第三章 第四节　配合物与超分子-【优化探究】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修2同步导学案配套教参（人教版，单选）

第四节　配合物与超分子 [核心素养发展目标]　1.能从微观角度理解配位键的形成条件和表示方法，能判断常见的配合物。2.能利用配合物的性质去推测配合物的组成，从而形成“结构决定性质”的认知模型。3.了解超分子的结构特点与性质。 　配位键和配合物 授课提示：对应学生用书第92页 认真阅读教材，学会快速提取信息，提升化学学科阅读理解能力。 配位键和配合物 1．配位键 (1)概念：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而形成的化学键，即“电子对给予—接受”键。 (2)表示方法：配位键常用A→B表示，其中A是提供孤电子对的原子，叫电子给予体，B是接受孤电子对的原子，叫电子接受体。 如：H3O＋的结构式为；NH的结构式为。 (3)形成条件：形成配位键的一方(如A)是能够提供孤电子对的原子，另一方(如B)是具有能够接受孤电子对的空轨道的原子。 ①孤电子对：分子或离子中，没有跟其他原子共用的电子对就是孤电子对。如分子中中心原子分别有1、2、3个孤电子对。含有孤电子对的粒子：分子如CO、NH3、H2O等，离子如Cl－、CN－、NO等。 ②含有空轨道的粒子：过渡金属的原子或离子。一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目基本上是固定的，如Ag＋形成2个配位键，Cu2+形成4个配位键等。 2．配合物 (1)概念：通常把金属离子或原子(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。如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH等均为配合物。 (2)组成：配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如图所示： ①中心原子：提供空轨道接受孤电子对的原子。中心原子一般都是带正电荷的阳离子(又叫中心离子)，最常见的有过渡金属离子：Fe3+、Ag＋、Cu2+、Zn2+等。 ②配体：提供孤电子对的阴离子或分子，如Cl－、NH3、H2O等。配体中直接同中心原子配位的原子叫做配位原子。配位原子必须是含有孤电子对的原子，如NH3中的N原子，H2O中的O原子等。 ③配位数：直接与中心原子形成的配位键的数目。如[Fe(CN)6]4-中Fe2+的配位数为6。 (3)常见配合物的形成实验 实验操作 实验现象 有关离子方程式 滴加氨水，试管中首先出现蓝色沉淀，氨水过量沉淀逐渐溶解，得到深蓝色的透明溶液，滴加乙醇，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↓ 溶液变为红色 Fe3+＋3SCN－⥫⥬Fe(SCN)3 滴加AgNO3溶液，试管中出现白色沉淀，再滴加氨水，沉淀溶解，溶液呈无色 Ag＋＋Cl－===AgCl↓、AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－ 思考并判断下列说法是否正确，加深对本任务中概念或原理的认识，消除对本任务内容的错误理解。 1．配位键从轨道重叠的角度来看属于σ共价键。(√) 2．形成配合物必须有提供孤电子对的配位原子和有空轨道的中心原子，缺一不可。(√) 3．有配位键的化合物一定是配合物。(×) 4．配位原子的电负性越小，越容易配位，形成的配位键也越强。(√) 授课提示：对应学生用书第93页 　认识配位键及配位化合物 问题1　在血液中，氧气的输送是由血红蛋白来完成的。那么，氧气和血红蛋白是怎样结合的呢？载氧前，血红蛋白中Fe2+与卟啉环中的四个氮原子和蛋白质链上咪唑环上的氮原子均通过配位键相连。此时，Fe2+没有嵌入卟啉环平面，而是位于其上方约0.08 nm处[图2(a)]。载氧后，氧分子通过配位键与Fe2+连接，使Fe2+滑入卟啉环中[图2(b)]。 图1　血红蛋白中的配位键 图2　载氧前与载氧后血红蛋白中Fe2+的配位情况 分析上述内容，完成下列问题： (1)血红蛋白中的中心原子是________，配位原子是________，铁的配位数是________，氧合血红蛋白中配位原子是________，配位数是________。 (2)人吸入高浓度的CO气体后，配位原子的变化是________，能发生如此变化的原因是________。 提示：(1)Fe　N　5　N、O　6 (2)氧原子变成碳原子　 碳原子的电负性比氧原子的电负性小 　问题2　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。 问题3　配合物[Cu(NH3)4]SO4中含有的化学键类型有哪些？ 提示：[Cu(NH3)4]SO4中含有的化学键