浅谈教学过程中常用的几种教学方法

蒋红　丁艳

摘 要：配位化合物简称配合物。抗癌药物顺铂属于配合物。掌握配合物的基本知识有利于药学专业课的学习，本文以配合物为例谈谈几种常用教学方法的运用。

关键词：配位化合物 配合物 课堂教学 教学方法

一、配合物的概念

教学方法：学生实验与启发式教学相结合的教学方法

学生实验

实验1：取两支洁净的试管，分别加入0.1mol·L-1硫酸銅溶液5ml。

在第一支试管中滴加几滴1mol·L-1氢氧化钠溶液 ：立即出现蓝色氢氧化铜沉淀。

在第二支试管中滴加几滴0.1mol·L-1氯化钡溶液：立即出现白色硫酸钡沉淀。

实验2：向上述蓝色氢氧化铜沉淀中加入过量2 mol·L-1氨水，沉淀溶解，变成深蓝色溶液。再向深蓝色溶液中加入少量1mol·L-1氢氧化钠溶液，没有蓝色氢氧化铜沉淀生成，仍然是深蓝色溶液。

引导学生思考下列问题：

1.在第一支试管中出现蓝色氢氧化铜沉淀，表明溶液中有什么离子存在？

2.在第二支试管中出现硫酸钡白色沉淀，表明溶液中有什么离子存在？

3.上述深蓝色物质是什么？

根据实验现象学生顺利得出如下结论：

第一支试管中出现蓝色氢氧化铜沉淀，表明溶液中有铜离子存在；

第二支试管中出现硫酸钡白色沉淀，表明溶液中有硫酸根离子存在。

实验证明，在硫酸铜溶液中含有Cu2+和SO42-。

CuSO4 + 2Na（OH）2 = Cu（OH）2 ↓（蓝色） + Na2SO4

CuSO4 + BaCl2 = CuCl2 + BaSO4 ↓（白色）

从反应现象看，氢氧化铜与氨水发生了化学反应，生成了深蓝色物质。

Cu（OH）2 + 4NH3 = [Cu（NH3）4]（OH）2 （深蓝色）

经分析证实，该深蓝色物质是[Cu（NH3）4]2+，它是一种复杂离子，在水溶液中很难离解出Cu2+。所以，加入氢氧化钠溶液就不会再有蓝色氢氧化铜沉淀生成。

[Cu（NH3）4]（OH）2 = [Cu（NH3）4]2+ + 2OH-（深蓝色）

在[Cu（NH3）4]2+中，Cu2+和4个NH3分子是通过4个配位键结合在一起的，它是由一个金属阳离子和一定数目的中性分子或者阴离子以配位键结合而成的复杂离子称为配离子。配离子和带相反电荷的其他简单离子组成的化合物称配位化合物，简称配合物。

二、配合物的组成

教学方法：直观教具与启发式相结合的教学方法

引导并与学生一起回忆第一节实验课中深蓝色的[Cu（NH3）4]（OH）2。

以另外一种配合物[Cu（NH3）4]SO4为例，向学生展示其示意图：

1.中心离子

在配离子（或配位分子）中，接受孤对电子的金属阳离子或原子称为中心离子。中心离子位于配合物的中心位置，一般是金属阳离子或原子，它是配合物的核心部分。如[Cu（NH3）4]2+的中心离子是Cu2+，[Fe（CO）5]的中心离子为Fe。

2.配位体

在配合物中，与中心离子以配位键结合的阴离子或中性分子称为配位体。如[Cu（NH3）4]SO4分子中，氨分子（NH3）就是配位体，配位体中必须有一个或几个原子带有孤对电子，其孤对电子与中心离子以配位键结合。

3.配位数

一个中心离子所能结合的配位原子的总数，称为该中心离子的配位数，中心离子最常见的配位数是2、4或6等。

中心离子的配位数是可变的，如[AlF6]3-、[AlCl4]-、[BF4]-等。配位数的多少主要决定于中心离子和配位体的性质。一般，中心离子电荷多，半径大，配位数就高；配位体电荷少，半径小，配位数也高。

4.配离子（内界）

中心离子与配位体以配位键结合而成配离子。配离子组成配合物内界。书写配离子时，用方括号括起来。例如[Cu（NH3）4]2+就是配离子（内界）。配离子带有电荷，其电荷数等于中心离子电荷数与配位体电荷数的代数和，例如：[Cu（NH3）4]SO4中，配离子由一个Cu2+和4个NH3分子组成，配离子的电荷数为：（+2）+0×4=+2，写作[Cu（NH3）4]2+。

5.外界离子（外界）

配合物中与配离子带相反电荷的离子称为配合物的外界（亦称外界离子），即化学式中方括号以外的部分。在配合物中，内界与外界之间以离子键结合，可溶性配合物在水溶液中会完全离解出配离子和外界离子，例如：[Cu（NH3）4]（OH）2 = [Cu（NH3）4]2+ + 2OH-

内界的中心离子与配位体之间以配位键结合，在水溶液中可发生微弱离解，存在着离解平衡。因此，在配合物溶液中，游离的中心离子极少。

在配合物中，配离子和外界离子所带的电荷数量相等，电性相反，整个配合物不显电性。

三、配合物的命名

教学方法：类比与学生练习相结合的教学方法

配合物按组成特征不同也有“酸”、“碱”、“盐”之分，因而可类比无机化合物的命名法。配合物的命名比一般无机化合物命名更复杂的地方是配离子的命名。

1.配离子的命名

通常，配合物的命名包括两部分：内界与外界，内界的命名是关键。

配离子的命名按照如下顺序：配位体数目（用中文数字一、二、三……表示）→配位体名称→“合”→中心离子（或原子）名称→中心离子氧化数（或化合价数——用大写罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V、Ⅵ……标明）。

例如：[Cu（NH3）4]2+ 四氨合铜（Ⅱ）配离子

随堂练习：

[Ag（NH3）2]+ 二氨合银（Ⅰ）配离子

[Fe（CN）6]3- 六氰合铁（Ⅲ）配离子

若有多种配位体时，不同的配位体之间要用“·”隔开，命名的顺序是先阴离子（简单离子→复杂离子→有机酸根离子）配位体，后中性分子（NH3→H2O）配位体；先无机配位体后有机配位体。例如：

[Pt（NH3）2Cl2] 二氯二氨合铂（Ⅱ）

[Co（NH2CH2CH2NH2）2Cl2]+ 二氯二乙二胺合钴（Ⅲ）配离子

2.配合物的命名

配合物的命名原则与一般无机化合物相同。即阴离子在前，阳离子在后，称为某化某或某酸某等。

例如：[Cu（NH3）4]SO4 硫酸四氨合铜（Ⅱ）

随堂练习：

[Ag（NH3）2]Cl 氯化二氨合银（Ⅰ）

K3[Fe（CN）6] 六氰合铁（Ⅲ）酸钾

由于几种教学方法的有机结合，充分发挥了学生的主体作用，既锻炼了学生动手能力，丰富了学生感性知识，又培养了学生逻辑思维能力，教学效果良好。