高中化学第四节 配合物与超分子教学ppt课件

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01.知道配位键的特点，认识简单的配位化合物的成键特征，能举例说明某些配位化合物的典型性质、存在与应用02.认识配位键与共价键、离子键的异同，能能运用配位键解释某些沉淀溶解、颜色变化等实验现象
SO42- 、Cl-、Br-没有颜色；
固态二价铜盐不一定显蓝色，Cu2+在水溶液中常显蓝色；
思考：无水硫酸铜为蓝色？Cu2+和H2O是如何结合在一起的？
含有配位键的化合物称为配位化合物，简称配合物
由一个原子单方面提供_________，而另一个原子提供________而形成的化学键，即“电子对给予—接受”键
配位键常用A—B表示，其中A是_______孤电子对的原子，叫给予体，B是接受孤电子对的原子，叫接受体
形成配位键的一方(如A)是能够提供孤电子对的原子，另一方(如B)是具有能够接受孤电子对的空轨道的原子
①孤电子对：分子或离子中，没有跟其他原子共用的电子对就是孤电子对
NH3、H2O、HF分子中中心原子分别有1、2、3对孤电子对
含有孤电子对的微粒：分子如CO、NH3、H2O等，离子如Cl－、CN－、NO2-等
②含有空轨道的微粒：过渡金属的原子或离子。一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目基本上是固定的，
Ag＋形成2个配位键，Cu2＋形成4个配位键等
形成配位键的一方(如A)是能够提供孤电子对的原子，另一方(如B)是具有能够接受孤电子对的空轨道的原子。
向盛有4 mL 0.1 ml/L CuSO4溶液的试管里滴加几滴1 ml/L氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水并振荡试管，观察实验现象；再向试管中加入极性较小的溶剂(如加入8 mL 95%乙醇)，并用玻璃棒摩擦试管壁，观察实验现象。
滴加氨水后，试管中首先出现__________，氨水过量后沉淀逐渐_____，得到深蓝色的透明溶液，滴加乙醇后析出深蓝色晶体
中心离子：Cu2+ 配位数：4
NH3的N给出孤电子对Cu2+接受电子对
配位键的强度有大有小，有的配合物较稳定，有的配合物较不稳定。通常情况，较稳定的配合物可以转化为稳定性更强的配合物
上述实验四水合铜离子向四氨合铜离子的转化，Cu2+与NH3形成的配位键和Cu2+与H2O形成的配位键哪个稳定？从结构角度解释。
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。
向盛有少量0.1 ml/L FeCl3溶液(或任何含Fe3+的溶液)的试管中滴加1滴0.1 ml/L硫氰化钾(KSCN)溶液，观察实验现象。
向盛有少量 0.1 ml/L NaCl 溶液的试管里滴几滴0.1 ml/L AgNO3溶液，产生难溶于水的白色的AgCl沉淀，再滴入1 ml/L氨水，振荡，观察实验现象。
滴加AgNO3溶液后，试管中出现_________，再滴加氨水后沉淀_____，溶液呈______。
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_________结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。
配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如图所示：
①中心原子：___________________________的原子。中心原子一般都是带正电荷的阳离子(此时又叫中心离子)，最常见的有过渡金属离子：Fe3＋、Ag＋、Cu2＋、Zn2＋等。
提供空轨道接受孤电子对
有些配合物没有外界，如：Ni(CO)4
②配体：_______________的阴离子或分子，如Cl－、NH3、H2O等。配体中____________________的原子叫做配位原子。配位原子必须是含有孤电子对的原子，如NH3中的N原子，H2O中的O原子等。
[Cu(NH3)4]SO4
③配位数：直接与中心原子形成的 的数目。如[Fe(CN)6]4－中Fe2＋的配位数为 。
配合物的形成对性质的影响
一些难溶于水的金属氢氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以溶解于氨水中，或依次溶解于含过量的OH－、Cl－、Br－、I－、CN－的溶液中，形成可溶性的配合物。
当简单离子形成配离子时，其性质往往有很大差异。颜色发生变化就是一种常见的现象，根据颜色的变化就可以判断是否有配离子生成。
配合物具有一定的稳定性，配合物中的配位键越强，配合物越稳定。当作为中心离子的金属离子相同时，配合物的稳定性与配体的性质有关。
1893年，瑞士化学家维尔纳总结了前人(法国化学家塔萨厄尔)的理论，首次提出了现代的配位键、配位数和配位化合物结构等一系列基本概念，成功解释了很多配合物的电导性质、异构现象及磁性。自此，配位化学才有了本质上的发展。维尔纳也被称为“配位化学之父”，并因此获得了 1913 年的诺贝尔化学奖。
维尔纳·冯·西门子(Ernst Werner vn Siemens)
1．下列化合物中同时含有离子键、共价键、配位键的是A．Na2O2B．KOHC．NH4NO3D．H2O
【答案】C【详解】A项，Na2O2中含离子键和非极性共价键；B项，KOH中含离子键和极性共价键；C项，NH4NO3中含离子键、配位键和极性共价键；D项，H2O中含极性共价键。
2．碳铂(结构简式如图)是一种广谱抗癌药物。下列关于碳铂的说法错误的是A．中心原子的配位数为4B．sp3和sp2杂化的碳原子数之比为2:1C．分子中σ键与π键的数目之比为10:1D．分子中含有极性键、非极性键和配位键
【答案】C【详解】A．根据碳铂的结构简式，中心原子铂周围形成了4个配位键，其配位数为4，A正确；B．分子中碳氧双键所在的碳原子为sp2杂化，其余4个碳原子为sp3杂化，则sp3和sp2杂化的碳原子数之比为2:1，B正确；C．根据碳铂的结构简式，结合双键为一个σ键与一个π键，单键为σ键，故分子中，6个C-H、6个C-C、2个C-O、2个Pt-O、2个Pt-N、6个N-H，以及2个碳氧双键中含有的2个σ键，总共26个σ键，只有碳氧双键中含有2个π键，则分子中σ键与π键的数目之比为26:2=13:1，C错误；D．分子中含有的C-H、C-O、N-H之间为极性键，C-C之间为非极性键，Pt-O、Pt-N之间为配位键，D正确；故选C。
3．下列物质中属于含有配位键的碱的是A． B． C． D．
4. 0.01 ml氯化铬(CrCl3·6H2O)在水溶液中用过量的AgNO3处理，产生0.01 ml AgCl沉淀，此氯化铬最可能是( )A.[Cr(H2O)6]Cl3B.[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2OC.[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2OD.[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O
5. 某物质的结构如图所示：下列有关该物质的分析中正确的是( )A.该物质分子中不存在σ键B.该物质的分子内只存在共价键和配位键两种作用力C.该物质是一种配合物，其中Ni原子为中心原子D.该物质的分子中C、N、O原子均存在孤电子对
6．一种新型补血药剂的结构如下图所示：其中X、Y、Z、W、L是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、Z、W相邻，X与L同主族，基态M3+中未成对电子数等于5。下列说法正确的是A．X与Z形成的化合物不可能含非极性共价键B．Y、Z、W、L的原子半径排序：L>W>Z>YC．M3+的配位数为6D．简单气态氢化物键角：WX2>ZX3
【答案】C【分析】由基态M3+中未成对电子数等于5可知，M3+为Fe3+，由结构图可知，L为Na，由X与L同主族知，X为H，Y能形成4个共价键，W能形成2个共价键，故Y为C，W为O，Y、Z、W相邻，则Z为N，据此回答。【详解】A．X与Z形成的化合物中H2N-NH2中含有非极性共价键，A错误；B．Y、Z、W、L的原子半径排序：L>Y>Z>W，B错误；C．由图知，M3+的配位数为6，C正确；D．W、Z与X形成的简单气态氢化物分别为H2O、NH3均为sp3杂化，但是H2O含有两个孤电子对，而NH3只含1个孤电子对，孤电子对数越多，孤电子对与成键电子对之间的排斥力越大，故键角：ZX3>WX2，D错误； 故选C。