还剩2页未读，
继续阅读
高中化学人教版 (2019)选择性必修2第四节 配合物与超分子学案设计
展开
这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第四节 配合物与超分子学案设计，共4页。
[课标要求目标]1.能从微观角度理解配位键的形成条件和表示方法，能判断常见的配合物。2.能利用配合物的性质去推测配合物的组成，从而形成“结构决定性质”的认知模型。
[重点难点]配合物的概念和性质
[教学过程]
一、配合物
1．配位键
(1)概念：由一个原子提供_________，而另一个原子提供________而形成的化学键，即“电子对给予—接受”键。
(2)表示方法：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。
(3)形成条件
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。如、、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－、NOeq \\al(－,2)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，如Ag＋形成2个配位键，Cu2＋形成4个配位键等。
2．配合物
(1)概念：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。如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH等均为配合物。
(2)组成：配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如下图所示：
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。
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。
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6。
(3)常见配合物的形成实验
(4)配合物的形成对性质的影响
①对溶解性的影响：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。如Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－。
②颜色的改变：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。如Fe3＋与SCN－形成硫氰化铁配离子，其溶液显红色。
③稳定性增强：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。例如，血红素中的Fe2＋与CO分子形成的配位键比Fe2＋与O2分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe2＋与CO分子结合后，就很难再与O2分子结合，血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。
(1)配位键实质上是一种特殊的共价键( )
(2)提供孤电子对的微粒既可以是分子，也可以是离子( )
(3)有配位键的化合物就是配位化合物( )
(4)配位化合物都很稳定( )
(5)在配合物[C(NH3)5Cl]Cl2中的Cl－均可与AgNO3反应生成AgCl沉淀( )
(6)Ni(CO)4是配合物，它是由中心原子与配体构成的( )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√
确定配合物化学式的基本步骤
[教学后记]
第三章 晶体的结构与性质
第四节 配合物和超分子（第2课时）
[课标要求目标]了解超分子的结构特点与性质。
[重点难点]了解超分子的结构特点与性质。
[教学过程]
二、超分子
1．定义：超分子是由____________________的分子通过____________________形成的分子聚集体。
特别提醒 (1)超分子定义中的分子是广义的，包括离子。
(2)超分子有的是有限的，有的是无限伸展的。
2．超分子的两个重要特征是__________和__________。
（1）分子识别：
第一个例子：分离C60和C70
将C60和C70的混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”（酚类物质，苯环上有—OH基）中，“杯酚”像个碗似的把C60装起来而不能装下C70；
加入甲苯溶剂，甲苯将未装入碗里的C70溶解了，过滤后分离C70
（问：甲苯为什么能溶解C70？能不能溶解C60？）；
再向不溶物中加入氯仿（化学式是_______），氯仿溶解“杯酚”，而将不溶解C70释放出来并沉淀；
（问：为什么氯仿不溶解C60？）
这是借助分子间形成超分子的例子。______和_______形成了超分子。
第二个例子：冠醚识别金属离子
醚是一类什么物质？
冠醚是皇冠状的分子：15-冠-5和
观察思考：15-冠-5的化学式是________
15代表___________的数目，5代表___________
的数目
画出12-冠-4的结构式
（2）自组装：参看第二章第三节的“科学、技术、社会”中提到的细胞和细胞器的双分子膜（课本P54）
1．冠醚与碱金属离子之间的配位键属于离子键、共价键、氢键还是分子间作用力？
提示 共价键。
2．冠醚与碱金属离子形成配合物得到的晶体里还有什么粒子，这类晶体是离子晶体、共价晶体还是分子晶体？
提示 阴离子，离子晶体。
[课堂练习]
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( C )
A．[Cr(H2O)6]Cl3 B．[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O
C．[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O D．[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O
2.C3＋的八面体配合物CClm·nNH3如图所示，其中数字处的小圆圈表示NH3分子或Cl－，C3＋位于八面体的中心。若1 ml配合物与AgNO3作用生成2 ml AgCl沉淀，则n的值是( D )
A．2 B．3 C．4 D．5
[教学后记]
实验操作
实验现象
有关离子方程式
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
Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NHeq \\al(＋,4)、Cu(OH)2＋4NH3=== [Cu(NH3)4]2＋＋2OH－、[Cu(NH3)4]2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋H2Oeq \(=====,\s\up7(乙醇))[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓
溶液变为__________
Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3
滴加AgNO3溶液后，试管中出现__________，再滴加氨水后沉淀_____，溶液呈_____
Ag＋＋Cl－===AgCl↓、AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－
[课标要求目标]1.能从微观角度理解配位键的形成条件和表示方法，能判断常见的配合物。2.能利用配合物的性质去推测配合物的组成，从而形成“结构决定性质”的认知模型。
[重点难点]配合物的概念和性质
[教学过程]
一、配合物
1．配位键
(1)概念：由一个原子提供_________，而另一个原子提供________而形成的化学键，即“电子对给予—接受”键。
(2)表示方法：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。
(3)形成条件
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。如、、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－、NOeq \\al(－,2)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，如Ag＋形成2个配位键，Cu2＋形成4个配位键等。
2．配合物
(1)概念：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。如[Cu(NH3)4]SO4、[Ag(NH3)2]OH等均为配合物。
(2)组成：配合物[Cu(NH3)4]SO4的组成如下图所示：
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。
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。
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6。
(3)常见配合物的形成实验
(4)配合物的形成对性质的影响
①对溶解性的影响：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。如Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－。
②颜色的改变：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。如Fe3＋与SCN－形成硫氰化铁配离子，其溶液显红色。
③稳定性增强：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。例如，血红素中的Fe2＋与CO分子形成的配位键比Fe2＋与O2分子形成的配位键强，因此血红素中的Fe2＋与CO分子结合后，就很难再与O2分子结合，血红素失去输送氧气的功能，从而导致人体CO中毒。
(1)配位键实质上是一种特殊的共价键( )
(2)提供孤电子对的微粒既可以是分子，也可以是离子( )
(3)有配位键的化合物就是配位化合物( )
(4)配位化合物都很稳定( )
(5)在配合物[C(NH3)5Cl]Cl2中的Cl－均可与AgNO3反应生成AgCl沉淀( )
(6)Ni(CO)4是配合物，它是由中心原子与配体构成的( )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√
确定配合物化学式的基本步骤
[教学后记]
第三章 晶体的结构与性质
第四节 配合物和超分子（第2课时）
[课标要求目标]了解超分子的结构特点与性质。
[重点难点]了解超分子的结构特点与性质。
[教学过程]
二、超分子
1．定义：超分子是由____________________的分子通过____________________形成的分子聚集体。
特别提醒 (1)超分子定义中的分子是广义的，包括离子。
(2)超分子有的是有限的，有的是无限伸展的。
2．超分子的两个重要特征是__________和__________。
（1）分子识别：
第一个例子：分离C60和C70
将C60和C70的混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”（酚类物质，苯环上有—OH基）中，“杯酚”像个碗似的把C60装起来而不能装下C70；
加入甲苯溶剂，甲苯将未装入碗里的C70溶解了，过滤后分离C70
（问：甲苯为什么能溶解C70？能不能溶解C60？）；
再向不溶物中加入氯仿（化学式是_______），氯仿溶解“杯酚”，而将不溶解C70释放出来并沉淀；
（问：为什么氯仿不溶解C60？）
这是借助分子间形成超分子的例子。______和_______形成了超分子。
第二个例子：冠醚识别金属离子
醚是一类什么物质？
冠醚是皇冠状的分子：15-冠-5和
观察思考：15-冠-5的化学式是________
15代表___________的数目，5代表___________
的数目
画出12-冠-4的结构式
（2）自组装：参看第二章第三节的“科学、技术、社会”中提到的细胞和细胞器的双分子膜（课本P54）
1．冠醚与碱金属离子之间的配位键属于离子键、共价键、氢键还是分子间作用力？
提示 共价键。
2．冠醚与碱金属离子形成配合物得到的晶体里还有什么粒子，这类晶体是离子晶体、共价晶体还是分子晶体？
提示 阴离子，离子晶体。
[课堂练习]
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( C )
A．[Cr(H2O)6]Cl3 B．[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O
C．[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O D．[Cr(H2O)3Cl3]·3H2O
2.C3＋的八面体配合物CClm·nNH3如图所示，其中数字处的小圆圈表示NH3分子或Cl－，C3＋位于八面体的中心。若1 ml配合物与AgNO3作用生成2 ml AgCl沉淀，则n的值是( D )
A．2 B．3 C．4 D．5
[教学后记]
实验操作
实验现象
有关离子方程式
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
Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NHeq \\al(＋,4)、Cu(OH)2＋4NH3=== [Cu(NH3)4]2＋＋2OH－、[Cu(NH3)4]2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋H2Oeq \(=====,\s\up7(乙醇))[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓
溶液变为__________
Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3
滴加AgNO3溶液后，试管中出现__________，再滴加氨水后沉淀_____，溶液呈_____
Ag＋＋Cl－===AgCl↓、AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)2]＋＋Cl－
相关学案
人教版 (2019)选择性必修2第三章 晶体结构与性质第四节 配合物与超分子学案设计： 这是一份人教版 (2019)选择性必修2第三章 晶体结构与性质第四节 配合物与超分子学案设计，共9页。学案主要包含了配合物，超分子等内容，欢迎下载使用。
人教版 (2019)第四节 配合物与超分子学案设计： 这是一份人教版 (2019)第四节 配合物与超分子学案设计，共9页。学案主要包含了配合物，超分子等内容，欢迎下载使用。
化学第四节 配合物与超分子导学案： 这是一份化学第四节 配合物与超分子导学案，共15页。学案主要包含了配合物，超分子等内容，欢迎下载使用。
