不同尺度视域下的新冠检测与治疗 第3课时 新冠治疗药物中的新星——配合物.docx

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1、新冠治疗药物中的“新星”一一配合物宣城市第二中学魏陈一、课标呈现1知道配位键的特点，认识简单配位化合物的成键特征，了解配合物的存在与应用；2 .能够运用离子键、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质；3 .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、特征和实质；能够比较不同类型的微粒间作用力的联系与区别；能说明典型物质的成键类型；4.能从微粒的空间排布及其在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。二、教学内容分析1 .内容分析新教材（人教版选择性必修

2、二物质结构与性质2019年版本）在继承和发扬了原有教材的优点,并在保持原有教材特色的基础上,关注学生化学学科核心素养的培养,将素养的培养融合到化学知识的理解和建构中。新教材的体系结构是依据物质结构的层次性顺序进行编排的，遵循“原子一分子一巨分子（晶体、配合物和超分子）”的逻辑顺序,体现物质结构的层次性,具体为“原子结构一分子结构f晶体结构一配合物和超分子的结构”。按照这种逻辑顺序，全书的具体内容编排为三章，即“第一章原子结构与性质-第二章分子结构与性质-第三章晶体结构与性质”。每章内容都分为两部分，第一部分介绍结构，笫二部分介绍物质的性质。具体到本节知识，新教材作了如下调整：把“配合物”从原教

3、材的第二章第二节中移至第三章，和“超分子”组成“第四节配合物和超分子”，放在全书的最后。增加了一个学生实验活动“简单配合物的形成”。教材通过四个实验中的具体配合化合物，介绍了配位键及其特点、配位化合物的概念。第一个实验以同学熟悉的呈蓝色的四水合铜离子为例，介绍了铜离子与水分子之间的化学键是由水分子提供孤电子对给予铜离子，即出0中的O提供孤电子对给予C/+,从而形成“电子对给予一接受”的配位键。教材通过这个例子，介绍了配位键的形成条件及特征，以及配合物的概念，对于配合物的结构没有出现内界和外界的概念，教学时可以适当介绍配合物的结构。在书写配离子的结构时，以前习惯使用“一”来表示配位键，教材已改用

4、的是“一”来表示配位键。教材在第一个实验现象的基础上介绍了配位键和配合物的相关知识后，又安排了三个实验，在这三个实验中出现了不同的实验现象，这些实验现象都与配合物有关，要求学生运用相关的配合物知识进行解释。第二个实验介绍了四氨合铜离子，N1中的N提供孤电子对给予C/+；第三个实验是检验Fe的实验，在必修课程中已做过这个实验，这里从反应原理的视角对该实验现象作了解释，即三价铁离子跟硫鼠根离子(SCN)形成了配离子，但教材没提供反应的化学方程式，这是由于随SCN-的浓度不同，会生成不同的配离子；第四个实验介绍了Ag(N1)J配离子，通过该实验，让学生认识到难溶的白色AgCI沉淀，形成配离子后得到了

5、澄清的无色溶液。通过这个实验也让学生对难溶物有个重新认识。紧接着，教材介绍了配合物跟人类生活、生产和科学技术等方面的密切联系和应用。2 .素养呈现微观结构决定物质宏观性质，宏观性质表征物质微观结构,这就需要能基于宏观性质(实验事实和数据对比)引导学生进行解释，分析推理微观可能的结构，并建立完善认识模型，揭示现象的本质和规律，再运用模型解释、预测不同物质可能具有的性质，建立观点、结论和证据之间的逻辑关系，发展学生“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认识”等化学学科核心素养。三、学情分析学生已经学习了必修1、必须2、选择性必修1,了解了元素化合物知识、氧化还原知识等，初步建构了化学变化与平衡观念

6、，尤其是在学习了本册教材的第一章和第二章知识,已经认识到“结构决定性质”，建立了分析性质类问题的一般思路，即从结构入手。学生已具备知识：原子结构与性质、分子结构与物质性质、晶体结构与性质；结构决定性质、性质反映结构；变换观念与平衡思想；离子键、共价键、氢键、范德华力等微粒间作用力的特征与实质。学生学习中可能存在学习障碍有：只对结构决定性质有感性认识，并不能真正理解并加以应用；对于配合物几乎完全陌生；配合物中配体与中心原子的成键情况；含铜化合物及其水溶液呈现不同颜色的原因，无法建立证据与观点的联系。四、教学目标1 .了解Cu”的水溶液呈蓝色的原因，知道C/能够与水分子和氨分子形成配离子;2 .知

7、道配合物的概念，以典型代表物为切入点理解配合物的结构；3 .从原子尺度理解配位键的形成，中心原子与配体的相互作用；4 .了解配合物的应用。五、教学方法实验法、讨论法六、实验用品硫酸铜溶液、氨水、氢氧化钠溶液、铁片、氯化钢溶液七、教学重点、难点重点：配合物的结构；通过典例理解原子间的相互作用对物质性质的影响难点：原子间的相互作用对物质性质的影响八、教学流程环节3：生命中的配合物例举配合物在生合体中的应用ZX对配合物应用的认识RBC中氯原子与钱原子的成键方式积极思考交流分享配合物的价值九、教学过程【创设情境】前面两节课我们学习了分别从超分子和大分子的角度，检测新冠病毒，那么如何治疗新冠消灭病毒呢？

8、我们一起来看看香港的科研工作所取得的进展播放视频：新闻片段治疗新冠药物RBC（枸豫酸祕雷尼替丁）【问题】分子中钿原子与氧原子是如何成键的呢？环节一：初识配合物【问题1-1氨分子与钺根离子的电子式是怎样的？【活动1-1写出氨分子与钺根离子的电子式【问题1-2氨分子与氢离子是如何形成钱根离子的？它们是如何成键的？【活动1-2】学生思考后，作答，氨分子中的氮原子拿出孤电子对与氢离子共用，氮原子与氢原子形成共用电子对。定义：配位键：电子对的给予一一接受键设计意图：从简单例子入手，帮助学生建构配位键形成条件与形成过程的基本模型。环节一学生表现性评价标准评价水平水平1水平2水平3水平4评价标准写出氨分子与

9、铁根离子电子式理解氨分子与氢离子反应成钱根离子解释氢离子与氮原子如何成键构建配位键形成基本模型环节二:剖析配合物【活动2-1】制备配合物：取少量硫酸铜溶液（IHm1）于试管中，向其中逐滴滴入氨水至过量（边滴边振荡），观察实验现象。课堂生成问题：为何变成深蓝色（蓝紫色）溶液？如何检验其中的Cu与硫酸根离子？【活动2-2】学生独立思考后回答，教师简要评价教师检验硫酸根离子，引导学生观察实验，分析结果。【活动2-3根据设计方案，学生提出铁置换，加氢氧化钠等方案根据实验方案，学生分组实验，分别检测深蓝色溶液和硫酸铜溶液中的CUt教师：深蓝色溶液中有铜元素却无法检出。科学家们已经测出它的结构了：Cu（N

10、H3）JSo1【问题2-1】该化合物中铜离子与氨分子是如何结合的呢？【活动2-4】类比氨气与氢离子结合，学生分析铜离子的结构，得出结论，氮原子提供孤电子对，铜离子提供空轨道，两原子形成配位键。定义：配合物的结构：内界外界、中心原子、配位原子、配体、配位数设计意图：通过四氯合铜离子水溶液颜色的明显异常，了解该物质与铜离子的区别，从而分析配合物的结构，同时引导学生认识到，结构的不同（原子间的相互作用）决定了物质的性质（二价铜）发生了变化。【问题2-2】硫酸铜溶液是蓝色的，五水硫酸铜晶体是蓝色的，硫酸铜粉末却是白色的，这是为什么呢？【活动2-5】思考，分析，应该是与水分子结合了。【问题2-3如何成键

11、的？【活动2-6】思考，分析，作答，水分子中氯原子有孤电子对，能与铜离子形成配位键。【问题2-4】同样都是二价铜离子，为何四水合铜离子与四氨合铜离子性质不同（如铁能置换水和铜离子中的铜，却不能置换四氨合铜中的铜）？【活动2-7】思考交流，作答，结构不同导致性质不同。【问题2-5如何从结构的角度理解钠与硫酸铜溶液的反应呢？【活动2-8】思考交流，作答，水分子掩蔽了铜离子，阻碍了铜离子与水分子的反应。设计意图：从几种物质颜色的不同，以及四氯合铜的铺垫，引发学生思考水合铜离子的存在，以及原子间结合对物质性质的影响，体会结构对性质的决定。教师：结合图片，简单介绍配合物的发展历史，请学生谈谈对配合物的认

12、识【活动2-9】倾听，思考，谈个人感受。设计意图：通过配合物的简要发展史，体会科学的进步，化学的价值，以及我国古代和当代对化学发展的贡献。环节二学生表现性评价标准评价水平水平1水平2水平3水平4评价标准能列举化学（配合物）对人类的贡献;设计检验铜离子的实验方案。依据方案与同学合作实验；观察实验现象,收集证据基于事实得出结论。能从原子尺度理解四氨合铜离子（以及四水合铜离子）的形成。能解释硫酸铜溶液和钠反应的实验现象。环节三:再探配合物图片展示：血红素、叶绿素、血红蛋白结构图【问题3-1】铁(镁)原子与N原子如何成键？血红蛋白中铁原子如何与氯气成键？【活动3-1】分析中心原子结构特点，考虑原子间相

13、互作用方式，作答。图片展示：RBC分子结构，请学生思考，钿原子与周围氧原子的结合方式是什么？设计意图：呼应导课情境，体会配合物的重要价值。【问题3-2】通过三节课的学习，你有什么想法想和大家分享。【活动3-2】思考，分享设计意图：总结三节课，发挥课堂的育人价值。环节三学生表现评价标准评价水平水平1水平2水平3水平4评价标准能表示Bi(In)的价电子表示式，指出所酸根离子中孤电子对的存住能以血红素、叶绿素、RBC为例，从原子尺度分析中心原子与配位原子的相互作用具有理论联系实际的观念,有将化学成果应用于于生产生活的意识。能表述配位键形成的模型,运用模型分析RBC的成键情况板书设计一、初识配合物二、

14、剖析配合物三、再探配合物十、反思性教学改进【课前对以往教学的反思】新课程标准将化学定义为“化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科”，“结构决定性质、性质决定用途”是化学学科中的基本观点，也是学习化学的重要方法。本单元教学力图以这一观念为指引，从真实情境解决实际问题为主的课堂教学模式,从情境中发现问题,将问题转化为学生的活动,在活动中建构知识、发展素养。【课中对教学设计和学生表现的反思】1不同学生在同一问题的反馈上有较大差异。教学中学生的知识能力得以外显，为今后调整教学提供证据。2.教学中发现得益于元素周期律和平时的教学，学生已基本具备从结构分析性质的思维

15、习惯。【课后反思与改进】1 .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。2 .在平时教学中，情境在教学中的功能与价值，有待于进一步发现与挖掘。十一、教学评价本案例中，三维视角是认识元素化合物的思路方法，学生对配合物知识的建构是核心知识；基于此形成的微粒观、变化观是关键；科学探究与证据推理能力具有重要的方法价值;科学态度与社会责任是价值目标。1立足课本紧扣课标创新教学本课时在教材的基础上，紧扣课标，以课标为教学的准度，突出核心知识关键概念的建构。立足于大单元的前提，着重在原子尺度上下功夫，强调原子间相互作用对物质性质的影响，来源于教材，不拘泥于教材。3 .真实情境联系实际强调应用课堂教学中使用多个真实情境或教学素材，如治疗新冠药物RBC、血红素、叶绿素等，既与核心知识密切相关，又与