课堂教学设计 课程名称无机化学L课程类型专业必修课授课对象2021级化学专业 章节名称 第11章配位化学基础 学时 1 授课内容 11.1配位化合物的基本概念 学分 4 本课程选用由吉林大学、武汉大学、南开大学联合编著， 高等教育出版社出版的《无机化学》（第四版），是“十二五”普 通高等教育本科国家级规划教材、普通高等教育精品教材。 该书分上、下两册，上册有1章，讲述化学原理内容， 下册有13章，讲述元素化学的核心内容。教材内容由浅入深， 循序渐进，能帮助大学一年级学生处理好无机化学中学教学与 大学其他课程在知识内容上的衔接：处理好无机化学与后续的 教材分析 分析化学、结构化学、物理化学课程的衔接与分工。本教材实 现了既要为其打好基础又要避免与其有过多的、不必要的重 复，让学生在学习过程中体会到化学知识的连续性和阶段性。 教材以科学研究成果为依据，介绍新的无机化合物的制备 与生产方法，强调无机物在环境科学、生命科学及材料科学方 面的应用。启发学生了解化学科学在自然科学中的地位和化学 在提高和改善人类生活质量和水平方面的作用，让学生对无机 化学前沿有一个整体的了解和认识。 在教学过程中结合化学发展史、化学家的主要贡献、化学 学科和生产生活的紧密联系以及当代科学研究前沿等内容，将 课程思政元素融入课堂，不仅可以使学生开拓眼界、丰富学识、 学情分析 增长见识，而且可以提高学生运用学科知识正确认识问题、分 析问题和解决问题的能力，更好地掌握事物发展规律，成为满 足新时代社会发展需求的接班人。 将化学发展史和化学家的主要贡献与教学内容结合，可以 引导学生从源头了解学科产生和发展的过程，明确专业知识的
课 堂 教 学 设 计 课程名称 无机化学 I 课程类型 专业必修课 授课对象 2021 级化学专业 章节名称 第 11 章 配位化学基础 学时 1 授课内容 11.1 配位化合物的基本概念 学分 4 教材分析 本课程选用由吉林大学、武汉大学、南开大学联合编著， 高等教育出版社出版的《无机化学》(第四版)，是“十二五”普 通高等教育本科国家级规划教材、普通高等教育精品教材。 该书分上、下两册，上册有 11 章，讲述化学原理内容， 下册有 13 章，讲述元素化学的核心内容。教材内容由浅入深， 循序渐进，能帮助大学一年级学生处理好无机化学中学教学与 大学其他课程在知识内容上的衔接；处理好无机化学与后续的 分析化学、结构化学、物理化学课程的衔接与分工。本教材实 现了既要为其打好基础又要避免与其有过多的、不必要的重 复，让学生在学习过程中体会到化学知识的连续性和阶段性。 教材以科学研究成果为依据，介绍新的无机化合物的制备 与生产方法，强调无机物在环境科学、生命科学及材料科学方 面的应用。启发学生了解化学科学在自然科学中的地位和化学 在提高和改善人类生活质量和水平方面的作用，让学生对无机 化学前沿有一个整体的了解和认识。 学情分析 在教学过程中结合化学发展史、化学家的主要贡献、化学 学科和生产生活的紧密联系以及当代科学研究前沿等内容，将 课程思政元素融入课堂，不仅可以使学生开拓眼界、丰富学识、 增长见识，而且可以提高学生运用学科知识正确认识问题、分 析问题和解决问题的能力，更好地掌握事物发展规律，成为满 足新时代社会发展需求的接班人。 将化学发展史和化学家的主要贡献与教学内容结合，可以 引导学生从源头了解学科产生和发展的过程，明确专业知识的
重要性：将中因化学家在配位化学中的贡献与教学内容相结 合，可以增强学生的民族自豪感和国家荣誉感，激励学生刻苦 学习、奋发图强，为建设中国特色社会主义事业筑牢学科知识 基础。将当代科学研究前沿与教学内容结合，可以强化学生化 学学科素养，树立科技报国、科技强国的远大理想。 基于习近平总书记的“绿水青山就是金山银山”这一科学 论断，加强环境保护意识的课程思政教育，培养学生厉行节 约、保护环境从我做起的环保意识。同时将化学学科和生产生 活的紧密联系与教学内容结合，可以增强学生的专业自豪感和 社会责任感，激发学生的学习动力。 知识目标：掌握配位化合物的基本概念和命名方法。 能力目标：通过对老一辈科学家感人事迹的了解，培养学生的 科学思维方法，加强学生的创新意识，提高创新能 力。 素质目标：通过对Wemer的经历介绍，让学生了解化学家具 教学目标 备的锲而不舍、持之以恒的品质，树立远大的理想 信念：激发学生学习兴趣，养成自主学习的习惯。 加强环境保护意识的课程思政教育，培养学生全 面的环保意识，进而培养厉行节约、保护环境从我 做起的宝贵素质。 教学重点：配位化合物的结构特点：内界与外界的区别。 教学重、难点 教学难点：配位单元中心原子或离子如何与配体之间形成配 位键；整合物的空间结构特点。 科学精神的培养—配位化学理论的提出 (1)在学习配位化学基础”这一章之前，首先以配位化学 课程思政 融入点分析 奠基者Werner的生平和配位化学理论的确立为主线，介绍 Weer为追求真理，将毕生精力投入到配位化合物研究中的历 史事实
重要性；将中国化学家在配位化学中的贡献与教学内容相结 合，可以增强学生的民族自豪感和国家荣誉感，激励学生刻苦 学习、奋发图强，为建设中国特色社会主义事业筑牢学科知识 基础。将当代科学研究前沿与教学内容结合，可以强化学生化 学学科素养，树立科技报国、科技强国的远大理想。 基于习近平总书记的“绿水青山就是金山银山” 这一科学 论断，加强环境保护意识的课程思政教育， 培养学生厉行节 约、保护环境从我做起的环保意识。同时将化学学科和生产生 活的紧密联系与教学内容结合，可以增强学生的专业自豪感和 社会责任感，激发学生的学习动力。 教学目标 知识目标：掌握配位化合物的基本概念和命名方法。 能力目标：通过对老一辈科学家感人事迹的了解，培养学生的 科学思维方法，加强学生的创新意识，提高创新能 力。 素质目标：通过对 Werner 的经历介绍，让学生了解化学家具 备的锲而不舍、持之以恒的品质，树立远大的理想 信念；激发学生学习兴趣，养成自主学习的习惯。 加强环境保护意识的课程思政教育， 培养学生全 面的环保意识，进而培养厉行节约、保护环境从我 做起的宝贵素质。 教学重、难点 教学重点：配位化合物的结构特点；内界与外界的区别。 教学难点：配位单元中心原子或离子如何与配体之间形成 配 位键；螯合物的空间结构特点。 课程思政 融入点分析 1、科学精神的培养——配位化学理论的提出 （1）在学习“配位化学基础”这一章之前，首先以配位化学 奠基者 Werner 的生平和配位化学理论的确立为主线，介绍 Werner 为追求真理，将毕生精力投入到配位化合物研究中的历 史事实
培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和 使命感，让学生明白科学技术的进步并非偶然，要学会站在巨 人的肩膀上，刻苦钻研。同时，学习Werner不屈不挠、持之 以恒的科学精神，特别是在自己提出的配位理论不被同行认可 的情况下，坚持科学哲学思维，坚定理想信念，历经十四年的 不断尝试，反复实验，最终取得成功。教育学生在自身成长过 程中，不要因为一点挫折就一蹶不振、临阵脱逃。 (2)介绍我国配位化学领域的开拓者和奠基人，戴安邦。 他是中国较早从事配位化学研究的学者，在国内开拓了配位化 学研究领域，建立了配位化学研究所和配位化学国家重点实验 室，培养了众多学术人才，大力促进国内外学术交流，使我国配 位化学在国际上占有重要地位。他一生长达0年之久为我国 培养无数高质量科教人才。 引导学生结合实际，和大家一起分享身边或自己熟悉的老 辈科学家的故事。在学习过程中，强调要向老一辈化学家看 齐，学习他们爱因、奉献、治学、修身的品质，培养学生模型 认知的化学学科核心素养，引导学生不忘初心、牢记使命，勇 于探索、坚持真理、持之以恒，确立一个化学工作者应有的远 大理想。强化学生努力使自己拥有：实事求是，追求真理，独 立思考，锲而不舍的科学精神。在未来的科研道路上，为国家 的科技进步奉献自己的一份力量。 2、环保意识的提升—多齿配体(EDTA)的介绍 在讲解“多齿配体”时，结合EDTA和金属离子形成稳定 性非常高的整合物着手，用硬水软化实验引入，阐述EDTA可 以实现对钙镁离子的定量测定，也就是水的硬度测定。抛出“水 的硬度，以及在日常生活与工业用水的实例这一实际问题。 引发学生对环境污染的思考。 在教学过程中，基于习近平总书记的“绿水青山就是金山 银山”这一科学论断，坚持人与自然和谐共生的理念，加强
培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和 使命感，让学生明白科学技术的进步并非偶然，要学会站在巨 人的肩膀上，刻苦钻研。同时，学习 Werner 不屈不挠、持之 以恒的科学精神，特别是在自己提出的配位理论不被同行认可 的情况下，坚持科学哲学思维，坚定理想信念，历经十四年的 不断尝试，反复实验，最终取得成功。教育学生在自身成长过 程中，不要因为一点挫折就一蹶不振、临阵脱逃。 （2）介绍我国配位化学领域的开拓者和奠基人，戴安邦。 他是中国较早从事配位化学研究的学者，在国内开拓了配位化 学研究领域,建立了配位化学研究所和配位化学国家重点实验 室,培养了众多学术人才,大力促进国内外学术交流, 使我国配 位化学在国际上占有重要地位。他一生长达 70 年之久为我国 培养无数高质量科教人才。 引导学生结合实际，和大家一起分享身边或自己熟悉的老 一辈科学家的故事。在学习过程中，强调要向老一辈化学家看 齐，学习他们爱国、奉献、治学、修身的品质，培养学生模型 认知的化学学科核心素养，引导学生不忘初心、牢记使命，勇 于探索、坚持真理、持之以恒，确立一个化学工作者应有的远 大理想。强化学生努力使自己拥有：实事求是，追求真理，独 立思考，锲而不舍的科学精神。在未来的科研道路上，为国家 的科技进步奉献自己的一份力量。 2、环保意识的提升——多齿配体（EDTA）的介绍 在讲解“多齿配体” 时，结合 EDTA 和金属离子形成稳定 性非常高的螯合物着手，用硬水软化实验引入，阐述 EDTA 可 以实现对钙镁离子的定量测定，也就是水的硬度测定。抛出“水 的硬度，以及在日常生活与工业用水的实例”这一实际问题。 引发学生对环境污染的思考。 在教学过程中，基于习近平总书记的“绿水青山就是金山 银山” 这一科学论断， 坚持人与自然和谐共生的理念， 加强
环境保护意识的课程思政教育，培养学生全面的环保意识， 进而培养厉行节约、保护环境从我做起的宝贵素质。使学生意 识到，保护环境是每位公民的职责，同时利用所学知识改善环 境，净化环境也是每一位化学人不可推卸的责任。 1、配位化学领域的奠基者，瑞士化学家，维尔纳。 1866年维尔纳出生在法国，一个铁匠之家，从小热爱化学 12岁时就在自己家的车库内建了一个小小的实验室。因为热 爱、执着，他24岁获化学博士学位，主攻有机含氮化合物异 构现象的研究。之后在苏黎世大学任职，5年后就晋升为教授 1892年的某个凌晨，Werner从梦中醒来，突发灵感，为解决 当时存在争议的金属离子与氨的成键方式和结构问题，提出了 Werner配位理论”的三大假设，经修改后，便将这篇名为论 无机化合物的组成”的论文寄给了德国的《无机化学学报》。该 论文于1893年被发表，打破了德国化学家Kekuleé与英国化学 家Couper关于化合价恒定不变的观点，以及丹麦科学家 Jorgensen与瑞典科学家Blostrand提出的Blostrand-.Jorgensen 课程思政 案例介绍 链式理论，提出副价的概念和配合物的立体化学，从此开创了 无机化学学科的新时代。 Werner配位理论的主要内容为：①大多数元素具有两种类 型的价，即主价（相当于共价键）和副价（相当于配位键）：②每种 元素的主价和副价都倾向于得到满足：其他原子依其与中心金 属原子结合方式的差异而分别处于化合物的内界和外界：③副 价的空间指向是固定的。受限于当时实验技术和实验条件， Werner配位理论缺乏充足的实验依据，引起了学术界的广泛争 议。经过l4年的不懈努力，Werner的学生King采用溴代樟脑 磺酸银作为拆分剂，经历2000次结晶实验，终于在1911年(45 岁)成功拆分出具有镜面对称空间结构的cis-Co CINH3en)2X2(en=乙二胺，X=C1、Br或D,从实验上证 明了六配位的金属配合物的几何结构为八面体，进而为配位化
环境保护意识的课程思政教育， 培养学生全面的环保意识， 进而培养厉行节约、保护环境从我做起的宝贵素质。使学生意 识到，保护环境是每位公民的职责，同时利用所学知识改善环 境，净化环境也是每一位化学人不可推卸的责任。 课程思政 案例介绍 1、配位化学领域的奠基者，瑞士化学家，维尔纳。 1866 年维尔纳出生在法国，一个铁匠之家，从小热爱化学， 12 岁时就在自己家的车库内建了一个小小的实验室。因为热 爱、执着，他 24 岁获化学博士学位，主攻有机含氮化合物异 构现象的研究。之后在苏黎世大学任职，5 年后就晋升为教授。 1892 年的某个凌晨，Werner 从梦中醒来，突发灵感，为解决 当时存在争议的金属离子与氨的成键方式和结构问题，提出了 “Werner 配位理论”的三大假设，经修改后，便将这篇名为“论 无机化合物的组成”的论文寄给了德国的《无机化学学报》。该 论文于 1893 年被发表，打破了德国化学家 Kekulé 与英国化学 家 Couper 关于化合价恒定不变的观点，以及丹麦科学家 Jørgensen 与瑞典科学家 Blostrand 提出的 Blostrand-Jørgensen 链式理论，提出副价的概念和配合物的立体化学，从此开创了 无机化学学科的新时代。 Werner 配位理论的主要内容为：①大多数元素具有两种类 型的价，即主价(相当于共价键)和副价(相当于配位键)；②每种 元素的主价和副价都倾向于得到满足；其他原子依其与中心金 属原子结合方式的差异而分别处于化合物的内界和外界；③副 价的空间指向是固定的。受限于当时实验技术和实验条件， Werner 配位理论缺乏充足的实验依据，引起了学术界的广泛争 议。经过 14 年的不懈努力，Werner 的学生 King 采用溴代樟脑 磺酸银作为拆分剂，经历 2000 次结晶实验，终于在 1911 年(45 岁)成功拆分出具有镜面对称空间结构的 cis-[Co Cl(NH3)(en)2]X2 (en =乙二胺，X = Cl、Br 或 I)，从实验上证 明了六配位的金属配合物的几何结构为八面体，进而为配位化
学理论的确立提供了决定性证据。 1913年，因其在配位化学的突出贡献，47岁的Werner被 授予“诺贝尔化学奖”。迄今为止，Werer配位理论依然是当今 配位化学研究的基础和指南。 2、我国配位化学领域的开拓者和奠基人，戴安邦。 1901年出生于江苏镇江，1999年去世，享年99岁。他生 前任职于南京大学。戴安邦教授是中国较早从事配位化学研究 的学者。在国内开拓了配位化学研究领域，建立了配位化学研 究所和配位化学国家重点实验室，培养了众多学术人才，大力 促进国内外学术交流，使我国配位化学在国际上占有重要地 位。他主张“崇实，贵确，求真，创新和存疑”是一个科学工作 者应具备的高尚品德。 戴安邦还是著名的教育家，一生长达0年之久为我国培 养无数高质量科教人才，在教学上提出“启发式八则”和“全面教 府理论”，影响深远。 戴先生身体力行，不辞劳苦，从实际中找课题，在科研和 教书育人方面贡献了自己一生。 3、硬水软化 EDTA全名乙二胺四乙酸，是一种多元弱酸，它在配位滴 定中的应用十分广泛，可以与绝大多数金属离子发生配位反 应，此外，EDTA与金属离子反应配简单为1：1，可以实现对 钙镁离子的定量测定。 根据水溶液中钙离子，镁离子含量的不同，可以将水分为 硬水和软水。硬水中钙镁离子含量高，冲泡茶叶时口感较差。 北方的同学来到信阳后有没有发现，同样的衣服，在信阳用较 少的洗涤剂就能洗的很干净，这是因为钙镁离子很难与洗涤剂 的有效成分发生反应。根据以上生活现象可以对水质进行简单 的鉴别，但不能对其做出准确的定量分析。而水硬度含量与人 类生活密切相关。长期饮用硬度超标的自来水，会诱发结石癌
学理论的确立提供了决定性证据。 1913 年，因其在配位化学的突出贡献，47 岁的 Werner 被 授予“诺贝尔化学奖”。迄今为止，Werner 配位理论依然是当今 配位化学研究的基础和指南。 2、我国配位化学领域的开拓者和奠基人，戴安邦。 1901 年出生于江苏镇江，1999 年去世，享年 99 岁。他生 前任职于南京大学。戴安邦教授是中国较早从事配位化学研究 的学者。在国内开拓了配位化学研究领域，建立了配位化学研 究所和配位化学国家重点实验室，培养了众多学术人才，大力 促进国内外学术交流，使我国配位化学在国际上占有重要地 位。他主张“崇实，贵确，求真，创新和存疑”是一个科学工作 者应具备的高尚品德。 戴安邦还是著名的教育家，一生长达 70 年之久为我国培 养无数高质量科教人才，在教学上提出“启发式八则”和“全面教 育理论”，影响深远。 戴先生身体力行，不辞劳苦，从实际中找课题，在科研和 教书育人方面贡献了自己一生。 3、硬水软化 EDTA 全名乙二胺四乙酸，是一种多元弱酸，它在配位滴 定中的应用十分广泛，可以与绝大多数金属离子发生配位反 应，此外，EDTA 与金属离子反应配简单为 1：1，可以实现对 钙镁离子的定量测定。 根据水溶液中钙离子，镁离子含量的不同，可以将水分为 硬水和软水。硬水中钙镁离子含量高，冲泡茶叶时口感较差。 北方的同学来到信阳后有没有发现，同样的衣服，在信阳用较 少的洗涤剂就能洗的很干净，这是因为钙镁离子很难与洗涤剂 的有效成分发生反应。根据以上生活现象可以对水质进行简单 的鉴别，但不能对其做出准确的定量分析。而水硬度含量与人 类生活密切相关。长期饮用硬度超标的自来水，会诱发结石癌