高中第四节 配合物与超分子教学设计

这是一份高中第四节 配合物与超分子教学设计，共6页。教案主要包含了课标解读，教材分析，学情分析，素养目标，教学重点，教学方法，教学思路，教学过程等内容，欢迎下载使用。
一、课标解读
“配合物与超分子”是《普通高中化学课程标准（2017年版2020年修订）》中模块2“物质结构与性质”的主题2微粒间的相互作用与物质的性质中的内容。
1．内容要求
知道配位键的特点，认识简单的配位化合物的成键特征，了解配位化合物的存在与应用。
简单配合物的制备。
2．学业要求
能说出配位键的特征和实质；能比较不同类型的微粒间作用的联系与区别；能说明典型物质的成键类型。
能运用配位键模型，解释配合物的某些典型性质。
能从微粒的空间排布及相互作用的角度对生产、生活、科学研究中的简单案例进行分析，举例说明物质结构研究的应用价值，如配合物在生物、化学等领域的广泛应用。
二、教材分析
本节内容的功能价值（素养功能）主要是培养和发展学生的“宏观辨识与微观探析”和“证据推理与模型认知”等学科核心素养，能从微观角度理解配位键的形成条件和表示方法；能判断常见的配合物、配体、中心粒子、配位数；能利用配合物的性质及实验现象等去推测配合物的组成结构，从而形成“结构决定性质”的认知模型。
旧人教版教材（2004年）关于配合物理论这部分内容是插在第2章“分子结构与性质”的第2节“分子的立体构型”中介绍的，与本节前面讲的价层电子对互斥理论和杂化轨道理论关联性不强，配合物理论放在这里讲感觉有些牵强；旧人教版中配的CuSO4·5H2O晶体图中晶体颜色看不清楚，向硫酸铜溶液中加入氨水及制备硫氰化铁配离子这两个演示实验的图片中配合物的颜色也不太鲜明，教材中还给出了[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+的球棍模型，但是都存在错误，模型中代表不同原子的球颜色不同但大小一样，这是不科学的。新人教版教材（2019年）在章节编排对此做了较大改动，将“配合物与超分子”单独列为一节内容，放在了第3章“晶体结构与性质”的第4节里介绍，说明现在对配位键及配合物的认识的重要性有所提高，要求学生对配合物的了解需要更深入一些，并且新教材在总体延续了旧教材的内容的基础上，修改了错误的[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+的球棍模型，重新配了演示实验的高清图片，增加了一组CuSO4、CuCl2 、CuBr2 、NaCl、K2SO4 、KBr固体及其水溶液的图片，另外还增加了一个常见的简单配合物的制备和应用的演示实验：氯化银沉淀溶于氨水形成一氯二氨合银，让学生更能体会到配位键的形成可以改变一些物质的原有性质如溶解性、颜色等，配合物在医药学、生物、化学等领域将有广泛应用。
新鲁科版教材（2019年）相对旧版教材（2004年）编排位置没有变化，均安排在第2章第3节“离子键、配位键与金属键”里，但是在内容上进行了一些删除和增补，删除了旧版教材中54页的“观察.思考”部分，改成了新版教材中62页的“交流研讨”关于物质里是否含有配位键的表格的填写，同时增加了一个“活动探究”——配合物的制备与应用，用了两页的篇幅介绍常见配合物的制备及其应用，以及配合物对生命活动具有的重要意义。从鲁科版新旧教材的变化上来看，也要求我们今后的教学中应该要更加重视配合物的教学，关于配位键及配合物的考查可能会频率更高更深入。
三、学情分析
在本章的前三节学生已经学习了分子晶体、共价晶体、金属晶体、离子晶体等几类晶体的结构与性质特点，并且对这几类晶体里存在的微粒间作用力——分子间作用力、共价键、金属键、离子键也很清楚，对接下来学习配位键奠定了知识基础。
这一节学习的配位键本质上其实就是一种特殊的共价键，它的成键条件与通常的共价键有所不同，需要学生从微观角度去理解，并且还需要利用实验去制备配合物以及结合实验的现象去分析解释配合物的结构特点，学生在“宏观辨识与微观探析”和“证据推理与模型认知”等学科核心素养都有待培养和提高。
四、素养目标
【教学目标】
1．知道配位键的特点，认识简单的配位化合物的成键特征，能从微观角度理解配位键的形成条件和表示方法；能判断常见的配合物。
2．能利用配合物的性质去推测配合物的组成，从而形成“结构决定性质”的认知模型。能举例说明某些配位化合物的典型性质、存在与应用。
3．认识配位键与共价键、离子键的异同。
【评价目标】
1．通过观察与对比一系列固体盐溶于水前后的颜色变化，诊断并发展学生实验探究、观察分析、证据推理的能力。
2．通过分析配位键的成键特征及对比配位键与共价键、离子键的异同，诊断并发展学生配位键的形成条件的模型构建能力以及培养学生宏微结合的科学素养。
3．通过配合物的结构的学习，诊断并发展学生对结构决定性质的认知模型的运用能力和分析推理能力。
五、教学重点、难点
教学重点：配位键和配合物的概念、配位键的形成条件、配合物的组成与性质
教学难点：配合物的结构特点
六、教学方法
1、实验法（常见的几种固体和其水溶液的颜色）
2、探究法（什么离子呈天蓝色？）
3、讲授法（配位键、配合物的概念等）
4、问题驱动法（Cu2+与H2O间是怎样形成[Cu(H2O)4]2＋的呢？无水CuSO4是白色的，但CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的，为什么呢？等）
七、教学思路
八、教学过程
九、板书设计
十、课堂练习
1．下列不能形成配位键的组合是( )
A．Ag＋、NH3B．H2O、H＋
C．C3＋、COD．Ag＋、H＋
2．下列分子或离子中，能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是( )
①H2O ②NH3 ③F－ ④CN－ ⑤CO
A．①②B．①②③
C．①②④D．①②③④⑤
3．下列化合物属于配合物的是( )
A．Cu2(OH)2SO4B．NH3
C．[Zn(NH3)4]SO4D．KAl(SO4)2
4．配位化合物的数量巨大，组成和结构形形色色。配合物[Cu(NH3)4](OH)2的中心离子、配体、中心离子的化合价和配位数分别为( )
A．Cu2＋、NH3、＋2、4
B．Cu＋、NH3、＋1、4
C．Cu2＋、OH－、＋2、2
D．Cu2＋、NH3、＋2、2
5．某物质A的实验式为CCl3·4NH3，1mlA中加入足量的AgNO3溶液中能生成1ml白色沉淀，以强碱处理并没有NH3放出，则关于此化合物的说法中正确的是( )
A．C3＋只与NH3形成配位键
B．配合物配位数为3
C．该配合物可能是平面正方形结构
D．此配合物可写成[C(NH3)4Cl2] Cl
课堂练习参考答案：D D C A D目标落实
任务
环节
问题线
活动线
教学目标1
任务一：
了解配合物及配位键的普遍存在和应用价值，激发学习欲望。
情境
创设，导入新课
问题1：什么是配合物和配位键？配位键是怎样形成的？
问题2：无水CuSO4是白色的，但CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的，为什么呢？
借助教师的图片展示，了解配合物及配位键的存在和应用价值，激发学生的学习兴趣。提出一个常见的现象的原因思考，引发学生认知冲突，再次增强学习欲望。
教学目标1
任务一：
演示【实验 3-2】
现象分析解决问题
问题3：观察下列固体和溶液的颜色，填写下表，分析什么离子呈天蓝色？
借助教师实验演示，学生观察记录并分析现象，找出问题答案
教学目标1
任务二：归纳总结配位键的概念、形成条件及表示方法
类比迁移、建立
模型
问题4：依据反应 NH3+H+ =NH4+ ，讨论NH3与H＋是如何形成NH4＋的？
问题5：类比NH4＋ ，推测Cu2+与H2O间是怎样形成[Cu(H2O)4]2＋的呢？
借助NH4＋的配位键的微观形成模型分析，类比迁移到其他物质的配位键的形成，从而帮助学生构建出配位键的相关概念、形成条件等学习模型。
教学目标3
任务二：
认识配位键与共价键、离子键的异同
借助模型
预测结论
问题6：观察NH4＋ 的球棍模型，可以预测其中的配位键和其他三个共价键有区别么？
借助球棍模型，进行讨论分析NH4＋中的化学键情况，获得结论：NH4＋中的四个化学键完全相同。
教学目标2
任务三：学习配合物的概念、组成结构及性质
讲练结合
问题7：根据给出的配合物完成表格
通过讲述、思考及训练，学习并加深对配合物的概念、组成结构等知识的理解，形成“结构决定性质”的认知模型。
教学目标2
任务三：
配合物的结构与性质关系
理解应用
利用本节课所学知识解释本节课开始提出的问题2：无水CuSO4是白色的，但CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的，为什么呢？
通过解决问题，学以致用，收获成就感
环节
教师活动
学生活动
新课导入，设疑激趣
展示几组含配位键的配合物结构图片，讲述应用。
问题1：什么是配合物和配位键？配位键是怎样形成的？
问题2：无水CuSO4是白色的，但CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的，为什么呢？
观察思考，提出解释问题的可能原因
实验演示
演示实验【实验 3-2】
学生观察、记录现象
问题3：观察下列固体和溶液的颜色，填写下表，分析什么离子呈天蓝色？
分析讨论，写出结果
分析探究、类比迁移、学习新知
问题4：依据反应 NH3+H+ =NH4+ ，讨论NH3与H＋是如何形成NH4＋的？
写出NH3电子式及H+的轨道式，讨论NH4+ 成键方式
问题5：类比NH4＋ ，推测Cu2+与H2O间是怎样形成[Cu(H2O)4]2＋的呢？
写出H2O电子式及Cu2+的轨道式，讨论[Cu(H2O)4]2＋成键方式
总结归纳配位键的概念、形成条件及表示方法
学生倾听、理解
问题6：观察NH4＋ 的球棍模型，可以预测其中的配位键和其他三个共价键有区别么？
学生借助球棍模型，认识配位键与共价键、离子键的异同
讲授学习配合物的概念、组成结构及性质
学生倾听、理解，思考讨论问题7
问题7：根据给出的配合物完成表格，老师讲评答案
学生练习
学以致用
利用本节课所学知识解释本节课开始提出的问题2：无水CuSO4是白色的，但CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的，为什么呢？
学生讨论，得出结论，收获成就感
课堂练习
展示5道练习题
通过题目对所学知识进行梳理巩固