高二化學(xué) 選擇性必修2 第1課時 配合物與超分子 教學(xué)設(shè)計

1、配合物與超分子（第1課時）教學(xué)設(shè)計深圳科學(xué)高中 敖小立一、課標(biāo)解讀“配合物與超分子”是普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2017年版2020年修訂）中模塊2“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”的主題2微粒間的相互作用與物質(zhì)的性質(zhì)中的內(nèi)容。1內(nèi)容要求知道配位鍵的特點，認(rèn)識簡單的配位化合物的成鍵特征，了解配位化合物的存在與應(yīng)用。簡單配合物的制備。2學(xué)業(yè)要求能說出配位鍵的特征和實質(zhì)；能比較不同類型的微粒間作用的聯(lián)系與區(qū)別；能說明典型物質(zhì)的成鍵類型。能運用配位鍵模型，解釋配合物的某些典型性質(zhì)。能從微粒的空間排布及相互作用的角度對生產(chǎn)、生活、科學(xué)研究中的簡單案例進(jìn)行分析，舉例說明物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究的應(yīng)用價值，如配合物在生物、化學(xué)等領(lǐng)域的廣

2、泛應(yīng)用。二、教材分析本節(jié)內(nèi)容的功能價值（素養(yǎng)功能）主要是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的“宏觀辨識與微觀探析”和“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”等學(xué)科核心素養(yǎng)，能從微觀角度理解配位鍵的形成條件和表示方法；能判斷常見的配合物、配體、中心粒子、配位數(shù)；能利用配合物的性質(zhì)及實驗現(xiàn)象等去推測配合物的組成結(jié)構(gòu)，從而形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的認(rèn)知模型。舊人教版教材（2004年）關(guān)于配合物理論這部分內(nèi)容是插在第2章“分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”的第2節(jié)“分子的立體構(gòu)型”中介紹的，與本節(jié)前面講的價層電子對互斥理論和雜化軌道理論關(guān)聯(lián)性不強，配合物理論放在這里講感覺有些牽強；舊人教版中配的CuSO45H2O晶體圖中晶體顏色看不清楚，向硫酸銅溶液中加入氨水

3、及制備硫氰化鐵配離子這兩個演示實驗的圖片中配合物的顏色也不太鮮明，教材中還給出了Cu(H2O)42+和Cu(NH3)42+的球棍模型，但是都存在錯誤，模型中代表不同原子的球顏色不同但大小一樣，這是不科學(xué)的。新人教版教材（2019年）在章節(jié)編排對此做了較大改動，將“配合物與超分子”單獨列為一節(jié)內(nèi)容，放在了第3章“晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”的第4節(jié)里介紹，說明現(xiàn)在對配位鍵及配合物的認(rèn)識的重要性有所提高，要求學(xué)生對配合物的了解需要更深入一些，并且新教材在總體延續(xù)了舊教材的內(nèi)容的基礎(chǔ)上，修改了錯誤的Cu(H2O)42+和Cu(NH3)42+的球棍模型，重新配了演示實驗的高清圖片，增加了一組CuSO4、CuCl2

4、、CuBr2、NaCl、K2SO4、KBr固體及其水溶液的圖片，另外還增加了一個常見的簡單配合物的制備和應(yīng)用的演示實驗：氯化銀沉淀溶于氨水形成一氯二氨合銀，讓學(xué)生更能體會到配位鍵的形成可以改變一些物質(zhì)的原有性質(zhì)如溶解性、顏色等，配合物在醫(yī)藥學(xué)、生物、化學(xué)等領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛應(yīng)用。新魯科版教材（2019年）相對舊版教材（2004年）編排位置沒有變化，均安排在第2章第3節(jié)“離子鍵、配位鍵與金屬鍵”里，但是在內(nèi)容上進(jìn)行了一些刪除和增補，刪除了舊版教材中54頁的“觀察.思考”部分，改成了新版教材中62頁的“交流研討”關(guān)于物質(zhì)里是否含有配位鍵的表格的填寫，同時增加了一個“活動探究”配合物的制備與應(yīng)用，用了兩頁

5、的篇幅介紹常見配合物的制備及其應(yīng)用，以及配合物對生命活動具有的重要意義。從魯科版新舊教材的變化上來看，也要求我們今后的教學(xué)中應(yīng)該要更加重視配合物的教學(xué)，關(guān)于配位鍵及配合物的考查可能會頻率更高更深入。三、學(xué)情分析在本章的前三節(jié)學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了分子晶體、共價晶體、金屬晶體、離子晶體等幾類晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)特點，并且對這幾類晶體里存在的微粒間作用力分子間作用力、共價鍵、金屬鍵、離子鍵也很清楚，對接下來學(xué)習(xí)配位鍵奠定了知識基礎(chǔ)。這一節(jié)學(xué)習(xí)的配位鍵本質(zhì)上其實就是一種特殊的共價鍵，它的成鍵條件與通常的共價鍵有所不同，需要學(xué)生從微觀角度去理解，并且還需要利用實驗去制備配合物以及結(jié)合實驗的現(xiàn)象去分析解釋配合物的結(jié)

6、構(gòu)特點，學(xué)生在“宏觀辨識與微觀探析”和“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”等學(xué)科核心素養(yǎng)都有待培養(yǎng)和提高。四、素養(yǎng)目標(biāo)【教學(xué)目標(biāo)】1知道配位鍵的特點，認(rèn)識簡單的配位化合物的成鍵特征，能從微觀角度理解配位鍵的形成條件和表示方法；能判斷常見的配合物。2能利用配合物的性質(zhì)去推測配合物的組成，從而形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的認(rèn)知模型。能舉例說明某些配位化合物的典型性質(zhì)、存在與應(yīng)用。3認(rèn)識配位鍵與共價鍵、離子鍵的異同。【評價目標(biāo)】1通過觀察與對比一系列固體鹽溶于水前后的顏色變化，診斷并發(fā)展學(xué)生實驗探究、觀察分析、證據(jù)推理的能力。2通過分析配位鍵的成鍵特征及對比配位鍵與共價鍵、離子鍵的異同，診斷并發(fā)展學(xué)生配位鍵的形成條件的模

7、型構(gòu)建能力以及培養(yǎng)學(xué)生宏微結(jié)合的科學(xué)素養(yǎng)。3通過配合物的結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)，診斷并發(fā)展學(xué)生對結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的認(rèn)知模型的運用能力和分析推理能力。五、教學(xué)重點、難點教學(xué)重點：配位鍵和配合物的概念、配位鍵的形成條件、配合物的組成與性質(zhì)教學(xué)難點：配合物的結(jié)構(gòu)特點六、教學(xué)方法1、實驗法（常見的幾種固體和其水溶液的顏色）2、探究法（什么離子呈天藍(lán)色？）3、講授法（配位鍵、配合物的概念等）4、問題驅(qū)動法（Cu2+與H2O間是怎樣形成Cu(H2O)42的呢？無水CuSO4是白色的，但CuSO45H2O晶體卻是藍(lán)色的，為什么呢？等）七、教學(xué)思路目標(biāo)落實任務(wù)環(huán)節(jié)問題線活動線教學(xué)目標(biāo)1任務(wù)一：了解配合物及配位鍵的普遍存在和應(yīng)

8、用價值，激發(fā)學(xué)習(xí)欲望。情境創(chuàng)設(shè)，導(dǎo)入新課問題1：什么是配合物和配位鍵？配位鍵是怎樣形成的？問題2：無水CuSO4是白色的，但CuSO45H2O晶體卻是藍(lán)色的，為什么呢？借助教師的圖片展示，了解配合物及配位鍵的存在和應(yīng)用價值，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。提出一個常見的現(xiàn)象的原因思考，引發(fā)學(xué)生認(rèn)知沖突，再次增強學(xué)習(xí)欲望。教學(xué)目標(biāo)1任務(wù)一：演示【實驗 3-2】現(xiàn)象分析解決問題問題3：觀察下列固體和溶液的顏色，填寫下表，分析什么離子呈天藍(lán)色？借助教師實驗演示，學(xué)生觀察記錄并分析現(xiàn)象，找出問題答案教學(xué)目標(biāo)1任務(wù)二：歸納總結(jié)配位鍵的概念、形成條件及表示方法 類比遷移、建立模型問題4：依據(jù)反應(yīng) NH3+H+ =NH

9、4+ ，討論NH3與H是如何形成NH4的？問題5：類比NH4 ，推測Cu2+與H2O間是怎樣形成Cu(H2O)42的呢？借助NH4的配位鍵的微觀形成模型分析，類比遷移到其他物質(zhì)的配位鍵的形成，從而幫助學(xué)生構(gòu)建出配位鍵的相關(guān)概念、形成條件等學(xué)習(xí)模型。教學(xué)目標(biāo)3任務(wù)二：認(rèn)識配位鍵與共價鍵、離子鍵的異同借助模型預(yù)測結(jié)論問題6：觀察NH4 的球棍模型，可以預(yù)測其中的配位鍵和其他三個共價鍵有區(qū)別么？借助球棍模型，進(jìn)行討論分析NH4中的化學(xué)鍵情況，獲得結(jié)論：NH4中的四個化學(xué)鍵完全相同。教學(xué)目標(biāo)2任務(wù)三：學(xué)習(xí)配合物的概念、組成結(jié)構(gòu)及性質(zhì)講練結(jié)合問題7：根據(jù)給出的配合物完成表格通過講述、思考及訓(xùn)練，學(xué)習(xí)并加

10、深對配合物的概念、組成結(jié)構(gòu)等知識的理解，形成“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的認(rèn)知模型。教學(xué)目標(biāo)2任務(wù)三：配合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系理解應(yīng)用利用本節(jié)課所學(xué)知識解釋本節(jié)課開始提出的問題2：無水CuSO4是白色的，但CuSO45H2O晶體卻是藍(lán)色的，為什么呢？通過解決問題，學(xué)以致用，收獲成就感八、教學(xué)過程環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動新課導(dǎo)入，設(shè)疑激趣展示幾組含配位鍵的配合物結(jié)構(gòu)圖片，講述應(yīng)用。問題1：什么是配合物和配位鍵？配位鍵是怎樣形成的？問題2：無水CuSO4是白色的，但CuSO45H2O晶體卻是藍(lán)色的，為什么呢？觀察思考，提出解釋問題的可能原因?qū)嶒炑菔狙菔緦嶒灐緦嶒?3-2】學(xué)生觀察、記錄現(xiàn)象問題3：觀察下列固體和溶液

11、的顏色，填寫下表，分析什么離子呈天藍(lán)色？分析討論，寫出結(jié)果分析探究、類比遷移、學(xué)習(xí)新知問題4：依據(jù)反應(yīng) NH3+H+ =NH4+ ，討論NH3與H是如何形成NH4的？寫出NH3電子式及H+的軌道式，討論NH4+ 成鍵方式問題5：類比NH4 ，推測Cu2+與H2O間是怎樣形成Cu(H2O)42的呢？寫出H2O電子式及Cu2+的軌道式，討論Cu(H2O)42成鍵方式總結(jié)歸納配位鍵的概念、形成條件及表示方法學(xué)生傾聽、理解問題6：觀察NH4 的球棍模型，可以預(yù)測其中的配位鍵和其他三個共價鍵有區(qū)別么？學(xué)生借助球棍模型，認(rèn)識配位鍵與共價鍵、離子鍵的異同講授學(xué)習(xí)配合物的概念、組成結(jié)構(gòu)及性質(zhì)學(xué)生傾聽、理解，思

12、考討論問題7問題7：根據(jù)給出的配合物完成表格，老師講評答案學(xué)生練習(xí)學(xué)以致用利用本節(jié)課所學(xué)知識解釋本節(jié)課開始提出的問題2：無水CuSO4是白色的，但CuSO45H2O晶體卻是藍(lán)色的，為什么呢？學(xué)生討論，得出結(jié)論，收獲成就感課堂練習(xí)展示5道練習(xí)題通過題目對所學(xué)知識進(jìn)行梳理鞏固九、板書設(shè)計十、課堂練習(xí)1下列不能形成配位鍵的組合是()AAg、NH3BH2O、HCCo3、CODAg、H2下列分子或離子中，能提供孤電子對與某些金屬離子形成配位鍵的是()H2ONH3FCNCOABCD3下列化合物屬于配合物的是()ACu2(OH)2SO4BNH3CZn(NH3)4SO4DKAl(SO4)24配位化合物的數(shù)量巨大，組成和結(jié)構(gòu)形形色色。配合物Cu(NH3)4(OH)2的中心離子、配體、中心離子的化合價和配位數(shù)分別為()ACu2、NH3、2、4B