《【高中化学】配合物和超分子 高二化学同步优选备课课件(人教版2019选择性必修2).pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【高中化学】配合物和超分子 高二化学同步优选备课课件(人教版2019选择性必修2).pptx(20页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第三章第4节 配合物和超分子物质的结构和性质第2课时 超分子学习目标了解超分子的结构特点和性质发展“宏观辨识和微观探析”的学科核心素养。LOGO复习回顾双螺旋DNA的两条分子链是通过什么结合的?DNA碱基对是通过氢键相互识别并自主配对的LOGO复习回顾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。神奇的超分子,借分子间作用力形成复杂的组织结构LOGO1定义:超分子是由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。超分子(非共价键)主要是静电作用、范德华力和氢键等LOGO有限的超分子 有限的超分子 超分子2、特别提醒:(1)
2、超分子定义中的分子是广义的,包括离子。(2)超分子有的是有限的,有的是无限伸展的。无限伸展的超分子 无限伸展的超分子LOGO 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LOGO 超分子 重要特征及其应用分子识别a.分离 C60 和 C70LOGO 超分子 重要特征及其应用分子识别 b.冠醚识别碱金属离子15-冠-512-冠-4C 原子:25=10 O 原子:5 10+5=15LOGO冠醚环的大小与金属离子匹配,才能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-7120150170220
3、260320340430Li(152)Na(204)K(276)Rb(304)Cs(334)超分子 重要特征及其应用分子识别 b.冠醚识别碱金属离子O 原子吸引阳离子LOGO 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。思考讨论冠醚通过什么作用力吸引金属阳离子?冠醚中含有若干个氧原子,带有较多孤电子对,容易通过静电作用与碱金属离子相互吸引(弱配位键)。思考讨论冠醚为什么能定向识别金属离子?不同的冠醚空腔尺寸不同,与不同阳离子
4、相匹配时,若阳离子直径太大,无法装入空腔,若阳离子直径太小,作用力不充分,形成的超分子不稳定。思考讨论KMnO4水溶液对烯烃氧化效果差,在烯烃中加入冠醚时,氧化能力变强,原因是什么呢?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。LOGO 超分子 重要特征及其应用自组装 细胞膜两侧为水溶液,水是极性分子,而构成膜的两性分子的头基是极性基团,而尾基是非极性基团。头基为亲水基团,头部会朝向水溶液一侧,从而实现自组装。细胞和细胞器的双分子膜LOGO 超分子 重要特征及其应用自组装 表面活性剂自组装过程是使超分子产生高度有序的过程。
5、LOGO 超分子 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。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。LOGO战01课堂练习1、(2021辽宁大连高二期末)下列说法错误的是A离子液体有难挥发的特点,常被用于有机合成的溶剂B冠醚与碱金属离子通过离子键形成超分子C等离子体是一种特殊的气体,由带电的阳离子、电子及电中性粒子组成D液晶既具有液体的流动性,又具有类似晶体的各向异性BLOGO01课堂练习2、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性质BLOGO课堂小结超分子超分子定义和作用力超分子的特征 分子识别小结 自组装