第3章 第4节 配合物与超分子(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学选择性必修2（人教版2019）

第四节|配合物与超分子 (一)配合物 配位键 由一个原子单方面提供孤电子对，而另一个原子提供空轨道接受孤电子对形成的共价键，这类“电子对给予—接受”键被称为配位键，是一类特殊的共价键 [微点拨] 配位键是一种特殊的共价键。配位键中的共用电子对是由成键单方提供的，而其他的共价键的共用电子对是由成键双方共同提供的。 [微思考] 配制银氨溶液时，向AgNO3溶液中滴加氨水，先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，为什么？ 提示：氨水滴入AgNO3溶液中，会形成AgOH白色沉淀，继续滴加氨水时，NH3分子与Ag＋形成[Ag(NH3)2]＋配离子，配离子很稳定，会使AgOH逐渐溶解。 配位化合物 定义 金属离子或原子(称为中心离子或原子)与某些分子或离子(称为配体或配位体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物。简称配合物 形成举例 实验操作 实验现象 有关离子方程式或原因分析 滴加氨水后，试管中首先出现蓝色沉淀，氨水过量后沉淀逐渐溶解，滴加乙醇后析出深蓝色晶体 Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－[Cu(NH3)4]2＋＋SO＋H2O [Cu(NH3)4]SO4·H2O↓ 溶液颜色变红 Fe3＋与SCN－可形成红色配离子 (二)超分子 概念 由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体 [微提醒] 超分子定义中的分子是广义的，包括离子。超分子内部分子之间通过非共价键相结合。包括氢键、静电作用、疏水作用以及一些分子与金属离子形成的弱配位键等。 超分子的应用 ①分离C60和C70：将C60和C70的混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中，得到超分子“杯酚”C60和C70；加入甲苯溶剂，甲苯将C70溶解，经过滤后分离出C70；再向不溶物中加入氯仿，氯仿溶解“杯酚”而将不溶解的C60释放出来并沉淀，从而将C60和C70分离开来。 ②冠醚识别碱金属离子：冠醚分子中有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子，而形成冠醚—碱金属离子超分子 特征 分子识别和自组装 　　　　　　　　　　　　　　　　 [新知探究] 配位键与配合物 [探究与创新能力] [探究活动] [实验1]　将下图中的六种固体物质溶于足量的水中，观察实验现象。 [实验2]　 实验操作 实验装置 实验现象 ①向盛有4 mL 0.1 mol·L－1 CuSO4溶液的试管里滴加几滴1 mol·L－1氨水 得到蓝色沉淀 ②向实验①的试管中继续添加氨水并振荡试管 沉淀逐渐溶解，得深蓝色溶液 ③再向实验②的试管中加入8 mL 95%乙醇(极性较小的溶剂)，并用玻璃棒摩擦试管壁 析出深蓝色晶体 1．实验1中的溶液中，哪些溶液呈蓝色？ 提示：CuSO4溶液、CuCl2溶液、CuBr2溶液呈蓝色。 2．实验1中说明哪些离子没有颜色？什么离子呈蓝色？ 提示：该实验说明Na＋、K＋、SO、Cl－、Br－均没有颜色。水合铜离子呈蓝色。 3．分析发现，上述实验中呈蓝色的物质是四水合铜离子。你知道它是怎样形成的吗？ 提示：四水合铜离子中，水分子中提供孤电子对给予铜离子，铜离子接受水分子的孤电子对而形成配合物[Cu(H2O)4]2＋。 4．共价键有饱和性，但NH3为什么仍能与H＋结合生成NH呢？ 提示：NH3有孤电子对，H＋有空轨道，NH3中的孤电子对进入H＋的空轨道，两者共用形成化学键。 5．实验2中得到的蓝色沉淀的化学成分是什么？写出反应的离子方程式。 提示：试管中得到的蓝色沉淀是氢氧化铜；反应的离子方程式为Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH。 6．实验2中蓝色沉淀溶解的原因是什么？写出反应的离子方程式。 提示：Cu(OH)2能溶于氨水生成深蓝色的[Cu(NH3)4]2＋，反应的离子方程式为Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－。 7．加入乙醇后得到的深蓝色晶体的化学成分是什么？用方程式表示这一反应过程。 提示：深蓝色晶体是[Cu(NH3)4]SO4·H2O；[Cu(NH3)4]2＋＋SO＋H2O乙醇,[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓。 8．NH3和BF3可以通过配位键形成NH3·BF3，试分析提供孤电子对、空轨道的分别是哪种原子？你能写出NH3·BF3的结构式吗？ 提示：N原子提供孤电子对，B原子提供空轨道，NH3·BF3的结构式可表示为。 [生成认知] 1．配位键的形成条件 成键原子一方能提供孤电子对 如分子有NH3、H2O、HF、CO等；离子有Cl－、OH－、CN－、SCN－等 成键原子另一方能提供空轨道 如H＋、Al3＋、