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新课标人教版选择性必修2第三章第四节配合物与超分子

配合物与超分子

教学内容分析：本节课内容为选择性必修2《物质结构与性质》第三章“晶体结构与性质”第四节第一部分：配合物。内容分三个部分，第一部分介绍配位键的概念和形成条件，第二部分介绍简单配合物的形成，第三部分介绍配合物的应用。第一部分，教材首先设置真实问题情境，以“无水硫酸铜是白色的，但CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的，这是为什么呢？”“硫酸铜溶液呈天蓝色”这样的宏观证据制造认知冲突，再通过一组对比实验使学生在微观上体会到可能是Cu2+与H2O结合成的离子呈天蓝色，Cu2+与H2O之间可能有较大的作用力存在，进而引出配位键概念。内容编排体现了宏观辨识与微观探析相结合的思想。同时，教材用球棍模型表征了[Cu(H2O)4]2+中的化学键，帮助学生进一步理解配位键的本质。第二部分，在配位键的概念形成后，教材进一步通过3个实验，一方面用明线突出介绍了3种简单配合物的制备和性质，建构配合物的认知模型，突出了本册“物质结构与性质”这一主题；另一方面用暗线让学生认识到配位键不仅存在于金属离子与某些分子间，也能存在于金属离子与某些离子间，加深对配位键本质和配合物理论的理解，从而利于学生将配位键和配合物自然地纳入到已有知识系统中，实现了知识的结构化，更新了学生的知识结构。第三部分，教材介绍配合物广泛存在于自然界中，并举例说明了配合物在生产、生活、科学研究等方面的广泛应用，并配以“资料卡片”拓宽学生的视野。

教学目标

1.理解配位键作用、配合物的概念、成键条件和表示方法。

2.了解配合物的结构和性质的多样性和复杂性。

3.认识常见配合物，了解配合物在生活中的应用，激发学生学习化学的积极性。

4.通过铜离子的变色实验体验配合物中中心离子和配体间的作用，培养动态平衡思维模型的迁移能力。

5.通过硫酸四氨合铜制备的实验感受典型配合物的形成过程，并培养学生对配合物空间构型的质疑、分析和归纳的能力。

教学重点：配位键作用和配合物的结构

教学难点：配合物中中心离子和配体间的作用

【导入新课】

无水硫酸铜是白色的,但CuSO4·5H2O晶体却是蓝色的，这是为什么呢?

【讲解】

实验证明，上述实验中呈蓝色的物质是水合铜离子，可表示为[Cu(H2O)4]2+，叫做四水合铜离子。

【过渡】

我们学过的的化学键有共价键、离子键、金属键，那么它们的结合是什么键？Cu2+与H2O是如何结合成[Cu(H2O)4]2+的呢？

【学生活动】

讨论回答

【讲解】

1.配位键

(1)配位键定义：成键原子或离子一方提供空轨道，另一方提供孤电子对而形成的，这类“电子对给予-接受”键被称为配位键。

(2)基本概念：

①中心原子（离子）：提供空轨道，接受孤电子对。通常是过渡元素的原子或离子，如Fe、Ni、Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、Co3+、Cr3+等。

②配位体：提供孤电子对的离子或分子，如分子CO、NH3、H2O等，阴离子F-、CN-、CI-等。配位原子必须有孤电子对。

③配位数：直接同中心原子（离子）配位的分子或离子的数目叫中心原子（离子）的配位数。

(3)配位键的形成条件

①成键原子一方能提供孤电子对。如分子有NH3、H2O、HF、CO等；离子有Cl－、OH－、CN－、SCN－等。

②成键原子另一方能提供空轨道。如H＋、Al3＋、B及过渡金属的原子或离子。

(4)配位键同样具有饱和性和方向性

一般来说，多数过渡金属的原子或离子形成配位键的数目是基本不变的，如Ag＋形成2个配位键；Cu2＋形成4个配位键等。

(5)配位键的表示：

(电子对给予体)A→B(电子对接受体)或A—B。例如H3O+

2、配合物

(1)定义：通常把金属离子或原子（称为中心离子或原子）与某些分子或离子（称为配体或配位体）以配位键结合形成的化合物称为配位化合物，简称配合物。

(2)组成：配合物由中心离子或原子（提供空轨道）和配体（提供孤电子对）组成，分为内界和外界，以[Cu(NH3)4]SO4为例。

【讲解】

展示[Cu(NH3)4]SO4的组成部分。

【实验探究】

【实验3-3】制取[Cu(NH3)4](OH)2

实验操作

实验现象

实验结论

向盛有4mL?0.1mol/L?CuSO4溶液的试管里滴加几滴1?mol/L?氨水

形成难溶物

Cu2++2NH3·H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+

继续添加氨水并振荡试管

难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液

Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4](OH)2

再向试管中加入极性较小的溶剂(如加入8?mL?95%乙醇)，并用玻璃棒摩擦试管壁

析出深蓝色晶体

深蓝色晶体为[Cu(NH3)4]SO4·H2O，说明该配合物在