第四節配合物與超分子人教版選擇性必修2情境引入無水CuSO4固體是白色的，但CuSO4水溶液和CuSO4·5H2O晶體卻是藍色的，為什么呢？

CuSO4固體

CuSO4溶液

CuSO4·5H2O晶體1．知道配位鍵的特點，認識簡單的配位化合物的成鍵特征，能舉例說明某些配位化合物的典型性質、存在與應用。2．認識配位鍵與共價鍵、離子鍵的異同，能運用配位鍵解釋某些沉淀溶解、顏色變化等實驗現象。3.了解從原子、分子、超分子等不同尺度認識物質結構的意義，能舉例說明超分子的特征。學習目標重點:配位鍵、配合物、超分子的概念，配合物的合成。難點:配合物、超分子的結構特點。重難點閱讀課本P95-100，回答下列問題1.銅鹽溶液中那種離子顯藍色，該離子是如何形成的？2.配位鍵及表示方法？3.什么是配位化合物？4.什么是超分子？

課本95頁【實驗3-2】觀察下表中固體的顏色以及溶于水后形成溶液的顏色，并總結規律。取下表中的少量固體溶于足量的水中，觀察實現現象并填寫表格

課本95頁【實驗3-2】固體顏色CuSO4白色CuCl2綠色CuBr2深褐色K2SO4白色NaCl白色KBr白色溶液顏色無色離子什么離子呈天藍色天藍色天藍色天藍色無色無色無色SO42－

Na+Cl－K+Br－思考：[Cu(H2O)4]2+中，銅與水分子之間是如何結合在一起的？固態正二價銅鹽不一定顯藍色，Cu2+在水溶液中常顯藍色，因為形成了[Cu(H2O)4]2+（四水合銅離子）配位鍵孤電子對具有空軌道配位鍵[Cu(H2O)4]2+的形成過程：（呈平面四邊形）H2O激發雜化dsp2雜化H2OH2OH2O1、定義：成鍵原子或離子一方單方面提供孤電子對，而另一方提供空軌道接受孤電子對而形成的共價鍵，即“電子對給予-接受鍵”。3、表示方法：A→B或A—B。

一般來說，多數過渡金屬的原子或離子形成配位鍵的數目基本上是固定的，如Ag+形成2個配位鍵，Cu2+形成4個配位鍵等一、配位鍵A是提供孤電子對的原子，B是接受孤電子對的原子或金屬離子。例：2、特點：具有飽和性、方向性注意：配位鍵是一類特殊的共價鍵。4、形成條件：一方能提供孤電子對(配位體，簡稱配體)另一方能提供空軌道(中心原子或離子)①原子:常為ⅤA、ⅥA、ⅦA族元素原子②分子:H2O、NH3、HF、CO等③離子:鹵素離子、OH-、CN-、SCN-等①一般是過渡金屬的原子或離子:Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等②部分主族元素:H＋、Al3＋、B、Mg2+等配位原子:提供孤對電子的原子，常為N、O、F、Cl、C、S等

依據反應NH3

+H+=NH4+，討論NH3是如何與H＋形成NH4＋的？思考討論類比銨根中配位鍵的形成，描述H3O+、Cu(NH3)42+

、[Ag(NH3)2]+的形成。二、配合物(配位化合物)1.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)以配位鍵結合形成的化合物。2、形成配合物的條件：①配體有孤電子對；②中心原子或離子有空軌道3、配合物的組成配位鍵的個數，即配位原子或離子的數目。常為2、4、6、8。配位原子有些無外界配位化合物一定含有配位鍵，但含有配位鍵的化合物不一定是配位化合物。

例如：CO(氧是配位原子)、NH4Cl等NH4Cl是配合物嗎？思考討論配合物配離子（內界）外界中心原子(離子)配位體配位數[Ag(NH3)2]OHK3[Fe(CN)6]Na3[AlF6]Ni(CO)4[Co(NH3)5Cl]Cl2[Ag(NH3)2]＋OH－Ag＋NH32[Fe(CN)6]3－K＋Fe3＋CN－66[AlF6]3－Na＋Al3＋F－Ni(CO)4無NiCO4[Co(NH3)5Cl]2＋Cl－Co3＋Cl－NH36練習：請根據給出的配合物完成下表氫氧化二氨合銀六氰合鐵酸鉀四羰基鎳配離子念法：從左向右，配位數→配體→合→中心原子或中心離子總結：配合物的結構特點有哪些？1、配合物必須有內界，可以無外界。含中性配合單元的配合物沒有外界;2、中心粒子可以是陽離子，也可以是中性原子；3、配位體可以是離子或分子，可以有一種或同時存在多種,整個配合物電中性；4、配位數通常為2、4、6、8這樣的偶數總結：配合物的結構特點有哪些？4.配合物的性質特點對于具有內外界的配合物，內外界之間以離子鍵結合，在水溶液中內外界之間完全電離，但內界離子較穩定一般不能電離出來。[Cu(NH3)4]SO4＝[Cu(NH3)4]2＋＋SO42－練習：向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液，不能生成AgCl沉淀的是（）A、[Co(NH3)4Cl2]ClB、Co(NH3)3Cl3

C、[Co(NH3)6]Cl3D、[Co(NH3)5Cl]Cl2B三、常見配合物的形成實驗1.制取[Cu(NH3)4](OH)2實驗現象及原理：滴加氨水后，試管中首先出現藍色沉淀，氨水過量后沉淀逐漸溶解，得到深藍色的透明溶液，滴加乙醇后析出深藍色晶體。[Cu(NH3)4]2++SO42-

+H2O=[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓1.制取[Cu(NH3)4](OH)2Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]（OH）2說明該配合物在乙醇中的溶解度小于在水中的溶解度注：加入乙醇后，若晶體未能立刻析出，可以用玻璃棒摩擦試管壁，使晶體迅速析出，原理：通過摩擦，可在試管內壁產生微小的玻璃微晶來充當晶核，容易誘導結晶Cu2++4H2O[Cu(H2O)4]2+

+4NH3[Cu(NH3)4]2+平衡向左移動<穩定性:H2O，NH3同為中性分子，但電負性N<O,N比O更容易給出孤電子對，NH3的配位能力強于H2O,所以NH3與Cu2+形成的配位鍵比H2O與Cu2+形成的配位鍵強。分析：內界(配離子)電離非常微弱，存在電離平衡

配位鍵的強度有大有小，有的配合物較穩定，有的配合物較不穩定。通常情況，較穩定的配合物可以轉化為穩定性更強的配合物。過渡金屬配合物比主族金屬配合物多。小結：配合物的穩定性與配位鍵的關系（1）電子對給予體形成配位鍵的能力：NH3>H2O（2）接受體形成配位鍵的能力：H+＞過渡金屬>主族金屬（3）配位鍵越強，配合物越穩定，

如穩定性：Cu2+—H2O<Cu2+—NH32.制取Fe(SCN)3實驗操作向盛有少量0.1mol/LFeCl3溶液（或任何含Fe3+的溶液）的試管中滴加1滴0.1mol/L硫氰化鉀(KSCN)溶液。實驗現象實驗原理

溶液變為紅色配合物Fe(SCN)3中，中心離子是

，配體是

，配位原子是S，配位數是

。Fe3++3SCN-Fe(SCN)3Fe3+SCN-3注：當配體中含多個具有孤電子對的原子時，電負性小的更易提供電子形成配位鍵。＋AgNO3溶液①＋氨水②NaCl溶液白色AgCl沉淀反應①：Ag++Cl－=AgCl↓反應②：AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]＋+Cl－沉淀消失，得澄清的無色溶液二氨合銀離子3.銀氨離子[Ag(NH3)2]+的形成四、配合物的形成對性質的影響3.溶解性的影響：1.穩定性增強：2.顏色的改變：

血紅素中的Fe2+與CO分子形成的配位鍵比Fe2+與O2分子形成的配位鍵強，因此血紅素中的Fe2+與CO分子結合后，就很難再與O2分子結合，從而導致人體CO中毒。配合物具有一定的穩定性，配合物中的配位鍵越強，配合物越穩定。當作為中心離子的金屬離子相同時，配合物的穩定性與配體的性質有關。

一此金屬離子形成配合物后會呈現一定的特征色，如Fe3+與苯酚可形成紫色的配合物.與SCN-可形成血紅色的配合物，利用這些顏色的改變可以進行一些離子的鑒別。注意：不是所有的配合物都具有顏色。如[Ag(NH3)2]OH溶液無色，而Fe(SCN)3溶液呈紅色。一些難溶于水的金屬化物、溴化物、碘化物、氰化物，可以依次溶于含過量的Cl-、Br-、I-、CN-和氨的溶液,形成可溶性的配合物。電解氧化鋁的助熔劑Na3[AlF6]冰晶石

熱水瓶膽鍍銀（銀鏡反應）

[Ag(NH3)2]OH

五、配合物的應用三、超分子1.概念：兩種或兩種以上的分子（包括離子）通過分子間相互作用形成的分子聚集體。(1)超分子定義中的分子是廣義的，包括離子；(2)超分子這種分子聚集體，有的是有限的，有的是無限伸展的。2.超分子特征

（1）分子識別（2）自組裝

C60

C703.分子識別兩種實例①“杯酚”分離C60和C70

②冠醚識別堿金屬離子的應用冠醚冠醚空腔直徑/pm適合的粒子（直徑/pm）15-冠-518-冠-621-冠-7170~220260~320340~430Na+（204）

冠醚環的大小與金屬離子匹配，將陽離子以及對應的陰離子都帶入有機溶劑，因而成為有機反應中很好的催化劑。思考：K+

直徑為276pm，應該選擇哪種冠醚呢？

（2）自組裝

細胞膜的兩