配合物与超分子（第2课时 超分子）【知识建构+拓展延伸】 高二化学精讲精练（人教版2019选择性必修2）

课时2超分子第四节配合物与超分子01学习目标

CONTENT超分子的概念及特点02杯酚03冠醚神奇的超分子，借分子间作用力形成复杂的组织结构

氢键是最强的分子间相互作用，很多分子可以通过氢键相互结合，形成具有固定组成的一个分子簇，这就是所谓的超分子。核酸的双螺旋结构是靠氢键来保持的1.概

念

由两种或两种以上的分子（包括离子）通过分子间相互作用形成的分子聚集体。超分子定义中的分子是广义的，包括离子。2.微粒间作用力—非共价键主要是静电作用、范德华力和氢键等超分子3.结构特点：4.范围：

超分子是组成复杂的，有组织的分子聚集体，并保持一定的完整性使其具有明确的微观结构和宏观特性。

已报道的超分子大环主体有：DNA,冠醚，环糊精，杯芳烃，杯吡咯，杯咔唑，瓜环胡葫芦脲，柱芳烃等。超分子5.大小

有的是有限的

有的是无限伸展的超分子这种分子聚集体，有的是有限的，有的是无限伸展的。超分子认识“杯酚”超分子重要特征及其应用——分子识别：

a.分离C60和C70

C60

C70这个例子反映出来的超分子的特性被称为“分子识别”。超分子15-冠-512-冠-4C原子：2×5=10O原子：510+5=15

b.冠醚识别碱金属离子重要特征及其应用——分子识别：超分子冠醚环的大小与金属离子匹配，才能识别4.重要特征及其应用——分子识别：冠醚冠醚空腔直径/pm适合的粒子（直径/pm）12-冠-415-冠-518-冠-621-冠-7120~150170~220260~320340~430Li＋（152）Na＋（204）K＋（276）Rb＋（304）Cs＋（334）例如：冠醚识别钾离子超分子

“杯酚”与冠醚形成的超分子，虽然识别的分子、离子不同，但环状结构异曲同工，且尺寸可控。1987年，诺贝尔化学奖授予三位化学家，以表彰他们在超分子化学理论方面的开创性工作，这是人类在操控分子方面迈出的重要一步。4.重要特征及其应用——分子识别：超分子4.重要特征及其应用——超分子组装：自组装超分子组装的过程称为分子自组装（Molecularself-assembly)，自组装过程（Self-organization)是使超分子产生高度有序的过程。细胞外部磷脂分子双分子层细胞质疏水端亲水端亲水端超分子碱金属离子或大或小，猜想冠醚是如何识别它们的？冠醚环的大小与金属离子匹配，将阳离子以及对应的阴离子都带入有机溶剂，因而成为有机反应中很好的催化剂。冠醚冠醚空腔直径/pm适合的粒子（直径/pm）15-冠-518-冠-621-冠-7170~220260~320340~430Na+（204）

思考：K+

直径为276pm，应该选择哪种冠醚呢？【思考与讨论】KMnO4水溶液对烯烃氧化效果差，在烯烃中加入冠醚时，冠醚通过与K+结合而将高锰酸根也带入烯烃中；而冠醚不与高锰酸根结合，使游离的高锰酸根反应活性很高，从而快速发生反应。实例分析：高锰酸钾氧化烯烃

“杯酚”与冠醚形成的超分子，虽然识别的分子、离子不同，但环状结构异曲同工，且尺寸可控。1987年，诺贝尔化学奖授予三位化学家，以表彰他们在超分子化学理论方面的开创性工作，这是人类在操控分子方面迈出的重要一步。超分子方面的诺贝尔奖2020年，我国博士后王振元：潜心创新，成功开发出超分子生物催化技术，打破了国外巨头在化妆品高端原料市场的垄断地位。【工匠精神】

通过对超分子研究，人们可以模拟生物系统，复制出一些新材料，如：新催化剂、新药物、分子器件、生物传感器等功能材料。超分子的未来发展配合物

和

超分子应

用生产生活生命体可促进某些沉淀的溶解概

念作用力特征医药离子检验[Cu(NH3)4]2+制备Fe(SCN)3制备[Ag(NH3)2]+制备分子识别自组装冠醚识别碱金属离子“杯酚”分离

C60

和

C70课堂小结1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)（3）超分子内部分子可以通过非共价键结合

(

)√

（1）超分子的性质与组成超分子的单个分子的性质相同。 ()×（2）超分子是相对分子质量很大的有机化合物。(

)×课堂小结2.下列过程与配合物的形成无关的是（

）A.除去Fe粉中的SiO2可用强碱溶液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A课堂小结3.某物质的结构如图所示：下列有关该物质的分析中正确的是()A.该物质分子中不存在σ键B.该物质的分子内只存在共价键和配位键两种作用力C.该物质是一种配合物，其中Ni为中心原子D.该物质的分子中C、N、O均存在孤电子对D课堂小结4．下列关于超分子的说