高中化学教学中的配位化合物的合成与性质实验设计

高中化学教学中的配位化合物的合成与性质

实验设计

导语：

在高中化学教学中，实验是非常重要的一环。通过实验，学生能够亲自动手操作，观察现象，探索规律，提高实践能力和科学思维。配位化合物是化学中的重要概念，通过实验设计，可以帮助学生深入理解配位化合物的合成与性质。

一、实验目的

通过本实验，学生将学习到配位化合物的合成方法和性质，并了解到配位化合物的应用领域。

二、实验材料

1. 铜(II)硫酸五水合物

2. 氨水

3. 硫酸

4. 乙醇

5. 氯化钠

6. 硝酸银

7. 氢氧化钠

8. 氯化铵

9. 硝酸铵

10. 氯化铜

三、实验步骤

1. 合成五水合硫酸铜铵盐

将铜(II)硫酸五水合物溶解于适量的水中，加入氨水至溶液呈现深蓝色。然后，将溶液慢慢加入硫酸铵溶液中，观察到溶液由深蓝色变为蓝绿色，生成五水合硫酸铜铵盐。

2. 合成氯化铜

将氯化钠溶解于适量的水中，加入硝酸铜溶液，观察到溶液由蓝色变为棕色，

生成氯化铜。

3. 合成氢氧化铜

将氯化铜溶液加热至沸腾，然后缓慢滴加氢氧化钠溶液，观察到溶液由棕色变

为蓝色，生成氢氧化铜。

4. 合成硝酸铜

将氯化铜溶液与硝酸铵溶液混合，观察到溶液由棕色变为蓝色，生成硝酸铜。

四、实验结果与讨论

1. 配位化合物的合成

通过实验，学生可以观察到不同合成方法下配位化合物的颜色变化。这是由于

配位化合物中金属离子与配体之间的配位作用导致的。通过比较不同合成方法得到的配位化合物的颜色变化，学生可以了解到配位作用对配位化合物性质的影响。

2. 配位化合物的性质

通过实验，学生可以进行一系列性质测试，如溶解性、稳定性和还原性等。例如，可以将合成的五水合硫酸铜铵盐溶解于乙醇中，观察到溶液变为淡蓝色，说明该配位化合物具有一定的溶解性。另外，可以将合成的氯化铜与硝酸银溶液反应，观察到溶液变为白色沉淀，说明该配位化合物具有沉淀反应的性质。

3. 配位化合物的应用

通过实验，学生可以了解到配位化合物在生活和工业中的应用。例如，五水合硫酸铜铵盐可以用作催化剂、染料和杀菌剂等。硝酸铜可以用于制备其他铜盐。学生可以通过实验了解到配位化合物在不同领域的应用，并思考其应用原理。

五、实验总结

通过本实验，学生可以学习到配位化合物的合成方法和性质，并了解到配位化合物的应用领域。通过亲自操作和观察实验现象，学生能够增强对配位化合物的理解和记忆，提高实践能力和科学思维。

六、延伸实验

学生可以进一步设计延伸实验，如合成其他配位化合物，探究其合成方法和性质。例如，可以合成其他过渡金属离子的配位化合物，比较它们的颜色、溶解性和稳定性等方面的差异。通过延伸实验，学生可以进一步深入了解配位化合物的多样性和应用领域。

结语：

通过高中化学教学中的配位化合物的合成与性质实验设计，学生可以通过实践探索配位化合物的合成方法和性质，培养实践能力和科学思维。实验的设计应注重培养学生的观察力、分析能力和创新精神，使学生在实验中体验到科学的魅力，激发对化学学科的兴趣。