配合物与超分子第2课时课件-高中化学物质结构与性质（选择性必修2）

人教版（2019版）化学物质结构与性质第三章晶体结构与性质第四节配合物与超分子第2课时

超分子神奇的超分子，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超分子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3.大小4.重要特征及其应用——分子识别：

a.分离C60和C70

C60

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

b.冠醚识别碱金属离子4.重要特征及其应用——分子识别：

b.冠醚识别碱金属离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：超分子冠醚冠醚空腔直径/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

“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。

b.冠醚识别碱金属离子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：超分子

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配合物理论超分子配位键分离或识别分子或离子实验探究配合无结构与性质小

结深度思考1.冠醚与碱金属离子之间的配位键属于离子键、共价键、氢键还是分子间作用力？提示共价键。2.冠醚与碱金属离子形成配合物得到的晶体里还有什么粒子，这类晶体是离子晶体、共价晶体还是分子晶体？提示阴离子，离子晶体。1.下列关于超分子的说法不正确的是A.超分子是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B.超分子都是无限伸展的C.冠醚是一种超分子，可以识别碱金属离子D.细胞和细胞器的双分子膜具有自组装特征应用体验√2.我国科学家制得了SiO2超分子纳米管，微观结构如图所示。下列叙述正确的是A.SiO2与干冰的晶体结构相似B.SiO2耐腐蚀，不与任何酸反应C.该SiO2超分子纳米管具有分子识别和自组装特征D.光纤的主要成分是SiO2，具有导电性√应用体验1.下列各种说法中错误的是A.形成配位键的条件是一方有空轨道，一方有孤电子对B.配位键是一种特殊的共价键C.配位化合物中的配体可以是分子也可以是阴离子D.共价键的形成条件是成键原子必须有未成对电子√随堂练习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√随堂练习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√随堂练习4.下列说法错误的是A.[Ag(NH3)2]＋中Ag＋空的5s轨道和5p轨道以sp杂化成键，空间结构为

直线形B.配位数为4的配合单元一定呈正四面体结构，配位数为6的配合单元

一定呈正八面体结构C.[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性共价键和配位键D.[Pt(NH3)6]2＋和[PtCl4]2－中，其中心离子的化合价都是＋2价√随堂练习5.下列关于配合物的说法不正确的是A.许多过渡金属的离子对多种配体具有很强的结合力，因而过渡金

属配合物远比主族金属配合物多B.配合物中中心离子与配体间、配离子与酸根离子间都是以配位键

结合C.配离子中，中心离子提供空轨道，配体提供孤电子对D.中心离子所结合配体的个数称为配位数，不同离子的配位数可能不同√随堂练习6.铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。(1)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间结构，画出[Cu(OH)4]2－的结构示意图__________________。随堂练习(2)胆矾CuSO4·5H2O可写[Cu(H2O)4]SO4·H2O，其结构示意图如右：下列有关胆矾的说法正确的是____(填字母)。A.所有氧原子都采取sp3杂化B.氧原子存在配位键和氢键两种化学键C.Cu2＋的价电子排布式为3d84s1D.胆矾中的水在不同温度下会分步失去D随堂练习解析A项，与S相连的氧原子没有杂化；B项，氢键不是化学键；C项，Cu2＋的价电子排布式为3d9；D项，由图可知，胆矾中有1个H2O与其他微粒靠氢键结合，易失去，有4个H2O与Cu2＋以配位键结合，较难失去。7.图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图2)，分子内存在空腔，能嵌入某种离子或分子并形成4个氢键予以识别。下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是____(填字母)。a.CF4

b.CH4c.d.H2Oc随堂练习解析F、O、N电负性很大，与H元素形成的微粒之间可以形成氢键，正四面体顶点N原子与嵌入空腔的微粒形成4个氢键，该微粒应含有4个H原子，选项中只有

符合。8.超分子化学已逐渐扩展到化学的各个分支，还扩展到生命科学和物理学等领域。由Mo将2个C60分子、2个p-甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图所示：(1)Mo处于第五周期第ⅥB族，价电子排布与Cr相似，它的基态价电子排布式是

；核外未成对电子数是

个。

(2)该超分子中存在的化学键类型有

。

A.σ键

B.π键