3.4配合物与超分子 课件 -2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修2

第四节 配合物与超分子 第1课时 第三章 晶体结构与性质 1 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.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。 3.了解超分子概念，知道超分子代表物杯酚和冠醚的应用。 学习目标 情境引入 叶绿素 绿色植物生长过程中，起光合作用的是叶绿素，是一种含镁的配合物 生活中常见的配合物 血红素 人和动物血液中起着输送氧作用的血红素，是一种含有亚铁的配合物 情境引入 生活中常见的配合物 1.写出NH3的电子式。 N H H H 2.写出NH3与盐酸反应的离子方程式。 NH3＋H＋＝NH4＋ 　 写一写 3.用电子式表示NH3与H＋形成NH4＋的过程。 一、配位键的形成 依据反应 NH3 +H＋ =NH4 ＋ ，讨论NH3是如何与H＋形成NH4＋的？思考配位键的特点? 配位键 一、配位键的形成 提供孤电子对的原子与接受孤电子对的原子(或离子)之间形成的共价键 1.定义： 2.形成条件： 一方能提供孤电子对 另一方能提供空轨道 如分子有NH3、H2O、HF、CO等； 离子有Cl－、OH－、CN－、SCN－等。 如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等过渡金属的原子或离子。 一、配位键的形成 3.表示方法： A→B 或A—B 提供孤电子对 提供空轨道 4.特点： 配位键是一种特殊的共价键，配位键与共价键性质完全相同。配位键一般是共价单键，属于σ键。 如：NH4+的空间结构是正四面体形 与铵根类似，将氨气换成水分子 写出水合氢离子的电子式和结构式： 对点训练 无水CuSO4在实验室常用于检验水，这是为什么呢？ 思考与讨论 有了结晶水后颜色发生变化，是因为Cu2+还是SO42-的变化造成的呢？ 固体 CuSO4 CuCl2•2H2O CuBr2 NaCl K2SO4 KBr 哪些溶液呈天蓝色 实验说明什么离子呈天蓝色，什么离子没有颜色 下表中的少量固体溶于足量的水，观察实验现象并填写表格。 实验3-2 课本P95 【实验探究】探究离子在溶液中的颜色 实验3-2 课本P95 固体 CuSO4 CuCl2•2H2O CuBr2 NaCl K2SO4 KBr 哪些溶液呈天蓝色 实验说明什么离子呈天蓝色，什么离子没有颜色 √ √ √ × × × ①固态二价铜盐不一定显蓝色，Cu2+在水溶液中常显蓝色； ②SO42- 、Cl-、Br-没有颜色； 实验3-2 课本P95 下表中的少量固体溶于足量的水，观察实验现象并填写表格。 为什么无水CuSO4是白色的而CuSO4•5H2O是蓝色的？ 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。那么，Cu2+和H2O为什么会结合呢？是如何结合在一起的？ 思考与讨论 配位键 提供孤电子对 接受孤电子对 [Cu(H2O)4]2+ 二、配合物 二、配合物 1.定义： 2.组成： 由金属离子或原子与某些分子或离子以配位键结合形成的化合物，简称配合物。 对于配合物，外界在水溶液中易电离，但内界却难电离。 [Cu(H2O)4]SO4 中心离子 配体 配位数 内界 外界 对点训练 0.01mol氯化铬(CrCl3· 6H2O)在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.02mol AgCl沉淀。此氯化铬最可能是（ ） A．[Cr(H2O)6]Cl3 B．[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O C．[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O D．[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O B 配合物 内界 外界 中心粒子 配位体 配位数 [Ag(NH3)2]OH 氢氧化二氨合银 K3[Fe(CN)6] [Co(NH3)5Cl]Cl2 Ni(CO)4 请根据给出的配合物完成下表 [Ag(NH3)2]＋ OH- Ag+ NH3 2 [Fe(CN)6]3－ K＋ Fe3＋ CN－ 6 [Co(NH3)5Cl]2＋ Cl－ Co3＋ NH3、Cl－ 6 4 无 Ni CO Ni(CO)4 六氰合铁酸钾 四羰基镍 思考与讨论: ①配离子念法：配位数→配体名称→合→中心原子(离子)名称 ②配合物念法：类似酸、碱、盐(无氧酸盐为某化某，含氧酸盐为某酸某) 3.配合物的制备 二、配合物 硫氰化钾(KSCN)溶液 溶液变为血红色 FeCl3溶液 棕黄色 Fe3+ + 3 SCN- Fe(SCN)3 利用硫氰化铁配离子的颜色，可以鉴定溶液中存在Fe3+，又由于该离子的颜色极似血液，常用于电影特效和魔术表演。 加NaCl溶液 逐滴加氨水 AgNO3溶液 AgCl沉淀 沉淀消失，得澄清的无色溶液 3.配合物的制备 二、配合物 AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)2]Cl Ag＋＋Cl－===AgCl↓ 氢键是最强的分子间相互作用，很多分子可以通过氢键相互结合，形成具有固定组成的一个分子簇，这就是所谓的超分子。 核酸的双螺旋结构是靠 氢键来保持的 神奇的超分子，借助 分子间作用力形成复杂的组织结构 三、超分子 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。超分子定义中的分子是广义的，包括离子。 静电作用 范德华力 氢键 三、超分子 1.定义： 2.微粒间作用力——非共价键 （1） 分离 C60 和 C70 三、超分子 3.重要特征及其应用——分子识别 三、超分子 冠醚环的大小与金属离子匹配，才能识别 冠醚 冠醚空腔直径/pm 适合的粒子（直径/pm） 12-冠-4 15-冠-5 18-冠-6 21-冠-7 120~150 170~220 260~320 340~430 Li＋（152） Na＋（204） K＋（276） Rb＋（304） Cs＋（334） （2） 冠醚识别碱金属离子 3.重要特征及其应用——分子识别 超分子组装的过程称为分子自组装，自组装过程是使超分子产生高度有序的过程。 细胞和细胞器的双分子膜 三、超分子 3.重要特征及其应用——自组装 课堂小结 一、配位键 定义 配位键的形成条件 一方提供孤电子对 一方提供空轨道 “电子对给予—接受键” 配合物的组成 定义 配合物的应用 二、配合物 三、超分子 课堂检测 战 1.下列不能形成配位键的组合是( ) A.Ag＋、NH3 B.H2O、H＋ C.Co3＋、CO D.Ag＋、H＋ D 2.下列物质中，不能作为配合物的配体的是（ ）。 A.NH3 B.NH4 C.H2O D.SCN- + B 课堂检测 3．下列关于[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O的说法正确的是(　　) A．配体为水分子，配位原子为O，外界为Br- B．中心离子的配位数为6 C．中心离子Cr3+采取sp3杂化 D．中心离子的化合价为+2价 B 课堂检测 4.某物质的结构如图所示： 下列有关该物质的分析中正确的是( ) A.该物质分子中不存在σ键 B.该物质的分子内只存在共价键和配位键两种作用力 C.该物质是一种配合物，其中Ni原子为中心原子 D.该物质的分子中C、N、O原子均存在孤电子对 C 课堂检测 7．回答下列问题： (1)配合物[Ag(NH3)2]OH的中心离子是____，配位原子是___，配位数是___，它的电离方程式是________________________________。 (2)向盛有少量NaCl溶液的试管中滴入少量AgNO3溶液，再加入氨水，观察到的现象是___________________________________________。 先产生白色沉淀，加入氨水后，白色沉淀溶解 Ag＋　 N　 2　 [Ag(NH3)2]OH===[Ag(NH3)2]＋＋OH－ (3)Zn的氯化物与氨水反应可形成配合物[Zn(NH3)4]Cl2，1 mol该配合物中含有σ键的数目为________。 (4)关于配合物[Zn(NH3)4]Cl2的说法正确的是________。 A．配位数为6 B．配体为NH3和Cl－ C．[Zn(NH3)4]2＋为内界 D．Zn2＋和NH3以离子键结合 16NA　 C 本课已结束，记得复习及完成课后作业哦~ Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$