《简单配合物的形成》教学设计

《简单配合物的形成》教学设计一、教材分析1、教材版本与章节本课程选用人教版（2019）高中化学选择性必修2中的实验活动：简单配合物的形成。2、教材内容的地位与作用这部分内容是在学生已经学习了原子结构、化学键等基础知识之后的进一步拓展。配合物在生命科学、材料科学、催化等众多领域有着广泛的应用，学习简单配合物的形成有助于学生理解物质结构与性质之间的关系，拓展学生的化学视野，为后续学习更复杂的化学知识奠定基础。二、学情分析1、知识基础学生已经掌握了原子结构、离子键、共价键等化学键相关知识，这为理解配合物的形成过程中中心离子与配体之间的特殊作用奠定了基础。2、能力基础经过之前的化学实验学习，学生具备了一定的实验操作能力，如药品的取用、仪器的使用等，但对于较为复杂的实验现象观察和分析能力还有待提高。3、思维特点高中学生的抽象思维能力正在逐步发展，但对于像配合物这种微观结构的理解仍需要通过直观的实验现象和形象的比喻等方式来辅助。三、教学目标1、知识与技能目标学生能够理解简单配合物的概念，包括中心离子（原子）、配体、配位键等基本概念。能够描述简单配合物的形成过程，写出常见配合物的化学式。通过实验观察，掌握一些简单配合物的性质。2、过程与方法目标通过实验探究，培养学生的观察能力、分析能力和归纳总结能力。在学习配合物形成过程中，提高学生的微观想象能力和逻辑思维能力。3、情感态度与价值观目标让学生体会化学在现代科技和生活中的重要作用，激发学生学习化学的兴趣。通过小组合作实验，培养学生的团队合作精神。四、教学重难点1、教学重点简单配合物的概念，中心离子（原子）、配体、配位键的理解。简单配合物的形成过程。2、教学难点配位键的形成本质，即共用电子对的给予和接受关系。对配合物结构的微观想象。五、教学方法1、实验探究法通过设计一系列的实验，让学生亲身体验简单配合物的形成过程，观察实验现象，从而得出结论。2、讲授法在讲解配合物的概念、结构等理论性较强的内容时，采用讲授法，使学生对知识有系统的认识。3、讨论法在实验过程中和实验结束后，组织学生进行讨论，分析实验现象，培养学生的思维能力和合作精神。六、教学过程（一）导入（5分钟）1、展示图片教师在多媒体上展示叶绿素、血红素和维生素B12的结构图片。教师说：“同学们，今天老师给大家带来了几位神秘的‘小客人’，它们在我们的生命活动中可是起着非常重要的作用哦。你们看，叶绿素能让植物进行光合作用，血红素负责在我们体内运输氧气，维生素B12也是我们身体必不可少的营养物质。那你们知道它们有什么共同的特点吗？”2、引导思考学生思考并回答问题，教师引导学生关注它们的结构中都存在一种特殊的结构——配合物结构。教师说：“哈哈，其实它们都有着配合物的结构呢。那什么是配合物呢？今天我们就一起来探究简单配合物的形成。”（二）知识讲解（10分钟）1、配合物的概念教师讲解：“同学们，咱们先来说说配合物的概念。配合物就像一个小团队，它有一个中心成员，这个中心成员可以是离子，也叫中心离子，也可以是原子，也就是中心原子。然后呢，还有一些小伙伴围着这个中心成员，这些小伙伴就是配体。中心离子（原子）和配体之间通过一种特殊的化学键连接，这种化学键就叫配位键。那谁能猜猜配位键是怎么形成的呢？”2、配位键的形成教师用动画演示配位键的形成过程，比如以Cu(NH3)42+为例。教师说：“同学们看啊，铜离子Cu2+就像一个小队长，它有空的轨道。氨分子NH3呢，氮原子上有一对孤对电子。氨分子就把自己的孤对电子拿出来，放进铜离子的空轨道里，这样就形成了配位键。就好像氨分子给铜离子送了一份特殊的‘礼物’，然后它们就紧紧地联系在一起啦。”教师在黑板上写出配位键的表示方法，如Cu2++4NH3→Cu(NH3)42+，并强调箭头的方向表示电子对的给予方向。（三）实验探究（25分钟）1、实验一：硫酸铜溶液与氨水的反应（15分钟）教师讲解实验步骤：“同学们，现在我们要开始做一个有趣的实验啦。首先，取一支试管，向其中加入少量的硫酸铜溶液，大家看看硫酸铜溶液是什么颜色的呀？对，是蓝色的。然后，我们再逐滴加入氨水，注意要慢慢地加，观察溶液颜色的变化。”学生分组进行实验，教师巡视指导，提醒学生注意实验安全，如正确使用胶头滴管等。实验现象：学生观察到开始滴加氨水时，生成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀逐渐溶解，溶液变为深蓝色。教师提问：“同学们，为什么会出现这样的现象呢？我们来讨论一下。”学生分组讨论，教师引导学生从配合物形成的角度来分析。教师总结：“同学们说得很对。开始生成的蓝色沉淀是氢氧化铜，当继续加入氨水时，氨分子与铜离子形成了配合物Cu(NH3)42+，这个配合物是可溶的，所以沉淀就溶解了，溶液变成了深蓝色。”2、实验二：氯化铁溶液与硫氰化钾溶液的反应（10分钟）教师讲解实验步骤：“接下来，我们再做一个实验。取一支试管，加入少量氯化铁溶液，氯化铁溶液是什么颜色呢？对，是棕黄色的。然后向其中滴加硫氰化钾溶液，看看会发生什么现象。”学生分组进行实验，教师巡视指导。实验现象：溶液变成血红色。教师提问：“这个血红色的物质是什么呢？它是怎么形成的呢？”学生思考并回答，教师引导学生写出反应方程式Fe3++3SCN→Fe(SCN)3，解释这个反应中Fe3+是中心离子，SCN是配体，它们通过配位键形成了配合物Fe(SCN)3。（四）巩固练习（15分钟）1、概念辨析题教师在黑板上写出一些物质，如Zn(NH3)4SO4、K3Fe(CN)6等，让学生指出其中的中心离子（原子）、配体和配位键。例如对于Zn(NH3)4SO4，中心离子是Zn2+，配体是NH3，配位键是由氨分子中的氮原子提供孤对电子与锌离子形成的。2、反应方程式书写题教师给出一些离子反应的反应物，如Ag+与NH3、Co3+与Cl等，让学生写出形成配合物的反应方程式。例如Ag++2NH3→Ag(NH3)2+。（五）课堂小结（5分钟）1、知识回顾教师引导学生回顾本节课所学内容：“同学们，咱们今天学习了简单配合物的形成。我们知道了配合物有中心离子（原子）、配体，它们之间通过配位键连接。还通过实验看到了硫酸铜溶液与氨水、氯化铁溶液与硫氰化钾溶液反应中配合物的形成。那谁能简单说说你对配合物的新认识呢？”2、强调重点教师再次强调重点知识，如配位键的形成本质、常见配合物的结构等。（六）布置作业（5分钟）1、书面作业让学生完成课本上相关的练习题，如写出Cu(H2O)42+中中心离子、配体和配位键的情况，并解释其颜色的成因。2、拓展作业让学生查阅资料，了解配合物在工业催化、医学造影等领域的应用，并写一篇300~500字的小短文介绍。七、教学反思1、成功之处在教学过程中，通过实验探究，学生的积极性被充分调动起来，他们能够主动观察实验现象并积极思考。例如在硫酸铜溶液与氨水反应的实验中，学生能够准确地描述实验现象的变化，并在教师的引导下从配合物形成的角度进行分析。在知识讲解方面，运用动画演示配位键的形成过程，形象直观，有助于学生理解抽象的概念。2、不足之处在实验探究环节，部分学生的实验操作不够熟练，导致实验时间略有延长。在今后的教学中，需要加强学生基本实验操作的训练。在课堂讨论环节，个别学生参与度不高，可能是因