晶体的制备配合物超分子课件高二化学人教版选择性必修2

南山中学

李晓红第三节分子的结构与物质的性质（2023级33.37.44班

2025年3月14日）第16课时

晶体的制备、配合物、超分子

学习目标1.通过模型搭建与化学史实，从微观角度理解配位键的形成条件和表示方法，能够判断常见的配合物。2.通过实验探究配离子的组成，初步形成预测和检验物质性质的认识模型。3.通过学生实验活动，让学生从感性认识入门，感受物质结构的新领域，进一步增强知识迁移及问题解决的能力。学习目标1．培养学生“微观思维”的学科素养。2.发展“宏观辨识和微观探析”的学科核心素养。素养目标一.明矾晶体的制备（课本93页）制备步骤：制热饱和溶液冷却静置一夜选晶核配过饱和溶液，放晶核过夜重复操作，让晶体长大表面覆盖铬钾钒和明矾找规律：铜盐溶液呈蓝色CuSO4·5H2O晶体CuCl2·2H2O晶体Cu2+与H2O结合显蓝色，它们是怎么结合的？孤电子对OHHCu2+（具有空轨道）Cu2+OH2H2OH2OH2O配位键4H2OCu2+

四水合铜离子Cu(H2O)42+一.配位键中心原子或离子（成键原子或离子）提供空轨道，配体（配位体）提供孤电子对而形成的“电子对给予-接受”键被称为配位键。1.定义：2.形成条件配体：有孤电子对中心原子或离子原子：有供空轨道中心原子或离子：如H＋、Al3＋、B及过渡金属的原子或离子。配体：如NH3、H2O、HF、CO等；离子Cl－、OH－、CN－、SCN－等。

ClCN3.特点配位键是一种特殊的共价键，同样具有饱和性和方向性，也是σ键。一般，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是基本不变的，如Ag＋形成2个配位键；Cu2＋形成4个配位键等，配体数=化合价的2倍4.表示方法(电子对给予体)A—B(电子对接受体)思考：依据电子式，讨论NH3

、H2O与H＋是如何形成NH4＋

、H3O＋的？应用：化合物NH3与BF3可以通过配位键形成NH3·BF3。(1)配位键的形成条件是________________

_________________________。(2)在NH3·BF3中，________原子提供孤电子对，________原子接受电子。形成配位键的一方能够提供孤电子对，另一方能够提供空轨道氮(或N)硼(或B)二.配合物1.概念通常由金属离子或原子（称为中心原子或离子）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，简称配合物如：[Ag(NH3)2]OH、[Cu(NH3)4]

SO42.组成[Cu(NH3)4]SO4=[Cu(NH3)4]2＋

+SO42-配合物溶于水易电离为内界配离子和外界离子，内界配离子一般很稳定，不易电离。有些配合物不存在外界提供空轨道的金属离子或原子。一般是过渡金属，必须有空轨道含有孤电子对的分子或离子NH3

H2O

CO

Cl-

SCN-

CN-(3)配位原子：(4)配位数：(5)配离子的电荷：(1)中心原子(离子)：(2)配位体：配位体中具有孤电子对原子NOPS，一般是ⅤAⅥAⅦA的非金属原子直接同中心原子配位的原子数目，一般是2、4、6、8等于中心离子和配体总电荷的代数和，如：[Fe(SCN)6]3-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]六氰合铁酸钾[Co(NH3)5Cl]Cl2

Ni(CO)4四羰基镍完成下表：[Ag(NH3)2]＋[Fe(CN)6]3－[Co(NH3)5Cl]2＋Ni(CO)4OH-K＋Cl－无Ag+Fe3＋Co3＋NiNH3CN－NH3、Cl－CO2664实验3-3:认真阅读课本96页（高频考点）95%乙醇蓝色沉淀氨水氨水难溶物溶解得到深蓝色透明溶液析出深蓝色的晶体Cu(OH)2+4NH3

[Cu(NH3)4](OH)2Cu2++2NH3·H2OCu(OH)2+2NH4+溶剂极性：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同为中性分子，但电负性N＜O，N比O更容易给出孤对电子，与Cu2＋形成的配位键更强。配位键的强度有大有小，有的配合物较稳定，有的配合物较不稳定。通常情况，较稳定的配合物可以转化为稳定性更强的配合物。配合物及配位键的稳定性FeCl3KSCN溶液用于检验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，随

c(SCN－)

大小而异)电影特技和魔术表演Fe3+

+3SCN-

⇌Fe(SCN)3问题：怎样配制银氨溶液？发生哪些反应？向AgNO3溶液中逐滴加稀氨水,直到最初生成的沉淀恰好溶解为止。氨水呈弱碱性,滴入AgNO3溶液中,会形成AgOH白色沉淀AgOH+2NH3·H2O=[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O继续滴加氨水时,NH3分子与Ag+形成[Ag(NH3)2]+配合离子,配合离子很稳定,会使AgOH逐渐溶解。Ag++NH3·H2O=AgOH↓+NH4+（1）对溶解性的影响

一些难溶于水的金属化合物形成化合物后易溶解。（2）颜色的改变

当简单离子形成配合物时颜色会发生改变（3）稳定性增强

配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越强，配合物越稳定。形成配合物后，物质的稳定性增强配合物的形成对性质的影响CO中毒原因CO与血红蛋白中的Fe2+能生成更稳定的配合物。发生CO中毒事故，应首先将病人移至通风处，必要时送医院抢救叶绿素结构示意图（1）

在生命体中的应用（2）在医药中的应用叶绿素血红素抗癌药物酶维生素B12钴配合物含锌的配合物含锌酶有80多种Fe2+的配合物Mg2+的配合物（3）

配合物与生物固氮固氮酶（4）在生产生活中的应用王水溶金电解氧化铝的助熔剂Na3[AlF6]热水瓶胆镀银[Ag(NH3)2]+H[AuCl4]配合物的应用三.超分子2.内部分子之间作用：静电作用范德华力氢键弱配位键：分子与金属离子之间超分子的特性：分子识别和自组装1.分子识别：借助分子间作用力形成超分子

C60

小

C70大“杯酚”分离C60和C7015-冠-512-冠-4冠醚是皇冠状的分子，有不同大小的空穴适配不同大小的金属离子冠醚的命名：环上总原子数-冠-环上总氧原子数冠醚冠醚空腔直径/pm适合的粒子（直径/pm）15-冠-518-冠-621-冠-7170~220260~320340~430Na+（204）K+（276）Rb+（304）Cs+（334）冠醚识别碱金属离子识别的微粒粒径不能过大、过小，识别离子时形成超大离子化合物2.自组装：较大分子通过分子间作用力（非共价键）自发地形成特殊结构和全新物化性质的超分子的过程细胞和细胞器