- 1 - 第四节 配合物与超分子
课程目标
1．了解配位键的特点及配合物理论,能说明简单配合物的成键情况。
2．了解几种常见的配离子的性质。
3．了解超分子特点和应用
图说考点
基 础 知 识
[新知预习]
一、配合物理论简介
1．实验探究配合物
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________,得到深蓝色透明溶液,此时若滴加乙醇,析出__________ Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋2NH＋4
Cu(OH)2＋4NH3===[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－
[Cu(NH3)4]2＋＋SO2－4＋H2O=====乙醇
[Cu(NH3)4]SO4·H2O↓
溶液颜色变为________ Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3
2.配位键
(1)概念：____________由一个原子单方面提供跟另一个原子共用的共价键,即 - 2 - “__________________”,是一类特殊的共价键。
(2)形成条件：电子对给予体具有__________,而接受体有__________。
(3)表示
配位键可以用A→B表示,其中A是________孤电子对的原子,B是________孤电子对的原子。例如[Cu(NH3)4]2＋可表示为________________________。
3．配位化合物
通常把________(或原子)与某些分子或离子(称为________)以________结合形成的化合物称为________________。
二、超分子
1．定义
超分子是由两种或两种以上的分子通过________形成的分子聚集体。
2．应用
(1)分离 C60和C70：将C60和C70的混合物加入一种超分子“杯酚”中,能够将体积较小的________装下。
(2)冠醚识别碱金属离子：根据教材P99表3－6可知：18冠6超分子可识别的碱金属离子是________。
第2课时
杂化轨道理论 配合物理论
学业要求 素养对接
1.能运用杂化轨道理论解释和预测简单分子的立体构型。
2.知道配位键的特点，认识简单的配位化合物的成键特征，了解配位化合物的存在与应用。 微观探析：运用杂化轨道理论、配合物理论。
模型认知：根据杂化轨道理论确定简单分子的立体构型、根据配合物理论模型解释配合物的某些典型性质。
[知 识 梳 理]
一、杂化轨道理论简介
1.用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成
在形成CH4分子时，碳原子的一个2s轨道和三个2p轨道发生混杂，形成四个能量相等的sp3杂化轨道。四个sp3杂化轨道分别与四个H原子的1s轨道重叠成键形成CH4分子，所以四个C—H键是等同的。可表示为
C原子的杂化轨道
2.杂化轨道的类型与分子立体构型的关系
杂化类型 sp sp2 sp3
参与杂化的原子轨道及数目 ns 1 1 1
np 1 2 3
杂化轨道数目 2 3 4
杂化轨道
间的夹角 180° 120° 109°28′
杂化轨道示意图
立体构型 直线形 平面
三角形 正四面
体形
实例 BeCl2、
CO2、
CS2 BCl3、
BF3、
BBr3 CF4、
SiCl4、
SiH4
【自主思考】
1.用杂化轨道理论分析CH4的杂化类型和呈正四面体形的原因？
提示 在形成CH4分子时，碳原子的一个2s轨道与三个2p轨道混杂，形成4个能量相等的sp3杂化轨道，分别与四个氢原子的1s轨道重叠成键形成CH4分子，4个σ键之间作用力相等，键角相等形成正四面体形。
二、配合物理论简介
1.配位键
(1)概念：共用电子对由一个原子单方面提供而跟另一个原子共用的共价键，即“电子对给予-接受键”，是一类特殊的共价键。
(2)实例：在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予铜离子，铜离子接受水分子的孤电子对形成的。
(3)表示：配位键可以用A→B来表示，其中A是提供孤电子对的原子，叫做配体；B是接受电子对的原子。例如：
1 知识
目标 第二章 分子结构与性质 第二节 分子的立体结构：(配合物)
能力
目标 1、配位键、配位化合物的概念
2、配位键、配位化合物的表示方法
重 点 配位键、配位化合物的概念
难 点 配合物理论
教学过程 备注
引入］我们在了解了价层电子互斥理论和杂化轨道理论后，我们再来学习一类特殊的化合物，配合物
[板书]四、配合物理论简介
[实验2-1] [讲]上述实验中呈天蓝色的物质是水合铜离子，可表示为[Cu(H20)2＋]，叫做四水合铜离子。在四水合铜离子中，铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤对电子对给予铜离子，铜离子接受水分子的孤对电子形成的，这类“电子对给予—接受键”被称为配位键。
[板书]1、配位键
（1）定义：“电子对给予—接受键”被称为配位键。一方提供孤对电子；一方有空轨道，接受孤对电子。如：[Cu(H2O)2＋]、NH4＋中存在配位键。
［讲］配位键是一种特殊的共价键,但形成配位键的共用电子对由一方提供而不是由双方共同提供的。
［板书］（2）成键粒子：原子
（3）成键性质：共用电子对对两原子的电性作用
（4）成键条件：形成配位键的一方是能够提供孤对电子的原子，另一方是具有能够接受孤对电子的空轨道原子。
（5）配位键的表示方法：A→B（表明共用电子对由A原子提供而形成配位键）
[讲]存在配位键的物质有很多，比如我们常见的NH4＋、H3O＋、SO42－、P2O5、Fe（SCN）3、血红蛋白等等。通常把金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。
[板书]2、配合物
（1）定义：通常把金属离子(或原子)与某些分子或离子(称为配体)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物。
[讲]已知配合物的品种超过数百万，是一个庞大的化合物家族。
［板书］（2）配合物的组成
中心原子：配合物的中心原子一般都是带正电中心原子：配合物的中心原子一般都是带正电的阳离子，过渡金属离子最常见。
第2课时 杂化轨道理论简介 配合物理论简介
1．了解杂化轨道理论及常见的杂化轨道类型(sp，sp2，sp3)，并能根据杂化轨道理论判断简单分子或者离子的构型。 2.能正确叙述配位键的概念及其形成条件，会分析配位化合物的形成及应用。
3．熟知几种常见的配离子：[Cu(H2O)4]2＋、[Cu(NH3)4]2＋、[Fe(SCN)n](3－n)＋、[Ag(NH3)2]＋等的颜色及性质。
杂化轨道理论简介
1．轨道的杂化与杂化轨道
(1)概念
①轨道的杂化：原子内部能量相近的原子轨道重新组合形成与原轨道数相等的一组新轨道的过程。
②杂化轨道：杂化后形成的新的能量相同的一组原子轨道。
(2)杂化轨道类型
杂化类型 sp sp2 sp3
参与杂化的原子轨
道及数目 1个s轨道和
1个p轨道 1个s轨道和
2个p轨道 1个s轨道和
3个p轨道
杂化轨道的数目 2 3 4
(3)杂化轨道的四点理解
①在形成多原子分子时，中心原子价电子层上的某些能量相近的原子轨道(ns，np)发生杂化，双原子分子中，不存在杂化过程。
②杂化过程中，原子轨道总数不变，即杂化轨道的数目与参与杂化的原子轨道数目相等。
③杂化过程中，轨道的形状发生变化，但杂化轨道的形状相同，能量相等。
④杂化轨道只用于形成σ键或用来容纳未参与成键的孤电子对，且杂化轨道之间要满足最小排斥原理。
2．杂化轨道类型与分子立体构型的关系
杂化类型 sp sp2 sp3
杂化轨道间的夹角 180° 120° 109°28′
分子立体构型名称 直线形 平面三角形 正四面体形 实例
CO2、C2H2 BF3、HCHO CH4、CCl4
当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时，由于孤电子对参与互相排斥，会使分子的构型与杂化轨道的形状有所区别。如水分子中氧原子的sp3杂化轨道有2个是由孤电子对占据的，其分子不呈正四面体构型，而呈V形，氨分子中氮原子的sp3杂化轨道有1个由孤电子对占据，氨分子不呈正四面体构型，而呈三角锥形。
