3.4.1配合物与超分子 教学设计 高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

3.4.1配合物与超分子教学设计高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容本章节内容选自人教版（2019）选择性必修2《化学》教材，具体章节为“3.4.1配合物与超分子”。主要包括配合物的定义、分类、组成以及配合物的命名方法；超分子的概念、结构特点、分类和性质等。通过本节课的学习，学生将掌握配合物和超分子的基本知识，为后续学习打下基础。二、核心素养目标1.培养学生的化学结构与性质观念，理解配合物和超分子结构与其化学性质之间的关系。

2.增强学生的科学探究能力，通过实验探究配合物的形成条件和超分子的组装过程。

3.提升学生的科学思维能力，学会运用模型和理论解释化学现象。

4.强化学生的社会责任感，认识到化学在材料科学和环境保护中的重要作用。三、教学难点与重点1.教学重点

-配合物结构：重点讲解配合物的中心原子或离子、配位体、配位数等基本概念，以及配合物的空间构型。

-超分子结构：强调超分子的定义、组装原理和分类，以及超分子在材料科学中的应用。

-命名规则：详细讲解配合物的命名规则，包括配位原子的命名、配位数的表示、配位体的命名等。

2.教学难点

-配合物稳定性的理解：难点在于学生难以理解配位键的形成和配位平衡的动态变化。

-超分子组装的原理：学生可能难以把握超分子通过非共价键相互作用形成特定结构的机制。

-实验操作：在实验中，学生可能面临如何控制反应条件以形成特定配合物或超分子的挑战。

-应用实例：将配合物和超分子的知识应用于实际问题的解决时，学生可能难以将理论知识与实际问题相结合。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都备有《化学》选择性必修2人教版（2019）教材。

2.辅助材料：准备配合物和超分子的结构图、命名规则图解以及相关实验视频。

3.实验器材：准备用于演示配合物形成和超分子组装的实验材料和工具，如试管、滴管、磁力搅拌器等。

4.教室布置：设置分组讨论区，提供实验操作台，确保实验安全，并准备白板或投影仪展示教学内容。五、教学流程1.导入新课

-详细内容：以生活中的例子引入，如蓝宝石中的铬配合物颜色变化，激发学生对配合物的兴趣。提问学生：“你们知道为什么蓝宝石呈现不同的颜色吗？”引导学生思考配合物在自然界中的应用，进而引入本节课的主题“配合物与超分子”。

2.新课讲授

-第一条：配合物结构（用时10分钟）

-讲解配合物的定义、中心原子或离子、配位体、配位数等基本概念。

-举例说明配合物的命名规则，如[Cr(NH3)6]3+。

-展示配合物的空间构型图，分析八面体、四面体等常见构型。

-第二条：超分子结构（用时10分钟）

-介绍超分子的定义和基本特征，如非共价键、自组装等。

-分析超分子的分类，包括主客体识别、分子间作用力等。

-展示超分子的实例，如冠醚与金属离子的选择性络合。

-第三条：配合物与超分子的应用（用时5分钟）

-讲解配合物在催化、传感等领域的应用。

-介绍超分子在药物递送、材料科学等方面的应用。

-引导学生思考配合物和超分子在环保、能源等领域的潜在应用。

3.实践活动

-第一条：实验观察（用时10分钟）

-学生分组进行配合物形成实验，观察并记录现象。

-学生分组进行超分子组装实验，观察并记录现象。

-第二条：实验分析（用时10分钟）

-学生根据实验现象，分析配合物和超分子的形成原因。

-学生讨论实验结果，总结实验规律。

-第三条：案例分析（用时5分钟）

-展示配合物和超分子在实际应用中的案例。

-学生分析案例中涉及的关键技术和原理。

4.学生小组讨论

-第一方面：配合物的命名规则

-举例回答：讨论[CoCl(NH3)5]2+的命名过程，包括配位体、配位数等。

-第二方面：超分子的自组装原理

-举例回答：讨论冠醚与金属离子自组装的原理，如主客体识别、分子间作用力等。

-第三方面：配合物和超分子的应用前景

-举例回答：讨论配合物在催化、传感等领域的应用前景，如提高催化效率、实现选择性检测等。

5.总结回顾

-详细内容：回顾本节课所学内容，包括配合物和超分子的基本概念、结构特点、应用等。

-强调本节课的重难点，如配合物稳定性的理解、超分子组装的原理等。

-鼓励学生在课后继续探索配合物和超分子的相关知识，关注其在实际应用中的发展。六、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

-《化学前沿：配合物与超分子材料的最新研究进展》

-《化学与材料科学：配合物在催化中的应用实例》

-《现代化学与技术：超分子自组装技术在药物递送中的应用》

-《材料科学基础：配合物和超分子材料的合成与表征》

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-配合物在生物体内的作用：学生可以查阅资料，了解金属离子在生物体内如何通过配位作用参与生理活动，例如血红蛋白中的铁离子配位。

-超分子在纳米技术中的应用：探讨超分子材料在纳米技术中的应用，如纳米机器人的设计、生物传感器的开发等。

-配合物与超分子的环境友好性：研究配合物和超分子在环境保护中的应用，例如用于水处理、污染物检测和降解。

3.知识点拓展

-配合物稳定性的影响因素：探讨影响配合物稳定性的因素，如配位体的电子给予能力、中心原子的电荷等。

-超分子识别的机制：深入探讨超分子识别的原理，包括主客体间的相互作用、动态配位等。

-配合物与超分子材料的设计：学习如何设计新型配合物和超分子材料，以适应特定的应用需求。

4.实践探究

-学生可以尝试设计简单的配合物合成实验，通过调整反应条件来观察对产物的影响。

-学生可以模拟超分子自组装的过程，通过改变溶剂或添加不同的分子来观察自组装行为的变化。

-学生可以研究配合物或超分子在特定环境中的行为，如pH值、温度等，分析其对材料性能的影响。七、典型例题讲解例题1：写出下列配合物的化学式：

[Co(NH3)4Cl2]Cl、[Pt(NH3)2Cl4]Cl2

答案：[Co(NH3)4Cl2]Cl、[Pt(NH3)2Cl4]Cl2

例题2：给出配合物[Cr(C2O4)3]3-的配位数和配体。

答案：配位数为6，配体为C2O4^2-。

例题3：下列哪种配位体在配合物中是内配体？

A.Cl^-B.NH3C.H2OD.NO

答案：B.NH3

例题4：计算配合物[KCr(H2O)4(C2O4)2]的配位数。

答案：配位数为6，因为K+不参与配位，Cr与4个H2O和2个C2O4^2-配位。

例题5：给出配合物[Fe(en)3]Cl3的命名。

答案：1,1,1-三乙二胺合铁(III)氯化物

补充说明：

1.配合物化学式的书写需要先确定中心离子或原子，然后列出配体和它们的配位数。

2.配位数是指中心离子或原子与配体之间形成的配位键的数量。

3.内配体是指直接与中心离子或原子配位的配体，通常为阴离子。

4.配合物的命名需要遵循IUPAC规则，包括配体的命名、配位数的表示和中心离子或原子的氧化态。

5.在计算配位数时，要考虑所有与中心离子或原子形成配位键的配体，不包括不参与配位的离子。八、教学反思与总结今天这节课，我觉得挺有收获的。咱们这节课主要围绕配合物与超分子展开，我觉得学生们的兴趣还是挺高的。在导入新课的时候，我用了蓝宝石的例子，感觉挺吸引人的，学生们对配合物的应用有了直观的认识。

在讲授新课的过程中，我发现学生们对配合物的结构理解得比较好，但是对于超分子的自组装原理还是有点吃力。我在讲解的时候，尽量用简单的语言和实例来解释，比如用水分子和氢键来类比超分子的相互作用，可能效果会更好。

实践活动环节，学生们分组进行了实验观察和分析，这个环节我觉得挺重要的，它不仅让学生们动手操作，还培养了他们的观察能力和分析能力。不过，我发现有些学生在实验过程中对操作步骤不太熟悉，这可能需要在今后的教学中加强实验操作的指导。

在小组讨论环节，学生们能够积极参与，提出了不少有见地的问题，比如