化学选择性必修2第四节 配合物与超分子优秀课件ppt

这是一份化学选择性必修2第四节 配合物与超分子优秀课件ppt，文件包含3-4配合物与超分子-名校同步2021-2022学年高二化学实用课件人教版2019选择性必修2pptx、实验3-2铜离子在水溶液中的颜色mp4、实验3-3四氨合铜离子的生成mp4、实验3-4铁离子与硫氰根离子的反应mp4、实验3-5银氨离子的生成mp4等5份课件配套教学资源，其中PPT共31页， 欢迎下载使用。
无水CuSO4是白色的,为什么CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的？
水溶液中Cu2+主要以水合离子[Cu(H2O)4]2+存在，呈天蓝色
向盛有下表中固体样品的试管中，分别加入足量的水，观察实验现象并填写下表
问题1：依据电子式，讨论H2O与H＋是如何形成H3O＋的？
问题2：类比H3O＋，推测[Cu(H2O)4]2＋的形成。
[Cu(H2O)4]2＋
[Cu(H2O)4]2＋的结构：
【问题】Cu2＋与H2O是如何结合在一起的呢？
Cu2+与H2O是如何结合成[Cu(H2O)4]2+的呢？
[Cu(H2O)4]2+叫做四水合铜离子
在四水合铜离子中,铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予铜离子,铜离子接受水分子的孤电子对形成的。
成键原子或离子一方提供空轨道，另一方提供孤电子对而形成的，这类“电子对给予-接受”键被称为配位键。
如分子有NH3、H2O、HF、CO等；离子有Cl－、OH－、CN－、SCN－等。
如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、C3+、Cr3+等过渡金属的原子或离子。
配位键是一种特殊的共价键，同样具有饱和性和方向性。一般来说，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。
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,简称配合物。
配位化合物一定含有配位键但含有配位键的化合物不一定是配位化合物例如：CO、NH4+、H3O+、SO42-、P2O5
（1）中心原子(离子)：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。
（2）配位体：含有孤电子对的分子或离子 NH3 H2O CO Cl- SCN- CN-
（3）配位原子：配位体中具有孤电子对的原子N O P S， 一般是ⅤA Ⅵ A ⅦA的非金属原子
（4）配位数：直接同中心原子配位的原子数目， 一般是2、4、6、8
（5）配离子的电荷：等于中心离子和配体总电荷的代数和， 如：[Fe(SCN)6]3-
对于配合物，外界在水溶液中易电离，但内界却难电离。
[Cu(H2O)4]SO4
1．0.01ml氯化铬(CrCl3· 6H2O)在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.02ml AgCl沉淀。此氯化铬最可能是（ ） A．[Cr(H2O)6]Cl3 B．[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O C．[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O D．[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O
Cu2+ + 2NH3·H2O = Cu(OH)2↓+2NH4+
难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液
Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4](OH)2
深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4·H2O，说明该配合物在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度
实验证明，无论在得到的深蓝色透明溶液中，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，中心离子仍然是Cu2+，而配体是NH3，配位数为4。
H2O、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。
【思考】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？
【例】硫酸四氨合铜阳离子的结构如图，该化合物加热时首先失去的组分是______________________， 判断理由是________________。
H2OH2O与Cu2＋的配位键比NH3与Cu2＋的弱
利用硫氰化铁配离子等颜色，可用于鉴别溶液中存在Fe3+；
又由于硫氰化铁配离子的颜色极似血液，常被用于电影特技和魔术(但注意安全，因其有毒性)
Fe3++nSCN- = [Fe(SCN)n]3-n
n = 1-6，随SCN-的浓度而异
AgCl+2NH3=== [Ag(NH3)2]Cl
Ag++Cl-===AgCl↓
先产生白色沉淀,滴加氨水后白色沉淀溶解
配合物具有一定的稳定性，配位键越强，配合物越稳定。许多过渡金属元素的离子对多种配体具有很强对结合力，因而，过渡金属配合物远比主族金属配合物多。
配合物广泛存在于自然界中，跟人类生活有密切关系。
（1） 在生命体中的应用
（3） 配合物与生物固氮
（4）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 [Ag(NH3)2]+
神奇的超分子，借分子间作用力形成复杂的组织结构
 氢键最强的分子间相互作用，很多分子可以通过氢键相互结合，形成具有固定组成的一个分子簇，这就是所谓的超分子。
核酸的双螺旋结构是靠氢键来保持的
（1）分离C60和C70
(2)冠醚识别碱金属离子(如K+)。
冠醚是皇冠状的分子，可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子
冠醚识别碱金属离子。不同大小的冠醚可以识别不同大小的碱金属离子。
超分子组装的过程称为分子自组装（Mlecular self-assembly)，自组装过程（Self-rganizatin)是使超分子产生高度有序的过程。
【例】超分子化学已逐渐扩展到化学的各个分支，还扩展到生命科学和物理学等领域。由M将2个C60分子、2个p-甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示：(1)M处于第五周期第ⅥB族，价电子排布与Cr相似，它的基态价电子排布式是　　　；核外未成对电子数是　 个。 
4d55s1　6