专题4 分子空间结构与物质性质 章末小结与质量评价(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（苏教版2019）

(一)主干知识·系统整合　 一、分子构型与物质的性质 二、配合物的形成和应用 1.如何判断ABn型分子中A原子的杂化类型？ 提示：可以根据A原子的价层电子对数判断，价层电子对数为2，sp杂化；价层电子对数为3，sp2杂化；价层电子对数为4，sp3杂化。 2．AB3型分子一定为平面三角形吗？ 提示：不一定，也可能是三角锥形。 3．等电子体是指粒子中的电子数相等吗？ 提示：不是，是指价电子数相等。 4．含有极性键的分子一定是极性分子吗？ 提示：不一定。 5．非极性分子中一定含有非极性键吗？ 提示：不一定。 6．配合物中的中心原子一定是离子吗？ 提示：不一定，也可以是原子。 7．配合物中的配位数就是配位体的数目，这种说法对吗？ 提示：不对，配位数是指配位原子的个数。 8．配合物有4个配位体时，其空间结构一定是四面体吗？ 提示：不一定，也可能是平面四边形。 (二)课题探究·提升素养　 课题——以卟啉配合物及其相关元素研究配合物及有关分子的结构 已知配合物种类繁多，新的配合物由于纷繁复杂的有机化合物配位体而层出不穷，使得无机化合物的品种迅速增长。叶绿素、血红素和维生素B12都是配合物，它们的配位体大同小异，是一种称为卟啉的大环有机化合物，而中心离子分别是镁离子、亚铁离子和钴离子。 探究目标(一)　卟啉及其金属卟啉的结构与性质 卟啉(图a)是一类重要的有机配合物，其分子可以与某些较高价态的金属离子络合形成具有相当稳定结构的金属有机配合物，即金属卟啉(图b) 1．卟啉作为配位体，配位原子是什么？配位数是多少？ 提示：配位原子是N原子，配位数是4。 2．b图中的金属M离子，带有几个正电荷？ 提示：2个。 3．为什么金属卟啉配合物一般比较稳定？ 提示：配位体与中心离子形成六元环状配合物。 探究目标(二)　以叶绿素及相关元素探究 配位化合物的结构及性质 已知叶绿素的结构为(其中R为长链有机基团)： 1．该物质中含有的化学键类型有哪些？ 提示：极性键、非极性键、配位键。 2．若该化合物中含有配位键，配位原子是什么？中心原子是什么？ 提示：N原子与Mg2＋原子之间形成共价键，N原子提供孤电子对，所以N为配位原子， Mg2＋原子提供空轨道，所以Mg为中心原子。 3．乙二胺也能与Mg2＋、Cu2＋等金属离子形成稳定环状离子，其原因是什么？其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是哪种离子？ 提示：乙二胺的两个N提供孤电子对给金属离子形成配位键。由于半径Cu2＋>Mg2＋，Cu2＋的配位数比Mg2＋大，故乙二胺与Cu2＋形成的配合物更稳定。 4．已知Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物，结构分别为[CoBr(NH3)5]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br。已知Co3＋的配位数是6，为确定钴的配合物的结构，现对两种配合物进行了如下实验：在第一种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，产生白色沉淀，在第二种配合物的溶液中加BaCl2溶液时，则无明显现象。写出第一种配合物的结构的表示方式？第二种配合物的结构的表示方式？若在第二种配合物的溶液中滴加AgNO3溶液，则产生的现象如何？ 提示：由[CoBr(NH3)5]SO4的结构可知，硫酸根离子为配合物的外界，在水溶液中以离子形式存在，所以会与钡离子结合生成白色沉淀，若加入BaCl2溶液时无明显现象，说明硫酸根离子在内界，所以配合物的结构为[Co(SO4)(NH3)5]Br；溴离子为配合物的外界，在水溶液中以离子形式存在，若加入AgNO3溶液，会产生淡黄色沉淀溴化银。 探究目标(三)　以血红素为载体探究物质结构与性质 已知血红素的结构为 1．该分子中碳原子的杂化方式类型是什么？ 提示：饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，形成双键的碳原子的杂化方式为sp2杂化。 2．向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液，溶液变成血红色。该反应在有的教材中用方程式FeCl3＋3KSCN===Fe(SCN)3＋3KCl表示。经研究表明，Fe(SCN)3 是配合物， Fe3＋与SCN－不仅能以1∶3的个数比配合，还可以其他个数比配合。 ①若Fe3＋与SCN－以个数比1∶5配合，则FeCl3与KSCN在溶液中发生反应的化学方程式如何书写？ 提示：FeCl3＋5KSCN===K2[Fe(SCN)5]＋3KCl。 ②尝试写出SCN－的一种等电子体。 提示：CS2、CO2 、COS等。 3．二茂铁[(C5H5)2Fe]的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究的新领域。已知二茂铁熔点是173 ℃(在100 ℃时开始升华)，沸点是249 ℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。已知：环戊二烯的结构式为 ，则其中有几个碳原子采取sp2杂化？所有的