1、PAGE8配合物的形成一、教材和學(xué)情分析1教材分析本節(jié)內(nèi)容選自蘇教版化學(xué)選修模塊3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)專(zhuān)題四的第二單元，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析幫助學(xué)生建構(gòu)微粒觀、轉(zhuǎn)化觀，以實(shí)驗(yàn)探究和簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的方式培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。以常見(jiàn)配合物幫助學(xué)生建構(gòu)認(rèn)知模型，分析和處理關(guān)于簡(jiǎn)單配合物的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用。以配合物的廣泛應(yīng)用來(lái)激發(fā)學(xué)生探究的興趣，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。必修2和選修3中共價(jià)鍵的學(xué)習(xí)為本節(jié)內(nèi)容配位鍵以及配合物的學(xué)習(xí)奠定了必備的基礎(chǔ)。配合物在化學(xué)中有著非常廣泛的應(yīng)用，但因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，所以在進(jìn)行學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)深入淺出，不宜過(guò)多的拓展。2學(xué)情分析學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)共價(jià)鍵的概念，認(rèn)識(shí)過(guò)氫氧化鋁的兩性，銀氨溶液的配

2、制、Fe3的檢驗(yàn)、冰晶石（Na3AlF6）在工業(yè)上冶煉金屬鋁中的應(yīng)用等配合物有關(guān)的知識(shí)。學(xué)生對(duì)離子的檢驗(yàn)、轉(zhuǎn)化、鑒別等有比較深入的了解。但是在面對(duì)真實(shí)的問(wèn)題情境時(shí)，分析、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)方案的能力還有待進(jìn)一步提高。核心概念“配位鍵、配合物”的建構(gòu)比較困難，所以如何設(shè)置適宜的情境，設(shè)計(jì)有利于學(xué)生探究的活動(dòng)就顯得尤為重要。二、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)設(shè)計(jì)思路1教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能掌握配位鍵、配位化合物的概念；正確表示配位鍵、配位化合物；認(rèn)識(shí)常見(jiàn)配合物。過(guò)程與方法通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究活用離子的檢驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生分析、歸納總結(jié)的能力；學(xué)會(huì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)的方法；培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀在實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中，感受科學(xué)的魅力；

3、通過(guò)合作學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)及嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的科學(xué)態(tài)度；了解配合物在生活中的應(yīng)用，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的積極性。2教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：配位鍵和配合物的組成、表示、形成條件及配合物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)教學(xué)難點(diǎn)：配合物形成條件，結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系三、教學(xué)流程設(shè)計(jì)【引入】創(chuàng)設(shè)情景，播放微視頻：“愛(ài)美的湖神”的故事。資料：在培養(yǎng)皿中放入一株塑料小樹(shù)，放入幾顆石子，向其中加入適量的藍(lán)色硫酸銅溶液，模擬一個(gè)微型的小湖，如圖1所示。向上述溶液中滴入鹽酸溶液，結(jié)果溶液變綠色，如圖2所示。在實(shí)驗(yàn)的溶液中加入氨水，結(jié)果溶液變深藍(lán)色，如圖3所示。下面大家分組來(lái)再現(xiàn)故事中的情景吧。為了揭開(kāi)其中的奧秘，請(qǐng)大家思考以下問(wèn)

4、題：剛開(kāi)始溶液中的天藍(lán)色與何種微粒有關(guān)如何證明藍(lán)色的由來(lái)設(shè)計(jì)意圖：以故事化的實(shí)驗(yàn)情景激發(fā)學(xué)生興趣，為后續(xù)過(guò)程中的探究活動(dòng)做鋪墊。活動(dòng)探究1初識(shí)配合物展示：無(wú)水CuSO4、膽礬（CuSO45H2O）、CuSO4溶液無(wú)水硫酸銅是白色的，為什么其水溶液和膽礬都是藍(lán)色的呢交流與討論：Cu2與H2O是如何結(jié)合成CuH2O42的呢（聯(lián)想NH3與H是如何結(jié)合成NH4的）試模仿NH4寫(xiě)出CuH2O42的結(jié)構(gòu)式。設(shè)計(jì)意圖：以課始情景為載體，更易于引導(dǎo)學(xué)生探究配位鍵的形成，順勢(shì)遷移至CuH2O42的形成，結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究其中的原委，方案的設(shè)計(jì)可以發(fā)散學(xué)生的思維。硫酸四水合銅白色的硫酸銅粉末溶于水后，溶液變藍(lán)了，原來(lái)是

5、因?yàn)樗肿又械难踉由嫌泄码娮訉?duì)，銅離子有空軌道，他們結(jié)合在一起形成了CuH2O42，這種離子是藍(lán)色的，所以溶液變藍(lán)了。結(jié)論：我們把成鍵的兩個(gè)原子一方（A）提供孤電子對(duì)，一方（B）提供空軌道而形成的共價(jià)鍵，稱(chēng)為配位鍵，表示為AB。實(shí)驗(yàn)探究：CuSO4溶液中，逐滴加入濃氨水，先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，繼續(xù)滴加氨水，沉淀溶解，得到深藍(lán)色溶液。小組討論：我們還接觸過(guò)哪些實(shí)驗(yàn)和上述現(xiàn)象相似試對(duì)產(chǎn)生上述現(xiàn)象的可能原因提出猜想并設(shè)計(jì)合理的方案進(jìn)行探究。猜想1實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和Al2SO43溶液中逐滴加入過(guò)量的NaOH溶液相似，CuOH2類(lèi)似AlOH3有兩性。學(xué)生組內(nèi)討論后總結(jié)：AlOH3的兩性是與強(qiáng)堿NaOH的反應(yīng)，故不宜

6、簡(jiǎn)單類(lèi)比。設(shè)計(jì)意圖：為下面應(yīng)用配合物理論解釋真實(shí)問(wèn)題埋下伏筆。猜想2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和銀氨溶液的配制過(guò)程相似，可能形成了新的配合物頭腦風(fēng)暴：如何設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)假設(shè)進(jìn)行探究用NaOH溶液和BaCl2溶液分別檢驗(yàn)硫酸四氨合銅中的離子。溶液中Cu2幾乎沒(méi)有了，但有大量SO42-存在，從而引發(fā)學(xué)生思考。（可以根據(jù)溶液堿性增強(qiáng)，Cu2濃度降低，NH4減少但無(wú)NH3逸出判斷是Cu2與NH3結(jié)合成新的微粒）思考：（那么）Cu2去哪里了呢（分析NH3結(jié)構(gòu)，類(lèi)比水的結(jié)構(gòu)可以得出結(jié)論）這就和做生意一樣，Cu2提供空軌道，NH3提供孤電子對(duì)，你情我愿的生意就做成了，形成了CuNH342。試完成上述實(shí)驗(yàn)相關(guān)的化學(xué)方程

7、式，學(xué)生代表上黑板書(shū)寫(xiě)。結(jié)論：像硫酸四氨合銅這樣由配位鍵形成的化合物稱(chēng)為配位化合物，簡(jiǎn)稱(chēng)配合物，它由內(nèi)界配離子和外界組成，而內(nèi)界配離子又由中心離子、配體和配位數(shù)三部分組成，從剛才的實(shí)驗(yàn)來(lái)看，內(nèi)界配離子和外界之間是離子鍵，容易電離。內(nèi)界配離子中銅離子和氨分子之間真的就不能電離嗎帶著這個(gè)問(wèn)題帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入下一個(gè)主題：探究配合物中的化學(xué)平衡。設(shè)計(jì)意圖：結(jié)合實(shí)驗(yàn)探究讓學(xué)生自主建構(gòu)配位鍵、配合物等核心概念，避免單向灌輸?shù)牡托袨椤；顒?dòng)探究2再探配合物交流與討論：湖水中的顏色變化說(shuō)明了什么呢請(qǐng)同學(xué)們進(jìn)行小組討論，并分享討論的結(jié)果。結(jié)論：1內(nèi)界中心離子和配體之間也能電離，但是微弱的，可逆的。2配位鍵越強(qiáng)，配合

8、物越穩(wěn)定，Cu2在不同配體之間傳遞時(shí)，由弱配體向強(qiáng)配體的轉(zhuǎn)化，只需加入強(qiáng)配體即可；而逆向的轉(zhuǎn)化，往往是通過(guò)對(duì)強(qiáng)配體的破壞或強(qiáng)制性的平衡移動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)，類(lèi)似于沉淀溶解平衡的移動(dòng)。交流與討論：我們還接觸過(guò)哪些配合物（學(xué)生暢所欲言：AgNH32OH、FeSCN3）哪些微粒可以形成配合物中心離子必須是過(guò)渡金屬嗎小結(jié)配合物的常見(jiàn)的中心離子（或原子）及配體設(shè)計(jì)意圖：與課始情景呼應(yīng)，同時(shí)也拓展學(xué)生思路，方便學(xué)生將已有知識(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化整合，解決實(shí)際問(wèn)題。過(guò)渡：CuOH2沒(méi)有兩性是真的嗎真題再現(xiàn)：（2022江蘇21）向CuSO4溶液中加入過(guò)量NaOH溶液可生成CuOH42-。不考慮空間構(gòu)型，CuOH42-的結(jié)構(gòu)可用

9、示意圖表示為。活動(dòng)探究3應(yīng)用配合物分組實(shí)驗(yàn)：銅離子與氫氧根離子的配合取兩只試管分別加入CuSO4和Al2SO43溶液，再分別持續(xù)加入濃NaOH溶液至過(guò)量，觀察現(xiàn)象，討論并解釋其中原因。學(xué)生展示：CuSO4中開(kāi)始生成氫氧化銅藍(lán)色沉淀，后來(lái)藍(lán)色沉淀溶解，是因?yàn)樯闪薈uOH42-；Al2SO43溶液中開(kāi)始生成氫氧化鋁白色沉淀，后來(lái)白色沉淀溶解，是因?yàn)樯闪薔aAlOH4。小結(jié)：CuOH2和AlOH3都可溶解于過(guò)量的NaOH，原來(lái)都是生成了四羥基配合物。反應(yīng)原理與實(shí)驗(yàn)條件有關(guān)，所以我們要注意條件的控制。追問(wèn)：看得出同學(xué)們很用心，但是這種解釋與高一所學(xué)生成NaAlO2的解釋是否矛盾呢總結(jié)：可見(jiàn)，中心離子不一定必須是過(guò)渡金屬離子。隨著知識(shí)的豐富，我們的認(rèn)識(shí)也會(huì)不斷地升華和改寫(xiě)。設(shè)計(jì)意圖：使前述猜想1得以解決，解決生成的新問(wèn)題，使課堂升華到新的高度。課堂小結(jié)配合物的應(yīng)用配合物在許多領(lǐng)域都有非常廣泛的應(yīng)用，與我們的生活息息相關(guān)，目前國(guó)內(nèi)常用的鉑系抗腫瘤藥物已經(jīng)進(jìn)展到第三代，它們也是配合物。希望同學(xué)們好好學(xué)習(xí)化學(xué)知識(shí)，積極參與化學(xué)研究，不斷創(chuàng)造新物質(zhì)，為人類(lèi)的發(fā)展開(kāi)辟新的思路。課后作業(yè)：查閱關(guān)于配合物的資料，完成一篇關(guān)于配合物的科技小論文。三、課后反思物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論抽象難懂，如何利用學(xué)生的已有經(jīng)驗(yàn)，從