第2课时
◆教学目标
了解从原子、分子、超分子等不同尺度认识物质结构的意义，能举例说明超分子的特征。 ◆教学重难点
cn-m超分子的概念，超分子的结构特点。液压矫平机
◆教学过程
一、新课导入
我们经过学习过的微粒间相互作用都包括哪些类型？这些不同的作用力对物质的性质又有怎样的影响？
阴阳离子之间的静电相互作用——离子键；
金属阳离子和自由电子的相互作用——金属键；
原子之间电子云重叠——共价键；
分子之间的相互作用——范德华力、氢键。
前三种属于化学键，强度较大，分子间作用力不属于化学键，强度小。
作用力种类、强度的不同影响物质的熔、沸点，硬度、导电性、溶解度等。
你能想象出分子间通过非共价键作用聚集在一起而表现出的特殊性质吗？
二、讲授新课
二、超分子
1. 超分子的概念
若两个或多个分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体，能表现出不同于单个分子的性质，可以把这种聚集体看成分子层次之上的分子，称为超分子。 分子以什么样的作用形成超分子？说法很纷繁，有人将其概括为非共价键，有人则将其限于分子间作用力。超分子这种分子聚集体，有的是有限的，有的是无限伸展的。
2. 超分子的实例
非共价键作用力，包括氢键、静电作用、疏水作用以及一些分子与金属离子形成的弱配位键等。例如，DNA中两条分子链之间通过氢键的作用而组合在一起，细胞膜中的磷脂分子通过疏水端相互作用形成双层膜结构。
下面我们来认识一下“杯酚”。杯酚一般是由亚甲基桥联苯酚单元所构成的大环化合物，因其结构像一个酒杯而被称为杯芳烃或杯酚。杯酚具有大小可调节的空腔，可盛装不同尺寸的分子或离子。
感应门制作
1942年，奥利地人金克在研究酚醛树脂的过程中，由对叔丁基苯酚与甲醛溶液的反应，意外合成了杯酚。
如何分离C60和C70？，从组成的碳原子数来可知，C70要比C60大一些。
将C60和C70的混合物加入一种空腔大小适配C60的杯酚中，杯酚像个碗似的把C60装起来而不能装下C70；加入甲苯溶剂，甲苯将未装入碗里的C70溶解了，过滤后分离C70；再向不溶物中加入氯仿，氯仿溶解杯酚而将不溶解的C60释放出来并沉淀。 上面的分离过程是借助分子间力形成超分子的例子，这个例子反映出来的超分子的特性被称为“分子识别”。
下面我们来认识另一种超分子——冠醚。观察12-冠-4（左）和15-冠-5（右）两种冠醚的结构简式和球棍模型，并思考，冠醚的分子形状有何特点？名称中的数字含义又是怎样的？电解阳极板
冠醚的形状酷似皇冠。冠醚的名称中，前面的数字代表组成环的总原子数，冠后面的数字代表环上的氧原子的个数。因此下面两种冠醚分别叫18-冠-6和21-冠-7。
通过上面的4种冠醚的例子可以看出，不同的冠醚拥有不同大小的空穴，而这些空穴恰好可以适配不同大小的碱金属离子。
【提问】（1）冠醚靠什么吸引阳离子？
刘惠祥【讲解】氧原子有两对孤对电子，有较高的负电密度，它能与阳离子强烈吸引；
碳原子是环的骨架，稳定了整个冠醚。
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。“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。
以上例子描述的超分子的重要特征——分子识别，超分子的另一重要特征是自组装。
超分子自组装示意图简介
三、课堂小结
1. 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。
2. 超分子有两个重要特征：分子识别和自组装。分子识别可以用于高选择性的混合物的分离、可用于催化反应等。自组装可以得到空间结构奇妙特殊的超分子，可用于医学组织替代，构建生物体内电路等。
四、课堂练习
1. 已知图1所示为冠醚18-冠-6。氯化钾可以较好的溶解在其中，得到的物质结构如图2所示。根据以上信息，下列说法不正确的是（）
A．阳离子被冠醚固定在空穴中依靠的主要是静电相互作用
B．如果要溶解NaCl，用图4所示的冠醚比图3所示的冠醚效果更好
C．图中所示的几种冠醚互为同系物
D．冠醚的化学式通式为(CH2CH2O)n
答案BC风刀干燥机
解析B项，Na+的半径比K+半径小，因此与Na+作用形成超分子的冠醚应比与K+作用形成超分子的冠醚小，由题干知钾离子可以与冠醚18-冠-6形成超分子，因此用图3所示的较小的冠醚才能更好的溶解氯化钠；C项，同系物之间彼此只相差n个CH2，而不同的大小的冠醚还相差了若干个O原子，不符合同系物的定义。
2. 烯烃难溶于水，被KMnO4水溶液氧化的效果较差。若烯烃中溶入冠醚Z，氧化效果明显提升。已知：冠醚Z与KMnO4可发生如图所示的变化。加入冠醚Z后，烯烃的氧化效果明显提升的原因是什么？
解析最初高锰酸钾溶解在水中，烯烃难溶于水，二者接触机会极少。在烯烃中加入冠醚时，冠醚通过与K+结合而将MnO4-也一并携带进入烯烃；冠醚不与MnO4-结合，使游离或裸露的MnO4-反应活性很高，从而使氧化反应能够迅速发生。
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