第三章第四節配合物與超分子

第1課時《配合物》人教版選擇性必修2玻爾金溶于王水中黃金為什么可以溶于王水中？Mg葉綠素血紅素Fe維生素B12+Co生活中常見的配合物核心素養發展目標：

（1）能從微觀角度理解配位鍵的形成條件和表示方法，能判斷常見的配合物；

（2）能利用配合物的性質去推測配合物的組成，從而形成“結構決定性質”的認知模型。無水硫酸銅是白色的，但CuSO4?5H2O晶體卻是藍色的，這是為什么呢？思考與討論：硫酸銅晶體硫酸銅粉末實驗探究取下表中的少量固體溶于足量的水中，觀察實現現象并填寫表格

課本95頁【實驗3-2】固體顏色CuSO4白色CuCl2綠色CuBr2深褐色K2SO4白色NaCl白色KBr白色溶液顏色無色離子什么離子呈天藍色NaCl溶液CuSO4溶液CuCl2溶液CuBr2溶液K2SO4溶液KBr溶液CuSO4CuCl2CuBr2實驗探究取下表中的少量固體溶于足量的水中，觀察實現現象并填寫表格

課本95頁【實驗3-2】固體顏色CuSO4白色CuCl2綠色CuBr2深褐色K2SO4白色NaCl白色KBr白色溶液顏色無色離子什么離子呈天藍色天藍色天藍色天藍色無色無色無色SO42－

Na+Cl－K+Br－Cu2+？[Cu(H2O)4]2+四水合銅離子Cu2+與H2O結合形成[Cu(H2O)4]2+顯藍色，它們是怎么結合的？思考討論依據反應NH3

+H+=NH4+，討論NH3是如何與H＋形成NH4＋的？思考討論類比NH4＋的形成，推測Cu2+與H2O是怎樣形成[Cu(H2O)4]2＋的？孤電子對OHHCu2+（具有空軌道）Cu2+OH2H2OH2OH2O思考討論NH3H＋NH4＋H2OCu2＋[Cu(H2O)4]2＋＋＋化學鍵類比NH4＋的形成，推測Cu2+與H2O是怎樣形成[Cu(H2O)4]2＋的？提供孤電子對提供空軌道概念1.配位鍵：由一個原子單獨提供孤電子對，另一個原子提供空軌道而形成的化學鍵，即“電子對給予—接受”鍵。配位鍵[Cu(H2O)4]2＋有空軌道接受孤電子對

提供孤電子對電子對給予體電子對接受體Cu2+H2O2.表示方法：電子對給予體電子對接受體AB配位鍵[Cu(H2O)4]2＋NH4＋思考嘗試畫出以下兩個微粒中的配位鍵四個N－H鍵性質完全相同H2O

↓H2O→Cu←OH2

↑H2O2＋HNHHH[]+←配位鍵其實就是一種特殊的共價鍵，也具有方向性和飽和性。形成配位鍵的原子應該具備什么條件？配位鍵3.形成條件：①成鍵原子一方要有孤電子對。②成鍵原子另一方有空軌道。分子：H2O、NH3、CO等

離子：OH-、Cl-、CN-等；（如H+、Al3+、B及過渡金屬的原子或離子）

配合物概念

1.配位化合物：通常由金屬離子或原子與某些分子或離子以配位鍵結合形成的化合物，簡稱配合物。[Ag(NH3)2]OH、[Cu(NH3)4]

SO4（稱為中心離子或原子）

（稱為配位體或配體）2.組成結構：一般是由內界和外界構成，內界由中心離子（或原子）、配位體構成。[Cu(NH3)4]

SO4外界內界（配離子）中心離子配體配位數配位原子：配位體中提供孤電子對的原子。常見的配位原子有C、O、N、P、S、X等思考討論配合物內界外界中心粒子配位體配位數[Ag(NH3)2]OH氫氧化二氨合銀K3[Fe(CN)6]六氰合鐵酸鉀[Co(NH3)5Cl]Cl2

Ni(CO)4四羰基鎳請根據給出的配合物完成下表配合物結構小結：1、配合物有些存在外界、有些無外界；Ni(CO)4K3[Fe(CN)6]Ni(CO)4[Co(NH3)5Cl]Cl22、中心粒子可以是陽離子，也可以是中性原子；3、配位體可以是離子或分子，可以有一種或同時存在多種；4、配位數通常為2、4、6、8這樣的偶數。常見配合物的形成實驗思考：如何檢驗Fe3+？Fe3+與SCN-如何反應？常見配合物的形成實驗思考：如何檢驗Fe3+？Fe3+與SCN-如何反應？Fe3++SCN-Fe(SCN)2+Fe(SCN)5

+SCN-Fe(SCN)6…………SCN-作為配體與Fe3+配位，顯紅色，用于檢驗Fe3+3-Fe(SCN)2++SCN-Fe(SCN)2+常見配合物的形成實驗實驗步驟

實驗現象解釋生成藍色絮狀沉淀Cu2＋＋2NH3·H2O=Cu(OH)2↓＋2NH4+難溶物溶解，得到深藍色的透明溶液Cu(OH)2＋4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2析出深藍色的晶體乙醇的極性較小，配合物的溶解度變小而從溶液中析出【實驗3-3】向硫酸銅溶液中加入氨水實驗步驟

實驗現象解釋生成白色沉淀白色沉淀溶解，溶液變澄清Ag＋＋Cl=AgCl↓AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)2]

Cl【實驗3-5】向氯化鈉溶液中滴加AgNO3和氨水常見配合物的形成實驗（1）顏色。大多數過渡元素的配合物（配離子）都有顏色。如[Cu(H2O)4]2+呈天藍色、[Cu(NH3)4]2+呈深藍色、[CuCl4]2+呈黃色等配合物的性質特點配合物的性質：無水CuSO4固體是白色的，但CuSO4·5H2O晶體卻是藍色的，為什么呢？膽礬CuSO4·5H2O可寫[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其結構示意圖如上：學以致用天藍色[Cu(H2O)4]2+（1）顏色。大多數過渡元素的配合物（配離子）都有顏色。如[Cu(H2O)4]2+呈天藍色、[Cu(NH3)4]2+呈深藍色、[CuCl4]2+呈黃色等配合物的性質特點配合物的性質：思考向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成AgCl沉淀的是（）A.[Co(NH3)4Cl2]ClB.Co(NH3)3Cl3

C.[Co(NH3)6]Cl3D.[Co(NH3)5Cl]Cl2（1）顏色。大多數過渡元素的配合物（配離子）都有顏色。如[Cu(H2O)4]2+呈天藍色、[Cu(NH3)4]2+呈深藍色、[CuCl4]2+呈黃色等配合物的性質特點配合物的性質：（2）在水溶液的電離。

對于具有內外界的配合物，內外界之間以離子鍵結合，在水溶液中內外界之間完全電離，但內界離子較穩定一般不能電離出來。[Cu(NH3)4]SO4＝[Cu(NH3)4]2＋＋SO42－配合物的性質特點配合物的性質：（3）穩定性。有的配合物很穩定，有的很不穩定，這與配合物中配位鍵的強弱有關，配位鍵越強，配合物越穩定。

當作為中心原子(或離子)的金屬原子(或離子)相同時，配合物的穩定性與配體的性質有關。例如：[Cu(NH3)4]2＋比[Cu(H2O)4]2＋更穩定[Cu(NH3)4(H2O)2]2＋加熱時首先失去的組分是H2O配合物的結構知識拓展：配離子的空間結構由其中心原子的雜化方式決定，常見的配位數為2的配離子的空間結構為直線形，配位數為4的配離子空間結構為平面四邊形或四面體，配位數為6的配離子的空間結構為八面體形配合物的應用在生產、生活中的應用

電解氧化鋁的助熔劑

Na3[AlF6]

熱水瓶膽鍍銀（銀鏡反應）

[Ag(NH3)2]OH

血紅蛋白

維生素B12配合物的應用

生命體中中的應用葉綠素配合物的應用在醫藥中的應用第二代鉑類抗癌藥（碳鉑）生命體中超分子體系：葉綠體中的光系統I蛋白配合物在生命體中大量存在，對生命活動具有重要意義。另外，配合物尖端技術、醫藥科學等有著廣泛的應用。對生命活動、尖端技術等有著廣泛的應用前景的還有超分子等物質【科技前沿展望】什么是超分子呢？二、超分子

兩種或兩種以上的分子（包括離子）通過分子間相互作用形成的分子聚集體。2.超分子內部分子之間通過非共價鍵結合1.概念主要是靜電作用、范德華力和氫鍵以及一些分子與金屬離子之間形成的弱配位鍵

有的是有限的

有的是無限伸展的二、超分子

4.超分子特征（1）分子識別（2）自組裝3.大小認識“杯酚”①“杯酚”分離C60

和C70

（1）分子識別“杯酚”“杯酚”分離

C60

和

C70

C60

C70（1）分子識別15-冠-512-冠-4C原子：2×5=10O原子：510+5=15C原子：2×4=8O原子：48+4=12思考：冠醚靠什么原子吸引陽離子？O原子吸引陽離子。

認識冠醚②冠醚識別堿金屬離子（1）分子識別15-冠-5思考：堿金屬離子或大或小，猜想冠醚是如何識別它們的？②冠醚識別堿金屬離子的應用冠醚冠醚空腔直徑/pm適合的粒子（直徑/pm）15-冠-518-冠-621-冠-7170~220260~320340~430Na+（204）

思考：K+

直徑為276pm，應該選擇哪種冠醚呢？4.重要特征及其應用