化學(xué)選擇性必修2第2章 微粒間相互作用與物質(zhì)性質(zhì)微項目 補鐵劑中鐵元素的檢驗——應(yīng)用配合物進行物質(zhì)檢驗說課ppt課件

這是一份化學(xué)選擇性必修2第2章 微粒間相互作用與物質(zhì)性質(zhì)微項目 補鐵劑中鐵元素的檢驗——應(yīng)用配合物進行物質(zhì)檢驗說課ppt課件，共51頁。PPT課件主要包含了課前自主學(xué)習(xí)，課堂合作探究，課堂素養(yǎng)達標(biāo)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
學(xué)習(xí)任務(wù)一　Fe2+、Fe3+離子的檢驗方法任務(wù)驅(qū)動:　補鐵藥物中的鐵會是什么形態(tài)?如何檢驗? (1)直接觀察顏色Fe2+溶液呈淺綠色,Fe3+溶液呈棕黃色。
(2)利用顯色反應(yīng)(形成絡(luò)離子)① ② (3)利用鐵的氫氧化物的顏色
(4)利用Fe3+的氧化性① ② ③ (5)利用Fe2+的還原性① ②
學(xué)習(xí)任務(wù)二　配合物的應(yīng)用任務(wù)驅(qū)動:中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院納米醫(yī)學(xué)研究小組利用“以癌治癌”的理念,采用聚合物包載化療藥物(阿霉素)和血紅蛋白為內(nèi)核,表面包裹乳腺癌細(xì)胞膜的“馬甲”后,制備了具有同源癌細(xì)胞靶向和增氧功能的“納米仿生氧載體”。這種“納米仿生氧載體”和血紅蛋白是怎樣結(jié)合的呢?1.檢驗金屬離子、分離物質(zhì)、定量測定物質(zhì)的組成
【實驗1】銀氨溶液——檢驗醛基 ①配制過程②反應(yīng)現(xiàn)象:先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀溶解。③滴加葡萄糖后加熱現(xiàn)象:有銀鏡生成。【實驗2】檢驗Fe3+①過程:含F(xiàn)e3+的溶液 溶液變?yōu)榧t色②反應(yīng):Fe3++3SCN- Fe(SCN)3
【實驗3】在兩支試管中分別加入2 mL 5%的硫酸銅和5%的硫酸鐵的混合溶液,向一支試管中滴加10%的氫氧化鈉溶液,向另一支試管中滴加濃氨水,觀察實驗現(xiàn)象。
2.在生產(chǎn)中的應(yīng)用配合物用于染色、電鍍、硬水軟化、金屬冶煉、配合物在生命體中的作用等領(lǐng)域。3.在尖端研究領(lǐng)域中的應(yīng)用激光材料、超導(dǎo)材料、配合物與生物固氮、抗癌藥物的研究、催化劑的研制等。
4.螯合物(1)定義:多齒配體形成的配合物。(2)特征:比金屬離子與其配體生成的類似配合物穩(wěn)定性高,用途更廣。(3)常見的螯合劑及其應(yīng)用:EDTA(六齒螯合劑)可用于水的軟化、食物的保存等;環(huán)狀配體冠醚類螯合劑適用于堿金屬、堿土金屬的分離和分析。
項目活動1　補鐵藥片中鐵元素價態(tài)的檢驗補鐵藥物種類繁多,常見的有效成分有硫酸亞鐵、琥珀酸亞鐵、富馬酸亞鐵、葡萄糖酸亞鐵等,多為亞鐵離子的配合物。由于Fe2+具有還原性,藥品在保存過程中可能生成Fe3+。請設(shè)計實驗檢驗補鐵藥片中鐵元素是否為二價,保存過程中鐵元素是否部分被氧化為三價。
通用名:琥珀酸亞鐵片主要活性成分為琥珀酸亞鐵?；瘜W(xué)名:琥珀酸亞鐵結(jié)構(gòu)式: 分子式:C4H4FeO4　　 相對分子質(zhì)量:171.92藥品類別:抗貧血藥適應(yīng)癥:缺鐵性貧血的預(yù)防及治療性狀:本品為白色片劑
【活動探究】1.實驗藥品及儀器1 ml·L-1稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4(H+)溶液、補鐵藥片(如琥珀酸亞鐵);錐形瓶、試管、燒杯、濾紙、膠頭滴管、漏斗、玻璃棒。2.實驗方案
【問題探究】(1)同一批藥片,用酸溶解配成懸濁液時,用KSCN溶液能檢測出有Fe3+,而用蒸餾水溶解的則檢測不出Fe3+,這是什么原因,說明什么?提示:Fe3+的水合離子[Fe(H2O)6]3+呈淡紫色(稀溶液幾乎無色),因Fe3+極易水解,在用KSCN溶液檢驗Fe3+時,SCN-會與OH-競爭結(jié)合Fe3+。在pH3時,SCN-無法競爭到Fe3+。
【探究總結(jié)】1.酸堿性對鄰二氮菲檢測Fe2+會產(chǎn)生影響,鄰二氮菲檢測Fe2+的適宜pH范圍是2～9。2.酸堿性對KSCN檢測Fe3+會產(chǎn)生影響,KSCN檢測Fe3+的適宜條件是pHS>N>C>H>CuD. 與 互為等電子體,但空間構(gòu)型不同
【解析】選B。[Cu(EDTA)]SO4中所含的化學(xué)鍵有硫酸根離子與配離子之間是離子鍵,硫酸根離子、EDTA內(nèi)部是共價鍵,EDTA與銅離子之間是配位鍵,氫鍵不屬于化學(xué)鍵,故A錯誤;EDTA中有6個“—CH2—”和4個“—COOH”,“—CH2—”中碳原子為sp3雜化,“—COOH”中碳原子為sp2雜化,所以EDTA中碳原子的雜化軌道類型為sp2、sp3,故B正確;同一主族中,從上向下,元素第一電離能逐漸減小,同一周期中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大呈增大趨勢,但N原子最外層的2p能級處于半滿狀態(tài),是一種較穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以它的第一電離能高于同周
期相鄰的元素,[Cu(EDTA)]SO4的組成元素的第一電離能順序為N>O>H>C>S>Cu,故C錯誤; 中S原子價電子對數(shù)=4+ =4,沒有孤電子對,故 為正四面體結(jié)構(gòu), 與 互為等電子體, 也為正四面體結(jié)構(gòu),故D錯誤。
4.(2020·宣州高二檢測)(1)維爾納是瑞士蘇黎世大學(xué)著名教授,首先提出“配位數(shù)”概念,建立了絡(luò)合物的配位理論。 他發(fā)現(xiàn),取CCl3·6NH3(黃色)、CCl3·5NH3(紫紅色)、CCl3·4NH3(綠色)和CCl3·4NH3(紫色)四種化合物各1 ml,分別溶于水,加入足量硝酸銀溶液,立即產(chǎn)生氯化銀,沉淀的量分別為3 ml、2 ml、1 ml和1 ml。①請根據(jù)實驗事實用配合物的形式寫出它們的化學(xué)式。CCl3·6NH3________,CCl3·4NH3(綠色和紫色)________。?②上述配合物中,中心離子的配位數(shù)都是________。?
(2)向黃色的三氯化鐵溶液中加入無色的KSCN溶液,溶液變成紅色,該反應(yīng)在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCN====Fe(SCN)3+3KCl表示。經(jīng)研究表明,Fe(SCN)3是配合物,Fe3+與SCN-不僅能以1∶3的個數(shù)比配合,還可以其他個數(shù)比配合,請按要求填空:①Fe3+與SCN-反應(yīng)時,Fe3+提供________,SCN-提供______,二者通過配位鍵結(jié)合。?②所得Fe3+與SCN-的配合物中,主要是Fe3+與SCN-以個數(shù)比1∶1配合所得離子顯紅色,含該離子的配合物的化學(xué)式是________。?
【解析】(1)①CCl3·6NH3中有3個Cl-為外界離子,配體為6個NH3,化學(xué)式為[C(NH3)6]Cl3;CCl3·4NH3(綠色和紫色)中有1個Cl-為外界離子,配體為4個NH3和2個Cl-,化學(xué)式均為[C(NH3)4Cl2]Cl;②這幾種配合物的化學(xué)式分別是[C(NH3)6]Cl3、[C(NH3)5Cl]Cl2、[C(NH3)4Cl2]Cl,其配位數(shù)都是6;(2)①Fe3+與SCN-反應(yīng)生成的配合物中,Fe3+提供空軌道,SCN-提供孤電子對,二者通過配位鍵結(jié)合;②Fe3+與SCN-以個數(shù)比1∶1配合所得離子為[Fe(SCN)]2+,故FeCl3與KSCN在水溶液中反應(yīng)生成[Fe(SCN)]Cl2與KCl。答案:(1)①[C(NH3)6]Cl3　[C(NH3)4Cl2]Cl?、?(2)①空軌道　　孤電子對　②[Fe(SCN)]Cl2
5.(2020·唐山高二檢測)過渡元素鐵可以形成多種配合物。如與SCN-、CN-等離子形成配合物,與CO、NO等分子形成配合物?；卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)鐵原子有________個未成對電子;?(2)CN-有毒,含CN-的工業(yè)廢水必須處理,用TiO2作催化劑可將廢水中的CN-轉(zhuǎn)化為OCN-,并最終氧化為N2、CO2①C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是____________;?②1 ml [Fe(CN)6]3-中含有σ鍵的數(shù)目為________;?(3)乙二胺(H2NCH2CH2NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均屬于胺,但乙二胺比三甲胺的沸點高得多,原因是________________________________________。?
【解析】(1)基態(tài)鐵原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2,d軌道中,最多容納10個電子,現(xiàn)在有6個,先占據(jù)單個的,所以只有2個成對,還有4個未成對;(2)①同周期第一電離能自左而右具有增大趨勢,所以第一電離能O>C,由于氮元素原子2p能級有3個電子,處于半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能大于相鄰元素,所以C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是N>O>C;②1 ml [Fe(CN)6]3-中CN-含有碳氮三鍵,其中1個是σ鍵,N原子有孤電子對,鐵離子有空軌道,所以CN-與鐵離子形成6個配位鍵,所以共有12個σ鍵,1 ml [Fe(CN)6]3-中含有σ鍵數(shù)為12 ml,個數(shù)為12NA;