3.4.1. 配合物与超分子课件(共18张PPT)2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 3.4.1. 配合物与超分子课件(共18张PPT)2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1004.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-03-08 08:52:12 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
第三章 晶体的结构与性质
第四节 配合物与超分子
开元学校 高二化学备课组
[学习目标]
1、掌握配位键、配合物、超分子的概念。
2、了解配合物的结构、形成配合物时性质的改变。
3、能说明配合物的成键情况。
4、掌握超分子的特征及应用。（重点）
[自学指导]
自学课本P95~ 98，掌握以下知识：
1．配位键、配位化合物的概念。
2．常见的配合物的形成实验。
3、超分子的定义。
4、超分子的特征
配合物
实验探究
化合物 CuSO4 CuCl2 2H2O CuBr2 NaCl K2SO4 KBr
固体颜色 白色 绿色 深褐色 白色 白色 白色
溶液颜色
结论 蓝色
蓝色
蓝色
无色
无色
无色
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
一、配位键
1.概念：
由一个原子单方面提供孤电子对，而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。
2.形成条件
一个原子提供空轨道，如Fe3+、Cu2+、Ag+等
一个原子提供孤电子对，如H2O、NH3、CO、F-、Cl-
3.表示方法：
A B
孤电子对
给予体
孤电子对
接受体
如：CO、NH4+、H3O+
4.本质：
是一种特殊的共价键
二、配合物
1.概念：
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。如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH
2.组成：
[Cu(NH3)4](OH)2
中心离子
配体
配位数
外界
内界
①配合物的中心离子一般是过渡金属的
阳离子或原子。
②配位体可以是阴离子，也可以是中性分子；配位原子必须含有孤电子对。
③配位数是直接与中心原子或离子配位的分子或离子的数目。
配体原子
3.配合物的形成：
(1)制备[Cu(NH3)4]SO4 H2O
①操作
白色固体
CuSO4
H2O
蓝色溶液
[Cu(H2O)4]2+
氨水
（少量）
蓝色沉淀
Cu(OH)2
氨水
（过量）
深蓝色溶液
[Cu(NH3)4]2+
无水乙醇
深蓝色晶体
[Cu(NH3)4]SO4 H2O
②反应原理
Cu2＋＋2NH3·H2O = Cu(OH)2↓＋ 2NH4+
Cu(OH)2＋4NH3 = [Cu(NH3)4]2＋＋2OH－
(2)制备Fe(SCN)3
①操作
NaCl溶液
几滴
AgNO3溶液
白色沉淀
AgCl
氨水
无色溶液
[Ag(NH3)2]Cl
②反应原理
Ag＋ ＋ Cl- = AgCl↓
AgCl ＋ 2NH3 = [Ag(NH3)2]Cl
现象：溶液变红
(3)制备[Ag(NH3)2]Cl
①操作
Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3
4.配合物的形成对性质的影响
(1)溶解度的改变
(2)颜色的改变
(3)稳定性的改变
二、超分子
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。
1、概念：
3、特征：
注：“分子”是广义的，包括离子。
(1)分子识别
(2)自组装
2、作用力：
分子间作用力
二、超分子的实例
1、“杯酚”分离C60和C70
杯酚
杯酚空腔适配C60
超分子
甲苯，过滤
溶于甲苯
氯仿
不溶于氯仿
溶于氯仿
不溶于甲苯
循环使用
2、冠醚识别碱金属离子
不同冠醚的空穴尺寸适配不同大小的碱金属离子，实现选择性结合。
冠醚 冠醚空腔直径/pm 合适的粒子（直径/pm）
12-冠-4 120～150 Li+（152）
15-冠-5 170～220 Na+（204）
18-冠-6 260～320 K+（276）
Rb+（304）
21-冠-7 340～430 Cs+（334）
18-冠-6
15-冠-5
12-冠-4
B
课堂练习
1.下列关于配位化合物的叙述中，不正确的是（ ）
A.配位化合物中一定存在配位键
B.配位化合物中只有配位键
C.[Cu(H2O)6]2＋中的Cu2＋提供空轨道，H2O中的氧原子提供孤电子对形成配位键
D.配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等
领域都有广泛的应用
2. 0.01 mol氯化铬(CrCl3·6H2O)在水溶液中用过量的AgNO3处理，产生0.01 mol 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
C
3.下列配合物或配离子的配位数是6的是( )
A.K2[Co(SCN)4] B.[Fe(CN)5(CO)]3－
C.[Zn(CN)4]2－ D.Na[Al(OH)4]
B
4.Cu2＋能与NH3、H2O、OH－、Cl－等形成配位数为4的配合物。
(1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Na2[Cu(OH)4]。
①画出配离子[Cu(OH)4]2－中的配位键________________。
②Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外，还存在的化学键类型有_____(填字母)。
A.离子键 B.金属键
C.极性共价键 D.非极性共价键
AC
4、下列有关超分子的说法，正确的是( )
A、超分子就是高分子
B、超分子都是无限延伸的
C、形成超分子的微粒都是分子
D、超分子具有分子识别和自组装的特征
5、利用分子间作用力形成超分子进行分子识别，实现分子分离，是超分子化学的重要研究和应用领域。如图表示用“杯酚”对C60和C70进行分离的过程。下列对该过程的说法错误的是( )
A、 C70能溶于甲苯， C60不溶于甲苯
B、 C60能与“杯酚”形成超分子
C、 C70不能与“杯酚”形成超分子
D、 “杯酚”能循环使用
第三章 晶体的结构与性质
第四节 配合物与超分子
开元学校 高二化学备课组
[学习目标]
1、掌握配位键、配合物、超分子的概念。
2、了解配合物的结构、形成配合物时性质的改变。
3、能说明配合物的成键情况。
4、掌握超分子的特征及应用。（重点）
[自学指导]
自学课本P95~ 98，掌握以下知识：
1．配位键、配位化合物的概念。
2．常见的配合物的形成实验。
3、超分子的定义。
4、超分子的特征
配合物
实验探究
化合物 CuSO4 CuCl2 2H2O CuBr2 NaCl K2SO4 KBr
固体颜色 白色 绿色 深褐色 白色 白色 白色
溶液颜色
结论 蓝色
蓝色
蓝色
无色
无色
无色
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
一、配位键
1.概念：
由一个原子单方面提供孤电子对，而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。
2.形成条件
一个原子提供空轨道，如Fe3+、Cu2+、Ag+等
一个原子提供孤电子对，如H2O、NH3、CO、F-、Cl-
3.表示方法：
A B
孤电子对
给予体
孤电子对
接受体
如：CO、NH4+、H3O+
4.本质：
是一种特殊的共价键
二、配合物
1.概念：
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。如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH
2.组成：
[Cu(NH3)4](OH)2
中心离子
配体
配位数
外界
内界
①配合物的中心离子一般是过渡金属的
阳离子或原子。
②配位体可以是阴离子，也可以是中性分子；配位原子必须含有孤电子对。
③配位数是直接与中心原子或离子配位的分子或离子的数目。
配体原子
3.配合物的形成：
(1)制备[Cu(NH3)4]SO4 H2O
①操作
白色固体
CuSO4
H2O
蓝色溶液
[Cu(H2O)4]2+
氨水
（少量）
蓝色沉淀
Cu(OH)2
氨水
（过量）
深蓝色溶液
[Cu(NH3)4]2+
无水乙醇
深蓝色晶体
[Cu(NH3)4]SO4 H2O
②反应原理
Cu2＋＋2NH3·H2O = Cu(OH)2↓＋ 2NH4+
Cu(OH)2＋4NH3 = [Cu(NH3)4]2＋＋2OH－
(2)制备Fe(SCN)3
①操作
NaCl溶液
几滴
AgNO3溶液
白色沉淀
AgCl
氨水
无色溶液
[Ag(NH3)2]Cl
②反应原理
Ag＋ ＋ Cl- = AgCl↓
AgCl ＋ 2NH3 = [Ag(NH3)2]Cl
现象：溶液变红
(3)制备[Ag(NH3)2]Cl
①操作
Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3
4.配合物的形成对性质的影响
(1)溶解度的改变
(2)颜色的改变
(3)稳定性的改变
二、超分子
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。
1、概念：
3、特征：
注：“分子”是广义的，包括离子。
(1)分子识别
(2)自组装
2、作用力：
分子间作用力
二、超分子的实例
1、“杯酚”分离C60和C70
杯酚
杯酚空腔适配C60
超分子
甲苯，过滤
溶于甲苯
氯仿
不溶于氯仿
溶于氯仿
不溶于甲苯
循环使用
2、冠醚识别碱金属离子
不同冠醚的空穴尺寸适配不同大小的碱金属离子，实现选择性结合。
冠醚 冠醚空腔直径/pm 合适的粒子（直径/pm）
12-冠-4 120～150 Li+（152）
15-冠-5 170～220 Na+（204）
18-冠-6 260～320 K+（276）
Rb+（304）
21-冠-7 340～430 Cs+（334）
18-冠-6
15-冠-5
12-冠-4
B
课堂练习
1.下列关于配位化合物的叙述中，不正确的是（ ）
A.配位化合物中一定存在配位键
B.配位化合物中只有配位键
C.[Cu(H2O)6]2＋中的Cu2＋提供空轨道，H2O中的氧原子提供孤电子对形成配位键
D.配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等
领域都有广泛的应用
2. 0.01 mol氯化铬(CrCl3·6H2O)在水溶液中用过量的AgNO3处理，产生0.01 mol 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
C
3.下列配合物或配离子的配位数是6的是( )
A.K2[Co(SCN)4] B.[Fe(CN)5(CO)]3－
C.[Zn(CN)4]2－ D.Na[Al(OH)4]
B
4.Cu2＋能与NH3、H2O、OH－、Cl－等形成配位数为4的配合物。
(1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成Na2[Cu(OH)4]。
①画出配离子[Cu(OH)4]2－中的配位键________________。
②Na2[Cu(OH)4]中除了配位键外，还存在的化学键类型有_____(填字母)。
A.离子键 B.金属键
C.极性共价键 D.非极性共价键
AC
4、下列有关超分子的说法，正确的是( )
A、超分子就是高分子
B、超分子都是无限延伸的
C、形成超分子的微粒都是分子
D、超分子具有分子识别和自组装的特征
5、利用分子间作用力形成超分子进行分子识别，实现分子分离，是超分子化学的重要研究和应用领域。如图表示用“杯酚”对C60和C70进行分离的过程。下列对该过程的说法错误的是( )
A、 C70能溶于甲苯， C60不溶于甲苯
B、 C60能与“杯酚”形成超分子
C、 C70不能与“杯酚”形成超分子
D、 “杯酚”能循环使用