2024-2025学年高中化学 第3章 物质的聚集状态与物质性质 2.3 金属晶体与离子晶体第2课时配位键教学实录 鲁科版选修3

2024-2025学年高中化学第3章物质的聚集状态与物质性质2.3金属晶体与离子晶体第2课时配位键教学实录鲁科版选修3课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、设计意图本节课以鲁科版选修3第三章“物质的聚集状态与物质性质”2.3“金属晶体与离子晶体”为基础，通过配位键的讲解，使学生掌握金属晶体与离子晶体中配位键的形成和性质，提高学生对晶体结构及物质性质的认知，为后续学习打下基础。二、核心素养目标1.培养学生的科学探究能力，通过实验和理论分析，探究配位键的形成机制和性质。

2.提升学生的科学思维，使学生能运用结构决定性质的观点分析金属晶体与离子晶体的性质。

3.增强学生的社会责任感，认识到化学在材料科学中的重要性，激发对化学研究的兴趣。三、重点难点及解决办法重点：配位键的形成条件和性质分析。

难点：金属晶体与离子晶体中配位键的形成机制及其对物质性质的影响。

解决办法：

1.通过实验演示和实例分析，引导学生理解配位键的形成条件。

2.结合课本例题，引导学生运用结构决定性质的原则，分析配位键对晶体性质的影响。

3.采用小组讨论和合作学习，鼓励学生提出问题，共同解决难点问题。

4.设计针对性练习，帮助学生巩固配位键的知识，提高解题能力。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有鲁科版选修3教材，以便跟随课堂进度学习。

2.辅助材料：准备金属晶体与离子晶体结构图、配位键形成过程的动画视频，以及相关性质比较的图表。

3.实验器材：准备用于演示配位键形成过程的简易实验装置，确保安全操作。

4.教室布置：设置分组讨论区，提供白板或投影仪，方便展示教学内容和进行互动讨论。五、教学流程1.导入新课（用时5分钟）

-教师展示金属晶体和离子晶体的图片，引导学生回顾晶体结构的基本知识。

-提问：金属晶体和离子晶体中存在哪些化学键？它们对物质的性质有何影响？

-引出本节课的主题：配位键，并简要介绍配位键的概念和重要性。

2.新课讲授（用时15分钟）

-讲解配位键的形成条件，通过实例分析配位体的电子对提供者和接受者。

-举例说明配位键在金属晶体和离子晶体中的作用，如配合物的稳定性和颜色变化。

-讨论配位键对晶体性质的影响，如熔点、硬度、溶解性等。

3.实践活动（用时10分钟）

-学生观察并分析课本中的配位键实例，如[Fe(CN)6]4-和[Co(NH3)6]3+。

-完成课本中的练习题，巩固配位键的形成和性质。

-小组讨论配位键在生活中的应用，如药物、催化剂等。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

-学生分组讨论以下问题：

1.配位键的形成需要满足哪些条件？

2.配位键对金属晶体和离子晶体的性质有何影响？

3.如何判断一个化合物中是否存在配位键？

-举例回答：

1.学生举例说明配位键的形成需要中心原子或离子有空轨道，配体有孤对电子。

2.学生讨论配位键使晶体结构更加稳定，影响晶体的熔点、硬度等性质。

3.学生举例说明通过观察化合物的颜色、溶解性等性质来判断配位键的存在。

5.总结回顾（用时5分钟）

-教师总结本节课的重点内容：配位键的形成条件、作用和性质。

-强调配位键在金属晶体和离子晶体中的重要性，以及其在实际应用中的价值。

-提问：配位键与共价键、离子键有何区别？

-学生回答并举例说明配位键与共价键、离子键的区别。六、教学资源拓展1.拓展资源：

-金属晶体与离子晶体的电子结构分析：介绍金属键和离子键的电子结构，探讨金属晶体和离子晶体中电子的分布和运动。

-配位化学在材料科学中的应用：介绍配位化学在催化剂、药物、传感器等领域的应用实例，如金属有机框架（MOFs）的研究。

-配位键的理论计算：介绍配位键的理论计算方法，如分子轨道理论、密度泛函理论等，以及这些理论在配位化学中的应用。

-配位化合物的合成方法：介绍配位化合物的合成方法，如配体交换法、沉淀法等，以及这些方法在实验室中的应用。

2.拓展建议：

-学生可以通过阅读相关科普书籍或学术论文，深入了解金属晶体与离子晶体的电子结构和配位化学的理论基础。

-建议学生参与实验室的实践活动，如合成配位化合物，观察其性质，并记录实验数据。

-鼓励学生关注配位化学在现代社会中的应用，如参加科技竞赛或科研项目，探索配位化学在新能源、环境保护等领域的应用前景。

-组织学生进行小组研究，探讨配位化学在特定领域的应用，如催化剂的设计与合成，撰写研究报告，并分享研究成果。

-鼓励学生利用网络资源，如在线课程、教育视频等，自主学习和探索配位化学的相关知识。

-安排学生参观科研机构或企业，了解配位化学在实际工作中的应用，增强学生的职业规划意识。

-通过举办讲座或研讨会，邀请相关领域的专家为学生讲解配位化学的前沿动态和发展趋势。

-鼓励学生参与跨学科的学习和研究，如结合化学、物理学、生物学等知识，探索配位化学与其他学科的结合点。七、教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度：观察学生在课堂讨论中的发言次数、提问频率和回答问题的准确性，评价学生对配位键知识的掌握程度。

-学生对配位键概念的理解：通过提问或小测验，检验学生对配位键形成条件、作用和性质的认知。

-学生实验操作能力：在实验环节，观察学生是否能正确使用实验器材，是否能够按照实验步骤进行操作。

2.小组讨论成果展示：

-学生合作精神：评估学生在小组讨论中的合作态度，如是否能够积极倾听他人意见，是否能够提出建设性的观点。

-学生问题解决能力：通过小组讨论的成果展示，评价学生是否能运用所学知识解决实际问题。

-学生表达与沟通能力：观察学生在小组讨论中的表达清晰度、逻辑性和说服力。

3.随堂测试：

-学生对配位键知识掌握的测试：设计随堂测试题，包括选择题、填空题和简答题，检验学生对配位键的理解和应用能力。

-学生实验操作技能的测试：设计实验操作测试，如观察学生是否能够正确组装实验装置、进行实验操作和记录实验数据。

-学生综合能力的测试：通过综合性的问题，如设计配位化合物的合成方案，评估学生将所学知识应用于实际问题的能力。

4.学生自评与互评：

-学生自评：鼓励学生在课后进行自我评价，反思自己在课堂上的表现，包括对配位键知识的掌握程度、参与讨论的积极性等。

-学生互评：组织学生进行互评，相互评价在小组讨论中的表现，以及对方在实验操作和问题解决方面的能力。

5.教师评价与反馈：

-针对学生的课堂表现：教师应给予及时反馈，肯定学生的积极表现，对不足之处提出改进建议。

-针对学生的讨论成果展示：教师应评价学生的合作精神、问题解决能力和表达沟通能力，并提出具体改进方向。

-针对随堂测试结果：教师应分析学生的错误原因，针对共性问题进行集体讲解，对个别问题进行个别辅导。

-针对学生自评与互评：教师应鼓励学生正视自身不足，引导学生从他人的评价中学习，提高自我反思能力。

-针对学生的学习态度：教师应关注学生的学习兴趣和学习动力，通过个别谈话或家访等方式，了解学生的学习状态，并提供相应的帮助和支持。八、典型例题讲解例题1：某金属离子M2+与氨分子NH3形成配位键，已知M2+的电子排布为[Ar]3d5，请写出M2+与NH3形成的配位化合物的化学式。

解答：M2+的电子排布为[Ar]3d5，失去两个电子后变为[M]3+，[M]3+的电子排布为[Ar]3d4。NH3分子中的氮原子有一个孤对电子，可以作为配体与[M]3+形成配位键。根据配位化学的规则，[M]3+与NH3形成的配位化合物为[M(NH3)6]3+。

例题2：[Co(NH3)4Cl2]是一种配合物，请写出该配合物的电子式。

解答：[Co(NH3)4Cl2]中，钴离子Co3+与四个NH3分子和两个Cl-离子形成配位键。电子式如下：

```

[Co]^(3+)[NH3][NH3][NH3][NH3][Cl^-][Cl^-]

```

例题3：已知[Cr(NH3)6]3+的配位数为6，请写出该配合物的可能空间构型。

解答：[Cr(NH3)6]3+的配位数为6，根据配位数和钴离子的电子排布，该配合物的可能空间构型为八面体。

例题4：[Fe(CN)6]4-是一种配合物，请写出该配合物的氧化还原反应方程式。

解答：[Fe(CN)6]4-中的铁离子Fe2+可以被氧化成Fe3+，氧化还原反应方程式如下：

```

[Fe(CN)6]4-+H2O2+H+→[Fe(CN)6]3-+2H2O

```

例题5：[NiCl4]2-是一种配合物，请写出该配合物的可能颜色。

解答：[NiCl4]2-中的镍离子Ni2+通常呈绿色或蓝色，因此该配合物的可能颜色为绿色或蓝色。

补充说明：

1.配位化合物的化学式书写时，应先写配体，后写中心原子或离子，并用方括号括起来。

2.电子式书写时，应标明配体和中心原子或离子的电荷。

3.配位化合物的空间构型通常由配位数和中心原子的电子排布决定。

4.配位化合物的氧化还原反应涉及配体交换或中心原子的氧化还原。

5.配位化合物的颜色受中心原子的电子排布和配体的性质影响。教学反思与改进教学反思是教学过程中不可或缺的一环，它帮助我们不断审视自己的教学实践，发现问题，改进教学方法，提高教学效果。以下是我对本次“金属晶体与离子晶体第2课时配位键”教学的反思与改进措施。

首先，我觉得课堂的导入环节还可以更加生动有趣。虽然我使用了图片和视频，但感觉还是不够吸引学生的注意力。接下来，我打算尝试使用一些互动性的导入方式，比如让学生自己设计一个与配位键相关的实验，或者通过角色扮演来引入话题，这样既能激发学生的兴趣，也能让他们更深入地理解配位键的概念。

其次，我在新课讲授过程中发现，有些学生对于配位键的形成条件和性质的理解还不够深入。在今后的教学中，我计划增加一些实例分析，通过具体的例子来帮助学生理解抽象的概念。同时，我也会尝试使用更多的图表和动画，让学生更直观地看到配位键的形成过程。

在实践活动环节，我发现部分学生对于实验操作不够熟练，导致实验结果不准确。为了解决这个问题，我将在未来的教学中加强对实验操作的指导，确保每位学生都能掌握基本的实验技能。此外，我还会设计一些简单的实验，让学生在课堂上亲自操作，这样既能提高他们的动手能力，也能加深对配位键性质的理解。

在小组讨论环节，我发现学生的参与度不够高，有些学生甚至不愿意发言。为了提高学生的参与度，我将在未来的教学中鼓励学生提出问题，并给予他们更多的表达机会。同时，我也会设计一些更具挑战性的讨论题目，激发学生的思考。

在总结回顾环节，我发现学生对本节课的知识点掌握得还不够扎实。为了巩固