2.3配位平衡 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

配位平衡 一、教学内容分析 1.内容分析 本节课的核心是配位平衡，通过实验加深学生对配位平衡的理解。以[Cu（H2O）4]2+转 变为[Cu（NH3）4]2+提到配合物内界的电离以及配位平衡移动的基本概念。接着反问学生[Cu （NH3）4]2+能不能转化为[Cu（H2O）4]2+并施以实验验证，实验现象与预期现象出现矛盾， 学生提出加酸的优化方案，再次实验，发现加硫酸和盐酸现象不同，并且盐酸浓度不同，现 象也不一样，原因何在？氯化铜溶液一定呈绿色吗？向氯化铜固体中加少量水溶液呈绿色， 接着再加水，溶液转变为天蓝色，从配位平衡的角度给予学生解释。在此基础上，引导学生 自行解释[Cu（NH3）4]2+溶液加硫酸和盐酸现象不同且盐酸浓度不同，现象也不一样的原因。 最后学生学以致用，利用配位平衡解释生活中的一些现象，加深对配位平衡的理解。 2.素养呈现 微观粒子决定物质宏观呈现颜色，[Cu（H2O）4]2+、[Cu（NH3）4]2+、[CuCl4]2-三种微 粒分别呈天蓝色、深蓝色、黄色；同时在实验过程中，通过溶液颜色不断地改变，引导学生 建立平衡思想来解决问题；实验过程中出现的实验现象与预期矛盾，引导学生建立观点、科 学探究，以此发展学生“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“科学探究与创新 意识”等核心素养。 二、对学情的思考 已有知识：学习过配位键的基础概念，银氨溶液的配制等等。 局限认识：只限于表面，把他们作为特殊的现象进 了重点记忆，对其中的原因进 了 回避。 发展方向：本节通过配位平衡的学习，将打开并诠释学生封沉已久的困惑。 三、教学目标 1.运用“控制变量”思想，通过实验探究配位平衡移动原理，能从配位平衡移动角度解释实 验现象。 2.通过实验探究，理解浓度、压强等对配位平衡状态的影响，进一步建构“化学变化是有条 件的”这一学科观念； 3.能运用配位平衡移动原理解释生产生活中的一些实例。 四、教学方法：实验法、讨论法 1 五、实验用品 实验仪器：烧杯、玻璃棒、试管、胶头滴管、洗液瓶 实验药品：硫酸铜粉末、浓氨水、硫酸、盐酸、二水合氯化铜 六、教学重难点：学生“变化观念与平衡思想”的建构，深化学生对配位平衡的理解。 七、教学流程 环节 环节一：探究天 蓝与深蓝的平衡 环节二：探究绿 与蓝的平衡 环节三：探究血 与氧的平衡 任务 活动 [Cu（H2O）4]2+如何转变为 [Cu（NH3）4]2+ 生听师演示实验讲解 [Cu（NH3）4]2+能不能转化 生设计实验并进行实验 为[Cu（H2O）4]2+ 验证 如果想看到天蓝色溶液， 怎么改进实验 加硫酸和盐酸进行实验 氯化铜浓溶液为什么呈 绿色 生提出假设，并进行实验 向硫酸四氨合铜溶液中 加硫酸和盐酸现象不一 生小组讨论 样，盐酸浓度不同，现 象也不一样，请解释 高压氧舱可以用来快速 缓解 CO 中毒症状的原 生独立思考 理？ 结论 内界离子可以电离，配位平衡移动 与预期现象矛盾 加硫酸与预期现象吻合，加盐酸与预期现象矛盾 黄色的[CuCl4]2-，混合蓝 色的[Cu（H2O）4]2+，使 溶液显绿色 加硫酸和盐酸得到微粒 不同，两者现象不同；盐 酸浓度不同，微粒占比不 同，所以颜色也不同 提高氧气的浓度，促进平衡向血红蛋白结合氧的方向移动 八、教学过程 环节一：天蓝与深蓝的平衡—探究[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+的配位平衡 【师回顾上节课留下的问题】上节课我们做了实验：向硫酸铜溶液中逐滴滴加浓氨水，先生 2 成蓝色絮状沉淀，最后溶液变为深蓝色，如果我们只研究始态和终态，可看成由[Cu（H O）]2+ 2 4 转变为[Cu（NH3）4]2+，那如何转变的呢？ 【师】我们知道 Fe3++3SCN- Fe(SCN)3,在硫酸铜溶液中存在一个类似的平衡关系， Cu2++4H2O[Cu(H2O)4]2+，在配合物的溶液中既存在着配离子的形成反应，同时又存在着 配离子的解离反应，形成和解离达到平衡，这种平衡称为配位平衡。配位平衡也是一种化学 平衡，符合平衡移动的基本原理。当我们向硫酸铜溶液中逐滴滴加浓氨水，随着氨水的加入， Cu2+和 NH3 配位形成[Cu(NH3)4]2+，Cu2+逐渐减少，[Cu(H2O)4]2+的配位平衡向解离的方向移动， 总的过程如下： [Cu(H2O)4]2++4NH3 [Cu(NH3)4]2+ +4H2O。 只要加入足量氨水，[Cu(H2O)4]2+就可以转变为[Cu(NH3)4]2+。 【师深化问题】依据我们刚才的分析，[Cu(NH3)4]2+能不能转化为