上升時，丁先生的動能不變，重力勢能增大，機械能增大，這一過程是電能轉化為機械能，因此只有選項A正確。【答案】A2．下列說法正確的是()A．機械效率越高的機械做功越快B．機械效率越高的機械做功越多C．功率越大的機械做功越快D．功率越大的機械做功越多C考點跟蹤突破20第二單元配合物的形成和應用課程標準導航1.了解人類對配合物結構認識的歷史。2.知道簡單配合物的基本組成和形成條件。3.掌握配合物的結構與性質之間的關系。4.認識配合物在生產生活和科學研究方面的廣泛應用。新知初探自學導引自主學習(2)配位鍵：共用電子對由一個原子單方向提供而跟另一個原子共用的共價鍵叫配位鍵。配位鍵可用A→B形式表示，A是_________________的原子，叫做電子對給予體，B是____________________的原子叫接受體。(3)形成配位鍵的條件提供孤電子對接受孤電子對①有能夠提供_______________的原子，如______________等。②另一原子具有能夠接受__________的空軌道，如___________________________等。孤電子對N、O、F孤電子對Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋想一想1.在水溶液中，Cu2＋與氨分子是如何結合成［Cu(NH3)4］2＋的呢？2.配位化合物(1)寫出向CuSO4溶液中滴加氨水，得到深藍色溶液整個過程的反應離子方程式。____________________________________;___________________________________________________________________________.Cu(OH)2+4NH3·H2O===［Cu(NH3)4］2++2OH-+4H2O(2)［Cu(NH3)4］SO4的名稱為_______________________,它的外界為__________，內界為________________，中心原子為______，配位體為_______分子，配位數為_______。(3)配合物的同分異構體：含有兩種或兩種以上配位體的配合物，若配位體在____________________不同，就能形成不同幾何構型的配合物，如Pt(NH3)2Cl2存在______和______兩種異構體。硫酸四氨合銅［Cu(NH3)4］2＋Cu2+NH34空間的排列方式順式反式想一想2.順式Pt(NH3)2Cl2和反式Pt(NH3)2Cl2的化學式相同，它們的性質也相似嗎？提示：不同，由于結構不同，所以其化學性質不相同。二、配合物的應用1.在實驗研究中，人們常用形成配合物的方法來檢驗__________、分離物質、定量測定物質的組成。(1)向AgNO3溶液中逐滴加入氨水的現象為:_________________________________。產生的配合物是____________________。金屬離子先生成沉淀，然后沉淀再溶解［Ag(NH3)2］OH(2)向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液的現象：____________________________。產生的配合物是______________。2.在生產中，配合物被廣泛用于________、______、___________、___________領域。3.生命體中的許多金屬元素都以配合物形式存在。4.配合物在醫療方面應用也很廣泛。5.模擬生物固氮也與配合物有關。有血紅色溶液出現Fe(SCN)3染色電鍍硬水軟化金屬冶煉自主體驗1.配合物［Zn(NH3)4］Cl2的中心原子的配位數是()A.2 B.3C.4 D.5解析：選C。配合物［Zn(NH3)4］Cl2的中心原子是Zn2＋，配位體是NH3，配位數是4。2.下列不能形成配位鍵的組合是()A.Ag＋、NH3 B.H2O、H＋C.Co3＋、CO D.Ag＋、H+解析：選D。配位鍵的形成條件必須是一方能提供孤電子對，另一方能提供空軌道，A、B、C三項中，Ag＋、H＋、Co3＋能提供空軌道，NH3、H2O、CO能提供孤電子對,所以能形成配位鍵，而D項Ag＋與H＋都只能提供空軌道，而無法提供孤電子對,所以不能形成配位鍵。3.下列不屬于配離子的是()A.［Ag(NH3)2］＋ B.［Cu(CN)4］2－C.［Fe(SCN)6］3－ D.MnO－4解析：選D。MnO－4無配位原子。4.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()A.［Co(NH3)4Cl2］Cl B.［Co(NH3)3Cl3］C.［Co(NH3)6］Cl3 D.［Co(NH3)5Cl］Cl2解析：選B。在配合物中，內界以配位鍵結合很牢固，難以在溶液中電離；內界和外界之間以離子鍵相結合，在溶液中能夠完全電離。不難看出A、C、D三項中配合物在水中均電離產生Cl-，而B項無外界離子，不能電離。要點突破講練互動探究導引1指出配合物[Pt(NH3)4Cl2]Cl2的配離子、中心離子、配位體、配位數及配位原子。提示：配離子指配合物的內界，中心原子指提供空軌道的原子或離子，要點一配合物的組成和結構配位體指提供孤電子對的分子或離子，配位數是配位體的總個數，配位原子指配位體中提供孤電子對的原子。配合物[Pt(NH3)4Cl2]Cl2的配離子為[Pt(NH3)4Cl2]2＋,中心原子是Pt4＋，配位體是NH3、Cl－，配位數為6，配位原子為N和Cl。探究導引2配離子[Ag(NH3)2]＋是如何形成的？提示：配離子[Ag(NH3)2]＋是由Ag＋和NH3分子反應生成的，由于Ag＋空的5s軌道和5p軌道形成sp雜化軌道，接受2個NH3分子提供的孤電子對，形成直線形的[Ag(NH3)2]＋，該過程圖示如下。

要點歸納1.配合物的組成內界：中心體(原子或離子)與配位體，以配位鍵成鍵。外界：與內界電荷平衡的相反離子。有些配合物不存在外界，如[PtCl2(NH3)2]、[CoCl3(NH3)3]等。另外，有些配合物是由中心原子與配位體構成，如[Ni(CO)4]、[Fe(CO)5]等。2.配合物的結構配位數雜化軌道類型空間構型結構示意圖實例2sp直線形[Ag(NH3)2]＋[Cu(NH3)2]＋配位數雜化軌道類型空間構型結構示意圖實例4sp3正四面體形[Zn(NH3)4]2＋[ZnCl4]2－dsp2(sp2d)平面正方形[Ni(CN)4]2－[Cu(NH3)4]2＋6sp3d2(d2sp3)正八面體[AlF6]3－[Co(NH3)6]3＋即時應用1.化學家維多克·格利雅因發明了格氏試劑(RMgX)而榮獲諾貝爾化學獎。RMgX是金屬鎂和鹵代烴反應的產物，它在醚的稀溶液中以單體形式存在，并與二分子醚絡合，在濃溶液中以二聚體存在，結構如下圖：上述2種結構中均存在配位鍵，把你認為是配位鍵的用“→”在結構圖中標出。解析:配位鍵是由孤電子對與空軌道形成的,Mg最外層有兩個電子，可以與R、X形成離子鍵，而O原子中存在孤電子對，所以兩個O(C2H5)2可以與Mg形成配位鍵。在二聚體中，同理，一個Mg與R、X相連，則另外一個X和O(C2H5)2，則與Mg形成配位鍵。答案：要點二配合物的性質探究導引現有兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2，一種為橙黃色，另一種為紫紅色。請設計實驗方案將這兩種配合物區別開來。提示：在[Co(NH3)6]Cl3中Co3＋與6個NH3分子配合成[Co(NH3)6]3＋，3個Cl－都是外界離子。而[Co(NH3)5Cl]Cl2中Co3＋與5個NH3分子和1個Cl－配合成[Co(NH3)5Cl]2＋,只有兩個Cl－是外界離子。由于配合物中內界以配位鍵結合很牢固，難以在溶液中電離，而內界和外界之間以離子鍵結合，在溶液中能夠完全電離。不難看出，相同質量的兩種晶體在溶液中能夠電離出的Cl－數是不同的，我們可以利用這一點進行鑒別。要點歸納1.配合物的顏色：當簡單離子形成配合物時,其性質往往有很大的差異，顏色發生改變就是一種常見的現象，多數配離子都有顏色，如[Fe(SCN)6]3－為血紅色、[Cu(NH3)4]2＋為深藍色、[Cu(H2O)4]2＋為藍色、[CuCl4]2－為黃色、[Fe(C6H6O)6]3－為紫色等等。我們根據顏色的變化就可以判斷配離子是否生成，如Fe3＋離子與SCN－離子在溶液中可生成配位數為1～6的硫氰合鐵(Ⅲ)配離子，這種配離子的顏色是血紅色的，反應如下：Fe3＋＋nSCN－====[Fe(SCN)n]3－n，實驗室通常用這一方法檢驗鐵離子的存在。2.配合物的溶解性:有的配合物易溶于水，如[Ag(NH3)2]OH、[Cu(NH3)4]SO4、Fe(SCN)3等。利用配合物的這一性質，可將一些難溶于水的物質如AgOH、AgCl、Cu(OH)2等溶解在氨水中形成配合物。如在照相底片的定影過程中，未曝光的AgBr常用硫代硫酸鈉(Na2S2O3)溶解，反應的化學方程式為：AgBr＋2Na2S2O3====Na3[Ag(S2O3)2]＋NaBr。金和鉑之所以能溶于王水中，也是與生成配合物的溶解性有關，反應式為：Au＋HNO3＋4HCl====H[AuCl4]＋NO↑＋2H2O，3Pt＋4HNO3＋18HCl====3H2[PtCl6]＋4NO↑＋8H2O。配合物的顏色和溶解性還與配合物的空間結構有關，如順式[Pt(NH3)2Cl2]和反式[Pt(NH3)2Cl2]的溶解性和顏色等性質有一定的差異，其中順式[Pt(NH3)2Cl2]為極性分子,根據相似相溶原理,它在水中的溶解度較大,具體情況見前面的表格。3.配合物的穩定性：配合物具有一定的穩定性，配合物中的配位鍵越強,配合物越穩定.當作為中心原子的金屬離子相同時，配合物的穩定性與配位體的性質有關。例如，血紅素中的Fe2＋與CO分子形成的配位鍵比Fe2＋與O2分子形成的配位鍵強，因此血紅素中的Fe2＋與CO分子結合后，就很難再與O2分子結合，血紅素就失去了輸送氧氣的功能，從而導致人體CO中毒。即時應用2.配合物CrCl3·6H2O的中心原子Cr3＋的配位數為6，H2O和Cl－均可作配位體，H2O、Cl－和Cr3＋有三種不同的連接方式，形成三種物質：一種呈紫羅蘭色、一種呈暗綠色、一種呈亮綠色