大学化学教学课件：配位化合物的晶体场理论

大学化学课件：配位化合物的晶体场理论11、不为五斗米折腰。12、芳菊开林耀，青松冠岩列。怀此贞秀姿，卓为霜下杰。13、归去来兮，田蜀将芜胡不归。14、酒能祛百虑，菊为制颓龄。15、春蚕收长丝，秋熟靡王税。大学化学课件：配位化合物的晶体场理论大学化学课件：配位化合物的晶体场理论11、不为五斗米折腰。12、芳菊开林耀，青松冠岩列。怀此贞秀姿，卓为霜下杰。13、归去来兮，田蜀将芜胡不归。14、酒能祛百虑，菊为制颓龄。15、春蚕收长丝，秋熟靡王税。大学化学第6章物质结构基础6.72配位化合物的晶体场理论晶体场理论是由皮塞(H.Bethe)于1929年针对晶体提出的。后来,该理论应用于解释金属配合物的结构。晶体场理论是一种纯粹的静电理论新课程的实施要求改革课堂教学，这就要大力改变传统语文课堂教学中单一模式──教师满堂灌输、学生被动接受、死记硬背、机械训练。教师充分发挥学生的主体精神，激发其强烈的求知欲，善于指导学生自主学习。问题教学法就是以指导学生自主学习为着力点，以问题为主线组织学科课堂教学的一种方法。采用问题教学法的关键在于课堂的提问，好的提问，能激发学生的参与意识，调动和拓展学生的思维，它的重要性也就日益彰显。一、课堂提问的作用“问题”可以激发学生学习动机，创设活泼的学习氛围。课前提问促使学生预习课文，熟悉课文，了解课文；讲解提问指导学生弄懂课文的意思，挖掘课文含义；课后提问能加深学生对所学材料的理解，巩固所学知识，激发其思维活动。在阅读教学中如果教师不能适时于无疑处生疑，挑起矛盾，引导学生思考，学生会觉得语文课淡乎寡味，没有收获，而“问题”则会激发学生的探究欲，激发学生的阅读兴趣。比如教《“友邦惊诧”论》一文，讲开头一段时，为启发学生掌握遣词造句在表达思想感情上的功能，可设计如下问题让学生思考：1.文章开头为摆学生请愿的事实即可，为何说，“只要略有知觉的人就都知道”？“略有知觉”寓含什么深意？起什么作用？“略有知识”行不行？2.在揭露反动政府刽子手面目和卖国事实的同时，为什么要加上关于读书的议论？是不是偏离中心？在语言表达上有何特点？上述问题有一定的深度，能引起学生思考问题，同时能帮助学生消化课文，进行思维的严格训练。“问题”能确立目标，限定方向，能体现出教师在教学中的主导作用，使主导作用能够在教学中恰到好处地发挥出来。为了减少学生学习中的盲目性，增加其目标性，教师必须围绕课文内容精心设计适当的、有针对性、启发性的一些问题，这些问题是教学目标的具体化，凝聚着教师对教材的深刻理解，它能点燃学生创造的火花，从而活泼有序地进行学习活动。如《从百草园到三味书屋》一文讲三味书屋的教学方法时，就可这样问：三味书屋与百草园在学习环境、教课先生、学习的内容上各有什么不同？作者向往的是哪种儿童教育？这样提问，容易引起学生的兴趣，积极寻找答案。“问题”解决的过程实现了学生的主体性地位。学生带着问题自己去读书、思考、品位、感悟,自然而然地成了阅读活动的主人。“问题”使学生的“读”落到了实处，避免了机械的、无目标的读，使学生对课外的“悟”有了“抓手”。学生在课堂上一直处于“问题”的提出、思考、讨论、解决的过程中，其成功的愉悦感随之产生，独立分析、解决问题的能力得以提高。问题设计得好，还要注意提出的时机，若提问的时机掌握得不好，就达不到应有的效果。例如：《论雷峰塔的倒掉》一文中写道：“总而言之，白蛇娘娘终于中了法海的计策，被装在一个小小的钵孟里了。钵孟埋在地里，上面还造起一座镇压的塔来，这就是雷峰塔。”如果在分析课文时提出：“雷峰塔是‘镇压的塔’有什么含义？”学生不可能准确的回答，因为这样的问题，实际上是《论雷峰塔的倒掉》的主要教学内容，解决了这个问题，也就解决了这篇课文的教学任务，如果是在课文分析完后，再提出这一问题，就可以回答得准确深刻。“问题”能反馈信息形成评价，具有检测作用。我们可以根据学生反馈的信息来考察阅读教学的目标能否实现，教学的速度和进展方面是否适合学生现有水平和能力，是否能激发学生的兴趣。从而在教学过程中不断修正自己的教学内容和教学方法，给予学生必要的补充和指导。二、课堂提问的设计在阅读教学中如何设计出恰当的问题呢？陶行知曾这样说：“发明千千万，起点是一问，禽兽不如人，过在不会问，智者问得巧，愚者问得笨，人力胜天工。”看来，问题的设计要在“巧”字上下功夫，而要“巧”就得从以下几方面入手。第一，问题设计要注重量力性，启发性和趣味性。问题设计要注重量力性。首先，难度要适度，提出符合学生智能水平、难度适中的问题。其次，提问要适时，提出的时机要恰当。孔子曾说过：“不愤不启，不悱不发。”只有当学生处于“愤悱”状态，即达到了“心求通而未得”，“口欲言而未能”之时，才是对学生进行“开其心，达其辞”的最佳时期。最后要适量，问题设计要精简数量，直入重点，力求提问少而精，力戒“平庸繁琐”满堂问。问题的启发性，即指提问设计时，抓住教学内容的内在矛盾及其变化发展的问题，为学生提供思考的机会，在设计问题启发学生思维是，一要创设情景；二是揭示矛盾，引起思索；三是要适当设计一些多思维指向、多思维途径、多思维结果的问题，进行思维的强化训练，培养学生的创造思维能力。问题设计的趣味性，指问题设计是要富有趣味、意味和吸引力，使学生在思索答案时感到有趣而愉快，在愉快中接受教学。第二，问题设计要注意整体性。每篇文章都是一个有机的整体，通过整体性问题，让学生从整体上感知文章的主要内容，有助于学生对局部和全文的深入理解。第三，问题设计要注重曲折性。以创造“三主”“四式”闻名的钱梦龙老师是设计问题的高手，他曾总结说：“要使学生的思维活跃起来，老师善于设计问题也是重要的一条。”他特别重视问题设计的曲折性，他把“拐了个弯”的曲折提问方法，称之为“曲问”，他认为“曲问”能让学生多动一下脑筋才能作答，因而较能活跃学生的思维。第四，问题设计要注意迷惑性。中学生思考问题条条框框少，思想束缚性小，敢于直率地提出自己的意见，批驳别人的见解。然而他们的“批判”往往是片面的，幼稚的，甚至是错误的，为使他们的“批判”思想，趋于成熟、全面、正确，教师应准确地捕捉学生认识上的模糊点，设计迷惑性的问题，让学生在辨别中钻研，在争论中发展。第五，问题设计要注意互逆性。逆向思维，就是让思维向对立的方向发展，从问题的相反方向深入进行探索。一个问题从正面来问，往往能轻易解决、随口答出，但反过来问，却一筹莫展、不知所措。因此，教会学生从一个问题的相反思路上去思考、探求解决问题的方法和途径，可使学生的正向思维、逆向思维发展相互促进，相得益彰。一、问题的提出所谓的“数学问题情境”是指一种以培养学生自主学习和激发学生问题意识为价值取向的刺激性的数据材料和背景信息。《数学课程标准》明确指出：新一轮的课程改革，要改善教与学的方式，教师要创设适当的问题情境，让学生主动地学习，自主发现数学的规律和解决问题的途径，使他们经历知识形成的过程。由于高中学生具有一定的理解能力和逻辑思维能力，教师可以创设适当的问题情境，以便于展开探究、讨论、理解等教学活动，促使学生在问题情境中进行科学严谨的探索，达到解决问题的目的，从而提高课堂教学效果。二、问题情境在数学课堂教学中的重要性1．创设问题情境，激发学生学习数学的兴趣《数学课程标准》中指出：数学教学要真正实现以学生为主体，就应当把激发学生的数学兴趣作为导向，使数学学习活动成为一个生动活泼的、主动的和富有个性的过程。心理学家认为：兴趣是一个人为了探索知识和认识事物的意识倾向，学生在学习中带有兴趣，才能表现出主动性、积极性和创造性。在数学的课堂教学中，教师平铺直叙地讲解，一般是不会引起学生学习兴趣的，如果教师能够根据教学内容和学生的智力发展水平，创设趣味性、探究性的问题情境进行教学，常常能诱发学生的好奇心、注意力和求知欲，培育学生浓厚的学习兴趣，从而让学生主动地学习，在轻松愉快的教学情境中，发展学生的情感态度和一般能力。2.创设问题情境，培养学生的合作探究能力皮亚杰的建构主义理论认为：教学活动不是一种“授予-吸收”的简单过程。在课堂教学中，教师应成为学生学习活动的促进者，而不是知识的授予者。这就要求教师创设合适的教学问题情境，切实为学生养成合作意识与发展能力搭建平台，让学生在“合作”中学习新知识，在“探究”中主动建构知识，从而培养学生的思维能力、合作探究能力。通过问题情境，切实让学生感到合作是一种学习的需要，探究学习是获取新知的有效途径，逐渐养成学生的合作探究意识。3．创设问题情境，培养学生的问题意识所谓问题意识，是指学生在一定的情境下，提出问题、质疑问题、变换问题和发展问题的一种思维习惯或心理状态。新课标把“是否具有问题意识，是否善于发现和提出问题”作为评价学生能力的重要标准。心理学研究表明：学生思维活动是从问题开始的，在解决问题中得到发展。数学是一门思维的科学，在学生的思维活动中，发现问题和解决问题是学生思维活动的重要方面。所以培养学生的“问题意识”，对培养学生的思维能力，造就富有创新精神的数学人才，具有极为重要的意义。创设问题情境就是要将学生置于问题研究的气氛中，使学生主动地发现问题、提出问题、分析问题和解决问题，以此来培养学生的问题意识。4．创设问题情境，培养学生的创新意识随着新一轮课程改革的深入，提高学生的创新意识和创新能力是我们数学教师面临的重要课题。创新思维是人脑运用与众不同的本质和规律，找出事物之间的新联系，形成新结论，是对求知事物进行有创见的思索过程。教师教学中，通过创设问题情境，调动每一位学生的参与意识，鼓励学生发表不同的见解，可以引导学生提出具有挑战争性的新问题，为创新作铺垫，逐渐培养学生的创新能力。三、创设问题情境的原则问题情境教学是培养学生的合作能力与创新思维的十分有效的教学方法，要成功地实施问题情境教学必须遵循一定的原则。把课堂教学的有效性作为出发点，我认为创设问题情境应该遵循下面四个原则。1．针对性教师在创设问题情境时，一定要紧扣课题，不要故弄玄虚，离题太远，要能揭示数学概念或规律，要有利于当堂所研究的课题的解决，要有利于激发学生思维的积极性，体现出问题情境的典型性。2．适度性问题情境的设计，要从实际出发，考虑到大多数学生的认知水平，应面向全体学生，切忌专为少数人设置。既要考虑教学内容，又要考虑学生的差异，注意向学生提示设问的角度和方法，要让每位学生从教师的情境设计教学中得到发展。3.启发性问题并不在多少，而在于是否具有启发性，是否能够触及问题的本质，并引导学生深入思考。首先要给学生一定的思考时间和空间，必要时可作适当的启发引导，教师的启发要遵循学生思维的规律，不可强制学生按照教师提出的方法和途径去思考问题。4．互动性教师设计的问题情境，要能让学生不断提出新的、有研究价值的问题，让学生不断建构新知识，保持思维的持续性，真正做到让学生一直参与课堂，而不是等待问题的出现。四、创设问题情境的策略和案例1．利用趣味游戏，创设问题情境案例1二分法求方程的近似解我们今天来玩个猜数字游戏，我手中这支钢笔的价格标签是10~30元中的某个整数，你们来猜它的准确价格，我将对你们的答案做“偏高”、“偏低”或者“正确”的提示，谁能既准确又迅速回答出这支钢笔的价格呢？评注：利用生活中的趣味游戏创设问题情境，激发了学生的学习兴趣，从而让学生主动地学习，在轻松愉快的教学情境中，发展学生的情感态度和一般能力。2．利用典故，创设问题情境案例2等比数列的前n项的和国际象棋起源于古代印度，相传国王要奖赏国际象棋的发明者，问他要什么。发明者说：“请在棋盘的第1格子里放上1颗麦粒，第2格子里放上2颗麦粒，第3格子里放上4颗麦粒，依次类推，每个格子里放的麦粒数都是前一个格子里放的麦粒数的2倍，直到第64个格子。”国王欣然同意，国王是否能实现他的诺言呢？评注：此案例利用典故发问，引起学生的好奇心，驱动学生积极思考，产生探究的欲望，学生兴趣十分浓厚，很快就进入了主动学习的状态。3．利用认知冲突，创设问题情境案例3复数的概念已知a+■=1，求a2+■的值学生很快算出a2+■=(a+■)2-2=-1为什么两个正数之和为负数呢？评注：通过学生的认识冲突，创设质疑情境，促使学生进一步思考问题，开拓了学生的思维空间，培养学生的数学实践能力。4．联系实际生活，创设问题情境案例4均值不等式某商场在节前进行商品降价酬宾销售活动，拟分两次降价，有三种方案：甲方案时第一次打p折销售，第二次打q折销售；乙方案是第一次打q折销售，第二次打p折销售；丙方案是两次都打■折销售，请问：哪一种方案降价较多？评注：此案例的问题情境贴近生活，给学生创设了一个观察、联想、抽象、概括、数学化的过程，在这样的实际问题情境下，学生一定会想学，乐学，主动学。五、小结教学实践证明，问题情境教学是提高课堂质量的有效途径之一。在数学课堂教学中，教师灵活处理教学过程中出现的各种问题，精心创设各种教学问题情境，能够培养学生的学习兴趣，激发学生的求知欲望，调动学生学习的积极性和主动性，促使学生以探索者的身份去发现问题，总结规律，提高学生运用知识解决实际问题的能力，同时又使课堂教学丰富多彩，生动活泼。大学化学第6章物质结构基础6.72配位化合物的晶体场理论晶体场理论是由皮塞(H.Bethe)于1929年针对晶体提出的。后来,该理论应用于解释金属配合物的结构。晶体场理论是一种纯粹的静电理论1.晶体场理论的基本要点(1)在配合物中,中心离子M处于配位体L(负离子或极性分子)形成的静电场中,两者靠静电作用结合在一起,不存在轨道重叠。配位体对中心离子产生的静电场称为晶体场。(2)中心离子的5个能量相同的d轨道受配体负电场或偶极子负端不同程度的排斥作用,能级发生分裂,有些d轨道的能量升高,有些d轨道的能量降低,形成几组能量不同的轨道3.电子在分裂后的d轨道上重新分布,优先占据能量较低的轨道,有可能使系统的能量降低,给配合物带来了额外的稳定化能(晶体场稳定化能(CFSE)),对配合物的性质产生影响。2d轨道的能级分裂正八面体场中epdx2.×|X配体d八面体(octahedron)场中d轨道能级分裂3△Dq△=10D自由离子ddd(在八面体场中的分裂)球形对称场中的能量)分裂能4=B(e2)E(t2y)=10Dq总能量2E(en)+3E(t2n)=0