配合物与超分子课件高二下学期化学人教版选择性必修2

第四节

配合物与超分子第三章

晶体结构与性质

CuSO4固体

CuSO4溶液

CuSO4·5H2O晶体猜测：Cu2+与水结合才会显蓝色，SO42-不显颜色新课导入同样都有Cu2+和SO42-，

但为什么无水CuSO4固体是白色的，而CuSO4水溶液和CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的呢？【实验3-2】向盛有下表中固体样品的试管中，分别加入足量的水。固体溶液颜色无色离子：CuSO4CuCl2•2H2OCuBr2NaClK2SO4KBr什么离子呈天蓝色：白色白色白色白色绿色深褐色天蓝色无色SO42

–

Na+Cl-K+Br-Cu2+？四水合铜离子[Cu(H2O)4]2+【思考1】依据电子式，讨论H+与NH3是如何形成NH4+的？1s提供孤电子对提供空轨道【思考2】类比NH4+

的形成，推测Cu2+与H2O间是怎样形成[Cu(H2O)4]2+？提供空轨道提供孤电子对配位键+H+NH3NH4++Cu2+H2O[Cu(H2O)4]2+激发3d4s4p[Cu(H2O)4]2+的形成过程：Cu2++4H2O

[Cu(H2O)4]2+

Cu3d104s1Cu2+3d9失2e-价层电子排布图dsp23d4p杂化（蓝色）4p3d4s2+孤电子对H2OH2OH2OH2O[Cu(H2O)4]2+配位键特殊的共价键(σ键)，具有方向性和饱和性2、形成条件

A

—

B分子：NH3、H2O、HF、CO等离子：Cl-

、OH-、

CN-、SCN-

等H+、Al3+、B、过渡金属的原子或离子Fe3+、Cu2+、Zn2+等

一方提供孤电子对一方提供空轨道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。H2O

↓H2O→Cu←OH2

↑H2O2+结构简式配位键3、配位键的表示方法：

A

—

B

或

A→B电子对给予体电子对接受体注意：连接的是提供

孤电子对的原子H2OH2O—Cu—OH2

H2O2+或2+习题1、下列不能形成配位键的组合是(

)A、Ag+、NH3 B、H2O、H+C、Co3+、CO D、Ag+、H+D2、书写[Cu(NH3)4]2+的结构简式：：内界与外界在水中完全电离配合物：金属离子或原子与某些分子或离子以配位键结合形成的配位化合物。(中心离子或原子)(配体或配位体)[Cu(H2O)4]

SO4内界(配离子)外界(离子)配位数中心离子配体过渡金属有孤电子对2、4、6、8电荷：中心离子和配体总电荷的代数和离子键配位原子NOPS配位键很稳定，不易电离[Cu(H2O)4]2+

配合物=内界+外界配合物配离子(内界)外界中心离子配体配位原子配位数K2[Cu(CN)4](NH4)2[PtCl6][Cd(NH3)4](OH)2教材100页7、[Cu(CN)4]2-K+Cu2+NH3[PtCl6]2-NH4+Cl-CN-64[Cd(NH3)4]2+OH-Cd2+4ClO电负性小，C配位四氰合铜酸钾六氯合铂酸铵氢氧化四氨合镉Pt4+NClC外界念法：①简单离子→某化某

②OH-→氢氧化某③复杂阴离子→某酸某配离子念法：配位数→

配体名称

→

合

→

中心原子(离子)CuSO4溶液氨水氨水①②蓝色沉淀沉淀溶解，得深蓝色溶液析出深蓝色晶体乙醇

+4NH3

[Cu(NH3)4]2+=Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)

+2OH-(aq)①

Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+②

Cu(OH)2+4NH3

=[Cu(NH3)4]2+

+2OH-配合物的制备【实验3-3】[Cu(NH3)4]SO4·H2O

的形成【思考1】加乙醇后析出深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4·H2O，乙醇有什么作用？溶剂极性：乙醇<水【思考2】用玻璃棒摩擦试管壁的作用？加速结晶【思考3】从

[Cu(H2O)4]2+向

[Cu(NH3)4]2+

的转化，哪个配位离子更稳定？稳定性：提供孤电子对的能力：H2O

NH3＜配位键的强弱：H2O→Cu

Cu←NH3＜电负性：ON＞

乙醇减小溶剂极性，降低

[Cu(NH3)4]SO4·H2O

的溶解度

1、稳定性增强：配位键越强，配合物越稳定，配离子越难电离①

中心原子：H+

>

过渡金属>主族金属Cu←NH3＞H2O→Cu

配合物对性质的影响：较稳定的配合物可以转化为稳定性更强的配合物

[Cu(H2O)4]2+

[Cu(NH3)4]2+②

配位原子：电负性小，配位能力强【实验3-4】Fe(SCN)3

的形成FeCl3KSCN溶液黄色溶液用途：①检验溶液中存在Fe3+②用于电影特技和魔术血红色溶液Fe3++3SCN-Fe(SCN)32、颜色改变：

配合物对性质的影响：AgNO3溶液NaCl溶液氨水沉淀溶解，溶液呈无色【实验3-5】[Ag(NH3)2]Cl

的形成AgCl(s)⇌Ag+(aq)

+Cl-(aq)

[Ag(NH3)2]++2NH3

=AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++Cl-

3、溶解性改变：一些难溶于水的金属化合物形成配合物后，易溶于水。配合物对性质的影响：Ag++Cl-=AgCl

↓在水溶液中的电离：配合物=内界+外界Cu(OH)2→[Cu(NH3)4]2+AgCl

→[Ag(NH3)2]+出现白色沉淀5、已知氯化铬的水合物为

CrCl3·6H2O，其中铬离子的配位数是6，将含

0.1mol氯化铬的水溶液用过量硝酸银溶液处理时，只得到0.2molAgCl沉淀，则氯化铬溶于水中的含铬阳离子为(

)A、Cr3+ B、[CrCl2(H2O)4]+C、[CrCl(H2O)5]2+ D、[Cr(H2O)6]3+C习题叶绿素(Mg2+配合物)血红素(Fe2+配合物)1、

在生命体中的应用维生素B12(钴配合物)配合物的应用2、在医药中的应用3、配合物与生物固氮4、在生产生活中的应用抗癌药物——顺铂固氮酶

热水瓶胆镀银（银镜反应）

[Ag(NH3)2]OH

电解氧化铝的助熔剂Na3[AlF6]王水溶金配合物H[AuCl₄]配合物的应用超分子1、超分子的定义：

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。【注意超分子与高分子的区别】高分子是由众多原子或原子团主要以共价键结合而成的相对分子质量在一万以上的化合物，大多是有机高分子化合物。非共价键：氢键、范德华力等包括离子2、重要特征：①分子识别②自组装超分子①分子识别（1）分离C60与C70

C60

C70“杯酚”杯酚与C60通过范德华力相结合，通过尺寸匹配实现分子识别。超分子①分子识别（2）冠醚识别碱金属离子冠醚是皇冠状的分子，有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。冠醚靠氧原子吸引阳离子；冠醚环的大小与金属离子匹配，才能识别。15-冠-512-冠-4超分子②超分子组装定义：超分子组装的过程称为分子自组装，