2025年春高二化学选择性必修2人教版导学案 3.4.1配合物与超分子 导学案（ 解析版）.docx

3.4.1配合物与超分子

能说出配位键的特征，能运用配位键解释配合物的某些典型性质。

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。

能举例说明配合物在生物、化学领域的广泛应用。4.能举例说明超分子的结构特点及其对物质性质的影响。

重点：配合物的结构与物理性质。

难点：配合物的结构与物理性质。

配合物

[Cu(H2O)4]2＋的名称为四水合铜离子，呈蓝色。在此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，这类“电子对给予—接受”键被称为配位键。

(2)配合物：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)以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。

(3)配合物形成的实验探究

实验操作

实验现象

有关离子/

化学方程式

滴加氨水后，试管中首先出现难溶物，氨水过量后难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液，滴加乙醇后析出深蓝色晶体

Cu2＋＋2NH3·H2O===Cu(OH)2↓＋

eq\a\vs4\al(2NHeq\o\al(＋,4))

Cu(OH)2＋4NH3

===[Cu(NH3)4](OH)2

溶液颜色变为红色，可鉴定溶液中存在

Fe3＋

Fe3＋＋3SCN－===

Fe(SCN)3

试管中首先出现白色沉淀，滴加氨水后沉淀溶解，溶液呈无色

Ag＋＋Cl－===AgCl↓

AgCl＋2NH3===[Ag(NH3)2]Cl

(4)配合物的应用

配合物广泛存在于自然界中，在人和动物体内起输送O2作用的血红素是Fe2＋的配合物；在医药科学、化学催化剂、新型分子材料等领域都有着广泛的应用。

超分子

(1)超分子的定义及其结构特点

超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，分子间的相互作用有人将其概括为非共价键，有人则将其限于分子间作用力。超分子这种分子聚集体，有的是有限的，有的是无限伸展的。

(2)超分子的特性

超分子的重要特征是分子识别和自组装。

1．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。

(1)提供孤电子对的微粒既可以是分子，也可以是离子。()

(2)配位键是一种特殊的共价键。()

(3)配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子。()

(4)有配位键的化合物就是配位化合物。()

(5)配合物[Cu(H2O)4]SO4中，Cu2＋提供孤电子对。()

(6)超分子是两种及以上分子以非共价键形式形成的有限的分子聚集体。()

(7)超分子是有机高分子。()

【答案】(1)√(2)√(3)√(4)×(5)×(6)×(7)×

【解析】(4)含有配位键的化合物不一定是配位化合物，如NH4Cl等。

(5)配合物[Cu(H2O)4]SO4中，Cu2＋为中心离子，提供空轨道，H2O中氧原子提供孤电子对。

(6)超分子这种分子聚集体有的是有限的，有的是无限伸展的。

(7)超分子是两个或两个以上分子相互作用形成的分子聚集体，不是有机高分子。

2．下列微粒中含有配位键的是()

①H3O＋②NHeq\o\al(＋,4)③[Cu(H2O)4]2＋④[Fe(SCN)6]3－⑤[CuCl4]2－⑥CH4⑦NH3

A．①②③④⑤ B．①③⑥

C．④⑤⑦ D．②④⑥

【答案】A

【解析】①H3O＋中，O上含有孤电子对，H＋有空轨道，可以形成配位键；②NHeq\o\al(＋,4)中，N上含有孤电子对，H＋有空轨道，可以形成配位键；③[Cu(H2O)4]2＋中，Cu2＋含有空轨道，H2O中O含有孤电子对，可以形成配位键；④[Fe(SCN)6]3－中，Fe3＋含有空轨道，SCN－中S含有孤电子对，可以形成配位键；⑤[CuCl4]2－中，Cu2＋含有空轨道，Cl－含有孤电子对，可以形成配位键；⑥CH4不含配位键；⑦NH3不含配位键。

3．在NHeq\o\al(＋,4)中存在4个N—H共价键，则下列说法正确的是()

A．4个共价键的键长完全相同

B．4个共价键的键长完全不同

C．原来的3个N—H键的键长完全相同，但与通过配位键形成的N—H键不同

D．4个N—H键键长相同，但键能不同

【答案】A

【解析】NHeq\o\al(＋,4)可看成NH3分子结合1个H＋后形成的，在NH3中中心原子氮原子采取sp3杂化，孤电子对占据一个轨道，3个未成对电子占据另3个杂化轨道，分别结合3个H原子形成3个σ键，由于孤电子对的排斥，所以空间结构为三角锥形，键角压缩至107°。但当有H＋时，N原子的孤电子对会进入H＋的空轨道，以配位键形式形成NHeq\o\al(＋,4)，这样N原子就不再存在孤电子对，键角恢复至109°28′，故NHeq\o\al(＋,4)