《配位化学》教学执行大纲
一、课程基本信息
课程名称:配位化学
课程代码:CH4406
课程类别:专业平台课
课程性质:专业选修课
授课教师:马丽
所在学院:化学化工学院
开课班级:化学1801-1804
面向专业: 化学、应化
学 分:2
二、预期学习成果(教学目标,同一门课程所有开课班应一致)
(一)课程教学目标:
在课程结束时,学生需要能够:了解与配位化学有关的国计民生问题、配位化学的历史、兴起与发展;掌握各种配合物以及配位化学与其它学科(无机化学、有机化学、物理化学、材料科学、生命科学等)的相互紧密联系和交叉渗透,掌握化学键理论、配合物的光谱和磁性及其应用;了解配合物在各个方面的广泛应用。展望配位化学发展的新趋势、新特点。了解国内外发展现状,看到国内外的差距,激发学习动力。
(二)预期学习成果:
1. 基础知识:
掌握配位化合物的组成与立体结构;
掌握配合物的化学键理论及其在配合物性质中的应用;
掌握配合物磁性、活性、颜色等性质的判断方法。
2.应用:
能写出配合物的立体异构体;
能利用化学键理论解释配合物的相关性质(颜色、磁性和活性等);
能够利用配合物的性质来推导配合物的结构。
3.综合:
能够将配合物的化学键理论与配合物的结构、配合物的性质(如颜色、磁性、反应活性)相联系,由结构解释性质、由性质推导结构;
能运用所学知识,分析一般的配位化学问题,总结和归纳化学反应的规律与化合物的主要性质。
4.人文维度
能够判断生活当中的一些问题与配位化学的联系;
对配位化学在生产实践中的重要作用有一个比较深刻的了解。
5.关心
有兴趣了解配位化学在生活、生产当中的应用
6.学会学习
能够解释一些常见的化学现象;
掌握科学的学习方法,具备进行科学思维的能力和自学能力;
知道配位化学对于化学专业课程学习的意义,为后续课程的学习打下基础。
(三)对毕业要求的支撑:
1. 让学生掌握配位化学的综合知识;
2. 培养学生具有一定分析化学问题的能力;
3. 培养学生的解决问题的能力。
三、授课计划(基本教学内容与学时安排,同一门课程所有开课班应基本一致)注:(计划是以每次课堂为组织单元,对各种资源进行有效地组织,明确课前应该看哪些资源、课上讲授内容等;目的是让学生了解该门课程主要内容及学时安排,引导学生自主学习,因此请以知识单元为基本进行组织,同时将考核环节各项要求体现在学时中。)
日期 | 讲次 | 教学内容 | 学时分配
| 对学生要求 | ||
课前 | 课上 | 课后 | ||||
1 | 第一章 引言, 第二章 配合物的基础知识:2.1 配位化学发展史
【课堂讲授】: 1. 介绍配位化学的课程情况,课时安排,考核方式等。 2. 通过对维尔纳的介绍,鼓励学生勇于探索、敢于质疑的精神。 3. 布置作业与预习 | 2 | 预习(教材1-13页),根据学习通上课件,标出重点、难点问题。 | 知识1:了解配位化学的重要性,应用价值及与其他学科相联系的关系; 2. 了解配位化学的发展历史。 能力:寻找出自己感兴趣的方向。 素养:鼓励学生勇于探索。 【强调】 1)考核方式: 单元测试30%+PPT20%+期末考试50% 课时安排: 说明考核的大概时间
| 1. 上网查阅“维尔纳”的有关生平及资料。 2. 上网查阅与配位化学有关的诺贝尔奖的情况。 | |
2 | 2.2配合物的基础知识:配合物的组成、定义;2.3配合物的分类 重点:配体的分类及方法。 难点:根据键合电子对配体分类。 【课堂讲授】: 1. 讲授配合物定义,分析配合物的组成。 2. 通过分析配位键的形成来对配体进行分类。 3. 布置作业与预习。 | 2 | 预习(教材13-26页),根据学习通上课件,标出重点、难点问题。 | 知识1:了解配合物的组成、定义及配体类型; 2.掌握配合物的分类及特点; 能力:1.能够对配体进行分类。 2.能对配合物进行分类。 3.能区分π-酸配体和π-配体。
| 1. 自主复习。 2. 独立完成PPT上的作业:举例说明π-酸配位体与π-配位体的成键特征和π-酸配合物和π-配合物的异同。 3. 独立完成作业(P29:10题) | |
3 | 2.4 配合物的命名,3.1第一节 配位数和配合物的空间结构(课堂小测验) 重点:配体的命名。 难点:配体的命名次序 【课堂讲授】: 1. 分析配体的命名次序。 2. 分析配位数和配合物空间构型的联系。 3. 布置作业与预习 | 2 | 预习(教材30-40页),根据学习通上课件,标出重点、难点问题。 | 知识1:掌握配合物的命名法则和命名; 2.掌握配位数与配合物空间结构的关系。 能力:1.能够对配合物进行命名; 2.能对配合物进行分类。
| 1.自主复习。 2.独立完成作业(P29:第7、8题) | |
4 | 3.2 配合物的异构现象 重点:配合物的立体异构。 难点:配合物立体异构体的书写。 【课堂讲授】: 1. 分析八面体的顺反异构和面经异构。 2. 利用顺反异构和面经异构书写八面体的其他异构体。 3. 布置作业与预习 | 2 | 预习(教材40-57页),根据学习通上课件,标出重点、难点问题 | 知识1:掌握配合物的构造异构。 2.掌握配合物的立体异构。。 能力:1.能够书写出配合物的所有立体异构; 2.能区分出光学异构体。 | 1.自主复习。 2.独立完成作业(P59:第1、13、14题) 3.画出:Ma2b2c2和Ma3bcd的所有立体异构体。 | |
5 | 3.2 配合物的异构现象; 4.1配合物化学键理论的发展概况 重点:配合物的立体异构。 难点:配合物立体异构体的书写。 【课堂讲授】: 1. 分析八面体螯合物立体异构体的书写方法。 2. 布置作业与预习 | 2 | 预习(教材13-18页),根据学习通上课件,标出重点、难点问题 | 知识1:掌握配合物的立体异构。 2.了解化学键理论的发展。 能力:1.能够书写出八面体螯合物的所有立体异构体 2.能区分出光学异构体。 | 1.自主复习。 2.画出:M(gly)2a2的所有立体异构体,并指出其光学异构体。 | |
6 | 4.2 价键理论 (课堂小测验) 重点:价键理论的应用。 难点:利用价键理论判断配合物的磁性。 【课堂讲授】: 1. 分析配位数和中心原子杂化的关系; 2. 分析利用价键理论判断配合物磁性的方法和步骤。 3. 布置作业与预习 | 2 | 预习(教材13-18页),根据学习通上课件,标出重点、难点问题 | 知识:掌握配合物的价键理论; 能力:能利用价键理论判断配合物的磁性。 | 1.自主复习。 2.独立完成作业(P29:第11题)
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7 | 4.3晶体场理论 重点:d轨道在晶体场分裂及分裂能。 难点:CFSE的计算。 【课堂讲授】: 1.分析d轨道晶体场中的分裂与配体距离的关系; 2.布置作业与预习 【翻转课堂】:引导学生讲解d轨道在四面体场中的分裂。 | 2 | 预习(教材95- 100页),根据学习通上课件,标出重点、难点问题 | 知识1:掌握d轨道在晶体场中的分裂情况; 2.掌握晶体场稳定化能的计算方法; 能力:1.能利用八面体场中d轨道分裂的分析方法,分析其他对称性场中的分裂情况。 2.能计算出给定配合物的晶体场稳定化能。
| 1.自主复习。 2.独立完成作业(P160:第1题)
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8 | 4.3晶体场理论和配位场理论 重点:d电子在分裂后轨道中的排布。 难点:CFSE对配合物性质的影响。 【课堂讲授】: 1. 分析电子在分裂后的d轨道中的填充。 2.布置作业与预习 (课堂小测验)
| 2 | 预习(教材100- 105页),根据学习通上课件,标出重点、难点问题 | 知识1:掌握d电子在分裂后的轨道中的填充; 2.高低自旋配合物的判断。 能力:1.能利用晶体场理论解释配合物的热力学性质。
| 1.自主复习。 2.独立完成学习通上作业。
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9 | 4.3晶体场理论和配位场理论 重点:d轨道分裂的结构效应。 难点:姜泰勒效应 【课堂讲授】: 1. 分析结构效应产生的原因; 2. 分析姜泰勒效应产生的条件。 3.布置作业与预习
| 2 | 预习(教材106- 119页),根据学习通上课件,标出重点、难点问题 | 知识1:掌握d轨道分裂的结构效应; 2.掌握姜泰勒效应对配合物结构和性质的影响。 能力:1.能利用晶体场理论解释配合物的结构。 2.能判断配合物是否有姜泰勒效应。
| 1.自主复习。 2.独立完成PPT上作业。
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10 | 4.4 分子轨道理论 重点:八面体场的分子轨道理论 难点:π分子轨道的形成 【课堂讲授】: 1. 分析s成键分子轨道的形成。 2. 分析π成键分子轨道的形成 3.布置作业与预习 | 2 | 预习(教材119- 134页),根据学习通上课件,标出重点、难点问题 | 知识1:掌握八面体配合物中s成键分子轨道的形成; 2.掌握八面体配合物中π成键分子轨道的形成;。 能力:1.分子轨道理论解释光谱化学序列。 2.能画出配合物的分子轨道能级图 | 1.自主复习。 2.独立完成PPT上作业。
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11 | 5.1经典配合物的合成 重点:经典配合物的合成方法。 【课堂讲授】: 1.对经典配合物的合成方法进行归纳。 2.布置作业与预习 (课堂小测验) | 2 | 预习(教材384- 396页),根据学习通上课件,标出重点、难点问题 | 知识1:掌握解配合物合成的基本方法和手段; 能力:能合成相应配合物。 | 1.自主复习。 2.根据测试情况有针对性的复习。 | |
12 | 5.2 特殊配合物的合成;其他方法合成配合物。 重点:特殊配合物的合成。 难点:模板法合成配合物。 【课堂讲授】: 1.分析各种合成方法的优缺点。 2.布置作业与预习 (布置PPT制作讲解作业) | 2 | 预习(教材396- 417页),根据学习通上课件,标出重点、难点问题 | 知识1:掌握解其他合成方法的基本方法和手段; 能力:能利用模板法合成大环配体。 | 1.自主复习。 2.独立完成作业(P421:第1、2、3题)
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13 | 6.1 配合物的反应动力学和机理:反应速率; 配合物的取代反应 重点:配合物的取代反应反应的机理; 难点:反位效应的应用。 【课堂讲授】: 1.分析取代反应的机理。。 2.布置作业与预习
| 2 | 预习(教材312- 324页),根据学习通上课件,标出重点、难点问题 | 知识1:掌握配合物取代反应的机理; 2.掌握配合物的反位效应。 能力1:能判断配合物活性与惰性。 2.能利用反位效应合成配合物。 | 1.自主复习。 2.独立完成学习通上作业
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14 | 6.2 配合物的取代反应 重点:配合物的取代反应反应的机理; 难点:配合物活性的判断。 【课堂讲授】: 1.分析取代反应的机理。。 2.布置作业与预习 | 2 | 预习(教材324- 344页),根据学习通上课件,标出重点、难点问题 | 知识1:掌握配合物取代反应的机理; 能力1:能判断配合物活性与惰性。
| 1.自主复习。 2.独立完成作业(P382:第2、3题) | |
15 | 6.3 配合物的氧化还原反应; 7.1 配合物的电子光谱 重点:配合物的氧化还原反应的机理; 难点:用氧化还原反应机理来解释反应速率。 【课堂讲授】: 1.氧化还原反应的机理。 2.布置作业与预习 (课堂小测验) | 2 | 预习(教材353- 380页),根据学习通上课件,标出重点、难点问题 | 知识1:掌握配合物氧化还原反应的机理; 能力1:能解释氧化还原反应速率的快慢。 | 1.自主复习。 2.独立完成作业(P383:第14、15题 | |
16 | 7.1 配合物的电子光谱 重点与难点:配合物的电子光谱及其应用 【课堂讲授】: 1.分析归纳配合物电子光谱的类型。 2.布置作业与预习。 | 2 | 预习(教材162- 229页),根据学习通上课件,标出重点、难点问题 | 知识1:了解配合物的电子光谱类型,产生原因和条件。 能力1:能解释配合物颜色的变化。 | 1.自主复习。 2.独立完成作业(P255:第4、10题 | |
17 | 7.2 过渡金属配合物的磁性 重点:配合物的磁性及其应用 难点:配合物轨道磁矩是否对磁性有贡献。 【课堂讲授】: 1.分析归纳配合物磁性的的各种贡献。 2.布置作业与预习。 | 2 | 预习(教材229- 251页),根据学习通上课件,标出重点、难点问题 | 知识1:了解过渡金属配合物的磁性,影响磁性因素及磁性在配合物中的应用. 能力1:能判断配合物是否有轨道磁矩对分子磁矩的贡献。 | 1.自主复习。 2.独立完成作业(P258:第28题 | |
18 | 第八章 配合物的应用及未来 【翻转课堂】: (学生针对各自选题,分别进行口头报告) (明确考试时间、地点) | 2 | 搜集资料,归纳整理,制作PPT。 | 知识1:了解配位化学的研究热点。 能力1:培养资料搜集能力和表达能力。 素养:促进团队合作。 | 全面复习,准备考试。 | |
四、教材及参考资料(同一课程各课头儿教材应一致,参考资料可适当不同)
1.课程教材:
《配位化学—原理与应用》,章慧编著,化学工业出版社,2008;
2.课程参考书:
[1]《配位化学》,罗勤慧著,科学出版社,2012;
[2]《配位化学(无机化学丛书第十二卷)》,戴安邦著,科学出版社,1987;
[3] 《配位化学》,孙为银著,化学工业出版社,2004;
[4] 《配位化合物的结构与性质》,第二版,游效曾著,科学出版社,2011;
[5] 《配位化学》,刘伟生著,化学工业出版社,2012。
3.网络资源:
学习通:
https://mooc1-1.chaoxing.com/mycourse/teachercourse?moocId=206319594&clazzid=27154942&edit=true&v=0&cpi=0
五、考核方式及评分标准
(作业/小论文、平时测验、、课堂表现、期中考试、期末考试,同一门课程所有开课班应基本一致)
注:各环节何时实施应在“授课计划”中进行体现
考核方式 | 考核详细说明 | 所占比例 |
出勤 | ||
作业/小论文 | ||
平时测验 | 随堂测试5次,及时考察学生对所学知识的掌握情况,同时也具有考勤作用。 考试题型以选择题为主。 | 30% |
期中考试 | ||
期末考试 | 包括配合物的命名、异构,化学键理论,磁性、活性、颜色,反应机理等。都为主观题。百分制试卷,开卷笔试。 | 50% |
课堂表现 | ||
PPT制作及口头报告 | PPT制作80分,口头报告20分 | 20% |
总计 | 100% |
针对试卷,授课教师讨论试题答案以及评分标准,达成一致意见和标准后再进行改卷分工,按照评分标准公正的评阅。缓考、旷考和考试作弊分别按学院学籍管理的相关规定进行处理。
六、成功的技巧(教师对学生的建议,同一门课程各开课班可不同)
培养良好的习惯,良好的习惯使一个人终生受益。对于学习来说,就要培养一个良好的学习习惯。首先要课前预习,了解所学内容,可达到事半功倍的效果,其次充分利用课堂时间,把大部分知识在课堂上消化掉,不懂就问,争取充分理解、掌握方法;最后,要课后总结复习,回想一下老师讲解的内容,抓住重点认真复习。
七、学术诚信规定
诚信是立身之本,做学问首先是做人。明确学习的目的与方向,自觉的抵制各种不良学风行为,品德永远比知识更重要,只有德才兼备才是真正的人才,让学术规律深深植根于胸。自主完成作业,不抄袭;认真备考,杜绝作弊。
八、其他(任课教师可根据实际情况拟定,同一门课程各开课班可不同)
要有团队合作精神,对于一个课题的具体工作,要做到分工明确,不推诿,协作完成。

