选择性必修2 物质结构与性质 · 人教版
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11 配合物与超分子_第1课时

免费读1259字2024-07-22

  老师:大家好,我是来自北京市第四中学的韩冬,今天这节课我来和大家一起学习配合物与超分子这一节的第一课时,配合物。什么是配合物?在介绍这个概念之前不要着急,我们先来看一些简单的小实验,请大家观察下面这3种溶液的颜色,看一看有什么规律。好同学们看看你们的结论和我是否一样。通过横向的对比,这三种溶液的颜色都是蓝色,它们的共同点是都有铜粒子,所以我们得出初步的结论,铜粒子是蓝色的。我们在下面也给出了具有相同阴离子的其他盐的溶液作为对照,说明蓝色不是因为这些阴离子而显现的。同学们可能会说了,老师,这些我初中都知道了,可是我们再来观察下面这些物质的颜色,再进一步思考,无水硫酸铜、无水氯化铜、无水锈化铜晶体,它们的颜色都不是蓝色。这和我们刚才得出的结论是不是就矛盾了?这又是为什么呢?我们发现固态同颜不一定显蓝色,所以我们的结论要修正一下。

  老师:铜粒子在水溶液中呈现蓝色,那是不是一定要在水溶液中才显蓝色?肯定有同学想到了老师,我初中很熟悉的一个物质胆凡,无水和硫酸铜,它是蓝色的诶,我们看的确它是蓝色的。这里我还给出二水和绿化筒它是绿色的,但是你看这个绿色其实也是绿,偏蓝。那这我们又能得出什么结论呢?我想我们可以综合无水和硫酸铜以及铜离子水溶液的蓝色,给出一个可能的解释,铜离子应该是与水结合,显蓝色,那铜离子和水是怎么结合的?我们在前面已经学习了化学键的知识,知道了有共架键、离子键、金属键,可是铜离子和水可以形成什么样的化学键?铜离子是一种阳离子,可是水分子是一种中性分子,它们之间没有办法形成离子件,而水分子中所有的原子都已经通过共用电子达到了稳定的结构,也没有单电子再来和铜成共价键,它们之间又不可能是金属件,那他们是怎么结合的?大家注意了,这里就是我们要学习的新知识了。

  老师:首先回忆一下经典的共架键是由两个原子各提供一个轨道,每个轨道上各有一个电子形成的总共是两个轨道,两个电子,那么请大家观察水分子,根据水分子的电子式和VSEPR模型,我们可以画出水分子的结构。水分子的氧原子有两对钴电子对,那么每一对钴电子对都是在一个轨道上运动,而铜粒子我告诉你它具有空轨道,那么这样的话,氧原子的一对固电子队加上他所在的轨道和铜的空轨道加在一起,就也是两个轨道,两个电子,所以也可以形成一个共加键。那么这种特殊的共加键我们称之为k为键,它和我们之前学的经典的共架键的区别在于,经典的共架键是两个原子各提供一个电子,而配位键是由一个原子提供两个电子,水分子中的氧原子提供一对固电子。对,我们称水分子为配体,而铜离子只提供空轨道,不提供电子,我们称之为中心离子。这个粒子里铜粒子是离子,所以叫中心离子。如果是中性的原子,就称为中心原子。在具体的这个例子当中,一个铜离子可以和4个水分子发生配位,形成的配离子的结构如图所示。

  老师:好了,请同学们跟我一起记笔记了。我们新学的这种粒子,

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