2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué) 第3章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第4節(jié) 配合物與超分子教案 新人教版選擇性必修2

2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第3章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第4節(jié)配合物與超分子教案新人教版選擇性必修2主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：高中化學(xué)——晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

2.教學(xué)年級和班級：高中二年級化學(xué)一班

3.授課時間：2024年10月18日

4.教學(xué)時數(shù)：1課時（45分鐘）核心素養(yǎng)目標1.知識與技能：使學(xué)生掌握配合物的結(jié)構(gòu)特點、分類及命名方法，了解超分子的概念、性質(zhì)和應(yīng)用。

2.過程與方法：培養(yǎng)學(xué)生運用化學(xué)知識分析和解決實際問題的能力，通過觀察、實驗、討論等方法深入了解晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。

3.情感態(tài)度與價值觀：激發(fā)學(xué)生對化學(xué)科學(xué)的興趣，培養(yǎng)其社會責任感，使其認識化學(xué)在生活和科技發(fā)展中的重要作用。學(xué)情分析高中二年級化學(xué)一班的學(xué)生在學(xué)習(xí)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)這一章節(jié)時，他們的知識層次和能力素質(zhì)具有一定的差異。大部分學(xué)生已經(jīng)掌握了基本的化學(xué)知識，對于化學(xué)鍵、分子結(jié)構(gòu)等概念有一定的理解。然而，在配合物與超分子的理解上，學(xué)生們的認知水平參差不齊。

在知識方面，學(xué)生們對于離子鍵、共價鍵、金屬鍵等基本鍵的性質(zhì)和特點已經(jīng)有所了解，但對于配位鍵的形成和特點，以及配合物的結(jié)構(gòu)分類和命名方法，部分學(xué)生可能還不夠熟悉。此外，超分子的概念和性質(zhì)對于大部分學(xué)生來說較為陌生。

在能力方面，學(xué)生們具備一定的觀察和實驗?zāi)芰Γ軌蛲ㄟ^實驗現(xiàn)象觀察到晶體的性質(zhì)。然而，在分析晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系方面，部分學(xué)生可能缺乏一定的邏輯思維和分析能力。

在素質(zhì)方面，學(xué)生們對化學(xué)學(xué)科有一定的興趣，但在學(xué)習(xí)過程中，部分學(xué)生可能存在一定的學(xué)習(xí)障礙，如對復(fù)雜結(jié)構(gòu)的想象和理解能力不足，以及自主學(xué)習(xí)能力的欠缺。

在行為習(xí)慣方面，學(xué)生們在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出不同的學(xué)習(xí)態(tài)度和行為習(xí)慣。部分學(xué)生積極參與課堂討論和實驗操作，能夠主動提出問題和解決問題；而另一部分學(xué)生可能較為被動，對課堂內(nèi)容依賴性強，缺乏自主探索的精神。

針對以上學(xué)情分析，本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計將注重引導(dǎo)學(xué)生從實際問題中提出問題，通過實驗觀察和小組討論等方式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和合作精神。同時，通過案例分析和問題解決，提高學(xué)生對配合物與超分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和分析能力。學(xué)具準備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法

（1）案例分析法：通過引入具體的配合物與超分子案例，讓學(xué)生從中分析和總結(jié)其結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，提高學(xué)生的分析問題的能力。

（2）問題驅(qū)動法：教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生思考和探索，激發(fā)學(xué)生的好奇心，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

（3）小組討論法：將學(xué)生分成小組，進行討論和交流，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作能力和口頭表達能力。

2.教學(xué)手段

（1）多媒體教學(xué)：利用PPT、視頻等現(xiàn)代化教學(xué)手段，生動形象地展示配合物與超分子的結(jié)構(gòu)，增強學(xué)生的直觀感受。

（2）網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺：利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，上傳教學(xué)資源，方便學(xué)生課前預(yù)習(xí)和課后復(fù)習(xí)，提高教學(xué)效果。

（3）虛擬實驗：通過虛擬實驗軟件，讓學(xué)生親身體驗配合物的制備和性質(zhì)測試，提高學(xué)生的實驗操作能力。

（4）教學(xué)軟件輔助：利用教學(xué)軟件，進行實時測驗和互動，及時了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，調(diào)整教學(xué)策略。

（5）互動式教學(xué)：教師與學(xué)生進行互動，鼓勵學(xué)生提問和發(fā)表觀點，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標和要求。

-設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞配合物與超分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課題，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解配合物與超分子的基本概念。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解配合物與超分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出配合物與超分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識點：詳細講解配合物的結(jié)構(gòu)特點、分類及命名方法，以及超分子的概念、性質(zhì)和應(yīng)用，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動：設(shè)計小組討論、實驗等活動，讓學(xué)生在實踐中掌握配合物與超分子的性質(zhì)分析方法。

-解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進行及時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論、實驗等活動，體驗配合物與超分子的性質(zhì)分析方法。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細講解，幫助學(xué)生理解配合物與超分子的基本概念。

-實踐活動法：設(shè)計實踐活動，讓學(xué)生在實踐中掌握配合物與超分子的性質(zhì)分析方法。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解配合物與超分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識點，掌握相關(guān)分析方法。

-通過實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)配合物與超分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課題，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與配合物與超分子相關(guān)的拓展資源（如學(xué)術(shù)文章、研究案例等），供學(xué)生進一步學(xué)習(xí)。

-反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：認真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進行進一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)，提出改進建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的配合物與超分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識點和技能。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-文獻資料：《晶體化學(xué)導(dǎo)論》、《超分子化學(xué)》等書籍，讓學(xué)生了解晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的更深入的知識。

-研究論文：關(guān)于配合物與超分子在材料科學(xué)、生物科學(xué)等領(lǐng)域應(yīng)用的學(xué)術(shù)論文，讓學(xué)生了解配合物與超分子的前沿研究。

2.鼓勵學(xué)生進行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-配合物的結(jié)構(gòu)模型制作：學(xué)生可以利用廢舊材料制作配合物的三維結(jié)構(gòu)模型，加深對配合物結(jié)構(gòu)的理解。

-超分子組裝實驗：學(xué)生可以設(shè)計實驗，探究不同分子如何自組裝形成超分子結(jié)構(gòu)，了解超分子化學(xué)的基本原理。

-配合物與超分子的應(yīng)用研究：學(xué)生可以查閱相關(guān)資料，了解配合物與超分子在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，如配合物在藥物設(shè)計中的應(yīng)用、超分子材料在電子學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用等。

拓展與延伸的目的：

-幫助學(xué)生更深入地理解配合物與超分子的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，拓寬知識面。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和科研素養(yǎng)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

-讓學(xué)生認識到化學(xué)知識在現(xiàn)實生活中的重要性，提高學(xué)生的社會責任感。作業(yè)布置與反饋作業(yè)布置：

1.配合物與超分子的結(jié)構(gòu)繪制：要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)的配合物與超分子的結(jié)構(gòu)特點，繪制出它們的三維結(jié)構(gòu)圖，加深對結(jié)構(gòu)的理解。

2.配合物與超分子的性質(zhì)分析：要求學(xué)生選取一種配合物或超分子，分析其性質(zhì)，如溶解性、穩(wěn)定性等，并說明其原因。

3.配合物與超分子的命名：要求學(xué)生根據(jù)所學(xué)的命名規(guī)則，為一種未知配合物或超分子進行命名。

4.配合物與超分子的應(yīng)用研究：要求學(xué)生查閱相關(guān)資料，了解一種配合物或超分子在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用，并撰寫報告。

作業(yè)反饋：

1.配合物與超分子的結(jié)構(gòu)繪制：在批改學(xué)生的結(jié)構(gòu)繪制作業(yè)時，關(guān)注學(xué)生的結(jié)構(gòu)準確性、細節(jié)描繪等方面，指出存在的問題，如結(jié)構(gòu)比例不準確、細節(jié)缺失等，并提出改進建議。

2.配合物與超分子的性質(zhì)分析：在批改學(xué)生的性質(zhì)分析作業(yè)時，關(guān)注學(xué)生的分析邏輯、原因闡述等方面，指出存在的問題，如分析不全面、原因解釋不合理等，并提出改進建議。

3.配合物與超分子的命名：在批改學(xué)生的命名作業(yè)時，關(guān)注學(xué)生的命名規(guī)則應(yīng)用、命名準確性等方面，指出存在的問題，如命名規(guī)則應(yīng)用錯誤、命名不準確等，并提出改進建議。

4.配合物與超分子的應(yīng)用研究：在批改學(xué)生的應(yīng)用研究作業(yè)時，關(guān)注學(xué)生的資料查找、報告撰寫等方面，指出存在的問題，如資料查找不全面、報告撰寫不清晰等，并提出改進建議。課后作業(yè)1.配合物與超分子的結(jié)構(gòu)分析：請分析配合物[Cu(NH3)4]SO4和超分子水溶性聚合物聚乙二醇(PEG)的結(jié)構(gòu)特點，并說明它們在溶液中的行為。

答案：配合物[Cu(NH3)4]SO4中，銅離子與四個氨分子形成配位鍵，形成四配位的八面體結(jié)構(gòu)。在溶液中，銅離子與水分子形成水合配位鍵，而氨分子會與水分子競爭銅離子，導(dǎo)致配合物在水中的溶解性降低。超分子聚乙二醇(PEG)是由重復(fù)的乙二醇單元通過氫鍵相互連接形成的線性聚合物。在溶液中，PEG分子通過氫鍵形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而影響溶液的粘度和流動性。

2.配合物與超分子的命名：請為新發(fā)現(xiàn)的配合物Cu(en)3Cl3命名。

答案：根據(jù)命名規(guī)則，新發(fā)現(xiàn)的配合物Cu(en)3Cl3應(yīng)命名為三氯合銅(II)乙二胺配合物。

3.配合物與超分子的性質(zhì)比較：請比較配合物[Cu(NH3)4]SO4和超分子水溶性聚合物聚乙二醇(PEG)的溶解性。

答案：配合物[Cu(NH3)4]SO4在水中的溶解性較低，因為銅離子與氨分子形成配位鍵，導(dǎo)致其在水中的溶解性降低。而超分子聚乙二醇(PEG)是一種水溶性聚合物，它在水中具有良好的溶解性，因為聚乙二醇分子中的乙二醇單元可以通過氫鍵與水分子相互作用。

4.配合物與超分子的應(yīng)用研究：請簡述配合物與超分子在材料科學(xué)中的應(yīng)用。

答案：配合物和超分子在材料科學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用。配合物可以作為催化劑、磁性材料、熒光材料等。例如，配合物[Ru(bpy)3]Cl2是一種高效的催化劑，用于電化學(xué)水分解和有機合成。超分子材料可以用