《配合物与超分子(第2课时)》教案

《配合物与超分子（第2课时）》教案一、课标解读1．内容要求了解配合物应用知道简单配合物的制备，如银、铜、铁等金属离子所形成的配合物的制取与性质。知道超分子代表物，了解超分子的发展前景。2．学业要求能知道常见的配合物制备过程。能举例说明配合物常见的应用，如配合物在生物、化学等领域的广泛应用。知道超分子概念、代表物（杯酚和冠醚）的应用。二、教材分析本节内容的功能价值（素养功能）主要是培养和发展学生的“宏观辨识与微观探析”和“实验探究与创新意识”“变化观念与平衡思想”等学科核心素养，能从微观角度理解配位键的形成条件和表示方法；能判断常见的配合物、配体、中心原子；能利用配合物的性质及实验现象等去推测配合物的组成结构，从而形成“结构决定性质”的认知模型。旧人教版教材（2004年）关于配合物理论这部分内容是插在第2章“分子结构与性质”的第2节“分子的立体构型”中介绍的；旧人教版中配合物代表实验较少，新人教版教材（2019年）在章节编排对此做了较大改动，将“配合物与超分子”单独列为一节内容，放在了第3章“晶体结构与性质”的第4节里介绍，说明现在对配位键及配合物的认识的重要性有所提高，要求学生对配合物的了解需要更深入一些。另外还增加了一个常见的简单配合物的制备和应用的演示实验：氯化银沉淀溶于氨水形成一氯二氨合银，让学生更能体会到配位键的形成可以改变一些物质的原有性质如溶解性、颜色等，配合物在医药学、生物、化学等领域将有广泛应用。超分子是新教材新加的内容，体现了科学发展的前沿。内容较难理解，课标的要求相对较低，但是要知道简单的超分子代表物。三、学情分析在本章的前三节学生已经学习了分子晶体、共价晶体、金属晶体、离子晶体等几类晶体的结构与性质特点，并且对这几类晶体里存在的微粒间作用力——分子间作用力、共价键、金属键、离子键也很清楚，对接下来学习配位键奠定了知识基础。配合物的实验是基于上一节配合物第一课时的基础上，学生已经学习了配位化合物的基本知识，接受配合物实验制备比较简单。而超分子，学生在之前的内容从来没有接触过，内容难度较大。四、素养目标【教学目标】1.能知道常见的配合物制备过程。2.能举例说明配合物常见的应用，如配合物在生物、化学等领域的广泛应用。3.了解超分子概念，知道超分子代表物杯酚和冠醚的应用。【评价目标】1.能知道常见的配合物制备过程。2.能举例说明配合物常见的应用，如配合物在生物、化学等领域的广泛应用。3.知道超分子代表物杯酚和冠醚的应用。五、教学重点、难点常见配合物实验制备、超分子的代表物及其特点。六、教学方法1、实验法（教师演示常见三种配合物的制备）2、探究法（实验过程中的现象与产物探究）3、讲授法（配合物的应用超分子等）七、教学思路目标落实任务环节问题线活动线教学目标1任务一：三种常见配合物的制备实验探究如何制备三种常见的配合物教师或引导学生演示实验教学目标1任务二：了解超分子的概念建立模型超分子代表物是？有什么样应用？借助教师图片和代表物展示，理解超分子教学目标2任务四：配合物的应用归纳配合物在我们生产生活中实例有哪些？阅读课本，总结归纳配合物的应用教学目标3任务五：分析实验制备过程中的产物解释现象如何用配位键角度解释新配合物的生成？学生代表描述实验现象，用用配位键角度解释八、教学过程环节教师活动学生活动课堂引入同学们能举例配合物都有哪些应用吗？思考回答介绍配合物的应用，引出已学过的配合物实验中的应用：Fe3+的检验实验演示演示实验【实验3-4】观察现象、描述现象。问题：FeCl3溶液中滴加KSCN溶液发生了什么反应思考回答分析探究Fe3++nSCN－[Fe(SCN)n]3-n形成了配合物Fe3+提供空轨道。SCN－作为配体分析探究讲解FeCl3溶液中滴加KSCN溶液反应类型是？复分解反应，原因是形成难电离的配合物。引出下一个应用：可以利用生成配合物的方法让某些沉淀溶解（课本【实验3-3】【实验3-4】）。分析回答实验演示演示实验【实验3-3】观察现象、描述现象。问题：为什么继续滴加氨水后氢氧化铜会溶解，生成的深蓝色透明溶液中含有什么物质？思考回答问题：如果加入乙醇后，晶体未能立刻析出，可以用玻璃棒摩擦试管壁，使晶体迅速析出，你知道原理是什么吗？思考回答分析探究硫酸铜溶液中加入氨水，先生成Cu(OH)2蓝色沉淀，继续加入氨水生成配合物[Cu(NH3)4]2+。消耗了Cu2+，导致沉淀溶解平衡朝右移动。Cu2+提供空轨道。NH3作为配体，配位原子是N。分析实验，形成结论分析探讨问题：通过实验分析[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+哪一个更稳定思考回答实验演示演示实验【实验3-4】观察现象、描述现象。问题：AgCl中加入氨水会不会反应思考回答分析探究AgCl存在溶解平衡，加入氨水和银离子反应形成络离子，导致氯化银溶解平衡正向移动。分析实验，形成结论讲授配合物在生命体中大量存在，对生命活动具有重要意义。另外，配合物尖端技术、医药科学等有着广泛的应用。对生命活动、尖端技术等有着广泛的应用前景的还有超分子等物质。引出超分子概念思考回答阅读教材问题：超分子和普通分子有什么不同？讲解超分子的定义，超分子内作用力，大小，特征、教师介绍两种超分子特征：（1）分子识别（2）自组装分子识别两个实例介绍①“杯酚”分离C60和C70②冠醚识别碱金属离子“杯酚”分离C60和C70原理类比自己描述“杯酚”分离C70和C240思考、类推、描述教师介绍②冠醚识别碱金属离子原理思考思考K+直径为276pm，应该选择哪种冠醚呢？思考、类推、描述教师介绍超分子方面的诺贝尔奖了解教师介绍超分子另一个特征自组装例子：细胞和细胞器的双分子膜归纳总结总结本节课的内容归纳课堂练习展示5道练习题知识梳理巩固板书设计十、课堂练习（典型性、代表性和覆盖面）1．下列过程与配合物的形成无关的是()A.除去Fe粉中的SiO2可用强碱溶液B．向一定量的AgNO3溶液中加入氨水至沉淀消失C．向Fe3＋溶液中加入KSCN溶液D．向一定量的CuSO4溶液中加入氨水至沉淀消失2.向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水，难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液。下列对此现象的说法中，正确的是（）A.反应后溶液中没有沉淀，所以反应前后Cu2+浓度不变B.沉淀溶解后，将生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+C.在[Cu(NH3)4]2+中，Cu2+给出孤对电子，NH3提供空轨道D.向反应后的溶液加入乙醇，溶液没有发生任何变化，因为[Cu(NH3)4]2+不与乙醇发生反应。3．下列关于超分子的说法不正确的是()A．超分子是两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体B．超分子都是无限伸展的C．冠醚是一种超分子，可以识别碱金属离子D．细胞和细胞器的双分子膜具有自组装特征4．已知冠醚15-冠-5空腔直径为170-220pm，Li+、Na+、K+、Rb+离子直径分别为152pm、204pm、276pm、304pm，下列适合冠醚15-冠-5识别的是()A．Li+ B．Na+C．K+ D．Rb+5．利用分子间作用力形成超分子进行“分子识别”，实现分子分离，是超分子化学的重要研究和应用领域。如图表示用“杯酚”对C60和C70进行分离的过程，下列对该过程的说法错误的是A.C70能溶于甲苯，C60不溶于甲苯B.C60能与“杯酚”形成超分子C.C70不能与“杯酚”形成超分子D．“杯酚”能够循环使用《配合物与超分子》作业设计一、单项选择题=1\*ROMANI1．向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加浓氨水，先生成难溶物，继续滴加浓氨水，难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液。下列对此现象的说法正确的是()A．反应后溶液中不存在任何沉淀，所以反应前后Cu2＋的浓度不变B．沉淀溶解后，生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2＋C．反应后的溶液中Cu2＋的浓度增加了D．在配离子[Cu(NH3)4]2＋中，Cu2＋提供孤电子对，NH3提供空轨道【参考答案】B【质量水平】考点细化内容质量水平配位键的常识A配位键减少离子浓度L2B实验产物分析L1C配合物形成对于离子的影响L2D配位键的形成条件：一方是能够提供孤电子对的原子，另一方具有能够接受孤电子对的空轨道L22．某化合物的分子结构如图所示，其分子内不含有()A．离子键 B．非极性键C．极性键 D．配位键【参考答案】A【质量水平】考点细化内容质量水平配位键的常识A离子键的形成条件判断L2B非极性键的形成条件判断L1C极性键的形成条件判断L2D配位键的形成条件判断L23．下列分子或离子中，能提供孤电子对与某些金属离子形成配位键的是()①H2O②NH3③F－④CN－⑤COA．①② B．①②③C．①②④ D．①②③④⑤【参考答案】D【质量水平】考点细化内容质量水平配位键的形成条件A常见的配位键的形成，熟悉常见的配体L2B常见的配位键的形成，熟悉常见的配体L2C常见的配位键的形成，熟悉常见的配体L2D常见的配位键的形成，熟悉常见的配体L24．关于[Cr(H2O)4Br2]Br·2H2O的说法正确的是()A．配体只为水分子，外界为Br－B．中心原子采取sp3杂化C．中心离子的配位数为6D．中心离子的化合价为＋2价【参考答案】C【质量水平】考点细化内容质量水平配位键的常识A理解配位物内外界L1B配合物中中心原子的杂化方式L2C配位数的判断L2D中心离子的化合价判断L15．实验证明，在CuSO4溶液中慢慢加入浓的NaOH溶液，开始有蓝色沉淀产生，但是当加入的浓NaOH溶液过量后，沉淀溶解变成深蓝色溶液，某学生对此作出了推断。下列推断正确的是()A．形成了[Cu(OH)4]2－配离子B．CuSO4溶液的颜色被冲淡C．形成了[Cu(H2O)4]2＋配离子D．Cu(OH)2存在溶解平衡【参考答案】A【质量水平】考点细化内容质量水平配合物的组成结构与性质A实验中配离子的判断L3B配位键减少离子浓度L3C配离子转化的判断L2D实验中涉及的溶解平衡L36．下列关于超分子的说法不正确的是()A．超分子是有机聚合物B．超分子能表现出不同于组成超分子的单个分子的性质C．超分子具有特定结构和功能D．DNA是一种超分子【参考答案】A【质量水平】考点细化内容质量水平配合物的结构与性质关系A超分子的定义L2B超分子的特征L2C超分子的结构特点L2D超分子的实例L27．下列不能看作超分子的是()A．两个DNA分子链通过氢键结合在一起B．细胞膜中的磷脂分子的双层膜结构C．冠醚与金属离子的聚集体D．所有以氢键结合在一起的分子【参考答案】D【质量水平】考点细化内容质量水平陌生配合物的结构与相关知识综合考查A超分子的实例：DNAL3B超分子的应用：细胞膜中的应用L3C超分子的应用L2D超分子中的作用力的体现L2二、单项选择题=2\*ROMANII8．已知M()和N()可“组合”成一种超分子。下列说法正确的是()A．M和N通过缩聚反应“组合”为该超分子B．M和N通过取代反应“组合”为该超分子C．该超分子中的M和N间的非共价键是氢键D．该超分子的性质与M的性质相同答案C【参考答案】A【质量水平】考点细化内容质量水平陌生配合物的认识A根超分子中的作用力的体现L3B超分子中的作用力形成与取代反应的区别L3C超分子中的作用力：非共价键L2D超分子性质与单个分子的比较L39．把CoCl2溶于水后加氨水先生成的Co(OH)2沉淀后溶解，再加氨水，生成了[Co(NH3)6]Cl2，此时向溶液中通入空气，得到的产物中有一种其组成可以用CoCl3·5NH3表示，Co的配位数是6，把分离出的CoCl3·5NH3溶于水后立即加硝酸银溶液，则析出氯化银沉淀。经测定，每1molCoCl3·5NH3只生成2molAgCl。下列说法错误的是()A．产物中CoCl3·5NH3的配位体为氨分子和氯离子B．通入空气后得到的溶液中含有[Co(NH3)5Cl]2＋C．[Co(NH3)6]Cl2中心离子的价电子排布式为3d54s2D．[Co(NH3)6]Cl2中含有配位键、极性共价键、离子键答案C【参考答案】C【质量水平】考点细化内容质量水平陌生配合物的认识A根据实验信息判断配合物配位体L2B通过实验信息获得产物L3C配合物中心离子的判断L4D配合物中各类键的判断L4三、非选择题10．回答下列问题：(1)配合物[Ag(NH3)2]OH的中心离子是______，配位原子是_______，配位数是_____，它的电离方程式是____________________________________________________。(2)向盛有少量NaCl溶液的试管中滴入少量AgNO3溶液，再加入氨水，观察到的现象是_____________________________________________________________________。解释加入氨水后，现象发生