第三章 第四节 配合物与超分子(课件PPT)-【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 双选）

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 ，而另一个原子提供空轨道接受 形成的共价键，这类“ ”键被称为配位键，是一类特殊的共价键 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 结合形成的化合物称为配位化合物。简称配合物 孤电子对 孤电子对 电子对给予—接受 配位键 蓝色 沉淀 深蓝色晶体 变红 续表 [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。 续表 (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 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 溶解，经过滤后分离出 ；再向不溶物中加入氯仿，氯仿溶解“ ”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 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 _________和自组装 C70 C70 杯酚 空穴 分子识别 [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。 续表 [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？ 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＋。 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。 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－。 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？ [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＋、B及过渡金属元素的原子或离子 配位键同样具有饱和性和方向性 一般来说，多数过渡金属元素的原子或离子形成配位键的数目是基本不变的，如Ag＋形成2个配位键；Cu2＋形成4个配位键等 3．配合物的组成 配合物由中心原子或离子(提供空轨道)和配(位)体(提供孤电子对) 组成，分成内界和外界。如[Cu(NH3)4]SO4可表示为如图所示。 中心原子或离子 配合物的中心离子一般都是带正电的阳离子，过渡金属离子最常见 配体 配体可以是阴离子，如X－(卤素离子)、OH－、SCN－、CN－等；也可以是中性分子，如H2O、NH3、CO等 配位 原子 是指配体中直接同中心离子(或原子)配合的原子，如NH3中的N原子、H2O中的O原子 配位数 直接同中心离子(或原子)配位的原子的数目叫中心离子(或原子)的配位数，如[Cu(NH3)4]2＋的配位数为4 [注意]　配合物的组成中有的配合物没有