3.4配合物与超分子ppt课件-（2019新）人教版高中化学高二选择性必修二.pptx

1、人教版选择性必修人教版选择性必修2 2物质结构与性质物质结构与性质第四节 配合物和超分子第三章 晶 体 结 构 与 性 质无水硫酸铜无水硫酸铜五水硫酸铜五水硫酸铜天蓝色 天蓝色 天蓝色无色无色无色SO42 Na+ClK+Br固体颜色溶液颜色无色离子：CuSO4CuCl2CuBr2NaClK2SO4KBr白色白色白色白色绿色深褐色什么离子呈天蓝色：Cu2+ 和 H2O 【实验 3-2】 P 95Cu(H2O)42+配位键配位键空轨道接受孤电子对 提供孤电子对电子对给予体电子对接受体Cu2+H2OCuOH2 H2O H2O2+OH2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

2、H3O，推测Cu(H2O)42的形成。配合物配合物Cu（N H 3）4 S O 4内界（配离子）配合物外界配位体配位数配位原子中心离子空空轨轨道道孤孤电电子子对对构成构成思考：NH4Cl是配合物吗？不是，含有配位键的化合物不一定是配合物；配合物一定含有配位键。如：如：X XO OH HC CN NS SCNCNH H2 2O ON NH H3 3C CO O金属原子金属原子或离子或离子配合物配合物配合物内界外界中心原子(离子)配位体配位数Ag(NH3)2OHK4Fe(CN)6Na3AlF6Ni(CO)4Co(NH3)5ClCl2Ag(NH3)2OHAgNH32Fe(CN)64KFe2CN66A

3、lF63NaAl3FNi(CO)4无NiCO4Co(NH3)5Cl2ClCo3Cl NH36注意：有时配位体数并不一定等于配位数注意：有时配位体数并不一定等于配位数固态时属于哪种晶体？固态时属于哪种晶体？离子晶体离子晶体配合物配合物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深蓝色晶体u写出第一步的离子方程式写出第一步的离子方程式u写出第二步的化学方程式，已知产物的化学式写出第二步的化学方程式，已知产物的化学式CuCu（N H N H 3 3）4 4 ( ( O H) O H) 2 2【思考思考1】向硫酸铜溶液中滴加氨水，为什么向硫酸铜溶液中滴加氨水，为什么Cu(H2O)42转化为转化为

4、Cu(NH3)42呢？呢？配位键的强度有大小，有的配合物很稳定，配位键的强度有大小，有的配合物很稳定，有的很不稳定。许多过渡金属元素的离子有的很不稳定。许多过渡金属元素的离子对多种配体有很强的结合力对多种配体有很强的结合力Cu(HCu(H2 2O)O)4 4 2+2+Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 2+2+Cu(OH)Cu(OH)2 2【实验实验3-3】配合物配合物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深蓝色晶体u写出第一步的离子方程式写出第一步的离子方程式u写出第二步的化学方程式，已知产物的化学式写出第二步的化学方程式，已知产物的化学式CuCu（N H N H 3 3）4

5、 4 ( ( O H) O H) 2 2【思考思考2】结合沉淀溶解平衡，从微观的角度解释为什么结合沉淀溶解平衡，从微观的角度解释为什么Cu(OH)2沉淀会溶解氨水中？沉淀会溶解氨水中？观察实验3-5，写出反应的化学方程式并解释为什么AgCl会溶解在氨水中？Cu(HCu(H2 2O)O)4 4 2+2+Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 2+2+Cu(OH)Cu(OH)2 2【实验实验3-3】配合物配合物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深蓝色晶体u写出第一步的离子方程式写出第一步的离子方程式u写出第二步的化学方程式，已知产物的化学式写出第二步的化学方程式，已知产物的化学式C

6、uCu（N H N H 3 3）4 4 ( ( O H) O H) 2 2【思考思考3 3】加入乙醇后析出的深蓝色晶体为加入乙醇后析出的深蓝色晶体为Cu(NHCu(NH3 3) )4 4SOSO4 4HH2 2O O，解释加入乙醇能析出晶体的原因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(NHCu(NH3 3) )4 4SOSO4 4HH2 2O O的溶解性的溶解性 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。Cu(HCu

7、(H2 2O)O)4 4 2+2+Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 2+2+Cu(OH)Cu(OH)2 2若加入乙醇后未及时析出晶体，可采取什么措施？若加入乙醇后未及时析出晶体，可采取什么措施？【实验实验3-3】配合物配合物Fe3+ + n SCN Fe(SCN)n3n (n=16，随 c(SCN) 大小而异)【知识回顾】检验Fe3+的方法【演示实验演示实验】课本课本104104页实验页实验2 2简单离子和配离子的区别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)n3n (n = 16)无明显现象Fe(CN)633+两滴FeCl3(aq)少量水两滴KSCN(

8、aq)两滴K3Fe(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。【动笔】写出K3Fe(CN)6的电离方程式配合物配合物Cr(H2O)6Cl3 Cr(H2O)5ClCl2 思考：观察下面两种配合物的组成，分析其异同点思考：观察下面两种配合物的组成，分析其异同点+3+3若各取含若各取含1mol1mol上述溶质的溶液，加入足量硝酸银溶液，分别产生多少上述溶质的溶液，加入足量硝酸银溶液，分别产生多少molAgClmolAgCl沉淀。沉淀。配合物配合物【小结小结】实验实验3-33-3、3-43-4、3-53-5中出现的配合物中出现的配合物配离子配离子C

9、u(HCu(H2 2O)O)4 4 2+2+Cu(NHCu(NH3 3) )4 4 2+2+Fe(SCN)Fe(SCN)2+2+Ag(NHAg(NH3 3) )2 2 + +颜色颜色天蓝色天蓝色深蓝色深蓝色血红色血红色无色无色水溶性水溶性溶溶溶溶溶溶溶溶生成方法生成方法硫酸铜溶液加氨硫酸铜溶液加氨水至沉淀消失水至沉淀消失FeFe3+3+和和SCNSCN- -混混合合硝酸银溶液中加硝酸银溶液中加氨水至沉淀消失氨水至沉淀消失中心离子中心离子CuCu2+2+CuCu2+2+FeFe3+3+AgAg+ +配体配体H H2 2O ONHNH3 3SCNSCN- -NHNH3 3配位数配位数4 44 41

10、 12 2结构式结构式HH3 3NAgNHNAgNH3 3 + +配合物配合物叶绿素血红素 维生素 B12 u在生命体中的应用 应用应用叶绿素固氮酶血红蛋白维生素B12电镀王水溶金照相技术定影助熔剂抗癌药物顺铂污水处理汽车尾气净化激光材料超导材料在生命体中的应用在生产生活中的应用其他领域在医药中的应用配合物配合物应用应用 两种或两种以上的分子（包括离子）通过分子间相互作用形成的分子聚集体。2. 微粒间作用力非共价键 主要是静电作用、范德华力和氢键等1. 概念超分子超分子3. 大小 有的是有限的 有的是无限伸展的超分子超分子-分子识别： 4. 重要特征及其应用 a. 分离 C60 和 C70 b

11、. 冠醚识别碱金属离子 C60 C70超分子超分子-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冠醚环的大小与金属离子匹配，才能识别超分子超分子15-冠-5 12-冠-415-冠-5 12-冠-4C 原子：25 = 10 O 原子：5 10 + 5 = 15超分子超分子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和细胞器的双分子膜-自组装： 一般认为晶体从液相或气相中的生长有三个阶段：一般认为晶体从液相或气相中的生长有三个阶段：介质达到过饱和、介质达到过饱和、过冷却过冷却阶段；阶段；成核阶段；成核阶段；生长阶段。生长阶段。明矾晶体的制备明矾晶体的制备u明矾的化学式：明矾的化学式：u明矾的生长阶段：明矾的生长阶段：u得到规则的大晶体的关键：得到规则的大晶体的关键：KAl(SOKAl(SO4 4) )2 212H12H2 2O O控制生长速率，结晶速率越慢，越容易得到大颗粒的晶体控制生长速率，结晶速率越慢，越容易得到大颗粒的晶体