南山中學

李曉紅第三節分子的結構與物質的性質（2023級33.37.44班

2025年3月14日）第16課時

晶體的制備、配合物、超分子

學習目標1.通過模型搭建與化學史實，從微觀角度理解配位鍵的形成條件和表示方法，能夠判斷常見的配合物。2.通過實驗探究配離子的組成，初步形成預測和檢驗物質性質的認識模型。3.通過學生實驗活動，讓學生從感性認識入門，感受物質結構的新領域，進一步增強知識遷移及問題解決的能力。學習目標1．培養學生“微觀思維”的學科素養。2.發展“宏觀辨識和微觀探析”的學科核心素養。素養目標一.明礬晶體的制備（課本93頁）制備步驟：制熱飽和溶液冷卻靜置一夜選晶核配過飽和溶液，放晶核過夜重復操作，讓晶體長大表面覆蓋鉻鉀釩和明礬找規律：銅鹽溶液呈藍色CuSO4·5H2O晶體CuCl2·2H2O晶體Cu2+與H2O結合顯藍色，它們是怎么結合的？孤電子對OHHCu2+（具有空軌道）Cu2+OH2H2OH2OH2O配位鍵4H2OCu2+

四水合銅離子Cu(H2O)42+一.配位鍵中心原子或離子（成鍵原子或離子）提供空軌道，配體（配位體）提供孤電子對而形成的“電子對給予-接受”鍵被稱為配位鍵。1.定義：2.形成條件配體：有孤電子對中心原子或離子原子：有供空軌道中心原子或離子：如H＋、Al3＋、B及過渡金屬的原子或離子。配體：如NH3、H2O、HF、CO等；離子Cl－、OH－、CN－、SCN－等。

ClCN3.特點配位鍵是一種特殊的共價鍵，同樣具有飽和性和方向性，也是σ鍵。一般，多數過渡金屬的原子或離子形成配位鍵的數目是基本不變的，如Ag＋形成2個配位鍵；Cu2＋形成4個配位鍵等，配體數=化合價的2倍4.表示方法(電子對給予體)A—B(電子對接受體)思考：依據電子式，討論NH3

、H2O與H＋是如何形成NH4＋

、H3O＋的？應用：化合物NH3與BF3可以通過配位鍵形成NH3·BF3。(1)配位鍵的形成條件是________________

_________________________。(2)在NH3·BF3中，________原子提供孤電子對，________原子接受電子。形成配位鍵的一方能夠提供孤電子對，另一方能夠提供空軌道氮(或N)硼(或B)二.配合物1.概念通常由金屬離子或原子（稱為中心原子或離子）與某些分子或離子（稱為配體或配位體）以配位鍵結合形成的化合物稱為配位化合物，簡稱配合物如：[Ag(NH3)2]OH、[Cu(NH3)4]

SO42.組成[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2＋

+SO42-配合物溶于水易電離為內界配離子和外界離子，內界配離子一般很穩定，不易電離。有些配合物不存在外界提供空軌道的金屬離子或原子。一般是過渡金屬，必須有空軌道含有孤電子對的分子或離子NH3

H2O

CO

Cl-

SCN-

CN-(3)配位原子：(4)配位數：(5)配離子的電荷：(1)中心原子(離子)：(2)配位體：配位體中具有孤電子對原子NOPS，一般是ⅤAⅥAⅦA的非金屬原子直接同中心原子配位的原子數目，一般是2、4、6、8等于中心離子和配體總電荷的代數和，如：[Fe(SCN)6]3-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)4四羰基鎳完成下表：[Ag(NH3)2]＋[Fe(CN)6]3－[Co(NH3)5Cl]2＋Ni(CO)4OH-K＋Cl－無Ag+Fe3＋Co3＋NiNH3CN－NH3、Cl－CO2664實驗3-3:認真閱讀課本96頁（高頻考點）95%乙醇藍色沉淀氨水氨水難溶物溶解得到深藍色透明溶液析出深藍色的晶體Cu(OH)2+4NH3

[Cu(NH3)4](OH)2Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2+2NH4+溶劑極性：乙醇<水、[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇中的溶解度小

[Cu(NH3)4]2++SO42-+H2O

=[Cu(NH3)4]SO4·H2OCuNH3NH3H3NNH32+[Cu(H2O)4]2+[Cu(NH3)4]2+Cu(OH)2H2O、NH3同為中性分子，但電負性N＜O，N比O更容易給出孤對電子，與Cu2＋形成的配位鍵更強。配位鍵的強度有大有小，有的配合物較穩定，有的配合物較不穩定。通常情況，較穩定的配合物可以轉化為穩定性更強的配合物。配合物及配位鍵的穩定性FeCl3KSCN溶液用于檢驗Fe3+Fe3++SCN-

?[Fe(SCN)]2+[Fe(SCN)]2++SCN-

?[Fe(SCN)2]+[Fe(SCN)5]2-

+SCN-

?

[Fe(SCN)6]3-……Fe3++nSCN－

?[Fe(SCN)n]3－n

(n=1～6，隨

c(SCN－)

大小而異)電影特技和魔術表演Fe3+

+3SCN-

?Fe(SCN)3問題：怎樣配制銀氨溶液？發生哪些反應？向AgNO3溶液中逐滴加稀氨水,直到最初生成的沉淀恰好溶解為止。氨水呈弱堿性,滴入AgNO3溶液中,會形成AgOH白色沉淀AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O繼續滴加氨水時,NH3分子與Ag+形成[Ag(NH3)2]+配合離子,配合離子很穩定,會使AgOH逐漸溶解。Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+（1）對溶解性的影響

一些難溶于水的金屬化合物形成化合物后易溶解。（2）顏色的改變

當簡單離子形成配合物時顏色會發生改變（3）穩定性增強

配合物具有一定的穩定性，配合物中的配位鍵越強，配合物越穩定。形成配合物后，物質的穩定性增強配合物的形成對性質的影響CO中毒原因CO與血紅蛋白中的Fe2+能生成更穩定的配合物。發生CO中毒事故，應首先將病人移至通風處，必要時送醫院搶救葉綠素結構示意圖（1）

在生命體中的應用（2）在醫藥中的應用葉綠素血紅素抗癌藥物酶維生素B12鈷配合物含鋅的配合物含鋅酶有80多種Fe2+的配合物Mg2+的配合物（3）

配合物與生物固氮固氮酶（4）在生產生活中的應用王水溶金電解氧化鋁的助熔劑Na3[AlF6]熱水瓶膽鍍銀[Ag(NH3)2]+H[AuCl4]配合物的應用三.超分子2.內部分子之間作用：靜電作用范德華力氫鍵弱配位鍵：分子與金屬離子之間超分子的特性：分子識別和自組裝1.分子識別：借助分子間作用力形成超分子

C60

小

C70大“杯酚”分離C60和C7015-冠-512-冠-4冠醚是皇冠狀的分子，有不同大小的空穴適配不同大小的金屬離子冠醚的命名：環上總原子數-冠-環上總氧原子數冠醚冠醚空腔直徑/pm適合的粒子（直徑/pm）15-冠-518-冠-621-冠-7170~220260~320340~430Na+（204）K+（276）Rb+（304）Cs+（334）冠醚識別堿金屬離子識別的微粒粒徑不能過大、過小，識別離子時形成超大離子化合物2.自組裝：較大分子通過分子間作用力（非共價鍵）自發地形成特殊結構和全新物化性質的超分子的過程細胞和細胞器