2.3配位化合物和超分子教學(xué)設(shè)計(jì)高中化學(xué)滬科版2020選擇性必修2物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)-滬科版2020課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：單位：一、教材分析2.3配位化合物和超分子教學(xué)設(shè)計(jì)高中化學(xué)滬科版2020選擇性必修2物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)-滬科版2020

本節(jié)課主要圍繞配位化合物和超分子的概念、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其在生活中的應(yīng)用展開。教材內(nèi)容與課本緊密相連，旨在幫助學(xué)生理解配位鍵的形成、配位化合物的類型和性質(zhì)，以及超分子的基本原理和特點(diǎn)。教學(xué)設(shè)計(jì)將結(jié)合實(shí)際案例，引導(dǎo)學(xué)生深入探究配位化合物和超分子的化學(xué)性質(zhì)及其在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的理解能力，提升化學(xué)思維品質(zhì)。通過學(xué)習(xí)配位化合物和超分子的相關(guān)知識(shí)，學(xué)生能夠運(yùn)用化學(xué)原理分析物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)，發(fā)展科學(xué)探究和創(chuàng)新能力。同時(shí)，強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)到化學(xué)在科技發(fā)展和環(huán)境保護(hù)中的重要作用。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

①配位鍵的形成條件及其在配位化合物中的作用機(jī)制。

②超分子的基本結(jié)構(gòu)單元、組裝原理以及超分子在催化和識(shí)別中的應(yīng)用。

③配位化合物和超分子在現(xiàn)實(shí)生活中的具體實(shí)例及其應(yīng)用。

2.教學(xué)難點(diǎn)

①配位化合物中配位鍵的異構(gòu)現(xiàn)象及其對(duì)化合物性質(zhì)的影響。

②超分子的動(dòng)態(tài)組裝過程及其調(diào)控機(jī)制。

③如何將抽象的化學(xué)理論應(yīng)用于實(shí)際問題的解決，提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。四、教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.講授法：系統(tǒng)講解配位化合物和超分子的基本概念、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用。

2.討論法：引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)具體案例進(jìn)行討論，加深對(duì)配位化合物和超分子性質(zhì)的理解。

3.實(shí)驗(yàn)法：通過模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親身體驗(yàn)配位化合物和超分子的形成過程。

教學(xué)手段：

1.多媒體展示：利用PPT展示配位化合物和超分子的結(jié)構(gòu)模型，直觀教學(xué)。

2.互動(dòng)軟件：運(yùn)用教學(xué)軟件進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

3.課外資源：推薦相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源，拓展學(xué)生對(duì)配位化合物和超分子知識(shí)的了解。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)配位化合物和超分子的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場(chǎng)提問：“你們知道配位化合物和超分子是什么嗎？它們?cè)诨瘜W(xué)中有什么作用？”

展示一些關(guān)于配位化合物和超分子的圖片或視頻片段，如金屬配合物、DNA分子等，讓學(xué)生初步感受其魅力或特點(diǎn)。

簡短介紹配位化合物和超分子在科學(xué)研究和生活中的重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.配位化合物和超分子基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解配位化合物和超分子的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解配位化合物的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)，如中心原子、配體等。

詳細(xì)介紹配位化合物的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解配位鍵的形成和性質(zhì)。

3.配位化合物和超分子案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解配位化合物和超分子的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的配位化合物和超分子案例進(jìn)行分析，如配合物在磁性材料中的應(yīng)用、超分子在藥物釋放系統(tǒng)中的作用。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解配位化合物和超分子的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用配位化合物和超分子解決實(shí)際問題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與配位化合物和超分子相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如新型配位化合物的設(shè)計(jì)、超分子在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用等。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)配位化合物和超分子的認(rèn)識(shí)和理解。

過程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)配位化合物和超分子的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括配位化合物和超分子的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)配位化合物和超分子在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用這些知識(shí)。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生查閱資料，撰寫一篇關(guān)于配位化合物或超分子在某個(gè)特定領(lǐng)域應(yīng)用的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。六、知識(shí)點(diǎn)梳理1.配位化合物的基本概念

-配位化合物的定義：由中心原子（或離子）和配體通過配位鍵結(jié)合而成的化合物。

-配位鍵的形成：配體提供孤對(duì)電子，與中心原子（或離子）的空軌道形成配位鍵。

2.配位化合物的類型

-離子型配位化合物：由陽離子和陰離子通過配位鍵結(jié)合而成。

-共價(jià)型配位化合物：由中心原子（或離子）和配體通過共價(jià)鍵結(jié)合而成。

3.配位化合物的命名

-配位化合物的命名遵循IUPAC命名規(guī)則，包括配位原子、配位數(shù)、配體和中心原子的命名。

4.配位化合物的結(jié)構(gòu)

-配位化合物的空間結(jié)構(gòu)：包括配位化合物的幾何異構(gòu)和光學(xué)異構(gòu)。

-配位化合物的配位鍵類型：包括單齒配位、雙齒配位、多齒配位等。

5.配位化合物的性質(zhì)

-配位化合物的穩(wěn)定性：受配位鍵強(qiáng)度、配體性質(zhì)、中心原子性質(zhì)等因素影響。

-配位化合物的顏色：與配體和中心原子的電子躍遷有關(guān)。

-配位化合物的磁性：與中心原子的未成對(duì)電子數(shù)有關(guān)。

6.配位化合物的應(yīng)用

-配位化合物在催化、醫(yī)藥、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

-配位化合物在化學(xué)傳感器、生物標(biāo)記物等領(lǐng)域的應(yīng)用。

7.超分子的基本概念

-超分子的定義：由兩個(gè)或多個(gè)分子通過非共價(jià)鍵結(jié)合而成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。

-超分子的形成：通過分子間相互作用，如氫鍵、范德華力、π-π相互作用等。

8.超分子的類型

-主客體型超分子：由主分子和客體分子通過非共價(jià)鍵結(jié)合而成。

-自組裝型超分子：通過分子間相互作用，自發(fā)形成具有特定結(jié)構(gòu)的超分子。

9.超分子的應(yīng)用

-超分子在催化、傳感、藥物遞送、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

-超分子在生物模擬、分子識(shí)別、生物成像等領(lǐng)域的應(yīng)用。

10.配位化合物和超分子的研究方法

-配位化合物和超分子的合成方法：包括配體合成、中心原子合成等。

-配位化合物和超分子的表征方法：包括光譜分析、X射線晶體學(xué)、核磁共振等。

11.配位化合物和超分子的發(fā)展趨勢(shì)

-配位化合物和超分子在新能源、環(huán)境保護(hù)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

-配位化合物和超分子研究的新方法和新材料的開發(fā)。七、內(nèi)容邏輯關(guān)系1.配位化合物的基本概念

①配位化合物的定義：由中心原子（或離子）和配體通過配位鍵結(jié)合而成的化合物。

②配位鍵的形成：配體提供孤對(duì)電子，與中心原子（或離子）的空軌道形成配位鍵。

③配位化合物的命名：遵循IUPAC命名規(guī)則，包括配位原子、配位數(shù)、配體和中心原子的命名。

2.配位化合物的類型

①離子型配位化合物：由陽離子和陰離子通過配位鍵結(jié)合而成。

②共價(jià)型配位化合物：由中心原子（或離子）和配體通過共價(jià)鍵結(jié)合而成。

③配位化合物的空間結(jié)構(gòu)：包括配位化合物的幾何異構(gòu)和光學(xué)異構(gòu)。

3.配位化合物的性質(zhì)

①配位化合物的穩(wěn)定性：受配位鍵強(qiáng)度、配體性質(zhì)、中心原子性質(zhì)等因素影響。

②配位化合物的顏色：與配體和中心原子的電子躍遷有關(guān)。

③配位化合物的磁性：與中心原子的未成對(duì)電子數(shù)有關(guān)。

4.配位化合物的應(yīng)用

①配位化合物在催化、醫(yī)藥、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

②配位化合物在化學(xué)傳感器、生物標(biāo)記物等領(lǐng)域的應(yīng)用。

5.超分子的基本概念

①超分子的定義：由兩個(gè)或多個(gè)分子通過非共價(jià)鍵結(jié)合而成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。

②超分子的形成：通過分子間相互作用，如氫鍵、范德華力、π-π相互作用等。

6.超分子的類型

①主客體型超分子：由主分子和客體分子通過非共價(jià)鍵結(jié)合而成。

②自組裝型超分子：通過分子間相互作用，自發(fā)形成具有特定結(jié)構(gòu)的超分子。

7.超分子的應(yīng)用

①超分子在催化、傳感、藥物遞送、材料科學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

②超分子在生物模擬、分子識(shí)別、生物成像等領(lǐng)域的應(yīng)用。

8.配位化合物和超分子的研究方法

①配位化合物和超分子的合成方法：包括配體合成、中心原子合成等。

②配位化合物和超分子的表征方法：包括光譜分析、X射線晶體學(xué)、核磁共振等。

9.配位化合物和超分子的發(fā)展趨勢(shì)

①配位化合物和超分子在新能源、環(huán)境保護(hù)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

②配位化合物和超分子研究的新方法和新材料的開發(fā)。八、課后作業(yè)1.設(shè)計(jì)一個(gè)配位化合物的命名練習(xí)

-題目：請(qǐng)根據(jù)以下配位化合物的結(jié)構(gòu)式，給出其正確的IUPAC命名。

-[Co(NH3)6]Cl3

-[Fe(CN)6]3-

-[NiCl4(NH3)2]

2.配位化合物的穩(wěn)定性分析

-題目：分析以下配位化合物的穩(wěn)定性，并解釋原因。

-[Cu(H2O)6]2+與[CuCl4]2-

-[Fe(H2O)6]3+與[Fe(CN)6]3-

3.配位化合物的應(yīng)用案例

-題目：舉例說明配位化合物在以下領(lǐng)域的應(yīng)用。

-催化劑：給出一個(gè)配位化合物作為催化劑的例子，并解釋其作用機(jī)制。

-醫(yī)藥：給出一個(gè)配位化合物在藥物中的應(yīng)用例子，并說明其作用。

-材料科學(xué)：給出一個(gè)配位化合物在材料科學(xué)中的應(yīng)用例子，并解釋其特性。

4.超分子的組裝原理

-題目：解釋以下超分子的組裝原理。

-通過氫鍵連接的二維超分子晶體。

-通過π-π相互作用形成的超分子聚集體。

5.超分子的應(yīng)用設(shè)計(jì)

-題目：設(shè)計(jì)一個(gè)基于超分子的應(yīng)用案例，并說明其預(yù)期功能。

-設(shè)計(jì)一個(gè)超分子作為生物傳感器的例子，并解釋其工作原理。

-設(shè)計(jì)一個(gè)超分子用于藥物遞送的例子，并說明其優(yōu)勢(shì)。

答案示例：

1.[Co(NH3)6]Cl3：六氨合鈷(III)氯化物

[Fe(CN)6]3-：六氰合鐵(III)離子

[NiCl4(NH3)2]：四氯化四氨合鎳(II)

2.[Cu(H2O)6]2+較穩(wěn)定，因?yàn)樗肿邮侵行耘潴w，不易與銅離子發(fā)生配位反應(yīng)。

[CuCl4]2-較不穩(wěn)定，因?yàn)槁入x子是負(fù)電荷配體，容易與銅離子發(fā)生配位反應(yīng)。

3.催化劑：[Pt(PPh3)4]作為氫化反應(yīng)的催化劑，通過配位作用穩(wěn)定反應(yīng)中間體。

藥物：[Au(NH3)2Cl]用于治療癌癥，通過配位作用與腫瘤細(xì)胞結(jié)合。

材料科學(xué)：[CdSe]配位化合物用于太陽能電池，通過配位作用形成量子點(diǎn)。

4.通過氫鍵連接的二維超分子晶體：分子間氫鍵作用形成穩(wěn)定的二維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

通過π-π相互作用形成的超分子聚集體：分子間π軌道重疊形成超分子聚集體。

5.生物傳感器：設(shè)計(jì)一個(gè)基于[Ag(NH3)2]+的超分子傳感器，用于檢測(cè)葡萄糖濃度。

藥物遞送：設(shè)計(jì)一個(gè)基于[Fe(DTPA)3]的超分子藥物載體，用于靶向遞送抗癌藥物。教學(xué)反思教學(xué)反思

今天這節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了配位化合物和超分子的相關(guān)知識(shí)?？偟膩碚f，我對(duì)這節(jié)課的教學(xué)效果還是滿意的，但也有些地方需要改進(jìn)。

首先，我覺得課堂氛圍的營造很重要。在導(dǎo)入新課的時(shí)候，我通過展示一些配位化合物和超分子的圖片和視頻，試圖激發(fā)學(xué)生的興趣。從學(xué)生的反應(yīng)來看，他們對(duì)于這些內(nèi)容確實(shí)表現(xiàn)出了濃厚的興趣。但是，我也注意到，有些學(xué)生對(duì)于這些新概念的理解還不夠深入，這說明我在教學(xué)過程中可能需要更加細(xì)致地解釋和引導(dǎo)。

其次，我在講解配位化合物的命名規(guī)則時(shí)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生們對(duì)于IUPAC命名法的掌握程度參差不齊。有的學(xué)生能夠迅速準(zhǔn)確地命名，而有的學(xué)生則顯得有些困惑。這讓我意識(shí)到，在今后的教學(xué)中，我需要針對(duì)不同層次的學(xué)生進(jìn)行差異化教學(xué)，確保每個(gè)學(xué)生都能跟上教學(xué)進(jìn)度。

在案例分析環(huán)節(jié)，我選擇了幾個(gè)與實(shí)際應(yīng)用緊密相關(guān)的案例，如配合物在磁性材料中的應(yīng)用、超分子在藥物釋放系統(tǒng)中的作用。這些案例讓學(xué)生們感受到了化學(xué)知識(shí)的實(shí)用價(jià)值，但同時(shí)也發(fā)現(xiàn)，在引導(dǎo)學(xué)生分析案例時(shí)，我可能過于注重知識(shí)的講解，而忽略了培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和創(chuàng)新思維。今后，我應(yīng)該在案例教學(xué)中更加注重啟發(fā)式教學(xué)，鼓勵(lì)學(xué)生提出問題，進(jìn)行深入思考。

在學(xué)生小組討論環(huán)節(jié)，我看到了學(xué)生們積極參與討論，提出了很多有創(chuàng)意的想法。這讓我感到欣慰，但也發(fā)現(xiàn)，在討論過程中，部分學(xué)生由于缺乏足夠的知識(shí)儲(chǔ)備，難以參與到深入的討論中。因此，我需要在今后的教學(xué)中，更加注重基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)，為學(xué)生提供足夠的知識(shí)儲(chǔ)備。

課堂展示與點(diǎn)評(píng)環(huán)節(jié)，學(xué)生們的表現(xiàn)讓我印象深刻。他們不僅能夠清晰地表達(dá)自己的觀點(diǎn)，還能夠?qū)ζ渌M的展示進(jìn)行有效的提問和點(diǎn)評(píng)。這讓我意識(shí)到，課堂展示是一個(gè)很好的鍛煉學(xué)生表達(dá)能力和批判性思維的機(jī)會(huì)。今后，我應(yīng)該在更多的地方安排這樣的環(huán)節(jié)，讓學(xué)生們有更多的展示機(jī)會(huì)。

最后，課堂小結(jié)和課后作業(yè)的布置也是教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。在課堂小結(jié)時(shí)，我簡要回顧了本節(jié)課的主要內(nèi)容，并強(qiáng)調(diào)了配位化合物和超分子的重要性和意義。在布置課后作業(yè)時(shí)，我讓學(xué)生查閱資料，撰寫一篇關(guān)于配位化合物或超分子在某個(gè)特定領(lǐng)域應(yīng)用的短文或報(bào)告。這樣的作業(yè)設(shè)計(jì)既能夠鞏固學(xué)生的知識(shí)，又能夠激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生們?cè)谡n堂上的參與度很高，對(duì)于配位化合物