认识配位键与配合物的组成(中心离子、配体、配位数),了解其性质与应用;理解超分子的定义、分子识别(杯酚、冠醚)与自组装。
本课程共设置 6 项学习目标,涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。
知道配位键是「电子对给予—接受」键,能说出其形成条件(一方有空轨道、一方有孤电子对)及表示方法 A→B,理解它是一种有方向性和饱和性的特殊共价键。
知识理解能说出配合物的中心离子或原子、配体、配位数、内界与外界,理解内外界以离子键结合、外界易电离而内界(配离子)难电离,并能举例说明。
知识理解能根据配体性质比较配合物稳定性,如说明 NH3 配位能力强于 H2O、[Cu(NH3)4]2+ 比 [Cu(H2O)4]2+ 更稳定,并用此解释经典实验现象。
技能应用知道超分子是由两种或两种以上分子(含离子)通过分子间相互作用形成的分子聚集体,其结合力为非共价键(氢键、范德华力、静电作用),大小可有限或无限伸展。
知识理解能用杯酚分离 C60/C70、冠醚按空腔尺寸识别碱金属离子说明「分子识别」,用表面活性剂自组装成胶束说明「分子自组装」两大重要特征。
科学探究能区分配合物(配位键、分子内)与超分子(非共价键、分子间)的本质,并了解超分子在分离、相转移催化、分子机器等领域的应用与前景。
技能应用从生命体中的叶绿素、血红蛋白、维生素 B12 等配合物实例出发,用「CuSO4 白色、溶液蓝色」的疑问引出配位键。
通过水合铜离子、四氨合铜、硫氰化铁、银氨离子等实验,建立配合物组成、电离特点与稳定性的认识。
由诺贝尔化学奖引入超分子,以杯酚、冠醚、胶束等实例体会分子识别与自组装两大特征,再辨析其与配合物的区别。