配合物与超分子+第二课时+再探配合物+教学设计

2022年安徽省高中化学优质课评选课题：从分子内到分子间探究生命和生活的奥秘课题：从分子内到分子间探究生命和生活的奥秘——配合物与超分子第二课时：再探配合物上课老师：合肥市第六中学韦世阳指导老师：合肥市教育科学研究院陈文静④取一定体积[Ag(NH3)2]Cl溶液滴入HNO3溶液，预测有白色沉淀生成取一定体积[Ag(NH3)2]Cl溶液滴入HCl溶液，预测有白色沉淀生成…………【问题链1-3】[Ag(NH3)2]+解离程度可以用什么方式来表达呢？【活动1-3】对[Ag(NH3)2]+解离程度进行定量表达和分析。【归纳1-1】金属配合物部分解离出金属阳离子，可以通过解离平衡常数衡量配合物的解离程度。设计意图：通过实验探究，证明出[Ag(NH3)2]+是部分解离，动手操作实验、分析实验现象得出正确结论，通过实验方案设计和实验探究，诊断并发展学生科学探究与创新意识。【过渡】正是因为如此，磺胺嘧啶银才能长效杀菌，果然生活离开不了配合物。再来看看配合物在生命中又是怎样的呢？环节二：探知血红蛋白的工作原理【情境】血红蛋白是生命活动中所必需的，那工作原理是怎样的呢？【问题链2-1】血红蛋白在生命活动中主要起到什么作用【活动2-1】小组交流讨论后回答：运输氧气【问题链2-2】既然是运输，应该包含怎样的过程？【活动2-2】小组交流讨论后回答：结合和释放，所以是一个可逆过程【问题链2-3】为什么能够结合氧气？具体是哪两个原子之间？【活动2-3】配位键，Fe—O，写出化学反应：Hb+O2HbO2【问题链2-4】为什么能够结合CO？具体是哪两个原子之间？【归纳2-1】配位键，Fe—C，写出化学反应：Hb+COHbCO【问题链2-5】氧气和CO哪个更容易结合？为什么【归纳2-2】Fe—C，HbO2+COHbCO+O2【问题链2-6】回答的很全面，结合CO的血红蛋白将会失去运输氧气的能力，从而造成中毒，那该怎样急救呢？【归纳2-3】通氧气【问题链2-7】可是CO更容易结合，通氧气行吗？【归纳2-4】HbO2+COHbCO+O237℃时，K＝220虽然CO更容易结合，但是通入氧气浓度增大就实现平衡左移，实现逆天改命。设计意图：让学生认识血红蛋白运输氧气的本质是通过配位键相互作用，让学生认识到配位键在生命中的价值，清楚化学学科在生命活动的意义。再一次强化结构决定性质和平衡思想与变化观念。通过设置的问题链，完成配合物转化实质：一般是从解离程度大的转化为解离程度小的，但是也可以通过改变条件，让解离程度小的转化为解离程度大的。同时，增强学生将所学化学知识应用于实际生活的能力，体现化学学科的价值。【过渡】通过学习，我们深刻地感受到了：配合物在生命和生活实在是太重要了，所以配合物的研究一直都是前沿热门，现如今配合物已经发展成化学的一个分支了——配位化学，而我们中国科学家在其中作出巨大的贡献。环节三：探讨配位化学的发展【活动3-1】拓展视野：在配位化学及其应用领域作出重要贡献的我国著名化学家。唐敖庆教授是我国现代理论化学的开拓者和奠基人。他从20世纪60年代起系统地开展配位场理论的研究；70年代，进行了配位化学模拟生物固氮作为的研究，开展了分子氮配位作用的化学键理论研究。其“配位场理论方法”获1982年国家自然科学奖一等奖。徐光宪教授长期从事物理化学和无机化学的教学及研究，涉及配位化学、化学键理论等领域。基于对稀土化学键、配位化学和物质结构等基本规律的深刻认识，他发现了稀土溶剂萃取体系具有“恒定混合萃取比”的基本规律。徐光宪教授获得2008年度国家最高科学技术奖。【活动3-2】这是暨南大学李丹教授团队：高核铜富勒烯核壳结构配合物，还有这些，科学家从大环配位化学角度把现代配合物定义为主客体配合物，强调分子之间的相互作用——超分子作用，叫做配位超分子化学，又被称作广义配位化学。科学发展真的是一日千里，有关超分子的学习，我们下节课再学习。还有这些配合物设计意图：通过在配位化学及其应用领域作出重要贡献的我国著名化学家，培养学生的爱国主义情怀和社会责感，历史使命感，达到教育育人的目标，同时完成从分子内作用力到分子间作用力的跨越。板书设计：十、教学反思本节课从磺胺嘧啶银这种银配合物的抗菌消毒原理出发，通过蛋白质变性失活引发学生认知矛盾，发现金属离子浓度在抗菌消毒中的影响，从而让学生思考问题由定性转入定量。然后顺理成章的构建配位平衡模型，又通过血红蛋白的工作原理，深化认识配合物的转化以及结构决定性质的核心素养。本节课教学设计围绕真实问题开展，设置问题链、建构模型、证据与推理，现象解释与分析，理论和实验相结合，微观和宏观相整合，将理论知识的学习融入真实问题的探究中，激发学生的探究欲望。结合高中生的学习特点，发现核心问题的设置初衷和实际实行效果有点差距，如果能够进一步细化核心问题，更能够引发学生深度思考，那么将会更好的培养出学生的核心素养和高阶思维能力。十一、教学评价1.创设关注生命的真实情境，激发深度学习立足指向深度教学的教学模式：情境—任务—活动—知识—素养。关注生命活动的问题情境更能够促进学生化学学科素养的发展和形成，另外贴近学生本体更能够让学生引发共鸣，促进学生的深入思考、解释分析，有利于培养学生的高阶思维能力。教学中创设了磺胺嘧啶银和血红蛋白这两个与生命、生活有关的金属配合物，通过磺胺嘧啶银的抗菌消毒，引起学生分析抗菌消毒原理，再结合生命蛋白，产生了矛盾冲突，引导学生深入思考，原因分析，构建配位平衡，体现了深度学习的基本核心。再由生活到生命，引出血红蛋白这个情境，通过血红蛋白的工作原理和CO中毒及解毒原理，层层深入，抽丝剥茧，将看不到的但又客观存在的生命活动，以活动的形式生动的展现出来，激发了学生学习热情和知识获得感，极大的提升了学生的兴趣和学习动力。2.融合生物化学知识和能力，促进学科交叉基于生命活动的药物使用，真正实现了生物学科与化学学科知识相配合、相融合。以生物学科知识为载体，化学学科知识为方法，综合素养为导向，以学生为本的课堂活动设计，践行有效果，有深度，有内涵的课堂教学方式。以生命体知识为基础，通过皮肤烧伤，细菌感染，血红蛋白运输氧气，CO中毒与解毒，红细胞等具体的与生命有关的问题，结合金属配合物的转化与应用，一一进行解剖，实现了化学知识的教授和魅力展示，并且在每一个客观存在的生命活动中，结合化学学科知识，升华了化学学科内涵和学科价值。3.设置驱动性任务活动问题，提升学习能力本节课在情境中创设驱动性问题链，以问题为导向，配合物（磺胺嘧啶银和血红蛋白）为抓手，层层深入，用问题链把化学知识从生活延伸到内涵，抽丝剥茧清晰地呈现给学生，帮助学生自主构建和理解化学的本质。如环节二教学中，从认识血红蛋白→分析血红蛋白运输氧气→CO中毒及解毒，让学生体会科学探究的进阶过程，发展学生科学探究与创新意识的核心素养，尤其是氧合血红蛋白与碳合血红蛋白的转化分析，让学生更加深刻的体会到配合物转化这一模型实用性，同时引导学生联系实际，培养学生的科学精神与社会责任素养。4.构建开放性课堂学习环境，关注评价效果本节课采取了将素养导向的学习任务与课堂教学过程紧密相结合，在任务中开展教学，围绕着任务执行情况，进行学生评价。通过学生教师互动，教师评价，学生自评，学生互评，教师追问来展