2024-2025学年新教材高中化学第三章晶体结构与性质4配合物与超分子教案新人教版选择性必修2VIP

PAGE4-协作物与超分子教学目标1.了解配位键的特点，相识简洁的协作物的成键特征，了解协作物的存在与应用。2.了解人类探究物质结构的过程，认同“物质结构的探究是无止境的”观点了解从原子、分子、超分子等不同尺度相识物质结构的意义。教学重难点重点：配位键、协作物的概念，形成条件和组成难点：配位键、协作物的概念，形成条件和组成教学过程一、导入新课人们很早就起先接触配位化合物，当时大多用作日常生活用途，原料也基本上是由自然取得的，比如杀菌剂胆矾和用作染料的普鲁士蓝。最早对协作物的探讨起先于1798年。法国化学家塔萨厄尔首次用二价钴盐、氯化铵与氨水制备出CoCl3·6NH3，并发觉铬、镍、铜、铂等金属以及Cl、H2O、CN、CO和C2H4也都可以生成类似的化合物。1893年，瑞士化学家维尔纳总结了前人的理论，首次提出了现代的配位键、配位数和配位化合物结构等一系列基本概念，胜利说明了许多协作物的电导性质、异构现象及磁性。自此，配位化学才有了本质上的发展。维尔纳也被称为“配位化学之父”，并因此获得了1913年的诺贝尔化学奖。二、新课讲授1、配位键【试验3-2】固体(1)CuSO4

(2)CuCl

(3)CuBr2

(4)NaCl

(5)K2SO4

(6)KBr白色

绿色

深褐色

白色

白色

白色哪些溶液呈天蓝色(1)、(2)、(3)试验说明什么离子呈天蓝色，什么离子没有颜色溶液呈天蓝色是由阳离子Cu2+引起的，SO42-、Cl-、Br-、Na+、K+在溶液中均无色【师】试验证明,上述试验中呈蓝色的物质是水合铜离子，可表示为[Cu(H2O)4]2+，叫做四水合铜离子。【提问】我们学过的的化学键有共价键、离子键、金属键，那么它们的结合是什么键？Cu2+与H2O是如何结合成[Cu(H2O)4]2+的呢？【学生活动】探讨回答【师】配位键定义：成键原子或离子一方供应空轨道，另一方供应孤电子对而形成的，这类“电子对赐予-接受”键被称为配位键。供应空轨道的原子或离子称为中心原子或离子，供应孤电子的原子对应的分子或离子称为配体或配位体。【提问】怎样形象的表示配位键呢？【师】(电子对赐予体)A→B(电子对接受体)或A—B。例如H3O+2、协作物【师】定义：通常把金属离子或原子（称为中心离子或原子）与某些分子或离子（称为配体或配位体）以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称协作物。组成：协作物由中心离子或原子（供应空轨道）和配体（供应孤电子对）组成，分为内界和外界，以[Cu(NH3)4]SO4为例。【PPT】展示[Cu(NH3)4]SO4的组成部分。3、常见协作物的制取【试验3-3】制取[Cu(NH3)4](OH)2试验操作试验现象试验结论向盛有4mL

0.1mol/L

CuSO4溶液的试管里滴加几滴1

mol/L

氨水形成难溶物Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+接着添加氨水并振荡试管难溶物溶解，得到深蓝色的透亮溶液Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2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析出深蓝色晶体深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4·H2O，说明该协作物在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度【师】试验证明，无论在得到的深蓝色透亮溶液中，还是在析出的深蓝色的晶体中，深蓝色都是由于存在[Cu(NH3)4]2+，它是Cu2+的另一种常见配离子，中心离子仍旧是Cu2+，而配体是NH3，配位数为4。【试验3-4】制取Fe(SCN)3试验操作：向盛有少量0.1mol/LFeCl3溶液（或任何含Fe3+的溶液）的试管中滴加1滴0.1mol/L硫氰化钾(KSCN)溶液。试验现象：溶液变为红色。【试验3-5】制取[Ag(NH3)2]Cl试验操作①向盛有少量0.1

mol/L

NaCl溶液的试管里滴几滴0.1

mol/L

AgNO3溶液，产生难溶于水的白色的AgCl沉淀；②再滴入1

mol/L

氨水，振荡。试验现象①得到白色沉淀②沉淀溶解，得到澄清的无色溶液试验结论①Ag++Cl-=AgCl↓②AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]Cl4、协作物的形成对性质的影响对溶解性的影响：一些难溶于水的金属氢氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以溶解于氨水中，或依次溶解于含过量的OH-、Cl-、Br-、I-、CN-的溶液中，形成可溶性的协作物。颜色的变更：当简洁离子形成配离子时，其性质往往有很大差异。颜色发生变更就是一种常见的现象，依据颜色的变更就可以推断是否有配离子生成。稳定性增加：协作物具有肯定的稳定性，协作物中的配位键越强，协作物越稳定。5、超分子【师】定义：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称为超分子。超分子定义中的分子是广义的，包括离子。【师】特性：1、分子间相互作用：通过非共价键结合，包括氢键、静电作用、疏水作用以及一些分子与金属离子形成的弱配位键等。2、分子聚集体大小：分子聚集体有的是有限的，有的是