河南省洛阳师范学院附属中学 王克说课 《认识配合物》

配合物理论简介

——认识配合物

河南省洛阳师范学院附属中学王克

一、教材和学情分析

1．教材分析

高中化学新课程将《物质结构与性质》作为选修模块3，在以提高学生科学素养为核心的前提下，帮助学生体会科学探索的过程和方法，理解物质结构的奥秘，提高抽象思维能力，是对物质结构理论的拓展和加深。

在必修2和选修3已介绍共价键的知识基础上，本节介绍了特殊的共价键——配位键，并得出很庞大的一类物质——配合物。配合物在化学中其实有非常广泛的应用，但因为其结构较为复杂，所以在进行学习时应深入浅出。

2．学情分析

已有知识：学习过共价键的概念，认识过氢氧化铝的两性，银氨溶液的配制等等

局限认识：只限于表面，把他们作为特殊的现象进行了重点记忆，对其中的原因进行了回避

发展方向：本节通过配合物的学习，将打开并诠释学生封沉已久的困惑。

二、教学目标和教学设计思路

1．教学目标

知识与技能

掌握配位键、配位化合物的概念；正确表示配位键、配位化合物；认识常见配合物，了解配位化合物的组成、命名以及在生活中的应用。

过程与方法

通过实验探究活用离子的检验，培养学生分析、归纳总结的能力；学会对比实验的方法；培养学生自主学习能力。

情感态度与价值观

通过顺铂的发现史、实验探究感受“化学是一门以实验为基础的科学”，体会科研之路，使学生感受科学的力量，热爱科学、崇尚科学；通过合作学习培养学生的团队意识及严谨、细致的科学态度；了解配合物在生活中的应用，激发学生学习化学的积极性。

2．教学重点和难点

教学重点：配位键和配位化合物组成、表示、形成条件及配合物结构和性质

教学难点：配合物形成条件，结构与性质关系

确立依据：配合物在整个高中阶段出现不多，但应用不少，配合物理论相对比较复杂，但教材中要求学生掌握的并不深，只需要认识和判断配合物和配位键并能正确表达配位键。能知道它在生产和生活中一些简单的应用。

3.教学设计思路

实验为基础是化学学科的基本特征，化学实验既是重要的课程内容，也是生动有效的教学方式，更是学生学习化学的最有效的学习方式，人教版选修3《物质结构与性质》整本书仅出现了3个实验，这3个实验均出现在配合物理论知识中。本节课如何赋予该实验以探究功能，使实验的教育功能最大化，这是我在设计本节课时考虑最多的问题。

本堂课我紧紧抓住认识配合物的“认识”二字，选取认识配合物中的化学键，化学平衡，制备方法和应用四个方面进行设计，深入浅出的使学生建立起配合物的组成、结构、性质、应用的知识网络体系。

三、教学流程设计

【引入】创设情景，讲述抗癌药物顺铂的发现之旅。

错误的联想—错误的设想—错误的实验—成就了一个伟大的发现！

顺铂既是抗癌药物，更是简单的配位化合物，从而大大激发了学生学习本节课的兴趣。接着从学生熟悉的物质入手，通过两种配合物的介绍，初步完成配合物的认识。

一、认识配合物

【情景一】硫酸四水合铜——白色的硫酸铜粉末溶于水后，溶液变蓝了，原来是因为水分子中的氧原子上

有孤电子对，铜离子有空轨道，他们结合在一起形成了[Cu(H2O)4]2+，这种离子是蓝色的，所以溶液变蓝了。

【结论】我们把成键的两个原子一方（A）提供孤电子对，一方（B）提供空轨道而形成的共价键，称为配位键，表示为A→B。

【情景二】硫酸四氨合铜——往CuSO4溶液中，逐滴加入浓氨水，先产生蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色溶液。

【视频】继续认识硫酸四氨合铜，用NaOH溶液和BaCl2溶液分别检验硫酸四氨合铜中的离子。

溶液中Cu2+几乎没有了，但有大量SO42-存在，从而引发学生思考。

【思考】（那么）Cu2+去哪里了呢？（分析结构，可以看出）

这就和做生意一样，Cu2+提供空轨道，NH3提供孤电子对，你情我愿的生意就做成了，形成了[Cu(NH3)4]2+。

【结论】像硫酸四氨合铜这样由配位键形成的化合物称为配位化合物，简称配合物，它由内界配离子和外界组成，而内界配离子又由中心离子、配体和配位数三部分组成，从刚才的实验来看，内界配离子和外界之间是离子键，容易电离。

內界配离子中铜离子和氨分子之间真的就不能电离吗？带着这个问题带领学生进入下一个主题：探究配合物中的化学平衡。

二、配合物中的化学平衡——铜离子与氯离子的配合

氯离子也有孤电子对，它是不是也能与铜离子形成配离子呢？

【实验1】取棕黄色的氯化铜于试管中，向试管中加少量水，生成绿色溶液，继续加水，又生成蓝色溶液。

【思考】棕黄色的氯化铜溶于水为什么不是棕黄色，为什么水量不同，颜色不同呢？（提示[CuCl4]2-配离子的颜色为棕黄色）

【学生猜想】（同学们的猜想很正确）在溶液中可能存在着两种配离子，如果溶液较浓，则主要显示四氯合铜配离子的棕黄色，如果水多，则主要显示四水合铜配离子的蓝色，如果介于二者之间，就呈现绿色。

【教师】Cl-和Cu2+反应生成配离子[CuCl4]2-如果能与[Cu(H2O)4]2+转化，就说明溶液中存在一个化学平衡：

Cu2+ + 4Cl-[CuCl4]2-。

【实验2】向蓝色的氯化铜溶液中加NaCl固体，会有变化吗？溶液由蓝色变为绿色，加水溶液变为蓝色。

【教师】这是为什么呢？

【结论】说明加大Cl-浓度能生成更多的[CuCl4]2-，使溶液从蓝色变为绿色（从而证明确实存在一个平衡：Cu2+ + 4Cl-[CuCl4]2-）。

【教师】化学平衡除了受浓度的影响，还与温度有关。如果改变蓝色氯化铜溶液的温度，会有变化吗？

【实验3】加热蓝色的氯化铜溶液，溶液由蓝色变为绿色，冷却溶液变为蓝色。

【教师】以上这些颜色变化说明了什么呢？请同学们进行小组讨论，并展示汇报

【结论】1、内界中心离子和配体之间也能电离，但是微弱的，可逆的。

[CuCl

4]2-[Cu(H

2

O)

4

]2-[ Cu(NH

3

)

4

]2-

NH3

H+

2

H O

Cl-

2、配位键越强，配合物越稳定，Cu2+在不同配体之间传递时，由弱配体向强配体的转化，只需加入强配体即可；而逆向的转化，往往是通过对强配体的破坏或强制性的平衡移动才能实现。

对配合物有了整体的认识之后，完成本节第三个问题：晶体的制备

三、配合物晶体的制备—以[Cu(NH3)4]SO4为例

引导学生思考：我们以前学习过什么方法能把溶液中的溶质提取出来？学生马上想到了蒸发溶剂，冷却结晶，请同学们动手验证！