《配合物的形成》名师教案1.docx

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《配合物的形成》名师教案1

配合物的形成

一、教材分析与教学思想

“配合物的组成与结构”相关教学内容是《物质结构与性质》教学模块第四专题《分子空间结构与物质性质》的第二单元。

这部分内容既是第一单元的沿续，也是对分子空间结构的补充。

而从配合物的形成来看，多数配合物的结构相当于在已知的简单化合物中插入“第三者”——新的化学成分，进而构成了复杂的结构。

且这种形成的过程游离于一般价键规律之外，且不涉及价电子，这些都是突破学生以往对于物质结构的认知的，学生理解有难度。

但配合物在实际生活中应用广泛，地位独特，而配合物的应用与配合物的性质密切相关，“结构决定性质”这一化学中的核心思想在本节教学内容中充分体现，在教学中应予以充分体现。

但配合物相关概念相对抽象，如何将抽象概念具体化需要借助恰当的工具，化学实验在这抽象概念的教学中大有作为。

所以，立足从实验事实出发，让学生从感性认识入门，经过实验过程的逻辑分析，层层分析，进而探析配合物的结构，从感性到理性，将相对枯燥的概念课教学上出应有的化学味道，进而促进学生化学核心素养发展。

二、教学重难点分析

1教学重点

配合物的概念和组成

2教学难点

配合物的组成和形成条件

三、教学设计与流程

教学进程

教师活动

学生活动

设计意图

引入课题

讲诉1961年美国物理学家受聘前往密西根大学成立生物物理学系，物理学家跨界进入生物学界后在植物有丝分裂图片与物理学电磁线相似的启发，设计实验，利用稳定Pt电极研究电磁能对细胞生长的影响。

最终发现一种能够对细胞生长产生影响的物质顺铂——PtNH32Cl2，并最终应用于癌症治疗的故事。

并指出这种物质的组成和我们之前所学物质不同，PtNH32Cl2是一种配合物。

进而明确今日学习主题——配合物的形成与应用。

倾听思考

从科学家的故事入手创设配合物的学习情境，激发学生兴趣。

且故事本身的教育意义也是对学生的启发。

且此处提出的PtNH32Cl2也是贯穿整节课的教学线索，用以串起整节课的教学内容

板书

一、配合物的形成

过渡

我们可以选择PtNH32Cl2作为研究对象，但不易得，故选择从身边的物质开始实验探究

思考

从配合物相关故事情境转入实验探究情境，引导学生兴趣。

探究活动

取LCuSO4溶液，往其中逐滴滴加浓氨水，观察现象并记录，请学生写出对应方程，并提出问题，深蓝色物质是CuSO4中谁生成Cu2还是SO42-

观察倾听思考

从熟悉的实验入手引入具有认知冲突的新现象，引发学生思考

板书

CuSO4=CuOH2↓2NH42SO4

练习书写

通过书写，将化学现象转化为化学语言

探究活动

取LCuNO32溶液、LCuSO4溶液，分别往其中逐滴滴加浓氨水，观察现象并记录，

观察思考

通过实验渗透实验控制变量思想

总结并提出新问题

通过上述三组实验先现象分析，可知蓝色物质由Cu2生成，仍需确认，在蓝色物质生成过程中，SO42-是否参与，如何设计实验证明

思考并回答

引导学生从全面角度进行探究实验设计，引导学生理性思维发展

实验探究与讨论归纳

往“深蓝色溶液中加入BaCl2溶液”，溶液出现白色沉淀，证明SO42-游离于溶液，未参与蓝色物质的生成

观察思考讨论归纳

通过层层深入的实验探究引导学生从实验角度逐步认识新生成蓝色物质的组成，为理性分析奠定感性基础。

且Cu2不能大量游离的性质揭示也为后续分析配合物电离性质做铺垫。

Cu2参与了蓝色物质生成，那生成的蓝色物质中，Cu2离子去了哪里是否能够电离于溶液中，生成的蓝色物质中，Cu2是否仍然游离在溶液中

往生成蓝色物质的溶液中继续滴加NaOH溶液，观察有无白色沉淀出现

分析上述探究实验结果，总结归纳结论——Cu2参与蓝色物质生成，且生成的物质中Cu2被牢固束缚。

讲解、展示

NH3与Cu2形成了新微粒——[CuNH34]2

倾听观看

将实验结果转化为形象的分子结构，引发学生进一步思考

学生板书

OH2与过量氨水反应的方程:

CuOH2=[CuNH34]22OH-

4一次性与过量氨水反应离子方程

CuSO44NH3=[CuNH34]2SO42-

书写

实验现象转化为化学语言，从理性角度深入认知物质的转化

提出问题

Cu2为什么能与NH3形成[CuNH34]2从化学键角度分析[CuNH34]2中Cu2与NH3如何结合

思考

以问题引导学生思维，激发学生思考

讨论

Cu2、NH3之间的作用是否离子键是否金属键最终将这种作用定位为共价键，再从Cu2价电子排布[Ar]3d9分析Cu2是否可以以常规共价键形式与NH3分子结合进而引导学生思考特殊的共价键形式——配位键

思考讨论

通过讨论，复习所学有关价键理论，建立新知与旧知的联系，为新知学习做好铺垫

复习

以NH3分子与H结合成NH4为例复习配位键的形成

回忆书写

总结

1配位键的成键条件：

A：

提供孤对电子（配位体）；

B：

提供能量相近的空轨道

2配位键的表达方式：

A→B

复习回顾

引导思考讲解

与NH3之间是否可以通过配位键结合

2形成配位键时，谁提供空轨道谁提供孤对电子

CuNH34]2中的配位键形成情况

4强调此类配位键的是配合物与其它物质最本质的区别

思考回答

层层递进的问题式推进引导学生思维

引导思考并讲述

1配合物定义该如何下引发思考并补充

由提供故对电子的配位体与接受孤对电子的中心原子以配位键结合的化合物称为配位化合物简称配合物。

2配合物形成条件

中心原子（离子）：

有空轨道

配位体：

提供孤对电

思考总结回答

从个别到一般定义，提升学生对配合物认知

过渡

在研究CuSO4与过量氨水时发现生成[CuNH34]2，溶液中有SO42-，生成的配合物可以完整书写为[CuNH34]SO4，该物质在水中能电离出[CuNH34]2、SO42-两种离子，可以表示为：

[CuNH34]

SO4==[CuNH34]2SO42-

配位化合物易于电离出外界离子，内界较难电离，所以从组成上看，配合物可以分为内界与外界两部分。

倾听

板书

二、配合物组成与性质

内界

外界

1电离性质：

外界易电离、内界难电离

倾听记录

简单概念通过引导学生阅读教材进行学习，既培养学生科学阅读能力，也能发挥教材作用，引导学生回归书本立足基础。

[CuNH34]SO4组成分析到配合物一般组成的归纳，促使学生认知从个别到一般的提升。

过渡

配合物组成相对于一般物质比较复杂，他们的具体组成还可以如何细分呢请阅读教材

阅读

分析、总结完善

以所制备[CuNH34]SO4为例探讨配合物的组成

总结配合物组成：

中心原子（离子）：

能够接受孤电子对的离子或原子，多为过渡金属元素的离子或原子以及部分主族元素。

如：

Cu2，Ag，Fe3，Fe，Ni，Al、P等

配位体：

提供孤电子对的分子或离子

如：

X－，OH－，H2O，NH3，CO，CN—

配位原子

配位体中提供孤电子对的原子

如：

X、O、S、N、P等。

配位数

实际与中心原子（离子）以配位键结合的原子个数

总结思考回答

问题讨论

1依据概念分析

[CuH2N-CH2-CH2-NH22]2配位数为几

CuH2N-CH2-CH2-NH22]2结构

回答倾听

问题讨论

1根据配合物一般组成以及与一般化合物的本质区别引导学生通过对比分析搜索整个高中阶段所学习过的物质，思考我们学过的物质中哪些可能是配合物

学生可能不一定能将[AgNH32]OH、Na3[AlF6]、FeSCN3、三种说全，但教师不断引导，最终全部得出

2进一步引导学生从组成角度分析填写下表，明确概念。

3填写上表完毕后，总结

（1）配合物中，可以是配阳离子也可以是配阴离子、也可以是配分子；

（2）配分子没有外界（PtNH32Cl2）

（3）一种配合物中可以有多种配体

（4）同种的配体、中心原子可以形成不同配合物

思考回忆回答

通过特殊物质分析，消解学生迷思概念，使得学生对于配合物概念更为清

1通过归纳高中所学配合物，使学生知道配合物并非第一次遇到，从而将学生已有知识纳入新的概念范畴，使知识系统化

NH32Cl2的分析，呼应课引入所提出问题，整个教学内容一脉相承

3选取具有概括意义的典型配合物进行分析，既可充分巩固所学有关配合物概念，同时也为后续学习埋下伏笔晰

问题解决

在上述分析的几种配合物中，Co3、NH3、Cl-，同样的中心原子，同样的配体，却形成了不同的两种配合物，这两种配合物晶体[CoNH36]Cl3和[CoNH35Cl]Cl2，一种为橙黄色，另一种为紫红色。

请设计实验方案将这两种配合物区别开来，在学生讨论过程中引导学生掌握定量实验方案设计的一般方法。

分析讨论

通过问题解决，进一步巩固配合物的电离性质，且实验方案设计促使学生提升定量分析问题的意识

过渡

我们被Co3的配合物的美丽颜色所打动，其实在今天的

课上我CuSO4溶液，可是我们的问题来了，无水硫酸铜为白色固体，硫酸钠也是白色固体，那么硫酸铜溶液为什么是蓝色的呢

思考

具有冲击性的问题激发学生探究欲望，回顾高中有关CuCl2的生成，建立新旧知识的联系，促使知识的网络化构建

讲述并展开

引导学生思考硫酸铜溶液中存在的Cu2与H2O分子之间可能的作用，进而分析硫酸铜溶液中的蓝色为[CuH2O4]2所表现出的颜色，并展示[CuH2O4]2的结构

，同时回忆无水CuCl2为棕黄色固体，浓CuCl2溶液为绿色，介绍[CuCl4]2-为棕黄色

思考观察讨论

实验演示

2溶液中逐渐加水稀释至溶液为蓝色

固体，再加水

观察分析思考

趣味的实验现象，引发学生思考，并揭示具体规律

讨论分析

上述实验揭示内界中心离子和配体之间是配位键，能电离，但是微弱的、可逆的

帮助学生形成辩证分析思想

板书

2内界能微弱电离，且可逆

过渡

物质的性质反应的是物质的结构，理解了配合物的一般性质后，我们能够把目光重新回到我们一开始就提到的配合物—PtNH32Cl2,能否尝试用球棍搭出PtNH32Cl2的结构模型学生搭出两种结构

学生动手拼搭

呼应课之初所提出的问题使得PtNH32Cl2成为贯穿整节课教学的脉络，并通过模型分析物质结构

问题解决

一种是极性分子，棕黄色有抗癌性，另一种是非极性分子，淡黄色，无抗癌性，请利用所学的物质结构知识分析，上述哪一结构具有抗癌性。

并通过分子极性分析

为具有抗癌性的分析

讨论分析倾听

培养学生宏、微结合分析化学问题的方法、并解决配合物存在同分异构体的问题，再次强化结构决定性质的化学核心认知。

板书

3配合物的结构

倾听

讲诉

配合物的同分异构体现象还有很多

如[CoSO4NH35]Br与[CoBrNH35]SO4的电离异构[CoNH34Cl2]的顺反异构等

总结

这一节课的学习，了解到

（1）配合物不同寻常的成键方式

（2）配合物有着丰富的结构

（3）配合物也悠着独特的性质，这些必然决定配位化合物在各个层面有着神奇的用途，下节课继续探

概括一节课教学内容，强化结构决定性质的基本认知，促进整节课知识的习系统归纳，为后续学习留下悬念。

四、教学反思

概念课的教学，通过讲解直接进行短、平、快的教学一直被一线教师认为是最为“经济”、“快捷”的方式。

单纯的讲述固然可以让学生在极短时间内，知道概念的一般表述，却很难从思维深处进行概念的构建。

化学思维的养成以及学生核心素养的培养英立足于化学教学的每一节课。

学生对于化学概念的构建需要一个逐渐与旧有知识发生关联、进而内化与深入的过程。

化学概念课的教学也应从化学学科的本质特点出发，考虑学生的思维特点构建合理的探究氛围，从实验入手设计层层深入的问题逐步揭示基本概念的核心内涵，促使学生知识的构建，并在教学中彰显示宏观辨识与微观探、证据推理与模型认知、实验探究与创新意识等相关化学核心素养的培养才是具有“化学味”的教学。

本节课的教学设计中，正是本着这样的思想出发，通过系列实验的的深入探究，以系列问题驱动构建整节课的教学，效果良好。

但实验设计能否最为切合教学目标，一直是教学设计的难点，本节课教学中的实验设计在解释配合物[CuNH34]2的形成时能够说明一定问题，但我们也在思考，是否可以制备出纯净的[CuNH34]SO4逐步探究其物质的组成，尤其是能够直接揭示NH3分子与Cu2之间的结合作用，会使得学生理解起来更为轻松。

实验设计永无止境，正如对于有化学味道教学的追求永无止境，我们会继续努力。