3.4 配合物与超分子-【化学一起课件】高中化学选择性必修2同步课件PPT（人教版2019）

选择性必修二 高中化学 第三章 晶体结构与性质 第四节 CRYSTAL STRUCTURE AND PROPERTIES - COMPLEXES AND SUPRAMOLECULES 知道配位键的特点，认识简单的配位化合物的成键特征，能举例说明某些配位化合物的典型性质、存在与应用。 认识配位键与共价键、离子键的异同，能运用配位键解释某些沉淀溶解、颜色变化等实验现象。 了解从原子、分子、超分子等不同尺度认识物质结构的意义，能举例说明超分子的特征。 【复习回顾】 【思考交流】 提出问题：CuSO4是白色的，CuSO4•5H2O是蓝色的。这是为什么？ 配合物与超分子 【任务1】认识简单配位化合物的成键特征 下表中的少量固体溶于足量的水，观察实验现象并记录。 【实验3-2】 固体 CuSO4 CuCl2 CuBr2 NaCl K2SO4 KBr 固体颜色 溶液颜色 结论 配合物与超分子 【任务1】认识简单配位化合物的成键特征 下表中的少量固体溶于足量的水，观察实验现象并记录。 【实验3-2】 固体 CuSO4 CuCl2 CuBr2 NaCl K2SO4 KBr 固体颜色 溶液颜色 结论 白色 天蓝色 绿色 天蓝色 深褐色 天蓝色 白色 无色 白色 无色 白色 无色 水溶液中的Cu2+主要以水合离子[Cu(H2O)4]2+存在，呈天蓝色； Na+，K+，Cl－,SO42- ,Br－均无色。 配合物与超分子 【复习回顾】 【思考交流】 提出问题：CuSO4是白色的，CuSO4•5H2O是蓝色的。这是为什么？ 无水CuSO4中，没有水合铜离子，因此为白色；CuSO4 • 5H2O中的蓝色实际上是水合 铜离子的颜色 配合物与超分子 【任务1】认识简单配位化合物的成键特征 【思考交流】 问题2：Cu2+与H2O结合显蓝色，它们是怎么结合的？ Q1：H2O中氧原子的杂化类型？水分子的VSEPR模型？水分子的空间结构？ Cu2+ + 4H2O = [Cu(H2O)4]2+ Q2：Cu2+的价层电子排布式和电子排布图？ H2O中氧原子的杂化类型：sp3杂化 水分子的空间结构：氧原子上有两对孤对电子，空间结构为V形 水分子的VSEPR模型：正四面体 Cu2+：3d9 ↓↑ ↓↑ ↓↑ ↓↑ ↑ 3d 配合物与超分子 【任务1】认识简单配位化合物的成键特征 Cu2+ + 4H2O = [Cu(H2O)4]2+ O H H （具有孤对电子） Cu2+ OH2 H2O H2O H2O 配位键 平面正方形 Cu2+：3d9 （具有空轨道） ↓↑ ↓↑ ↓↑ ↓↑ ↑ 3d 4s 4p 配合物与超分子 【任务1】认识简单配位化合物的成键特征 配位键 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，这类“电子给予-接受”键被称为配位键。以配位键结合形成的化合物称为配位化合物。 配 体 与中心原子（离子）结合的分子 配位原子 配体中提供孤电子对的原子 中心原子（离子） 位于配合物中心的金属原子（离子） 配位数 配合物中心原子（或离子）周围配位原子的个数 配合物与超分子 【任务1】认识简单配位化合物的成键特征 Cu OH2 H2O H2O H2O 2+ 配体：H2O 配位原子：O 配位键(特殊的共价键) 中心离子:Cu2+ [Cu(H2O)4]2+ 配位数:4 配合物的种类已超百万中，是一个庞大的化合物家族，在化学领域、生物领域等 都有广泛的应用 配离子：四水合铜离子 配合物与超分子 【忠诚打工人：红细胞】 血红蛋白结构 配合物与超分子 【任务2】了解更多的配合物 【实验3-3】 向盛有4 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液的试管里滴加几滴1 molL氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水并振荡试管，观察实验现象；再向试管中加入极性较小的溶剂(如加入8 mL 95%乙醇)，并用玻璃棒摩擦试管壁，观察实验现象。 配合物与超分子 [Cu(NH3)4]SO4 · H2O 【任务2】了解更多的配合物 现象及分析： 硫酸铜中加入氨水，有蓝色絮状沉淀生成 Cu2+ + 2NH3·H2O = Cu(OH)2↓ + 2NH4+ 继续加氨水，蓝色沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液 Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4](OH)2 加乙醇，有深蓝色晶体析出 配合物与超分子 【任务2】了解更多的配合物 【思考交流】 问题3：请分析深蓝色晶体中配离子的名称、中心离子、配体、配位原子、配位数分别是什么？ 配离子的名称：四氨合铜离子 Cu NH3 NH3 H3N NH3 SO4 中心离子：铜离子 配体：NH3 配位原子：N 配位数：4 配