内容正文:
配合物与超分子
安徽·滁州 蒋华新
课题
22 一月 2024
人教版2019 选择性必修2
第四节 配合物与超分子
第三章 晶体结构与性质
第三章 晶体结构与性质
第一节 物质的聚集状态与晶体的常识
第二节 分子晶体与共价晶体
第三节 金属晶体与离子晶体
第四节 配合物与超分子
2019人教版选择性必修2
1、配合物
2、超分子和简单配合物的形成
第四节 配合物与超分子
北大校园
物质的颜色与结构
化学与生活
血红蛋白
叶绿素
思考1、这些有色物质具有怎样的结构呢?
配合物与超分子
第一课时
配合物
走进《选择性必修2》,探索结构世界的奥秘,从学习配合物与超分子开始!
CuSO4 CuSO4·5H2O
思考与交流
思考2、观察下列两种物质颜色有什么不同?
讨论1、无水的CuSO4固体是白色晶体,但CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的,为什么呢?
白色晶体 蓝色晶体
实验3-2
(课本P95)
将表中固体样品的试管中,分别加入足量的水,观察实验现象并填写下表
CuSO4白色、CuCl2·2H2O绿色、CuBr2深褐色、NaCl白色、K2SO4白色、KBr白色;Cu2+呈天蓝色;SO42-、Cl-、Br-、Na+、K+无色。
图3-36 (P95):几种固体及其溶液的颜色
实验现象:
新课
New class
一、配合物
配合物
探究1、铜离子在水溶液中的颜色
CuCl2·2H2O
无水CuCl2呈棕黄色,与空气接触的氯化铜固体为CuCl2·2H2O晶体呈绿色。
CuCl2呈棕黄色
铜离子在水溶液中的颜色
②CuCl2·2H2O
天蓝色
天蓝色
天蓝色
无色
无色
无色
天蓝色与SO42-、Cl-、Br-、Na+、K+无关,只与和Cu2+有关。天蓝色还和H2O有关。
SO42-
Cu2+
Cl-
Cu2+
Br-
Cu2+
Cl-
Na+
SO42-
K+
Br-
K+
实验原理:
实验结论:
配合物
图3-36 (P95):几种固体及其溶液的颜色
填表 (课本P95)
Cu2+呈天蓝色,其他离子均为无色。
Cu2+呈天蓝色;SO42-、Cl-、Br-、Na+、K+均无色。
H+
H2O
H3O+
H2O
Cu2+
提供孤电子对
提供空轨道
配位键
+
+
思考与交流
[Cu(H2O)4]2+
讨论1、依据电子式,讨论H2O与H+是如何形成H3O+的?
讨论2、类比H3O+推测[Cu(H2O)4]2+的形成。
实验证明,呈蓝色的物质是水合铜离子,可表示为[Cu(H2O)4]2+
[Cu(H2O)4]2+的结构
H3O+的结构
思考2、Cu2+与H2O是如何结合在一起的呢?
思考与交流
H2O
Cu
H2O
H2O
OH2
2+
O
H
H
H
:
+
思考3、Cu2+与H2O是如何结合成[Cu(H2O)4]2+的呢?
实验启示:
在四水合铜离子中,铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予铜离子,铜离子接受水分子的孤电子对形成的。即配位键
配位键
提供孤电子对
接受孤电子对
[Cu(H2O)4]2+模型
[Cu(H2O)4]2+叫做四水合铜离子
H2O
Cu
H2O
H2O
OH2
2+
[Cu(H2O)4]2+的结构
配合物
(1)配位键的特征
①中心原子(或离子):提供空轨道的原子或离子称为中心原子或离子。
②配位体:提供孤电子对的原子对应的分子或离子称为配体或配位体。
如[Cu(H2O)4]2+:Cu2+是中心离子,H2O是配体
1、配位键
成键原子或离子一方提供空轨道,另一方提供孤电子对而形成的,这类“电子对给予—接受”键被称为配位键。
③配位数:直接同中心原子(离子)配位的分子或离子的数目叫中心原子(离子)的配位数。
配合物
③配位键的方向性和饱和性:配位键是一种特殊的共价键,同样具有饱和性和方向性。
如Ag+形成2个配位键;Cu2+形成4个配位键
一般地,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Cu2+形成4个配位键
配合物
(1)配位键的特征
[Cu(H2O)4]2+
[Cu(NH3)4]2+
③配位键的键型:配位键是共价单键,属于σ键
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。
(2)配位键的形成条件
中心原子或离子要有空轨道,配体中的原子要有孤电子对。
如含有孤电子对的分子有NH3、H2O、HF、CO等;离子有Cl-、OH-、CN-、SCN-等。
即一方能提供孤电子对,另一方能提供空轨道
配合物
②空轨道:没有填充电子的轨道