資源簡(jiǎn)介

(共29張PPT)
人教版 選擇性必修2
你能舉例配合物都有哪些應(yīng)用嗎？
配合物應(yīng)用比較廣泛，在生產(chǎn)生活、生命體、
醫(yī)藥、離子檢驗(yàn)等皆有體現(xiàn)。
配合物的應(yīng)用
在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用
電解氧化鋁的助熔劑
Na3[AlF6]
熱水瓶膽鍍銀（銀鏡反應(yīng)）
[Ag(NH3)2]OH
血紅蛋白
維生素 B12
配合物的應(yīng)用
生命體中中的應(yīng)用
葉綠素
配合物的應(yīng)用
在醫(yī)藥中的應(yīng)用
第二代鉑類抗癌藥（碳鉑）
回顧：FeCl3 溶液中滴加 KSCN 溶液發(fā)生了什么反應(yīng)？
KSCN 溶液
三價(jià)鐵的檢驗(yàn)
FeCl3 + 3 KSCN Fe(SCN)3 + 3 KCl
【實(shí)驗(yàn) 3-4】
配合物應(yīng)用于離子的檢驗(yàn)
FeCl3 溶液
該反應(yīng)還可用
于電影特技和
魔術(shù)表演。
Fe3+ + n SCN－ [Fe(SCN)n]3－n (n=1～6，隨 c(SCN－) 大小而異)
請(qǐng)寫出Fe3+ 與 SCN－反應(yīng)時(shí)配位數(shù)為4的離子方程式
Fe3+ + 4 SCN－ [Fe(SCN)4]－
【實(shí)
【實(shí)驗(yàn) 3-4】
配合物的應(yīng)用于離子的檢驗(yàn)
如Cu(OH)2 沉淀或者氯化銀沉淀中加入氨水，也會(huì)形成配合物促進(jìn)沉淀的溶解，這便利用配合物的形成來促進(jìn)沉淀的溶解
復(fù)分解體系中生成配合物而發(fā)生反應(yīng)的案例還有很多：
該反應(yīng)的反應(yīng)類型是？
配合物內(nèi)界難電離
Fe3+ + n SCN－ [Fe(SCN)n]3－n
實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論與解釋
產(chǎn)生藍(lán)色
難溶物
CuSO4(aq)
氨水
CuSO4 + 2 NH3·H2O =
Cu(OH)2↓ + (NH4)2SO4
氨水
難溶物溶解
得到深藍(lán)色透明溶液
【實(shí)驗(yàn) 3-3】
硫酸銅與氨水的反應(yīng)
Cu(OH)2
配合物形成可促進(jìn)某些沉淀的溶解
為什么繼續(xù)滴加氨水后氫氧化銅會(huì)溶解？
思考：
配位鍵的強(qiáng)度有大有小，有的配合物較穩(wěn)定，有的配合物較不穩(wěn)定。
通常情況，較穩(wěn)定的配合物可以轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定性更強(qiáng)的配合物
[Cu(H2O)4]2+
[Cu(NH3)4]2+
Cu(OH)2
硫酸銅與氨水的反應(yīng)
【實(shí)驗(yàn) 3-3】
硫酸銅與氨水的反應(yīng)
Cu(OH)2(s) Cu2+(aq) + 2OH－(aq)
+
4NH3
[Cu(NH3)4]2+
=
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論與解釋
析出深藍(lán)
色的晶體
95%
乙醇
溶劑極性：乙醇 < 水
[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇中的溶解度小
如果加入乙醇后，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，你知道原理是什么嗎？
通過摩擦，可在試管內(nèi)壁產(chǎn)生微小的玻璃微晶來充當(dāng)晶核，容易誘導(dǎo)結(jié)晶，這與加入晶種來加速結(jié)晶的原理是一樣的。
硫酸銅與氨水的反應(yīng)
銅氨配合物
思考：
【實(shí)驗(yàn) 3-3】
硫酸銅與氨水的反應(yīng)
AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)2]Cl
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl－(aq)
+
2NH3
[Ag(NH3)2]+
氨水
澄清
【實(shí)驗(yàn) 3-5】 氯化銀與氨水的反應(yīng)
NaCl 溶液
少量
AgNO3 溶液
AgCl 沉淀
=
生命體中超分子體系：葉綠體中的光系統(tǒng)I蛋白
配合物在生命體中大量存在，對(duì)生命活動(dòng)具有重要意義。另外，配合物尖端技術(shù)、醫(yī)藥科學(xué)等有著廣泛的應(yīng)用。
對(duì)生命活動(dòng)、尖端技術(shù)等有著廣泛的應(yīng)用前景的還有超分子等物質(zhì)
【科技前沿展望】
什么是超分子呢？
二、超分子
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。
2. 超分子內(nèi)部分子之間通過非共價(jià)鍵結(jié)合
1. 概念
主要是靜電作用、范德華力和氫鍵以及
一些分子與金屬離子之間形成的弱配位鍵
3. 大小
有的是有限的 有的是無限伸展的
二、超分子
4. 超分子特征 （1）分子識(shí)別 （2）自組裝
分子識(shí)別兩種實(shí)例 ① “杯酚”分離 C60 和 C70
② 冠醚識(shí)別堿金屬離子
認(rèn)識(shí)“杯酚”
①“杯酚”分離 C60 和 C70
（1）分子識(shí)別
“杯酚”
“杯酚”分離 C60 和 C70
C60
C70
（1）分子識(shí)別
思考：如何分離 C70 和 C240呢？
15-冠-5 12-冠-4
C 原子：2×5 = 10 O 原子：5
10 + 5 = 15
C 原子：2×4 = 8 O 原子：4
8 + 4 = 12
思考：冠醚靠什么原子吸引陽(yáng)離子？
O 原子吸引陽(yáng)離子。
認(rèn)識(shí)冠醚
②冠醚識(shí)別堿金屬離子
（1）分子識(shí)別
15-冠-5
思考：堿金屬離子或大或小，猜想冠醚是如何識(shí)別它們的？
冠醚環(huán)的大小與金屬離子匹配，將陽(yáng)離子以及對(duì)應(yīng)的陰離子都帶入有機(jī)溶劑，因而成為有機(jī)反應(yīng)中很好的催化劑。
②冠醚識(shí)別堿金屬離子的應(yīng)用
冠醚 冠醚空腔 直徑/pm 適合的粒子 （直徑/pm）
15-冠-5 18-冠-6 21-冠-7 170~220 260~320 340~430 Na+（204） 思考： K+ 直徑為276 pm，應(yīng)該選擇哪種冠醚呢？
KMnO4水溶液對(duì)烯烴氧化效果差，在烯烴中加入冠醚時(shí)，
冠醚通過與K+結(jié)合而將高錳酸根也帶入烯烴中；而冠醚不與
高錳酸根結(jié)合，使游離的高錳酸根反應(yīng)活性很高，從而快速
發(fā)生反應(yīng)。
實(shí)例分析：高錳酸鉀氧化烯烴
“杯酚”與冠醚形成的超分子，雖然識(shí)別的分子、離子不同，但環(huán)狀結(jié)構(gòu)異曲同工，且尺寸可控。1987 年，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予三位化學(xué)家，以表彰他們?cè)诔肿踊瘜W(xué)理論方面的開創(chuàng)性工作，這是人類在操控分子方面邁出的重要一步。
超分子方面的諾貝爾獎(jiǎng)
4. 重要特征及其應(yīng)用
細(xì)胞和細(xì)胞器的雙分子膜
（2）自組裝
細(xì)胞膜的兩側(cè)都是水溶液，水是極性分子，而構(gòu)成膜的兩性分子的
頭基是極性基團(tuán)而尾基是非極性基團(tuán)。頭基為親水基團(tuán)，頭部會(huì)朝向
水溶液一側(cè)，從而實(shí)現(xiàn)自組裝。
2020年，我國(guó)博士后王振元：
潛心創(chuàng)新，成功開發(fā)出超分子生物
催化技術(shù)，打破了國(guó)外巨頭在化妝
品高端原料市場(chǎng)的壟斷地位。
【工匠精神】
通過對(duì)超分子研究，人們可以模擬生物系統(tǒng)，復(fù)制出一些新材料，如：新催化劑、新藥物、分子器件、生物傳感器等功能材料。
超分子的未來發(fā)展
課堂小結(jié)：
配合物
和 超分子
應(yīng) 用
生產(chǎn)生活
生命體
可促進(jìn)某些沉淀的溶解
概 念
作用力
特征
醫(yī)藥
離子檢驗(yàn)
[Cu(NH3)4]2+制備
Fe(SCN)3制備
[Ag(NH3)2]+制備
分子
識(shí)別
自組裝
冠醚識(shí)別堿
金屬離子
“杯酚”分離
C60 和 C70
1．下列過程與配合物的形成無關(guān)的是(　　)
A. 除去Fe粉中的SiO2可用強(qiáng)堿溶液
B．向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失
C．向Fe3＋溶液中加入KSCN溶液
D．向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失
課堂練習(xí)
2.向盛有硫酸銅溶液的試管里加入氨水，首先形成難溶物，繼續(xù)添加氨水，難溶物溶解得到深藍(lán)色的透明溶液。下列對(duì)此現(xiàn)象的說法中，正確的是（ ）
A. 反應(yīng)后溶液中沒有沉淀，所以反應(yīng)前后 Cu2+ 濃度不變
B. 沉淀溶解后，將生成深藍(lán)色的配離子[Cu(NH3)4]2+
C. 在 [Cu(NH3)4]2+ 中，Cu2+ 給出孤對(duì)電子，NH3 提供空軌道
D. 向反應(yīng)后的溶液加入乙醇，溶液沒有發(fā)生任何變化，因?yàn)?br/>[Cu(NH3)4]2+ 不與乙醇發(fā)生反應(yīng)。
課堂練習(xí)
3．下列關(guān)于超分子的說法不正確的是(　　)
A．超分子是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
B．超分子都是無限伸展的
C．冠醚是一種超分子，可以識(shí)別堿金屬離子
D．細(xì)胞和細(xì)胞器的雙分子膜具有自組裝特征
課堂練習(xí)
4．已知冠醚15-冠-5空腔直徑為170-220pm，Li+、Na+、K+、Rb+離子直徑分別為152 pm、204 pm、276 pm、304 pm，下列適合冠醚15-冠-5識(shí)別的是( )
A．Li+ B．Na+
C．K+ D．Rb+
5．利用分子間作用力形成超分子進(jìn)行“分子識(shí)別”，實(shí)現(xiàn)分子分離，是超分子化學(xué)的重要研究和應(yīng)用領(lǐng)域。如圖表示用“杯酚”對(duì)C60和C70進(jìn)行分離的過程，下列對(duì)該過程的說法錯(cuò)誤的是
A. C70能溶于甲苯，C60不溶于甲苯
B. C60能與“杯酚”形成超分子
C. C70不能與“杯酚”形成超分子 D． D. “杯酚”能夠循環(huán)使用
課堂練習(xí)
課堂練習(xí)正確答案：1.A 2.B 3.B 4.B 5.C
謝謝！

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