高中化学选修物质结构与性质教案-4.2配合物的形成和应用2-苏教版

§4.2.1 配合物的形成（第 1 课时） （苏教版 物质结构与性质 专题 4 第二单元） “配合物的形成和应用”是高中化学物质结构与性质专题 4 第二单元的内容， 是高中选修学生都要学习的重点知识。配合物是物质结构的新领域，由于具有种 种独特性能，在科学研究、生产实践、社会生活中应用极为广泛。该内容教学可 安排三课时，本课讲述第一课时内容。通过学习，形成认识配合物的微观视角， 了解配合物本质的认识过程，建构配合物的认识模型，可以建立配合物组成的预 测和检验物质性质的认识模型，发展结构决定性质，性质反映结构的认识水平， 提高解决实际问题的水平。 一、教学与评价目标 1.教学目标 （1）通过实验探究化学中常见的配位键现象。 （2）通过配合物本质的认识过程，初步建立配合物的认识模型。 （3）通过实验探究配离子的组成，初步形成预测和检验物质性质的认识模型。 （4）通过设计铜离子与氯离子配合的实验活动，让学生从感性认识入门，感受 物质结构的新领域，进一步增强知识迁移、问题解决的能力。 2.评价目标 （1）通过对配位键形成的判断和认识，诊断并发展学生对配位键认识进阶（物 质水平、元素水平、微粒水平）和认识思路的结构化的水平（视角水平、内涵水 平）。 （2）通过四氨合铜配离子组成的实验设计方案的交流与点评，发展学生物质组 成与性质的实验探究设计的水平（孤立水平、系统水平）。 （3）通过对配合物组成的讨论和点评，诊断并发展学生对物质结构的认识水平 （孤立水平、系统水平）。 （4）通过铜离子与氯离子配合的实验活动，诊断并发展学生解决实际问题的能 力水平（孤立水平、系统水平）。 二、教学与评价思路 “配合物的形成”教学与评价思路示意图 三、教学流程 1.微观本质 【学习任务 1】揭示配位键的本质。 【评价任务 1】诊断并发展学生认识问题的视角。 展示： 硫酸铜溶液加 真实的情境素材 Ⅰ微观本质 化学科学思维 证据推理 模型认知 宏观辨识 Ⅱ宏观现象 科学探究 创新意识 预测、设计 实验方案 Ⅲ结构分析 化学科学思维 证据推理 模型认知 宏观辨识 Ⅳ问题解决 化学科学价值 科学态度 社会责任 学习任务 1 教学流程图 2.宏观现象 【学习任务 1】展示硫酸铜溶液与氨水的反应。 【评价任务 1】诊断学生实验探究、分析问题能力。 展示： 硫酸铜溶液加 真实的情境素材 提问： 为什么溶液变绿？ 是发生复分解反应了 引发探究问题， 引入新课 比较 H2O 和 H3O+的电 子式， H2O 与 H+如何 形成 H3O+ ？ 符号表征配位键 用配位键理论解释硫酸 铜溶液为什么显蓝色？ 学以致用 学习任务 2 教学流程图 3.结构分析 【学习任务 3】建立配合物的认识模型。 【评价任务 3】诊断并发展学生对配合物本质的认识进阶。 提问： 为什么溶液变深蓝色？ 是 SO42- 还是 Cu2+参与 引发探究问题 中心原子 设计并完成实验： 探究深蓝色物质的组成 实验探究 推出结论 配位体 （配位原子） 空轨道 孤对电子 配位键 配合物 Cu(NH3)4SO4 学习任务 3 教学流程图 4、问题解决 【学习任务 4】铜离子与氯离子的配合。 【评价任务 4】诊断并发展学生真实问题解决的能力水平及对化学价值的认识 水平。 交流研讨： 向加入大量氯化钠固体的 硫酸铜溶液里再加水，颜色 提示： Cu(H2O)4]2+ 是蓝色 [Cu(Cl)4]2-是棕黄色 物质 元素 宏观 微观 孤对电子和空轨道 真实的情境素材 引发探究问题 学习任务 4 教学流程图 【案例说明】 本案例为一课时的设计案例。“配合物”是高中化学选修课程中非常重要的 内容，它不仅是一种十分重要的化合物，而且在生产、生活等各个方面具有广泛 的应用。因此，学习配合物的形成具有重要的学科价值和社会价值。同时，这一 概念的建构过程具有较为丰富的化学学科核心素养发展价值。 1、注重真实问题情境的创设 “硫酸铜与氯化钠不会发生复分解反应，但是混合后为什么溶液颜色变绿了？” 正是这个真实的问题，激发了学生的探究兴趣，迫切想通过实验进行探究，使学 生从宏观世界走进微观世界。“硫酸铜粉末是白色，硫酸铜溶液为什么是蓝色的？， 胆矾为什么也显蓝色？”“硫酸铜溶液加入过量氨水变成深蓝色，深蓝色物质是 什么？”“如何验证深蓝色物质的组成成分？”“运用配位键原理如何解决这 些问题？”这些真实的问题促使学生设计方案，讨论交流，并在这一过程中体会 化学科学的社会价值，增强学好化学造福人类的信念。 2、注重基于“学习任务”开展“素养为本”的教学 学习任务是连接核心知识与具体知识点的桥梁和纽带，是实现知识结构化 的重要环节。本节课共设计了 4 个学习任务，活动的设计指向学生的能力进阶， 即核心素养的表现水平进阶，学生在完成任务、经历活动的过程中实现化学学科 讨论化学反应原理： 书写反应的化学方程式 符号表征 收集有关配合物在 生产生活中的应用 回归生活 核心素养的发展。 “学习任务 1”强调学科本原，体现配位键的本质；“学习 任务 2”突出“实验探究”；“学习任务 3”注重配合物一般认识思路的结构化 和系统化，体现配合物的认识进阶，从“物质”到“元素”再到 “电子和轨道”。 从“宏观”到“微观”；“学习任务 4”从铜离子与氯离子的配合强化配合物知 识的真实问题解决，在实际应用问题的解决过程中不断迁移学科知识、认识思路 和方法，有助于实现学生的深度学习。 3、注重认识思路的结构化和显性化 “结构化”是实现知识向素养转化的有效途径，“结构化”水平直接决定着 素养发展水平。本课对配合物的特征，引导学生从宏观（配合物颜色状态）与微 观（电子与轨道）、质（有空轨道、有孤对电子）与量（空轨道与孤电子对形成 配位键的数目为配位数）两个视角进行揭示。在此基础上提炼出配合物的一般认 识思路，学生按此认识思路就能进行知识迁移，对大量的配合物进行判断。上述 过程实际上是学生认识配合物、进行真实问题解决的思路方法的外显，这种外显 的思路方法需要学生间的紧密合作、师生间的深入追问，通过对自身思维过程的 深刻反思才能提炼出来。外显的思路方法有助于学生在面对陌生情境、陌生问题 时迅速地进行情境关联、问题归类。从而实现自主迁移，利用已有的化学学科知 识和认识思路与方法解决问题。 4、注重“教、学、评”一体化 本课紧紧围绕发展学生化学学科核心素养这一主旨，注重教学目标与评价目 标。通过学生在实验探究、小组讨论、方案设计等活动中的表现，运用提问、点 评等方式，对学生配合物的学习质量和化学学科核心素养的发展水平给予准确的 把握，并给出进一步深化的建议，充分发挥了化学日常学习评价的诊断与发展功 能。