高中化学选修2《物质结构与性质》从分子内到分子间探究生命和生活的奥秘——配合物与超分子单元教学设计.pdf

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1、从分子内到分子间探究生命和生活的奥秘配合物与超分子教学内容基本信息学科化学实施年级高二课程标准模块选 择 性 必 修课程模块2：物质结构与性质使用的教材化 学 选择性必修2单元名称第三章第四节配合物与超分子单元课时3引领性学习主题【研读课标找到依据】普通高化学课程标准是高考命题、教材编写的主要依据，也是教师课堂教学的依据，要依据课程标准发展学生素养。本单元对应课标必修课程主题3：物质结构基础与化学反应规律；主题5：化学与社会发展；选择I1轨 修 课 程 模 块1化学反应原理和选择性必修课程模块2物质结构与性中的主题2：微粒间的相互作用与物质的性质以及主题3：研究物质的结构的方法与价值。必 修

2、雌内容要求：3.2 化学键：认识构成物质的微粒之间存在相互作用，结合典型实例认识离子键和共价键的形成,建立化学键概念。知道分子存在一定的空间结构。3.3 化学反应的限度和快慢：认识化学变化是有条件的，学习运用变量控制方法研究化学反应，了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。4.3 有机化学研究的价值:知道合成新物质是有机化学研究价值的重要体现。结合实例认识高分子、油脂、糖类、蛋白质等有机化合物在生产、生活中的重要应用。5.1 化学促进可持续发展：认识到化学科学与技术对我国走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路将发挥重要作用，树立建设美丽中国、为全球生态安全作出贡献的信念。5.2 化学科

3、学在材料科学、人类健康等方面的重要作用：体会化学科学发展对于药物合成的重要意义，初步建立依据物质性质分析健康问题的意识。学业要求:21 能判断简单离子化合物和共价化合物中的化学键类型，能基于化学键解释某些化学反应的热效应。2 能从化学反应限度和快慢的角度解释生产、生活中简单的化学现象。3 能主动运用所学的化学知识和方法解决生产、生活中简单的化学问题。在应用化学成果时能主动考虑其对自然和社会带来的可能影响，权衡化学成果在生产、生活中应用的利弊。4 能借助国家关于安全生产、环境保护、食品安全、药物开发等方面的法律法规分析与化学有关的社会热点问题。睇 性 辘麒块1化 学 期 源 理：内容要求：2.1

4、化学反应的方向与限度知道化学反应是有方向的,知道化学反应的方向与反应的熔变和燧变有关。认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量，知道化学平衡常数的含义。了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。学业要求：1 能书写平衡常数表达式，能进行平衡常数、转化率的简单计算，能利用平衡常数和浓度商的关系判断化学反应是否达到平衡及平衡移动的方向。选择性必修课程模块2物质结构与性质：内容要求：2.1微粒间的相互作用：认识物质是由原子、离子、分子等微粒构成的，微粒之间存在不同类型的相互作用。根据微粒的种类及微粒之间的相互作用，认识物质的性质与微观结构的关系。知道配位键的特点，认识简单的配位化合物的成键

5、特征，了解配位化合物的存在与应用。认识分子间存在相互作用，知道范德华力和氢键是两种常见的分子间作用力，了解分子内氢键和分子间氢键在自然界中的广泛存在及重要作用。2.4 晶体和聚集状态：知道在一定条件下，物质的聚集状态随构成物质的微粒种类、微粒间相互作用、微粒聚集程度的不同而有所不同。知道物质的聚集状态会影响物质的性质，通过改变物质的聚集状态可能获得特殊的材料。3.1物质结构的探索是无止境的：了解人类探索物质结构的过程，认 同“物质结构的探索是无止境的”观点，了解从原子、分子、超分子等不同尺度认识物质结构的意义。学业要求：1 能说出微粒间作用（离子键、共价键、配位键和分子间作用力等）的主要类型、

6、特征和实质；能比较不同类型的微粒间作用的联系与区别；能说明典型物质的成键类型。2 能运用离子键、配位键、金属键等模型，解释离子化合物、配合物、金属等物质的某些典型性3质；能列举含有氢键的物质及其性质特点。3能从微粒的空间排布及其相互作用的角度对生产、生活、科学研究中的简单案例进行分析，举例说明物质结构研究的应用价值，如配合物在生物、化学等领域的广泛应用，氢键对于生命的重大意义。4能举例说明人类对物质结构的认识是不断发展的，并简单说明促进这些发展的原因。5能举例说明物质在原子、分子、超分子、聚集态等不同尺度上的结构特点对物质性质的影响，能举例说明结构研究对于发现、制备新物质的作用。6能认识到化学

7、已经发展成为实验和理论并重的学科，能欣赏物质结构的研究及其理论发展对化学学科发展的贡献。选修课程系列3发展中的化学科学：内容要求：主题2作为交叉学科的化学：围绕材料与结构化学、环境化学、化学生物学、能源化学、大分子及超分子与纳米化学等具有学科交叉特点的现代化学研究的重要领域，选取反映学科发展前沿、激发学生学习兴趣的研究案例，引导学生体会这些研究案例的研究思路与方法，了解材料、资源、能源、生态、环境、生命、医药、军事国防，以及信息技术等领域与化学都有很强的交叉融合，认识化学作为一门中心学科在促进科技发展中所发挥的作用。例如碳材料、药物载体与组织I程材料、能量储存与转换材料、自修复材料等新型材料；

8、分子吸附、组装、活化与反应；形成有机、无机或杂化体系的空间有序结构的作用力；团簇、大分子、超分子和纳米结构的精确构筑和调控。学业要求：1 了解支持现代化学发展的最核心、最基础的概念和原理的内涵，能从模型的角度认识这些概念和原理，并说出它们建立的过程和关键证据，反思它们建立的思路与方法，深化对化学基本原理、基本观念的理解与认识，促进对科学本质的理解。2通过对化学研究进展的进一步了解，体验现代化学发展的面貌和方向，增进对化学科学的整体感知，提升研究化学的潜能。普通高中化学课程标准（2 0 1 7年版2 0 2 0年修订）中“内容要求”是学科核心素养的载体，“学业要求”是依据学业质量标准编写的，集中

9、体现了该主题下对素养水平的要求”。新课标指出要突出化学大概念的统领作用，重视以学科大概念为核心，使课程内容结构化。超分子与配合物单元教学目标和评价目标的制定应该分别依据课程标准中学业要求与内容要求，以探究生命和生活中的奥秘为主题情境引领，使课程内容情境化，促进学科核心素养的落实。【梳 理 教 材 准 确 定 位】普通高中化学教材是化学课程内容的主要表征形式，通过梳理教材，明确本单元在化学教学中对4学生大概念建构的作用，让学生认识到具体知识背后所反映出的学科本质，并且能运用于新的情境，最终产生持久的可迁移应用价值。相互作用力是化学学科大概念之一，化学中有很多知识与相互作用力有关，在教学中与相互作

10、用力有关的内容往往是割裂的，不能够形成一个整体。从学生的视角来看化学知识显得较为杂乱了，不能够让学生系统的掌握内容。相互作用力在教材中的分布：1.离子键和共价键：涉及到阴阳离子相互作用、分子中原子与原子之间的相互作用等；2.分子间作用力和氢键：由分子构成物质，分子和分子之间存在分子间作用九同时H 2。、N H 3、H F相互之间存在氢键，相对于化学键分子间作用力和氢键较弱；3.配位键：银氨络离子、水合铜离子、四氨合铜离子、硫氟化铁等分子或离子内部存在配位键。化学是一门有逻辑体系的学科，“相互作用力”这一概念比较抽象，学生难以理解全面。虽然相互作用力展现在学生面前看似比较分散，但本质上也是在遵循

11、着学习认知的阶段性。例如：初中和必修学习阶段所学习的石墨、金刚石和C 6 0都是碳原子，但是由于原子之间的相互作用力的连接方式不同,所以物质的微观结构不同；强弱电解质之间也是由于微粒之间的相互作用力的类型和强度不同所以表现出来的化学性质是不同的。而在选修阶段介绍了分子间作用力、氢键和配位键等类型相互作用力，不同微粒之间按照相互作用力的理念将相关知识点连接在一起，形成一个整体。相互作用力这一大概念体系可以用大小、方向和曲线等表征方式等来表示。例如：N a、M g、A l等分别与H 2 O反应的难易程度凸显出核外电子与原子核之间的相互作用力大小关系。相互作用力的方向包括水合铜离子是正四面体结构，凸

12、显配位键是有方向的，而共价键、氢键等也都具有方向性。相互作用力的表征方式包括曲线、分子或原子模型、化学方程式、热化学方程式、氢键表示式等，以水分子为例，分子内外有很多种类型的相互作用力。例如：氧原子内的原子核与核外电子之间的相互吸引和排斥，氧原子与氢原子之间的相互作用力即共价键，水分子与水分子之间有分子间作用力及氢键，而 水 合 氢 离 子(H30+)中有配位键。配合物及配离子在高中教材中涉及的并不多，因此学生了解配位键的途径并不多，但也并非不熟悉。配位键是一种特殊形式的相互作用力，包括银氨络离子、硫氟化铁、四水合铜离子、四氨合铜离子等都存在。高一时曾经学习过N H：就存在配位键的雏形，因此同

13、学们在学习“配合物之前已经有了一定的知识基础。因为配离子都是在溶液中存在，因此在学习配位键时必定会涉及离子键、共价键、分子间作用力和氢键等相互作用力等形式，所以若以配位键作为教学中心，再整合其他类型的相互作用力作为教学载体，更容易提升学生对相互作用力这一大概念的理解和认识，也会进一步促进学生对各种相互作用力的理解。“配合物 以配离子和配位键为学习目标，以“固体溶解”“颜色变化、沉淀的生5成和溶解，等一系列宏观现象去推理微观变化，也就是多种“相互作用力”类型不断变化的结果。从大概念湘互作用力”的角度对 配合物 教学，不但能够更好地理解配合物和配位键，反映化学学科核心素养的“宏观辨识与微观探析”等

14、，而且 颜色 沉淀 等变化的线索也在有效地提示同学们有湘互作用力”的变化，促使学生建构整体观。“配合物包含的内容几乎涵盖了高中所学习的所有的相互作用力的类型。超分子化学是新教材中新加入部分，它以分子间由非共价的弱相互作用结合而成的多分子体系为研究对象，是化学科学研究领域的一个重要扩展，使化学由专门研究共价键和由此形成的多原子集聚体拓展到研究共价键与非共价弱相互作用(包括氢键、范德华力、弱配位键和疏水作用等)共存时的复杂体系。它不仅淡化了无机化学与有机化学的界限，而且实际上已经成为化学、物理学、材料科学、生命科学的一个交叉前沿领域。超分子的出现，真正突破了共价键的范畴，将共价键、分子间弱相互作用

15、融为一体，组成更复杂、更具功能性，甚至更有序、更有目的性的多分子体系。配合物分子内和分子间的配体间弱相互作用是将配合物和超分子联系起来的桥梁，学生通过对配合物和超分子的学习，了解人类探索物质结构的过程，能够从原子、分子、超分子等不同尺度认识物质结构的意义，学会从分子以上层次探索物质结构的方法，认 同“物质结构的探索是无止境的”观点。核心素养的发展离开不了核心知识的支持，课堂教学同样离不开核心知识的建构。通过梳理教材明确教学中的核心知识是单元教学设计必不可少的一步，配合物和超分子的核心知识具体为微粒之间不同类型的相互作用，物质的性质与微观结构的关系，配位键的特点，简单的配位化合物的成键特征，配位

16、化合物的存在与应用，分子间相互作用，超分子的两大特征，形成超分子的常见作用力，探索物质结构的方法和运用平衡移动解决问题的方法等。配位键与超分子所涉及到的内容及相互作用力类型1 .硫 酸 铜(C uSC U)固 体 内 部 有 离 子 键 和 共 价 键，在 水 分子作用下C uS0 4中的离子键发生 了 断 裂，C uSO4=C u2+S O/；2.胆 矶(CUS O 4-5 H 2。)晶 体 蓝 色，与白色的C uSC U不同;3 .共价键与配位键的区别与联系;4 .水溶液中C L?+溶 剂 化 作 用，生 成 C U(H 2 O)4产,中心离子和水分子之间以配位键相连 接；5 .配 离 子

17、 C u(H 2 O)4 p+在空间呈正 四 面 体 构 型；6 .C o(NH 3)6 C 1 3,C 0 C I 3 5 NH 3的真实结构 CO(N H 3)5 C 1 C 1 2有 离 子 键 和 配 位 键；7 .C o(NH 3)6 C 1 3,C 0 C I 3 5 NH 3有同分异构现象;8 .黄 色 的 C uC 4 p中有配位键；69A g(NH 3)2 C l中有配位键和离子键；1 0 .血红蛋白运输氧气是通过配位键相互作用实现的;1 1 .A g l和A g C l中 存 在 离 子 键；1 2 .磺 胺 喀 唬 银 和 甘 氨 酸 亚 铁 中 存 在 配 位 键；1

18、3.超分子中存在氢键、范 德 华 力、弱配位键和疏水作用等非共价弱相互作用;【主题知识结构】从配合物到超分子是高中阶段学习重点也是难点，里面涵盖的知识点抽象且琐碎，可以从相互作用力角度将本单元所有的知识点整合起来，包括宏微结合、配合物结构、相互作用力类型和形成超分子的常见作用力等问题，将琐碎知识结构化。r 形成 Cu(HQ)J2+配位健配 合 物-存在平衡一|Ag(NH3)2|*共价键实现转化 甘氯酸亚铁转化为亚铁血红素内 一 外非共价弱相互作用超分子分子聚集体分子识别自组装【了解学情有的放矢】学生在之前已经学习过常见的金属元素及其化合物的性质，初步了解相互作用力中离子键、共价键、分子间作用力

19、和氢键的知识，且已学习了化学平衡的知识，己学会使用实验探究去解决问题的一般方法。学生学习中可能存在的学习障碍有：(1)学生可以简单的判断常见物质中离子键、共价键、分子间作用力和氢键，但对相互作用力中的表征形式理解存在偏差，包括曲线表征、化学方程式等，能不能较好地理解微粒之间的相互作用力取决于学生对离子键、共价键、分子间作用力、氢键和配位键的理解程度及学生对相互作用力与其表征形式关联的问题的解决程度，学生缺乏能力将相互作用力的不同类型整合起来。7（2）学生可以从平衡移动的角度去理解配合物之间的转化，但运用科学语言解释相关现象的能力较弱。（3）学生能从不同角度认识配位键和了解配合物的性质，已经会使

20、用一些基本的实验探究来解决现实问题，但在情境中发现和提出有探究价值的问题，从问题和假设出发，依据探究目的，设计方案，运用化学实验进行探究的素养要进一提升。（4）学生能基于实验中的现象说明超分子的特征，能举例说明形成超分子的常见作用力，但从超越分子层次的超分子的尺度总结物质结构的意义的能力还有待提高。学生学习过程中可能有所提升有：（1）培 养 出 学 生 的 核 心 素 养 和 高 阶 思 维 能 力。（2）提 高 学 生 对 知 识 的 整 合 能 力。（3）提 高 学 生 进 行 探 究 实 验 的 能 力。（4）提 升 学 生 的 自 豪 感、历 史 使 命 感、社 会 责 任 感。【创

21、设 情 境 提 炼 问 题】真实、具体的问题情境是学生化学学科核心素养形成和发展的重要平台，为学生化学学科核心素养提供了真实地表现机会。“生活教育”是一种富有历史和现代气息的教育方式，因此，本单元的教学中利用与生活和生命息息相关的素材，创设真实且富有价值的问题情境。化学实验的趣味性与生动性可以启发学生边思考边观察，在实验模拟中再现知识的形成过程，实现思维能力和分析能力的全面发展的同时,促进学生化学学科核心素养的形成和发展。本单元基于分子内到分子间的作用力的角度，选取生活和生产中常见的配合物与超分子创设情境提出问题。该情境具有以下特点：1涵 盖“重金属中毒如何急救”“推断顺伯的空间结构”“抗菌剂

22、磺胺喀咤银的抗菌消毒原理”“补铁剂甘氨酸亚铁的转化原理”“DNA两条分子链是如何连接的”等生活和生命情境素材。2囊 括“探究不同物质水溶液颜色不同原理”“探究浓、稀氯化铜溶液颜色不同原因”“如何分离富勒烯粗产品中的C 6 0、C 7 0”等实验情境素材。3能 从 分 子 内到分子间作用力角度理解四水合铜离子等配合物的形成过程及甘氨酸亚铁的 转 化 等 和 杯 酚、胶 束 超 分 子 结 构 特 点。4可从真实的生活情境和实验情境挖掘实际问题，转化为学生任务、活 动（如铜盐溶液呈现天蓝色的原因？为什么浓、稀铜盐颜色不同？磺胺喀咤银为什么可以长效抗菌防止细菌感染？甘氨酸亚铁被吸收后转化生成了什么呢

23、？超分子具有哪些作用？什么是超分子的自组装？等问题）。8素养导向的学习目标本主题的教学着重引导学生在已有知识和方法基础上建构从大概念的视角认识相互作用力，创设有关生活中有关配合物和超分子的真实情境，引导运用从抽象到具体的演绎推理 实现知识和方法的高通路迁移，建构从多角度认识相互作用力的知识和方法。学科核心素养教学目标对应的学科核心素养A宏观辨识与微观探析B变化观念与平衡思想C证据推理与模型认知D科学探究与创新意识E科学态度与社会责任(1)能通过实验探究认识配合物及配合物存在解离平衡，构建提出假设、设计实验、得出实验结论、总结规律的基本研究思路；能基于实验中的现象，找寻证据，并对实验中的异常现象

24、设计实验，验证并得出相关结论。对应素养C、D(2)能从微观原子及作用力角度分析，提出配位键的概念及形成条件，认识超分子；能从分子空间结构理解配合物的同分异构现象及超分子的特征，并能解释相关应用。对应素养A、C(3)能基于平衡角度解释配合物内界的解离，多角度认识配合物的转化，并能解释相关现象。对应素养B、C(4)通过对配合物形成及转化的分析，构建从微粒间作用力角度认识物质的认知模型及从平衡角度认识物质的转化模型。对应素养C(5)能从超越分子层次的超分子的尺度认识物质结构的意义，体验化学理论发展完善的曲折之路，提升科学精神和社会责任感。对应素养E9挑战性学习活动【设计依据与价值分析】单元主题课时主

25、题课时目标课时1初探配合物-从矍扬到子从分子内到分子间探究生命和生活的奥秘1.1 通过实验探究硫酸铜溶液呈天蓝色的原因，知道实验探究的一般步骤；通过分析 Cu(H2O)4p+中配位键的形成,归纳总结出配位键的形成条件。1.2 能基于证据推断出CoCh 6NH3和C0CI3 5NH3的真实结构，通过对 CO(N H 3)4 C L C 1球棍模型的拼接，认识到配合物存在同分异构现象。1.3 通过实验探究CuCL浓溶液呈绿色的原因，初步从平衡的角度认识配合物间的相互转化。课时2再探配合物2.1 能说出氯化二氨合银中微粒间作用力的类型，能说明甘氨酸亚铁、血红蛋白的成键类型，建立微观配位原子与宏观配合

26、物稳定性的联系。2.2 能设计实验证明二氨合银离子内界存在解离平衡，形成利用实验证据进行推理的思维，建立起配合物内界解离平衡模型并运用该模型解释配合物的某些典型性质。2.3 通过模拟血红蛋白运输氧气实验，认识到化学在生命科学中重要性；通过甘氨酸亚铁转化为亚铁血红素的过程，从微粒变化的角度和平衡常数的角度解释说明物质变化的本质。课时3探秘超分子3.1 能说出氢键、范德华力、弱配位键和疏水作用等常见的非共价键，认识形成超分子的作用力是分子之间或分子和离子之间的弱相互作用。3.2 能设计利用杯酚分离Ce。和G。的实验，能解释冠雄在高锌酸钾和甲苯反应中的作用，认识超分子的重要特征一一分子识别。3.3

27、通过回形针的浮与沉实验，解释表面活性剂对水表面张力的作用；通过胶束实验，认识超分子的另一个重要特征一一分子自组装。3.4 能从形成超分子的作用力和超分子的特征两个方面归纳概括超分子的科学内涵，学会从分子以上层次探索物质结构的方法。能体验化学理论发展完善的曲折之路并提升科学精神和社会责任感。10【单元活动的规划与拆解】第1课时初探配合物第2课时再探配合物11第3课时探秘超分子反思性教学改进【课 前 对 以 往 教 学 的 反 思】学生在高一、高二新课学习阶段往往都是在学习分散的知识点，感觉到化学学科知识较为零碎，但实际上化学学科也是一门较为系统的学科，之所以感觉零碎还是处于学习的初级阶段。微粒之

28、间相互作用力是客观存在的，我们依靠多种表征方式把它们表示出来。但正是由于表达方式的多样化，教学内容呈现出“散杂乱”的境况，造成学习目标不够集中，学生很难抓住重点，因此单元教学的重要作用就凸显出来了。当 将“貌似不同”的内容融合在一起，以某条线索贯穿起来，我们会惊奇地发现学生对整个知识体系的理解将会大有不同，而“配合物”就是这种学习方式的有效载体。相互作用力是抽象的，看不到、摸不着，学生彳取隹感知到相互作用力的存在。学生对离子键、共价键、分子间作用力、氢键和配位键的理解不到位。学生对这类问题问题的解决能力不是很强，很多地方存在认识不清的情况。【课 中 对 学 生 表 现 和 设 计 效 果 的

29、反 思】在 第 一 课 时 的 学 习 中，学生对CuCL浓 溶 液 呈 现 绿 色，稀溶液呈现蓝色的原因的探究实验的设计存在一 定 的 困 惑，在 实 际 操 作 中 学 生 对 量 的 把 握 不 精 确，从而造成不能通过明显的现象 得 出 结 论。教 师 在 实 验 过 程 中 应 提 醒 加 入 固 体 的 量 的 范 围，从 而 使 实 验 现 象 更 加 明 显。12在 第 二 课 时 的 学 习 中，老 师 从 磺 胺 喀 咤 银 这 种 银 配 合 物 的 抗 菌 消 毒 原 理 出 发，通过蛋白质 变 性 失 活 引 发 学 生 认 知 矛 盾，发 现 金 属 离 子 浓 度

30、 在 抗 菌 消 毒 中 的 影 响，从而让学生思考问题 由 定 性 转 入 定 量。但 学 生 在 构 建 配 位 平 衡 模 型 时 能 力 存 在 差 异，不能顺利的理解配合物的转 化，从 而 不 能 理 解 补 铁 试 剂 甘 氨 酸 亚 铁 在 人 体 内 转 化，最终不能获得结构决定性质的核心素 养。教 学 时 教 师 应 从 动 态 平 衡 角 度 进 行 引 导，让 学 生 顺 利 得 出 A g(N H 3)2 +解 离 程 度，从而能 进 行 定 量 表 达 和 分 析。在 第 三 课 时 的 学 习 中，学生对于形成超分子的几种常见作用力的理解.容易受到前期学习过的化学键

31、知识的影响，对于氢键、范德华力、弱配位键和疏水作用等非共价键的理解和接受需要一个学习过程。少数同学会将氢键、弱配位键等非共价键与共价键混淆。教学时教师应从非共价键与共价键的区别的角度引导学生思考并认识非共价键的特点，共价键是粒子之间较强的作用力，而非共价键是分子与分子或分子与离子之间的弱相互作用，超分子正是通过非共价键才得以形成。在新旧知识的比较学习中，提升学生将新旧知识关联并转化的能力。【课 后 反 思 与 改 进】教师思想观念要转变。课堂教学改革，落实基于深度学习的单元教学要依靠教师，而教师的思想观念是否转变是关键。以素养立意的教学目前多数还是教师不放心，教师教学不习惯，不能完全放的开。教

32、师要思考对学生的教学是知识的输入为主还是发展学生素养为主，课堂教学中教师关注的是学生获取知识的多少还是学生学习解决问题的能力。化学作为一门科学性学科，将情境教学法引入化学课堂可以将抽象的知识形象化，对学生的学习效率提高起着非常重要的作用。本单元用生活中的一些实例(重金属离子中毒的急救，磺胺喀咤银的长 效 抗 菌 机 制，甘 氨 酸 亚 铁 的 补 铁 原 理，血 红 蛋 白 运 输 氧 气 原 理，DNA双 螺 旋 结 构)作 为 情境素材,激发学生探究配合物的兴趣。学生通过探究活动提高设计实验的能力和树立独立分析的意识，依据物质组成或变化的内在规律提出模型假设与模型构建，建构应用模型解决化学

33、问题的基本框架，由此实现“从化学的视角认识事物和解决问题的思想、方法、观点”的化学学科价值。学生通过认知配合物的构成要素、本质特征，构建了配合物模型，提高建立模型的能力，也进一步提升学生解决问题的能力。从而从思维层面集中凸显了化学学科特质的思想和方法，更完整体现了化学学科的价值所在。教学过程中引导学生根据已有认知提出假设模型、设计实验方案并动手实验或通过阅读信息等方式收集证据，综合各类证据开展分析、想象、推理等思维活动认识微观过程，确认、修正模型假设或建立新的认识模型，进而运用模型解决实际问题。从教学效果上来看，不仅突破了配合物认识模型的建立这一教学难点，而且有效提升了学生“证据推理与模型认知

34、”素养。螯合物并不是课程标准所要求的核心内容，点到为止，不应深入学习。考虑到课堂时间问题，配合物在其他方面的应用以及我国13科学家在配位化学领域的杰出成就，让学生课下阅读相关资料自学完成。选用乙醇作为溶剂析出深蓝色晶体，所耗时间较长，不适宜作为课堂实验，可以改用丙酮，效果较好。但考虑到丙酮有一定毒性，可采用密闭装置进行实验。课时教学设计第1、2、3涮初 探 配 合 物（第1课 时）再 探 配 合 物（第2课 时）探 秘 超 分 子（第3课 时）课时教学设计课时教材分析在 这 之 前，教材己经安排学习了核外电子排布规律、共 价 键、杂化轨道理论等内容，为学习配合物奠定了基础。教材设置了四个实验，

35、目的是为构建配位键和配位化合物的认知模型提供载体，使学生真实地感受配合物的存在和初步感知配合物的应用。教材注重化学事实和配合物模型之间的关联和合理匹配，要求运用模型解释或推测物质的组 成、结 构 及其变化，从而学会用学科视角解决生产、生活中与化学相关的实际问题。本 单 元 用C/+在 水 溶 液 中 呈 天 蓝 色 作 为 问 题 情 境，借助N%与H+结合成N H：这一学生熟知的素材，说明水与铜离子形成配位键。从学科视 角 来 看，水合离子在众多物理学、化 学、生物学过程中扮演着重要的角 色，这一教学导入及后续教学可以让学生认识到，水与其他物质的作用是非常复杂的过程，从理想化的简单处理逐步接

36、近复杂的真实世界。甘 氨 酸 亚 铁 的 引 入，一方面探查学生是否能运用配位键模型自主进行 预 测，培 养 学 生“应 用 实 践”这一学科能力；另一方面，借此简要介绍多齿配体、螯合物等概念，目的是让学生了解配合物的复杂性，且这种复杂性与药物合成、生命科学密切相关，与此同时实现学生对配合物模型的立体化、多层次认识。抽 提、呈现 物质结构与性质”模块的认识实践模型，目的在于外显本节课中蕴含的认识思路、核心观念和研究方 法，促使学生认识思路的结构化，迁 移、解决新情境下的陌生问题，实现从化学学科知识向化学学科核心素养的转化。配合物性质的核心在于配离子，通 过 实 验 探 究，证 明 出 A g（

37、N H 3）214是部分解离，先完善学生对配位键模型的认识一一配离子也存在解离平衡，进而由内界到外界构建起配合物的认知模型。通过展开模拟科学论证过程，从情境中提出问题，通过实验等方式获取证据，并基于证据进行分析推理，最终获得科学结论。通过设计一些问题如“甘氨酸亚铁被吸收后转化生成了什么”“甘氨酸亚铁为什么能够转化成亚铁血红素”，让学生综合运用平衡移动理论、配位键理论进行分析，使学生从变化平衡的视角对配合物模型形成较为全面、正确的认识，培养了学生的高阶思维。学习本节内容时学生已具备的知识、经验与方法：学生在之前已经学习过常见的金属元素及其化合物的性质，初步了解相互作用力中离子键、共价键、分子间作

38、用力和氢键的知识，且已学习了化学平衡的知识，己学会使用实验探究去解决问题的一般方法。学生学习中可能存在的学习障碍和对策有：(1)学生可以简单的判断常见物质中离子键、共价键、分子间作用力和氢键，但对相互作用力中的表征形式理解存在偏差，包括曲线表征、化学方程式等，能不能较好地理解微粒之间的相互作用力取决于学生对离子键、共价键、分子间作用力、氢键和配位键的理解程度及学生对相互作用力与其表征形式关联的问题的解决程度，学生缺乏能力将相互作用力的不同类型整课时学情分析合起来老师可以通过引导型问题将其串联。(2)学生可以从平衡移动的角度去理解配合物之间的转化，但运用科学语言解释相关现象的能力较弱，这时需要老

39、师适时恰当的启迪与引领。(3)学生能从不同角度认识配位键和了解配合物的性质，已经会使用一些基本的实验探究来解决现实问题，但在情境中发现和提出有探究价值的问题，从问题和假设出发，依据探究目的，设计方案，运用化学实验进行探究的素养要进一提升，此时需要老师设置阶梯型问题进行引导。(4)学生对于超分子涉及的几种非共价弱相互作用力的学习，有可能会和已经学习过的共价键产生混淆，此时需要教师引导启发学生从作用力的强弱差异的角度来区分共价键和非共价键。学生通过本单元学习后的提升点有：(1)培养出学生的核心素养和高阶思维能力。15(2)提高学生对知识的整合能力。(3)提高学生进行探究实验的能力。(4)提升学生自

40、豪感、历史使命感、社会责任感。课时学习重点第 1 课时(1)学会利用实验探究的一般思路，提出假设、设计实验、得出实验结论，总结规律。(2)学会从微观角度去分析宏观现象，提出配位键概念及形成条件，并学会解释相关实验现象。(3)学会从分子空间结构理解配合物的同分异构现象，并能解释相关应用。(4)对实验中的异常现象能设计实验，验证并得出相关结论。第 2 课时(1)学会从微观角度分析宏观现象，对配合物的内界解离平衡进行构建。(2)学会使用实验探究来解决现实问题，构建提出假设、设计实验、得出实验结论，总结规律的基本研究思路。(3)学会从平衡移动的角度理解配合物的转化，并能解释相关现象。第 3 课时(1

41、)通过学习杯酚分子识别C 6 0,C 7 0 和表面活性剂自组装成胶束分子，超分子的两大特征：识别和自组装，了解超分子的形成过程。(2)能从分子之间弱相互作用的角度，理解非共价弱相互作用是形成超分子的基本作用力。课时学习难点第 1课时(1)学会从分子空间结构理解配合物的同分异构现象，并能解释在生产生活中的相关应用。(2)对实验中的异常现象能设计实验，验证并得出相关结论，并加以总结。第 2课时(1)学会从平衡移动的角度理解配合物的转化，并能解释相关现象。(2)学会使用实验探究来解决现实问题，构建提出假设、设计实验、16得 出 实 验 结 论，总 结 规 律 的 基 本 研 究 思 路。第3课时(

42、1)通 过 实 验 找 寻 证 据，合理说明分子 识 别 的 两 种 类 型，即：分子对分子的识别和分子对离子的识别。(2)能正确分析表面活性剂在水中的分子自组装过程，并根据表面活性剂分子结构的特点解释其去油污的原理。开放性学习环境物 理 环 境：(1)C u C b溶 液 颜 色 实 验，分 析 二 氨 合 银 离 子 内 界 解 离 平 衡 实 验，血红 蛋 白 运 输 氧 气 实 验，甲 苯 与 酸性高镒酸钾溶液反应，回形针可以漂浮 于 水 面 上 的 实 验，用浑浊度传感器测定含有不同浓度的表面活性剂的 溶 液 的 浑 浊 度 的 实 验。(2)实物投影虚 拟 环 境：D N A双 螺

43、 旋 结 构 的 发 现”短视频“杯 网 芳 煌 分 别 与C 6 0和C 7 0作 用”的实验视频解 读：第1课 时 结 合 对 物 质 溶 于 水 颜 色 不 同 的 探 究，培 养 学 生 实 验 探 究 能 力，并学会对实验中的“异 常”现 象 进 行 质 疑 解 决 的 能 力，能 够 总 结 出 配 位 键 概 念 和 形 成 条 件，感受配合物在水 溶 液 中 的 变 化。再 通 过 探 究 科 学 发 展 史 中 配 合 物 的 异 常 问 题，学会用球棍模型解决得出配 合 物 的 组 成 与 性 质 的 关 系，掌 握 配 合 物 内 界、外 界、配 体、配 位 数 等 相

44、关 概 念，了解同分 异 构 现 象，并 能 在 生 命 和 生 活 中 加 以 应 用。第2课 时 结 合 金 属 配 合 物 在 生 活 中 的 广 泛 应 用，提 升 学 生 对 于 化 学 的 学 科 价 值 认 识；通过 探 究 配 合 物 的 内 界 解 离，培 养 学 生 的 实 验 分 析 能 力 和 实 验 探 究 能 力，并加深对于平衡思想 和 变 化 观 念 的 认 识；再 通 过 配 位 键 的 强 度 分 析，构建学生微观 探 析 和 宏 观 辨 识 的 思 维 观念；结 合 配 合 物 的 转 化 本 质，理 论 结 合 实 际，提 升 学 生 的 社 会 责 任

45、感 和 知 识 获 得 感，更加深 刻 的 认 识 化 学 在 生 命 活 动 的 意 义 和 价 值。第3课时围绕分子之间通过弱相互作用力形成超分子，探究了超分子的两大核心问题：形成超分子的作用力和超分子的特征。通过富勒烯粗产品中CW KT O的分离这个真实的情境，引导学生探究杯酚在Q(齐 分 离 中 的 作 用，进而认识分子对分子的识别现象；通过探究冠酸对酸性高锦酸钾溶液氧化甲苯的催化作用，引导学生认识分子对离子的识别现象。培养学生的证据意识，引导学生在实验中找寻证据，探究了水的表面张力的存在和破坏；发展学生的创新意识，分析归纳了分子自组装现象。从而17通过教学使学生对化学科学的认知水平由

46、分子内化学上升到分子间化学，实现了从配合物到超分子单元教学的完美建构。课 时 学 习 目 标(单元学习目标的具体化)单元教学目标课时教学目标对应关系a能 通 过 实 验 探 究认 识 配 合 物 及 配 合物 存 在 解 离 平 衡，构 建 提 出 假 设、设计 实 验、得 出 实 验结 论、总 结 规 律 的基 本 研 究 思 路；能基 于 实 验 中 的 现象，找 寻 证 据，并对 实 验 中 的 异 常 现象 设 计 实 验，验 证并 得 出 相 关 结 论。第1课 时：1.1 通 过 实 验 探 究 硫 酸 铜 溶 液 呈 天 蓝 色 的 原 因，知道实验探 究 的 一 般 步 骤：提

47、出假设一 一 设 计 实 验(控 制 变 量 思 想)实验验证一 一 得 出 结 论，并 灵 活 运 用 到C u C b浓溶液呈 绿 色、稀 溶 液 呈 蓝 色 的 实 验 探 究 中。1.2 通 过 分 析 C u(H 2 O)4 2+中 配 位 键 的 形 成，归纳总结出配位 键 的 形 成 条 件。1.3 能 基 于 证 据 推 断 出C o C 1 3-6 N H 3和C o C 1 3-5 N H 3的真实结 构，通 过 对 CO(N H 3)4 0 2 C 1球 棍 模 型 的 拼 接，认识到配合 物 存 在 同 分 异 构 现 象。1.4 通过实验探究C u C 1 2浓 溶

48、液 呈 绿 色 的 原 因，初步从平衡的 角 度 认 识 配 合 物 间 的 相 互 转 化。第2课 时：2.1 能 说 出 氯 化 二 氨 合 银 中 微 粒 间 作 用 力 的 类 型，能说明甘 氨 酸 亚 铁、血 红 蛋 白 的 成 键 类 型，建立微观配位原子与宏 观 配 合 物 稳 定 性 的 联 系。2.2 能 设 计 实 验 证 明 二 氨 合 银 离 子 内 界 存 在 解 离 平 衡，形成 利 用 实 验 证 据 进 行 推 理 的 思 维，建立起配合物内界解离平 衡 模 型 并 运 用 该 模 型 解 释 配 合 物 的 某 些 典 型 性 质。2.3 能 从 磺 胺 喀

49、咤 银、甘 氨 酸 亚 铁，血红蛋白的空间排布及 其 相 互 作 用 的 角 度 对 补 铁 原 理、血 红 蛋 白 运 输 氧 气、解决C O中 毒 过程等生产、生 活、科学研究中的简单案例进行分 析，举 例 说 明 物 质 结 构 研 究 的 应 用 价 值，如 磺 胺 喀 咤 银、甘 氨 酸 亚 铁、血 红 蛋 白 在 生 物、化 学 领 域 的 广 泛 应 用，认识 到 化 学 科 学 对 社 会 可 持 续 发 展 的 贡 献。2.4 通 过 模 拟 血 红 蛋 白 运 输 氧 气 实 验，认识到化学在生命对 应 教学目标a对 应 教学目标b对 应 教学目标b对 应 教学目标a、c、

50、d对 应 教学目标b对 应 教学目标a、c、d对 应 教学目标b、eb能 从 微 观 原 子 及作 用 力 角 度 分 析，提 出 配 位 键 的 概 念及 形 成 条 件，认识超 分 子；能 从 分 子空 间 结 构 理 解 配 合物 的 同 分 异 构 现 象及 超 分 子 的 特 征，并 能 解 释 相 关 应用。c能 基 于 平 衡 角 度解 释 配 合 物 内 界 的解 离，多 角 度 认 识配 合 物 的 转 化，并18解读:能解释相关现象。科学中重要性；通过甘氨酸亚铁转化为亚铁血红素的过程中，从微粒变化的角度和平衡常数的角度解释说明物质变化的本质，欣赏物质结构的研究及其理论发展对