3.4配合物与超分子 教学设计2025-2026学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

3.4配合物与超分子教学设计2025-2026学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2教材分析3.4配合物与超分子教学设计2025-2026学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

本章节主要介绍了配合物和超分子的基本概念、性质及其在化学中的应用。通过学习，学生能够掌握配合物的成键原理、超分子的形成机制以及它们在催化、材料科学等方面的应用。教学内容与课本紧密相连，符合高二学生的认知水平和化学学科的教学要求。核心素养目标培养学生对化学物质结构与性质的理解，提高学生的实验探究能力和科学思维能力。通过学习配合物和超分子的形成原理，增强学生的分子结构与键合理论的应用能力。同时，培养学生对化学在材料科学、催化等领域应用的意识，激发学生的创新思维和跨学科学习能力。教学难点与重点1.教学重点

-配合物中心离子的识别与配位数的确定：重点讲解中心离子的电子排布和配位原子的孤对电子，使学生能够识别配合物中的中心离子，并正确计算配位数。

-超分子的自组装原理：强调超分子通过非共价键如氢键、π-π相互作用等形成有序结构，学生需理解这些作用力的作用机制和影响因素。

2.教学难点

-配合物稳定性的分析：难点在于理解配合物稳定性的决定因素，包括配位键的强度、中心离子的电荷和配位原子的电子给予能力，以及如何通过这些因素预测配合物的稳定性。

-超分子结构的动态变化：难点在于理解超分子结构在不同条件下的变化，如温度、pH值、溶剂等对超分子结构的影响，以及这些变化对超分子功能的影响。例如，学生可能难以理解为什么某些超分子在特定条件下能够形成特定的结构，以及这些结构如何影响其催化活性。教学资源-软硬件资源：多媒体教学设备（投影仪、电脑）、化学实验器材（试管、滴定管、磁力搅拌器等）

-课程平台：学校内部化学课程平台，用于学生在线学习资源和作业提交

-信息化资源：配合物和超分子相关的科学文献数据库访问权限，如PubMed、ScienceDirect

-教学手段：教学PPT、动画演示软件（如AdobeAnimate）、实验操作视频教学过程一、导入新课

1.老师站在讲台上，用亲切的语气说：“同学们，今天我们要一起探索化学中的两个有趣的概念——配合物和超分子。你们知道，化学世界充满了奇妙的现象，而配合物和超分子就是其中的亮点。今天，我们就来揭开它们的神秘面纱。”

2.老师展示一张配合物和超分子的图片，引导学生观察并提问：“同学们，你们能从这张图片中看到什么？它们有什么特别之处？”

3.学生积极回答，老师总结：“没错，配合物是由中心离子和配位原子通过配位键结合而成的，而超分子则是通过非共价键形成的一种有序结构。接下来，我们将深入了解它们的性质和应用。”

二、新课讲授

1.配合物

-老师讲解配合物的定义、成键原理和配位数计算方法。

-通过实例分析，如[Fe(CN)6]4-，让学生理解中心离子的电子排布和配位原子的孤对电子在配合物形成中的作用。

-引导学生思考：为什么某些金属离子容易形成配合物？配合物的稳定性如何判断？

2.超分子

-老师介绍超分子的定义、形成机制和分类。

-通过动画演示，展示超分子在溶液中的自组装过程，如氢键、π-π相互作用等非共价键的作用。

-引导学生思考：超分子在催化、材料科学等领域有哪些应用？

三、课堂练习

1.老师提出问题：“请同学们根据所学知识，分析以下配合物的配位数和中心离子的电子排布：[Co(NH3)6]3+。”

2.学生独立完成练习，老师巡视指导。

3.老师选取部分学生展示答案，并进行点评和讲解。

四、实验演示

1.老师展示配合物和超分子的实验操作，如配合物的制备、超分子材料的合成等。

2.学生观察实验过程，了解实验原理和操作步骤。

3.老师讲解实验现象和结果，引导学生分析实验数据。

五、课堂讨论

1.老师提出问题：“配合物和超分子在化学中有哪些应用？请同学们举例说明。”

2.学生分组讨论，分享各自的观点和实例。

3.老师总结讨论结果，强调配合物和超分子在催化、材料科学、生物技术等领域的应用价值。

六、课堂小结

1.老师回顾本节课的主要内容，强调配合物和超分子的定义、成键原理、性质和应用。

2.老师总结本节课的难点，如配合物稳定性的分析、超分子结构的动态变化等。

3.老师鼓励学生在课后继续学习，拓展知识面。

七、作业布置

1.老师布置课后作业，要求学生完成以下任务：

-复习本节课所学内容，整理笔记。

-阅读相关教材和文献，了解配合物和超分子在化学领域的最新研究进展。

-完成课后习题，巩固所学知识。

八、课后反思

1.老师对本节课的教学效果进行反思，总结经验教训。

2.老师关注学生的学习情况，针对学生在学习过程中遇到的问题，及时给予指导和帮助。教师随笔学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握

-学生能够准确地定义配合物和超分子，理解它们的形成原理和基本性质。

-学生掌握了配位键的形成条件和配位数的计算方法，能够识别常见的配合物结构。

-学生了解了超分子通过非共价键形成有序结构的过程，以及这些结构在溶液中的自组装现象。

2.能力提升

-学生通过实验演示，提高了观察和记录实验现象的能力。

-学生在课堂讨论中，锻炼了分析和解决问题的能力，能够从多个角度思考配合物和超分子的应用。

-学生在完成课后习题时，提高了运用所学知识解决实际问题的能力。

3.思维拓展

-学生通过学习配合物和超分子的应用，拓展了对化学在各个领域应用的认识。

-学生在探讨超分子在催化、材料科学等领域的应用时，培养了创新思维和跨学科学习能力。

-学生对化学研究的新进展产生了浓厚的兴趣，激发了进一步探索化学奥秘的热情。

4.价值观培养

-学生认识到化学在解决能源、环境等全球性问题上扮演的重要角色，增强了社会责任感。

-学生体会到化学研究的实用价值，激发了追求科学真理的信念。

-学生在学习过程中，培养了团队协作精神和勇于探索的科学精神。

5.实践能力

-学生在实验操作中，掌握了化学实验的基本技能，如使用化学仪器、操作实验步骤等。

-学生通过参与实验，提高了实验设计和分析的能力，为将来从事化学研究打下了基础。

-学生在完成课后作业时，学会了如何查阅文献、整理资料，提高了自主学习能力。教师随笔板书设计①配合物

-配合物定义

-中心离子与配位原子的电子排布

-配位键的形成条件

-配位数计算方法

-常见配合物结构举例

②超分子

-超分子定义

-非共价键类型（氢键、π-π相互作用等）

-自组装过程

-超分子分类

-超分子在溶液中的动态变化

③配合物与超分子的应用

-催化剂

-材料科学

-生物技术

-应用实例分析典型例题讲解1.例题：计算配合物[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl2中的配位数。

解答：中心离子Cr的氧化态为+3，电子排布为[Ar]3d3。配位原子NH3和H2O各提供一个孤对电子，因此配位数为4（NH3）+2（H2O）=6。

2.例题：写出以下配合物的配位键类型。

-[Fe(CN)6]4-

-[Cu(NH3)4]2+

解答：

-[Fe(CN)6]4-：配位键类型为σ键，因为CN-提供孤对电子与Fe3+形成配位键。

-[Cu(NH3)4]2+：配位键类型为σ键，因为NH3提供孤对电子与Cu2+形成配位键。

3.例题：解释为什么[Fe(H2O)6]3+在加入KSCN溶液后，溶液颜色变为血红色。

解答：[Fe(H2O)6]3+与KSCN反应，生成[Fe(SCN)6]3-配合物。SCN-提供孤对电子与Fe3+形成更强的配位键，导致溶液颜色变化。

4.例题：写出以下超分子的形成过程。

-[Cu(bpy)3]2+与Cl-形成超分子

-[Fe(H2O)6]3+与NH3形成超分子

解答：

-[Cu(bpy)3]2+与Cl-形成超分子：Cu2+与bpy形成配位键，Cl-通过π-π相互作用与bpy的π轨道相互作用，形成超分子。

-[Fe(H2O)6]3+与NH3形成超分子：Fe3+与H2O形成配位键，NH3通过氢键与H2O分子相互作用，形成超分子。

5.例题：解释以下超分子在催化反应中的应用。

-[Fe(bpy)3]2+在苯