2.3配合物概述 教学设计 2023-2024学年高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2

认识配合物 一、教学内容分析 １．内容分析 本节课的核心是配合物理论简介，从Cu(H2O)42+、Cu(NH3)42+ 的视角初识配合物，再由CoCl3·6NH3、CoCl3·5NH3的视角→CoCl3·4NH3、Pt(NH3)2Cl2的视角→叶绿素、血红素的视角依次进阶再识配合物， 达到认识视角的结构化，进而再认识配合物的结构特征。本节课主要分为两部分，第一部分首先通过一 系列演示实验探究:①金属Na不能从CuSO4溶液中置换出Cu单质的原因、②向CuSO4溶液中加氨水，先出 现蓝色絮状沉淀后沉淀溶解，得到深蓝色溶液，探究溶液呈深蓝色的原因，再由Cu(H2O)42+、Cu(NH3)42++ 两种配合离子引出配合物，并对配合物的概念、组成等进行较为深入的介绍；第二部分是从结构角度设 置三个进阶梯度，从CoCl3·6NH3、CoCl3·5NH梯度→CoCl3·4NH3、Pt(NH3)2Cl2 梯度→叶绿素、血红素梯度升华对配合物的认识，使学生由衷的体会到配合物的复杂性及其发展的艰辛与不易。 ２．素养呈现 微观结构决定物质宏观性质，宏观性质表征物质微观结构，这就需要能基于宏观性质（实验事实和数据 对比）引导学生进行解释，分析推理微观可能的结构，并建立完善认识模型，揭示现象的本质。能针对真实 问题主动提出具体可行的探究性问题。发展学生“科学探究与创新意识”“宏观辨识与微观探析”“证据 推理与模型认识”等化学学科核心素养。 二、学情分析 已有知识：简单学习过配位键、配合物的基本概念。 局限认识：对配合物的认识仅限于表面，对其应用、结构的复杂性等方面并未进行较为深入的理解。 发展方向：本节通过“认识配合物”的学习，使学生对配合物的存在、发展、应用及其复杂性能有更深 层次的理解。 三、教学目标 1.知道配位键的特点，认识简单配位化合物的成键特征，了解某些配位化合物的存在与应用； 2.能从微观视角认识“顺反异构”“内外界”“螯合”等现象，能运用配位键和配位化合物模型解 释实验现象。 四、教学方法 推理法、实验法、讨论法、模型法 五、实验用品 CuSO4溶液,NaOH溶液，浓氨水，Fe丝，CoCl3·6NH3，CoCl3·5NH3，AgNO3溶液、0-200NTU浊度计 六、教学重点、难点 重点： 1.对配合物的内界、外界、中心原子(离子)、配体、配位数的理解。 2.进阶理解配合物的结构。 难点：配合物的深度理解。 1 七、教学流程 八、教学过程 【情境】展示血红素图片 【教师】该图片中嵌入了一种物质的结构简式，这种物质是什么呢？下面我们先看一段视屏。【视频播放】播放一段关于血红素的小视屏 【教师】由视频我们知道，该物质叫血红素，含有Fe2+，具有携氧功能，对我们人体非常重要，同时它 也是一种非常重要的配合物。什么是配合物？带着这个问题，进入我们今天的学习内容。 【设计意图】一方面是为了引入本节课的学习内容，另一方面是为本微项目的三节课设置一个能够贯穿 始终的情感线索。 环节一：探究金属Na与CuSO4溶液反应不能置换出金属Cu的原因 【教师】金属Na为什么不能从CuSO4溶液中置换出金属Cu？ 【学生】小组讨论，CuSO4溶液中阳离子有H+和Cu2+，且Cu2+的氧化性比H+强，为什么H+可以而Cu2+却不可 以氧化金属Na？猜想应该是有什么物质阻挡了Cu2+与Na的接触。 2 【教师】的确如此，CuSO4溶液中的Cu2+被H2O分子包围，形成Cu(H2O)42+阻碍了与Na的反应。那Cu(H2O)42+ 又是如何形成的呢？带着这个问题，我们首先来回顾一下NH4+是如何形成的。 设计意图：创设情境，为配合物Cu(H2O)42+的引入做铺垫。同时从金属Na与CuSO4溶液反应不能置换出金 属Cu出发，发展学生“宏观辨识与微观探析”的核心素养。 环节二：探究天蓝色CuSO4溶液加过量浓氨水后呈深蓝色的原因 【情境】展示H+与NH3反应历程。 【教师】由此，我们可以建立以下模型： 【教师】定义 为含有孤对电子的配位体，如H2O、NH3、CO、X -、OH -、SCN -、CN - 等均符合条件，定义A为含有空轨道的中心原子(离子），如Cu2+、Fe2+、Fe3+、Fe、Zn2+、Ag+ 等。二者反应时，提供孤对电子，A 提供空轨道，通过配位键进而形成化合物，我们定义为配合物。前面我们介绍的Cu(H2O)42+的形成就 符合此模型，据此模型Cu2+也应该能与NH3反应形成配合物，是不是这样呢？下面我们来做一个实验，向 CuSO4溶液中逐滴滴加浓氨水至过量，观察实验现象。做实验之前，你能预测一下实验现象吗？ 【学生】产生蓝色絮状沉淀。 【教师】真实的实验现象与你的预期是否一致呢？请开始实验。 【学生】向CuSO4溶液中逐滴滴加浓氨水至过量，观察实