3.4.1+配合物++课件++2024-2025学年高二下学期化学人教版选择性必修2

第三章

第四节《配合物与超分子》人教版选择性必修2第1课时配合物Q1:无水CuSO4固体是白色的，但CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的，为什么呢？

CuSO4

CuSO4·5H2O实验探究观察固体的颜色、溶于水后形成溶液的颜色，填写在表格中。

课本95页【实验3-2】

溶于水后观察思考通过观察到的颜色，分析什么离子呈天蓝色？固体颜色CuSO4白色CuCl2绿色CuBr2深褐色NaCl白色K2SO4白色KBr白色溶液颜色无色离子什么离子呈天蓝色SO42－

Na+Cl－K+Br－无色

无色

无色天蓝色

天蓝色

天蓝色[Cu(H2O)4]2+Cu2+？四水合铜离子Q2:Cu2+与H2O间是通过什么作用力形成[Cu(H2O)4]2+呢？

课本95页【实验3-2】思考讨论H2OCu2＋[Cu(H2O)4]2＋＋配位键Cu2+与H2O间是怎样形成[Cu(H2O)4]2＋的？提供孤电子对提供空轨道概念1、配位键：由一个原子单独提供孤电子对，另一个原子提供空轨道而形成的化学键，即“电子对给予—接受”键。配位键2、形成条件：①成键原子一方要有孤电子对（如H2O、NH3、CO、HF、OH-、Cl-、CN－、SCN－等分子或离子）；②成键原子另一方有空轨道（如H+、Al3+、B及Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等过渡金属的原子或离子）。CuOH2

H2OH2O2+OH23、表示方法：A—B电子对给予体电子对接受体配位键其实就是一种特殊的共价键，也具有方向性和饱和性。（或AB）[Cu(H2O)4]2＋思考请根据提供的球棍模型尝试画出以下微粒中的配位键。配位键Q3：含配位键的化合物一定是配合物吗？什么是配合物？概念1、配位化合物：通常由金属离子或原子

与某些分子或离子

以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。[Ag(NH3)2]OH、[Cu(NH3)4]

SO42、组成结构：一般是由内界和外界构成，内界由中心离子（或原子）、配体构成。[Cu(NH3)4]

SO4外界内界（配离子）中心离子配体配位数配位原子：配体中提供孤电子对的原子。常见的配位原子有X、O、S、N、P等。（称为中心离子或原子）

（称为配体或配位体）配合物思考讨论配合物内界外界中心粒子配位体配位数[Ag(NH3)2]OHK3[Fe(CN)6][Co(NH3)5Cl]Cl2Ni(CO)4请根据给出的配合物完成下表。注意：有时配位体数并不一定等于配位数配合物结构小结：1、配合物有些存在外界、有些无外界，内外界之间以离子键结合；2、中心粒子可以是阳离子，也可以是中性原子；3、配位体可以是离子或分子，可以是一种或多种；4、配位数通常为2、4、6、8这样的偶数。配合物的结构特点天蓝色溶液蓝色沉淀深蓝色溶液＋氨水＋氨水＋乙醇深蓝色晶体①②③写出第一步的离子方程式;写出第二步的化学方程式，已知产物的化学式[Cu(NH3)4](OH)2。[Cu(H2O)4]2+[Cu(NH3)4]2+Cu(OH)2课本96页【实验3-3】

[Cu(NH3)4]SO4·H2OCu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2【思考1】向硫酸铜溶液中滴加氨水，为什么[Cu(H2O)4]2＋转化为[Cu(NH3)4]2＋呢？配位键的强度有大小，有的配合物很稳定，有的很不稳定。CuOH2

H2OH2O2+OH2CuNH3

H3NH3N2+NH3<稳定性：【思考2】加入乙醇后析出的深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4·H2O，解释加入乙醇能析出晶体的原因。加入乙醇降低溶剂极性，根据相似相溶原理，降低离子晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O的溶解性。用玻璃棒摩擦试管壁。通过摩擦，可在烧杯内壁产生微小的玻璃微晶来充当晶核，容易诱导结晶，这与加入晶种来加速结晶的原理是一样的。若加入乙醇后未及时析出晶体，可采取什么措施？Fe3++nSCN－

[Fe(SCN)n]3－n

(n=1～6，随c(SCN－)大小而异)【知识回顾】检验Fe3+的方法【演示实验】课本104页实验2简单离子和配离子的区别实验步骤实验现象解释溶液变为红色

生成[Fe(SCN)n]3－n

(n=1～6)无明显现象[Fe(CN)6]3－很难电离出Fe3+两滴FeCl3(aq)少量水两滴KSCN(aq)两滴K3[Fe(CN)6](aq)少量水两滴KSCN(aq)

在一定条件下，

配位键比较稳定，配离子不易发生电离。课本97页【实验3-4】

+3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]Cl2B【动笔】写出K3[Fe(CN)6]的电离方程式。K3[Fe(CN)6]=3K++[Fe(CN)6]3-实验步骤实验现象

向盛有少量0.1moI/LNaCl溶液的试管里滴几滴0.1mol/LAgNO3溶液,产生难溶于水的白色的AgCl沉淀,再滴入1mol/L氨水,振荡,观察实验现象。先产生白色沉淀,滴加氨水后白色沉淀溶解Ag++Cl-===AgCl↓AgCl+2NH3===[Ag(NH3)2]Cl课本97页【实验3-5】

解释【思考3】结合沉淀溶解平衡，为什么AgCl沉淀会溶解氨水中？课本97页【实验3-5】

【思考3】结合沉淀溶解平衡，为什么AgCl沉淀会溶解氨水中？AgCl的溶度积常数Ksp=1.8×10-10

AgCl+2NH3===[Ag(NH3)2]++Cl-反应平衡常数【思考4】AgBr的溶度积常数Ksp=5.4×10-13,为什么AgBr仅微溶于浓氨水

【小结】实验3-3、3-4、3-5中出现的配合物配离子[Cu(H2O)4]2+[Cu(NH3)4]2+[Fe(SCN)]2+[Ag(NH3)2]+颜色天蓝色深蓝色血红色无色水溶性溶溶溶溶生成方法——硫酸铜溶液加氨水至沉淀消失Fe3+和SCN-混合硝酸银溶液中加氨水至沉淀消失中心离子Cu2+Cu2+Fe3+Ag+配体H2ONH3SCN-NH3配位数4412结构式——[H3N—Ag—NH3]+许多过渡金属元素的离子对多种配体有很强的结合力，因而，过渡金属配合物远比主族金属配合物多。无水CuSO4固体是白色的，但CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的，为什么呢？胆矾CuSO4·5H2O可写作[Cu(H2O)4]SO4·H2O。学以致用天蓝色[Cu(H2O)4]2+在生产、生活中的应用

电解氧化铝的助熔剂

Na3[AlF6]

热水瓶胆镀银（银镜反应）

[Ag(NH3)2]OH

学以致用血红蛋白

维生素B12

生命体中的应用叶绿素学以致用在医药中的应用第二代铂类抗癌药（碳铂）学以致用课堂小结：配位键

→配合物概

念形成条件表示方法概

念组成结构性质特点人教版选择性必修2第三章

第四节《配合物与超分子》第2课时超分子

配合物在生命体中大量存在，对生命活动具有重要意义。另外，配合物对尖端技术、医药科学等有着广泛的应用。对生命活动、尖端技术等有着广泛的应用前景的还有超分子等物质。【科技前沿展望】神奇的超分子，借分子间作用力形成复杂的组织结构核酸的双螺旋结构是靠氢键来保持的超分子

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。1.概念：主要是静电作用、范德华力和氢键以及一些分子与金属离子之间形成的弱配位键。2.微粒间作用力：非共价键（有人将其限于分子间作用力）3.大小：

有的是有限的有的是无限伸展的---分子识别：4.重要特征及其应用

a.分离C60和C70b.冠醚识别碱金属离子

C60

C70超分子

“杯酚”思考：如何分离C70和C240呢？超分子

---分子识别：4.重要特征及其应用

a.分离C60和C70

b.冠醚识别碱金属离子C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阳离子？？O原子吸引阳离子。认识冠醚15-冠-512-冠-4超分子

冠醚环的大小与金属离子匹配，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，因而成为有机反应中很好的催化剂。

KMnO4水溶液对烯烃氧化效果差，在烯烃中加入冠醚时，冠醚通过与K+结合而将高锰酸根也带入烯烃中；而冠醚不与高锰酸根结合，使游离的高锰酸根反应活性很高，从而快速发生反应。实例分析：高锰酸钾氧化烯烃冠醚识别碱金属离子的应用

“杯酚”与冠醚形成的超分子，虽然识别的分子、离子不同，但环状结构异曲同工，且尺寸可控。1987年，诺贝尔化学奖授予三位化学家，以表彰他们在超分子化学理论方面的开创性工作，这是人类在操控分子方面迈出的重要一步。超分子

细胞和细胞器的双分子膜---自组装：超分子

---分子识别：4.重要特征及其应用

a.分离C60和C70

b.冠醚识别碱金属离子

细胞膜的两侧都是水溶液，水是极性分子，而构成膜的两性分子的头基是极性基团而尾基是非极