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第三章 晶体结构与性质 第四节 配合物与超分子1、通过熟悉的无水硫酸铜与其溶液颜色不同这一现象，认识配位键的特征，并能与共价键进行简单比较。
2、在配位键的基础上，认识配合物的存在、结构特点及常见配合物的制取等。
3、了解超分子与分子的区别、超分子的简单应用。
教学重点：配位键、配合物的概念，形成条件和组成 教学难点：配位键、配合物的概念，形成条件和组成【探究活动】 【实验3-2】[实验结论]【知识建构】 1.配位键(1)配位键定义：成键原子或离子一方提供 ，另一方提供 而形成的，这类 被称为配位键。
(2)基本概念：①中心原子（离子）： 。
通常是过渡元素的原子或离子，如Fe 、Ni 、Fe 3+、Cu 2+、Zn 2+、Ag +、Co 3+、Cr 3+等。
②配位体： ，如分子CO 、NH 3、H 2O 等，阴离子F -、CN -、CI -等。
配位原子必须有孤电子对。
③配位数：直接同中心原子（离子）配位的分子或离子的数目叫中心原子（离子）的配位数。
(3)配位键的形成条件①成键原子一方能提供 。
如分子有NH 3、H 2O 、HF 、CO 等；离子有Cl －、OH －、CN－、SCN －等。
①成键原子另一方能提供 。
如H ＋、Al 3＋、B 及过渡金属的原子或离子。
(4) 配位键同样具有饱和性和方向性。
一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是基本不变的，如Ag ＋形成2个配位键；Cu 2＋形成4个配位键等。
(5)配位键的表示：。
例如H 3O ++⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡↓H —HO —H2、配合物(1)定义：通常把 与 以 结合形成的化合物称为 ，简称配合物。
(2)组成：配合物由 和 组成，分为内界和外界。
【学生活动】标出[Cu(NH 3)4]SO 4的组成部分。
中心离子： ；配位体： ；配位数： ； 外界离子： 。
【探究活动】【实验3-3】制取[Cu(NH 3)4](OH)2[实验结论]无论在得到的深蓝色透明溶液中，还是在析出的深蓝色的晶体中，深蓝色都是由于存在，它是Cu2+的另一种常见配离子，中心离子仍然是，而配体是，配位数为。
超分子化学复习题-答案《超分子插层组装化学》复习题1.超分子化学的定义及其研究范畴2.分子识别3.简述三位超分子化学奠基者对超分子化学的发展所做的贡献4.简述非共价键力的类型5.简述氢键在超分子识别和自组装领域的重要作用及其原因6.冠醚作为相转移催化剂的原理7.第一代、第二代和第三代超分子主体化合物分别是什么？他们各自主要识别什么客体？8.螯合、大环和大二环效应与冠醚主客体络合物稳定性之间的关系9.分子自组装10.超分子自组装；严格自组装11.超分子识别和自组装有哪些途径？12.分子器件13.简述分子器件与传统化学的不同之处14.论述：分子器件的发展现状和未来发展趋势（结合实例或数据）。
1.超分子化学的定义及其研究范畴超分子化学是研究两种以上的化合物通过分子间相互作用缔结成为具有特定结构和功能的超分子体系的科学。
超分子分子之间的结合借助的是非共价键力；与共价键相比，非共价键力属于弱相互作用，包括范德华力、静电引力、氢键力、π相互作用力、偶极/偶极相互作用、亲水/疏水相互作用等等；超分子体系具有协同作用的特性；通过协同作用，分子之间能克服弱相互作用的不足，形成有一定方向性和选择性的强作用力，成为超分子形成分子识别和分子组织的主要因素。
超分子科学体系研究范畴：以分子识别为基础、分子自组装为手段、组装体功能为目标。
在主客体化学、生物无机化学、液晶材料、超分子材料与分子器件等方面显示着强大的应用潜力，是设计新型功能材料的一条全新途径。
2.分子识别分子识别是由于不同分子间的一种特殊的、专一的相互作用，它既满足相互结合的分子间的空间要求，也满足分子间各种次级键力的匹配，体现锁(lock)和钥匙(key)原理，即能量特征和几何特征的互补。
3.简述三位超分子化学奠基者对超分子化学的发展所做的贡献C. J. Pederson(彼得森): 1967年在本想合成非环聚醚（多元醚）的实验中，第一次发现了冠醚。
大环聚醚——冠醚合成；选择性络合碱金属；揭示了分子和分子聚集体的形态对化学反应选择性起着重要的作用；人工合成中的第一个自组装作用。
超分子化学的分类、性质以及研究前景一、超分子的概述超分子化学由于与生命科学密切相关已成为一门新兴的化学学科，它是基于冠醚与穴状配体等太环配体的发展以及分子自组装的研究和有机半导体、导体的研究进展而迅速发展起来的。
Lehn给超分子化学起了这样一个定义：“超分子化学是超出单个分子以外的化学，它是有关超分子体系结构与功能的学科。
超分子体系是由两个或两个以上的分子通过分子间超分子作用联接起来具有一定结构和功能的实体或聚集体”。
超分子化学(Chemistry)是在分子和原子的水平上研究物质的性质、组成、结构及变化规律和其应用、制备，以及物质间相互作用关系的科学。
分子是保持物质性质的最小单位。
分子化学是基于原子间的价键，是共价键化学。
然而，分子并不是孤立存在的，而是处于分子问的相互作用中，如范德华(vander Waals)力(包括离子一偶极、偶极一偶极和偶极一诱导偶极相互作用)、静电力、疏水相互作用和氢键等，这些作用力统称为非共价键力。
这些非共价键力弱于共价键力，但是分子之间几种弱相互作用力协同作用的强度却不次于化学键，其在生命体系中起着非常重要的作用。
超分子化学(Supramolecular Chemistry)就是以非共价键弱相互作用力键合起来的复杂有序且具有特定功能的分子聚合体的化学。
可以说超分子化学是共价键分子化学的一次升华、一次质的超越，因此被称为是“超越分子概念的化学”。
打个形象的比喻，如果把超分子比作足球队的话，那么球队的每个成员就是一个分子，一个有组织的足球队的表现并不是单个球员表现的简单加和，而是作为一个有序的聚合体，具有远远超过单个成员简单加和的更特殊和更高级的功能。
超分子体系所具有的独特有序结构正是以其组分分子间非共价键若弱相互作用为基础的。
一般认为，超分子体系分子间的弱相互作用力主要指范德华力（包括静电力、诱导力、色散力和交换力）、氢键、堆砌作用力几种形式。
基于金属-有机配合物设计与合成具有特定结构和性质的新型配位聚合物及超分子化合物是晶体工程学的重要目标。
070302 分析化学专业硕士学位研究生培养方案一、培养目标根据国家的教育方针，培养适应我国社会主义建设需要的德、智、体全面发展的并能从事分析化学方面的科研、教学和应用开发工作的高级专业人才。
1．学习和掌握马列主义、毛泽东思想和邓小平理论的基本原理。
热爱祖国、遵纪守法，具有社会主义觉悟和较高道德修养并有高尚的科学道德和团结协作精神。
2．掌握坚实的分析化学基础理论和系统全面的专业知识、熟练的实验技能，严谨的科研态度；深入了解本学科的发展状况和发展趋势，具有正确选择分析方法，熟练使用现代分析技术和仪器以及对分析数据进行处理和评价等能力；具有从事分析化学及其相关学科研究和高校教学、管理工作的能力。
掌握一门外国语，能熟练阅读专业文献和撰写专业论文摘要。
熟练地运用计算机及现代信息工具。
3．具有健康的体魄，品行端正，诚实守信。
二、学习年限学制：3年，学习年限为2-3年。
三、研究方向01、超分子分析化学02、现代分析技术03、资源分析化学四、培养方式硕士课程学习与阅读专业文献相结合，导师指导与学生自学相结合，厚扎根基与进行研究相结合。
第一学年，重点学习公共课、专业学位课及选修的非学位课，同时按指导教师要求阅读专业文献；进入实验室熟悉工作环境及进行课题研究的前期工作。
第二学年，重点进行专业研究及撰写学位论文，同时修满培养环节学分。
第三学年，完成学位论文写作并通过论文答辩。
在三个学年度里，必须完成培养环节所要求的培养内容。
五、课程设置（见附一）课程分为学位课和非学位课。
课程总学分为27-30学分，培养环节学分不少于4学分。
学位课为18学分和非学位课为10-12学分。
除数学、英语、政治外，18学时为1学分。
学位课程54学时3学分，非学位课程36学时2学分。
如果选择学位课作为非学位课，则为54学时2学分。
课程必须在第一学年内全部修完。
六.科学研究、教学实践和学位论文硕士生一般在修满规定学分的基础上，应系统阅读本学科文献并在导师指导下确定论文选题。
卟啉对杂环化合物吡喃色烯分子识别的研究综述一、化学科学的研究新领域——超分子化学基本概况超分子化学(supramolecular chemistry)是基于分子间的非共价键相互作用而形成分子聚集体的化学，主要研究分子之间的非共价键的弱相互作用（如氢键、配位键、亲水/疏水相互作用）及它们之间的协同作用而生成的分子聚集体的组装、结构与功能。
在与其它学科（材料科学、生命科学、信息科学、纳米科学与技术等）的交叉融合中，超分子化学已发展成了超分子科学，被认为是21世纪新概念和高技术的重要源头之一。
1.超分子体系的功能冠醚、环糊精和杯芳烃等大环化合物都具有穴状结构，能通过非共价键与离子及中性分子形成超分子，在化学物质分离提纯、功能材料研制及超分子催化方面已表现出了广阔的应用前景，引起了越来越多化学家对它的重视和研究。
超分子体系的主要功能是识别、催化和传输。
1.1分子识别功能所谓分子识别是指主体(底物)对客体(受体)选择性结合并产生某种特定功能的过程，是组装及组装体功能的基础。
分子识别意味着分子结构信息的分子存储和超分子检索，它是在超分子水平上进行信息处理的基础，利用存储于分子基元中的分子信息和分子识别所遵循的程序，按照分子识别活动的规则来操作，可控制分子集合体的生长，又称作程序化的超分子体系。
J. M. Lehn在其诺贝尔奖获奖演讲中指出“分子识别、转换和传输是超分子物种的基本功能”。
这一论述表明分子识别在超分子化学中的核心作用。
分子识别是自然界生物进行信息存储、复制和传递的基础。
例如基因、酶和生物膜的功能都是基于分子识别的原理得以实现的。
以分子识别为基础，研究构筑具有特定生物学功能的超分子体系，对揭示生命现象和过程具有重要意义，并可能给化学研究带来新的突破；同样以分子识别为基础，设计、合成、组装具有新颖光、电、磁性能的纳米级分子和超分子器件，将为材料科学提供理论指导和新的应用体系，为改善人类的生活质量做出重要贡献。
