实验活动 简单配合物的形成教学设计高中化学人教版2019选择性必修2 物质结构与性质-人教版2019

实验活动简单配合物的形成教学设计高中化学人教版2019选择性必修2物质结构与性质-人教版2019课题：课时：授课时间：教学内容本节课教学内容为人教版2019选择性必修2《物质结构与性质》中的“实验活动：简单配合物的形成”。本章节主要介绍了配合物的概念、形成条件、配位键的形成以及配合物的性质等内容。通过实验活动，学生能够亲身体验配合物的形成过程，加深对配合物性质的理解。核心素养目标1.培养学生的实验探究能力，通过实验活动理解配合物的形成机制。

2.提升学生的科学思维能力，通过分析实验现象，形成对配合物性质的理性认识。

3.增强学生的化学符号理解和运用能力，学会运用化学语言描述配合物的结构特征。重点难点及解决办法重点：配合物的形成条件和配位键的形成过程。

难点：配合物结构特征的识别和应用。

解决办法：

1.结合实验活动，引导学生观察现象，分析配合物形成过程中的变化，强化对形成条件的理解。

2.通过多媒体展示配合物的立体结构，帮助学生直观理解配位键的形成过程。

3.设计分层练习，从基础到提高，逐步突破结构特征识别和应用难点。

4.鼓励学生自主探究，通过小组讨论和合作，共同解决问题，提高解决问题的能力。教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：系统讲解配合物的基本概念和形成原理，为实验活动奠定理论基础。

2.实验法：通过学生亲自动手实验，观察配合物的形成过程，加深对理论知识的理解。

3.讨论法：引导学生对实验现象进行讨论，培养分析问题和解决问题的能力。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示配合物的结构图和实验步骤，提高信息传递效率。

2.实验视频：播放配合物形成过程的视频，帮助学生直观理解实验现象。

3.在线资源：提供相关的在线实验指导和讨论平台，方便学生课后复习和交流。教学过程一、导入新课

（老师）同学们，我们之前学习了原子结构和分子结构的基础知识，今天我们将一起探索一个更加有趣的化学世界——配合物的形成。配合物在自然界和工业中都有着广泛的应用，它们是如何形成的呢？让我们一起揭开这个谜团。

（学生）期待学习配合物的形成过程。

二、讲授新课

（一）配合物的概念

（老师）首先，我们来明确一下配合物的定义。配合物是由中心金属离子或原子和围绕它的配位体通过配位键结合而成的化合物。中心原子通常是过渡金属，配位体可以是离子、分子或原子。

（学生）认真听讲，记录配合物的定义。

（二）配位键的形成

（老师）接下来，我们来看配位键的形成。配位键是一种特殊的共价键，其中一个原子提供一对孤电子对，而另一个原子提供一个空轨道。这样，电子对和空轨道之间就形成了配位键。

（学生）思考并尝试画出配位键的形成过程。

（三）配合物的形成条件

（老师）那么，什么条件下能够形成配合物呢？首先，中心原子或离子必须具有空的轨道，以便接受配位体的孤电子对。其次，配位体必须具有孤电子对，能够提供给中心原子或离子。

（学生）理解并总结出形成配合物的两个必要条件。

（四）实验活动：简单配合物的形成

（老师）为了更直观地理解配合物的形成，我们现在进行一个简单的实验。请大家拿出实验器材，按照实验步骤进行操作。

（学生）认真进行实验，观察实验现象，记录实验数据。

三、实验指导

（老师）首先，将铁离子溶液与氨水混合。你们可以看到，溶液的颜色发生了变化，从浅绿色变为深绿色。这是由于形成了[Fe(NH3)6]2+配合物。

（学生）观察颜色变化，记录实验结果。

（老师）接下来，我们继续加入氯水。氯水中的氯离子与配合物中的氨分子发生交换，形成了[FeCl6]3-配合物，溶液颜色变为棕黄色。

（学生）继续观察并记录颜色变化。

四、现象分析

（老师）通过这个实验，我们了解了配合物形成的现象。现在，让我们来分析一下实验结果。

（学生）分析实验现象，尝试解释颜色变化的原因。

五、配合物的性质

（老师）除了颜色变化，配合物还具有其他性质，比如稳定性、反应性等。接下来，我们讨论一下这些性质。

（学生）积极讨论，列举配合物的性质，如配位键的强度、配合物的溶解性等。

六、总结与拓展

（老师）通过本节课的学习，我们了解了配合物的形成条件、配位键的形成过程以及配合物的性质。现在，我们来总结一下本节课的重点内容。

（学生）回顾重点，总结配合物的相关知识。

（老师）最后，让我们拓展一下思维。结合今天的学习，思考一下配合物在实际生活中的应用。

（学生）思考并分享配合物的应用，如药物、催化剂等。

七、课堂小结

（老师）今天我们学习了配合物的形成，通过实验活动，同学们亲自体验了配合物的形成过程，对配合物的性质有了更深入的理解。希望大家课后能够继续探索配合物的奥秘，将所学知识运用到实际问题中去。

（学生）感谢老师的讲解，收获颇丰。拓展与延伸六、拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《配合物的结构与应用》：介绍配合物的结构类型、几何构型以及它们在催化、药物、材料科学等领域的应用。

-《金属配位化学》：探讨金属配位化学的基本原理，包括配位键的形成、配位化合物的稳定性以及配位场理论。

-《过渡金属配合物的合成与性质》：详细描述过渡金属配合物的合成方法、性质及其在有机合成中的应用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究：

-学生可以查阅相关书籍和文献，了解配合物在现代科技中的具体应用案例。

-组织学生进行小组讨论，探讨配合物在环境保护、能源转换等方面的潜在应用。

-设计实验项目，让学生尝试合成简单的配合物，观察并记录其性质变化。

-利用网络资源，如在线化学数据库和虚拟实验室，进行配合物结构的可视化学习。

-通过案例分析，让学生分析配合物在生物体内的作用，如酶的活性中心与配位化合物的关系。

-鼓励学生撰写小论文，总结配合物的研究进展和未来发展方向。

3.知识点全面：

-配合物的分类：包括简单配合物、螯合物、多核配合物等。

-配位键的类型：σ键、π键、配位键的极性等。

-配合物几何构型：平面三角形、四面体、八面体等。

-配合物的稳定性：配位场理论、晶体场理论等。

-配合物的反应性：配位化合物的氧化还原反应、酸碱反应等。

-配合物在生物体内的作用：血红蛋白、酶等生物大分子中的配位作用。

4.实用性强：

-学生通过学习配合物的性质和应用，可以更好地理解化学在现实世界中的作用。

-配合物的合成和性质研究对于材料科学、药物设计等领域具有重要意义。

-学生通过自主学习和探究，可以培养独立思考、解决问题的能力，为未来的学习和职业发展打下基础。课堂小结，当堂检测课堂小结：

今天我们学习了配合物的形成，这是一个非常有趣的化学课题。通过实验活动，我们亲身体验了配合物的形成过程，了解了配位键的形成条件以及配合物的性质。以下是本节课的重点内容：

1.配合物的定义：由中心金属离子或原子和围绕它的配位体通过配位键结合而成的化合物。

2.配位键的形成：一个原子提供一对孤电子对，另一个原子提供一个空轨道，形成配位键。

3.配合物的形成条件：中心原子或离子具有空的轨道，配位体具有孤电子对。

4.实验现象：铁离子溶液与氨水混合后，溶液颜色由浅绿色变为深绿色，形成[Fe(NH3)6]2+配合物；继续加入氯水，溶液颜色变为棕黄色，形成[FeCl6]3-配合物。

当堂检测：

为了检测学生对本节课内容的掌握情况，我将进行以下检测：

1.选择题：以下关于配合物的说法，正确的是？

A.配合物中金属原子只与配位体形成σ键。

B.配合物中金属原子与配位体形成π键。

C.配合物中金属原子与配位体形成配位键。

D.配合物中金属原子与配位体形成共价键。

2.简答题：简述配位键的形成过程，并说明配位键的特点。

3.应用题：某学生进行配合物实验，观察到溶液颜色由蓝色变为黄色，请推测可能形成的配合物及其中心原子。反思改进措施教学特色创新：

1.实验结合理论：通过实验活动让学生直观地感受配合物的形成过程，理论与实际相结合，提高学生的学习兴趣。

2.多媒体辅助教学：利用多媒体展示配合物的立体结构，帮助学生更好地理解配合物的几何构型。

存在主要问题：

1.学生对配位键的形成理解不够深入：部分学生对于配位键的形成机制理解模糊，需要进一步加强。

2.配合物的性质教学时间不足：由于时间限制，对配合物性质的讲解不够全面，可能影响了学生对这部分内容的掌握。

改进措施：

1.深化配位键形成的教学：可以