第三章 第四节配合物与超分子-【正禾一本通】2023-2024学年新教材高二化学选择性必修2 同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019）

第四节　配合物与超分子　►对应学生用书P71 课程标准解读 核心素养解读 1. 知道配位键的概念，认识简单配位化合物的成键特征，了解配位化合物的存在及应用。 2．了解超分子的概念及其特征，通过不同聚集状态的物质的重要应用，认识化学技术和社会之间的相互关系 1.结合配合物理论与物质性质的关系，能论证证据推理与模型建立及其发展之间的关系。培养“证据推理与模型认知”的核心素养。 2．通过物质的结构特点及物质的存在形式，探析物质结构对性质的影响。培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养 　高效导学第一步　预习新知，落实必备知识 　　　　　　　　　　　　　　　　 【教材基点梳理】 一、配合物 1．配位键 (1)概念：成键原子一方提供孤电子对，另一方提供空轨道形成的“电子对给予—接受”键，是一类特殊的共价键。 2．配位化合物 (1)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)以配位键结合形成的化合物，简称配合物。 (2)配合物的形成举例 实验 操作 实验 现象 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[Cu(NH3)4]SO4·H2O 溶液 变红色 先产生白色沉淀，滴加氨水后白色沉淀消失，得到澄清的无色溶液 有关 离子 方程 式 Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH、Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4](OH)2 Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3 Ag＋＋Cl－===AgCl↓、AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)__2]Cl [总结]上述实验现象产生的原因主要是配离子的形成。以[Cu(NH3)4]2＋为例，NH3分子中氮原子的孤电子对进入Cu2＋的空轨道，Cu2＋与NH3分子中的氮原子通过共用氮原子提供的孤电子对形成配位键。配离子[Cu(NH3)4]2＋可表示为。 (3)配合物的组成 配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如图所示： ①中心离子(原子)：提供空轨道接受孤电子对的离子(原子)。 ②配体：提供孤电子对的离子或分子。配体中直接同中心离子(原子)配位的原子称为配位原子，配位原子必须是含有孤电子对的原子。 ③配位数：直接与中心离子形成的配位键的数目。 二、超分子 1．定义 超分子是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。 [注意]超分子定义中的分子是广义的，包括离子。 2．应用 (1)分离C60和C70 ①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； ②加入甲苯溶剂，甲苯将C70溶解，经过滤后分离出C70； ③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。 (2)冠醚识别碱金属离子 冠醚分子中有大小不同的空穴适配不同大小的碱金属离子，从而形成冠醚—碱金属离子超分子。 3．特征：分子识别和自组装。 【基础正误辨析】 1．形成配位键的条件是一方有空轨道，另一方有孤电子对(√) 2．超分子的性质与组成超分子的单个分子的性质相同(×) 3．配位键的形成条件与共价键完全一致(×) 4．普鲁士蓝{Fe4[Fe(CN)6]3}中含有离子键和配位键(√) 5．一个配体只能形成一个配位键(×) 　高效导学第二步　课堂探究，培优关键能力 　　　　　　　　　　　　　　　　 【要点培优】 1．配位键的形成条件 (1)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X－(卤素离子)、OH－、CN－、SCN－等。 (2)成键原子另一方能提供空轨道。如H＋、Al3＋及过渡金属的原子或离子(Fe、Ni、Fe3＋、Ag＋、Zn2＋等)。 (3)配位键同样具有饱和性和方向性。一般来说，多数过渡金属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。 2．配位键的表示方法 用箭头“―→”来表示孤电子对的共用情况，其中箭头由提供孤电子对的配位体指向提供空轨道的中心离子。 ―→ 例如H3O＋的结构式：；NH的结构式：。 3．配位键与共价键的关系 (1)形成过程不同：配位键实质上是一种特殊的共价键，在配位键中一方提供孤电子对，另一方提供具有能够接受孤电子对的空轨道。普通共价键的共用电子对是由成键原子双方共同提供的。 (2)配位键与普通共价键的实质相同。它们都被成键原子双方共用，如在NH中有三个普通共价键、一个配位键，但四者是完全相同的。 (3)同普通共价键一样，配位键可以存在于分子中[如Ni(CO)4]，也可以存在于离子中(如NH)。 4．配合物溶于水的电离情况 配合物中外界离子能电离出来，而内界离子不能电离出来，通过实验及其数据可以确定内界和外界离子的个数，从