人教版（2019） 選擇性必修2 第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第四節(jié)  配合物與超分子教學設計教學目標1.了解配位鍵的特點，認識簡單的配合物的成鍵特征，了解配合物的存在與應用。2.了解人類探索物質(zhì)結(jié)構(gòu)的過程，認同“物質(zhì)結(jié)構(gòu)的探索是無止境的”觀點了解從原子、分子、超分子等不同尺度認識物質(zhì)結(jié)構(gòu)的意義。教學重難點重點：配位鍵、配合物的概念，形成條件和組成難點：配位鍵、配合物的概念，形成條件和組成教學過程一、導入新課人們很早就開始接觸配位化合物，當時大多用作日常生活用途，原料也基本上是由天然取得的，比如殺菌劑膽礬和用作染料的普魯士藍。最早對配合物的研究開始于1798年。法國化學家塔薩厄爾首次用二價鈷鹽、氯化銨與氨水制備出CoCl3·6NH3，并發(fā)現(xiàn)鉻、鎳、銅、鉑等金屬以及Cl、H2O、CN、CO和C2H4也都可以生成類似的化合物。1893年，瑞士化學家維爾納總結(jié)了前人的理論，首次提出了現(xiàn)代的配位鍵、配位數(shù)和配位化合物結(jié)構(gòu)等一系列基本概念，成功解釋了很多配合物的電導性質(zhì)、異構(gòu)現(xiàn)象及磁性。自此，配位化學才有了本質(zhì)上的發(fā)展。維爾納也被稱為“配位化學之父”，并因此獲得了1913年的諾貝爾化學獎。二、新課講授1、配位鍵【實驗3-2】固體(1)CuSO4     (2)CuCl   (3)CuBr2     (4)NaCl      (5)K2SO4     (6)KBr白色            綠色       深褐色         白色             白色            白色哪些溶液呈天藍色(1)、(2)、(3)實驗說明什么離子呈天藍色，什么離子沒有顏色溶液呈天藍色是由陽離子Cu2+引起的，SO42-、Cl-、Br-、Na+、K+在溶液中均無色【師】實驗證明,上述實驗中呈藍色的物質(zhì)是水合銅離子，可表示為[Cu(H2O)4]2+ ，叫做四水合銅離子。【提問】我們學過的的化學鍵有共價鍵、離子鍵、金屬鍵，那么它們的結(jié)合是什么鍵？Cu2+與H2O是如何結(jié)合成[Cu(H2O)4]2+的呢？【學生活動】討論回答【師】配位鍵定義：成鍵原子或離子一方提供空軌道，另一方提供孤電子對而形成的，這類“電子對給予-接受”鍵被稱為配位鍵。提供空軌道的原子或離子稱為中心原子或離子，提供孤電子的原子對應的分子或離子稱為配體或配位體。【提問】怎樣形象的表示配位鍵呢？【師】(電子對給予體)A→B(電子對接受體)或A—B。例如H3O+               2、配合物【師】定義：通常把金屬離子或原子（稱為中心離子或原子）與某些分子或離子（稱為配體或配位體）以配位鍵結(jié)合形成的化合物稱為配位化合物，簡稱配合物。組成：配合物由中心離子或原子（提供空軌道）和配體（提供孤電子對）組成，分為內(nèi)界和外界，以[Cu(NH3)4]SO4為例。【PPT】展示[Cu(NH3)4]SO4的組成部分。3、常見配合物的制取【實驗3-3】制取[Cu(NH3)4](OH)2實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論向盛有4mL 0.1mol/L CuSO4溶液的試管里滴加幾滴1 mol/L 氨水形成難溶物Cu2+ + 2NH3·H2O = Cu(OH)2↓+2NH4+繼續(xù)添加氨水并振蕩試管難溶物溶解，得到深藍色的透明溶液Cu(OH)2 + 4NH3 = [Cu(NH3)4](OH)2 再向試管中加入極性較小的溶劑(如加入8 mL 95%乙醇)，并用玻璃棒摩擦試管壁析出深藍色晶體深藍色晶體為[Cu(NH3)4]SO4·H2O，說明該配合物在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度【師】實驗證明，無論在得到的深藍色透明溶液中，還是在析出的深藍色的晶體中，深藍色都是由于存在 [Cu(NH3)4]2+，它是Cu2+的另一種常見配離子，中心離子仍然是Cu2+，而配體是NH3，配位數(shù)為4。【實驗3-4】制取 Fe(SCN)3實驗操作：向盛有少量0.1 mol/L FeCl3溶液（或任何含Fe3+的溶液）的試管中          滴加1滴0.1 mol/L硫氰化鉀(KSCN)溶液。實驗現(xiàn)象：溶液變?yōu)榧t色。【實驗3-5】制取 [Ag(NH3)2]Cl實驗操作①向盛有少量0.1 mol/L NaCl溶液的試管里滴幾滴0.1 mol/L AgNO3溶液，產(chǎn)生難溶于水的白色的AgCl沉淀；②再滴入1 mol/L 氨水，振蕩。實驗現(xiàn)象①得到白色沉淀②沉淀溶解，得到澄清的無色溶液實驗結(jié)論①Ag+ + Cl- = AgCl↓②AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)2]Cl  4、配合物的形成對性質(zhì)的影響對溶解性的影響：一些難溶于水的金屬氫氧化物、氯化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以溶解于氨水中，或依次溶解于含過量的OH-、Cl-、Br-、I-、CN-的溶液中，形成可溶性的配合物。顏色的改變：當簡單離子形成配離子時，其性質(zhì)往往有很大差異。顏色發(fā)生變化就是一種常見的現(xiàn)象，根據(jù)顏色的變化就可以判斷是否有配離子生成。穩(wěn)定性增強：配合物具有一定的穩(wěn)定性，配合物中的配位鍵越強，配合物越穩(wěn)定。5、超分子【師】定義：由兩種或兩種以上的分子通過分子間相互作用形成的分子聚集體稱為超分子。超分子定義中的分子是廣義的，包括離子。【師】特性：1、分子間相互作用：通過非共價鍵結(jié)合，包括氫鍵、靜電作用、疏水作用以及一些分子與金屬離子形成的弱配位鍵等。 2、分子聚集體大?。悍肿泳奂w有的是有限的，有的是無限伸展的。【師】應用實例—分子識別（1）“杯酚”識別分子（2）冠醚識別堿金屬離子。不同大小的冠醚可以識別不同大小的堿金屬離子。 板書設計配合物與超分子1、配位鍵2、配合物3、常見配合物的制取4、配合物的形成對性質(zhì)的影響5、超分子
 

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第四節(jié) 配合物與超分子

版本： 人教版 (2019)

年級： 選擇性必修2

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