大學(xué)化學(xué)教學(xué)課件：配位化合物的晶體場理論

大學(xué)化學(xué)課件：配位化合物的晶體場理論11、不為五斗米折腰。12、芳菊開林耀，青松冠巖列。懷此貞秀姿，卓為霜下杰。13、歸去來兮，田蜀將蕪胡不歸。14、酒能祛百慮，菊為制頹齡。15、春蠶收長絲，秋熟靡王稅。大學(xué)化學(xué)課件：配位化合物的晶體場理論大學(xué)化學(xué)課件：配位化合物的晶體場理論11、不為五斗米折腰。12、芳菊開林耀，青松冠巖列。懷此貞秀姿，卓為霜下杰。13、歸去來兮，田蜀將蕪胡不歸。14、酒能祛百慮，菊為制頹齡。15、春蠶收長絲，秋熟靡王稅。大學(xué)化學(xué)第6章物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)6.72配位化合物的晶體場理論晶體場理論是由皮塞(H.Bethe)于1929年針對晶體提出的。后來,該理論應(yīng)用于解釋金屬配合物的結(jié)構(gòu)。晶體場理論是一種純粹的靜電理論新課程的實施要求改革課堂教學(xué)，這就要大力改變傳統(tǒng)語文課堂教學(xué)中單一模式──教師滿堂灌輸、學(xué)生被動接受、死記硬背、機械訓(xùn)練。教師充分發(fā)揮學(xué)生的主體精神，激發(fā)其強烈的求知欲，善于指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。問題教學(xué)法就是以指導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)為著力點，以問題為主線組織學(xué)科課堂教學(xué)的一種方法。采用問題教學(xué)法的關(guān)鍵在于課堂的提問，好的提問，能激發(fā)學(xué)生的參與意識，調(diào)動和拓展學(xué)生的思維，它的重要性也就日益彰顯。一、課堂提問的作用“問題”可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機，創(chuàng)設(shè)活潑的學(xué)習(xí)氛圍。課前提問促使學(xué)生預(yù)習(xí)課文，熟悉課文，了解課文；講解提問指導(dǎo)學(xué)生弄懂課文的意思，挖掘課文含義；課后提問能加深學(xué)生對所學(xué)材料的理解，鞏固所學(xué)知識，激發(fā)其思維活動。在閱讀教學(xué)中如果教師不能適時于無疑處生疑，挑起矛盾，引導(dǎo)學(xué)生思考，學(xué)生會覺得語文課淡乎寡味，沒有收獲，而“問題”則會激發(fā)學(xué)生的探究欲，激發(fā)學(xué)生的閱讀興趣。比如教《“友邦驚詫”論》一文，講開頭一段時，為啟發(fā)學(xué)生掌握遣詞造句在表達思想感情上的功能，可設(shè)計如下問題讓學(xué)生思考：1.文章開頭為擺學(xué)生請愿的事實即可，為何說，“只要略有知覺的人就都知道”？“略有知覺”寓含什么深意？起什么作用？“略有知識”行不行？2.在揭露反動政府劊子手面目和賣國事實的同時，為什么要加上關(guān)于讀書的議論？是不是偏離中心？在語言表達上有何特點？上述問題有一定的深度，能引起學(xué)生思考問題，同時能幫助學(xué)生消化課文，進行思維的嚴格訓(xùn)練。“問題”能確立目標，限定方向，能體現(xiàn)出教師在教學(xué)中的主導(dǎo)作用，使主導(dǎo)作用能夠在教學(xué)中恰到好處地發(fā)揮出來。為了減少學(xué)生學(xué)習(xí)中的盲目性，增加其目標性，教師必須圍繞課文內(nèi)容精心設(shè)計適當?shù)?、有針對性、啟發(fā)性的一些問題，這些問題是教學(xué)目標的具體化，凝聚著教師對教材的深刻理解，它能點燃學(xué)生創(chuàng)造的火花，從而活潑有序地進行學(xué)習(xí)活動。如《從百草園到三味書屋》一文講三味書屋的教學(xué)方法時，就可這樣問：三味書屋與百草園在學(xué)習(xí)環(huán)境、教課先生、學(xué)習(xí)的內(nèi)容上各有什么不同？作者向往的是哪種兒童教育？這樣提問，容易引起學(xué)生的興趣，積極尋找答案。“問題”解決的過程實現(xiàn)了學(xué)生的主體性地位。學(xué)生帶著問題自己去讀書、思考、品位、感悟,自然而然地成了閱讀活動的主人。“問題”使學(xué)生的“讀”落到了實處，避免了機械的、無目標的讀，使學(xué)生對課外的“悟”有了“抓手”。學(xué)生在課堂上一直處于“問題”的提出、思考、討論、解決的過程中，其成功的愉悅感隨之產(chǎn)生，獨立分析、解決問題的能力得以提高。問題設(shè)計得好，還要注意提出的時機，若提問的時機掌握得不好，就達不到應(yīng)有的效果。例如：《論雷峰塔的倒掉》一文中寫道：“總而言之，白蛇娘娘終于中了法海的計策，被裝在一個小小的缽孟里了。缽孟埋在地里，上面還造起一座鎮(zhèn)壓的塔來，這就是雷峰塔。”如果在分析課文時提出：“雷峰塔是‘鎮(zhèn)壓的塔’有什么含義？”學(xué)生不可能準確的回答，因為這樣的問題，實際上是《論雷峰塔的倒掉》的主要教學(xué)內(nèi)容，解決了這個問題，也就解決了這篇課文的教學(xué)任務(wù)，如果是在課文分析完后，再提出這一問題，就可以回答得準確深刻。“問題”能反饋信息形成評價，具有檢測作用。我們可以根據(jù)學(xué)生反饋的信息來考察閱讀教學(xué)的目標能否實現(xiàn)，教學(xué)的速度和進展方面是否適合學(xué)生現(xiàn)有水平和能力，是否能激發(fā)學(xué)生的興趣。從而在教學(xué)過程中不斷修正自己的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法，給予學(xué)生必要的補充和指導(dǎo)。二、課堂提問的設(shè)計在閱讀教學(xué)中如何設(shè)計出恰當?shù)膯栴}呢？陶行知曾這樣說：“發(fā)明千千萬，起點是一問，禽獸不如人，過在不會問，智者問得巧，愚者問得笨，人力勝天工?！笨磥?，問題的設(shè)計要在“巧”字上下功夫，而要“巧”就得從以下幾方面入手。第一，問題設(shè)計要注重量力性，啟發(fā)性和趣味性。問題設(shè)計要注重量力性。首先，難度要適度，提出符合學(xué)生智能水平、難度適中的問題。其次，提問要適時，提出的時機要恰當?？鬃釉f過：“不憤不啟，不悱不發(fā)。”只有當學(xué)生處于“憤悱”狀態(tài)，即達到了“心求通而未得”，“口欲言而未能”之時，才是對學(xué)生進行“開其心，達其辭”的最佳時期。最后要適量，問題設(shè)計要精簡數(shù)量，直入重點，力求提問少而精，力戒“平庸繁瑣”滿堂問。問題的啟發(fā)性，即指提問設(shè)計時，抓住教學(xué)內(nèi)容的內(nèi)在矛盾及其變化發(fā)展的問題，為學(xué)生提供思考的機會，在設(shè)計問題啟發(fā)學(xué)生思維是，一要創(chuàng)設(shè)情景；二是揭示矛盾，引起思索；三是要適當設(shè)計一些多思維指向、多思維途徑、多思維結(jié)果的問題，進行思維的強化訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造思維能力。問題設(shè)計的趣味性，指問題設(shè)計是要富有趣味、意味和吸引力，使學(xué)生在思索答案時感到有趣而愉快，在愉快中接受教學(xué)。第二，問題設(shè)計要注意整體性。每篇文章都是一個有機的整體，通過整體性問題，讓學(xué)生從整體上感知文章的主要內(nèi)容，有助于學(xué)生對局部和全文的深入理解。第三，問題設(shè)計要注重曲折性。以創(chuàng)造“三主”“四式”聞名的錢夢龍老師是設(shè)計問題的高手，他曾總結(jié)說：“要使學(xué)生的思維活躍起來，老師善于設(shè)計問題也是重要的一條。”他特別重視問題設(shè)計的曲折性，他把“拐了個彎”的曲折提問方法，稱之為“曲問”，他認為“曲問”能讓學(xué)生多動一下腦筋才能作答，因而較能活躍學(xué)生的思維。第四，問題設(shè)計要注意迷惑性。中學(xué)生思考問題條條框框少，思想束縛性小，敢于直率地提出自己的意見，批駁別人的見解。然而他們的“批判”往往是片面的，幼稚的，甚至是錯誤的，為使他們的“批判”思想，趨于成熟、全面、正確，教師應(yīng)準確地捕捉學(xué)生認識上的模糊點，設(shè)計迷惑性的問題，讓學(xué)生在辨別中鉆研，在爭論中發(fā)展。第五，問題設(shè)計要注意互逆性。逆向思維，就是讓思維向?qū)α⒌姆较虬l(fā)展，從問題的相反方向深入進行探索。一個問題從正面來問，往往能輕易解決、隨口答出，但反過來問，卻一籌莫展、不知所措。因此，教會學(xué)生從一個問題的相反思路上去思考、探求解決問題的方法和途徑，可使學(xué)生的正向思維、逆向思維發(fā)展相互促進，相得益彰。一、問題的提出所謂的“數(shù)學(xué)問題情境”是指一種以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和激發(fā)學(xué)生問題意識為價值取向的刺激性的數(shù)據(jù)材料和背景信息。《數(shù)學(xué)課程標準》明確指出：新一輪的課程改革，要改善教與學(xué)的方式，教師要創(chuàng)設(shè)適當?shù)膯栴}情境，讓學(xué)生主動地學(xué)習(xí)，自主發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的規(guī)律和解決問題的途徑，使他們經(jīng)歷知識形成的過程。由于高中學(xué)生具有一定的理解能力和邏輯思維能力，教師可以創(chuàng)設(shè)適當?shù)膯栴}情境，以便于展開探究、討論、理解等教學(xué)活動，促使學(xué)生在問題情境中進行科學(xué)嚴謹?shù)奶剿?，達到解決問題的目的，從而提高課堂教學(xué)效果。二、問題情境在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的重要性1．創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣《數(shù)學(xué)課程標準》中指出：數(shù)學(xué)教學(xué)要真正實現(xiàn)以學(xué)生為主體，就應(yīng)當把激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)興趣作為導(dǎo)向，使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動成為一個生動活潑的、主動的和富有個性的過程。心理學(xué)家認為：興趣是一個人為了探索知識和認識事物的意識傾向，學(xué)生在學(xué)習(xí)中帶有興趣，才能表現(xiàn)出主動性、積極性和創(chuàng)造性。在數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)中，教師平鋪直敘地講解，一般是不會引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的，如果教師能夠根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的智力發(fā)展水平，創(chuàng)設(shè)趣味性、探究性的問題情境進行教學(xué)，常常能誘發(fā)學(xué)生的好奇心、注意力和求知欲，培育學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣，從而讓學(xué)生主動地學(xué)習(xí)，在輕松愉快的教學(xué)情境中，發(fā)展學(xué)生的情感態(tài)度和一般能力。2.創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)學(xué)生的合作探究能力皮亞杰的建構(gòu)主義理論認為：教學(xué)活動不是一種“授予-吸收”的簡單過程。在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)成為學(xué)生學(xué)習(xí)活動的促進者，而不是知識的授予者。這就要求教師創(chuàng)設(shè)合適的教學(xué)問題情境，切實為學(xué)生養(yǎng)成合作意識與發(fā)展能力搭建平臺，讓學(xué)生在“合作”中學(xué)習(xí)新知識，在“探究”中主動建構(gòu)知識，從而培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、合作探究能力。通過問題情境，切實讓學(xué)生感到合作是一種學(xué)習(xí)的需要，探究學(xué)習(xí)是獲取新知的有效途徑，逐漸養(yǎng)成學(xué)生的合作探究意識。3．創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)學(xué)生的問題意識所謂問題意識，是指學(xué)生在一定的情境下，提出問題、質(zhì)疑問題、變換問題和發(fā)展問題的一種思維習(xí)慣或心理狀態(tài)。新課標把“是否具有問題意識，是否善于發(fā)現(xiàn)和提出問題”作為評價學(xué)生能力的重要標準。心理學(xué)研究表明：學(xué)生思維活動是從問題開始的，在解決問題中得到發(fā)展。數(shù)學(xué)是一門思維的科學(xué)，在學(xué)生的思維活動中，發(fā)現(xiàn)問題和解決問題是學(xué)生思維活動的重要方面。所以培養(yǎng)學(xué)生的“問題意識”，對培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，造就富有創(chuàng)新精神的數(shù)學(xué)人才，具有極為重要的意義。創(chuàng)設(shè)問題情境就是要將學(xué)生置于問題研究的氣氛中，使學(xué)生主動地發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題，以此來培養(yǎng)學(xué)生的問題意識。4．創(chuàng)設(shè)問題情境，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識隨著新一輪課程改革的深入，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力是我們數(shù)學(xué)教師面臨的重要課題。創(chuàng)新思維是人腦運用與眾不同的本質(zhì)和規(guī)律，找出事物之間的新聯(lián)系，形成新結(jié)論，是對求知事物進行有創(chuàng)見的思索過程。教師教學(xué)中，通過創(chuàng)設(shè)問題情境，調(diào)動每一位學(xué)生的參與意識，鼓勵學(xué)生發(fā)表不同的見解，可以引導(dǎo)學(xué)生提出具有挑戰(zhàn)爭性的新問題，為創(chuàng)新作鋪墊，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。三、創(chuàng)設(shè)問題情境的原則問題情境教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生的合作能力與創(chuàng)新思維的十分有效的教學(xué)方法，要成功地實施問題情境教學(xué)必須遵循一定的原則。把課堂教學(xué)的有效性作為出發(fā)點，我認為創(chuàng)設(shè)問題情境應(yīng)該遵循下面四個原則。1．針對性教師在創(chuàng)設(shè)問題情境時，一定要緊扣課題，不要故弄玄虛，離題太遠，要能揭示數(shù)學(xué)概念或規(guī)律，要有利于當堂所研究的課題的解決，要有利于激發(fā)學(xué)生思維的積極性，體現(xiàn)出問題情境的典型性。2．適度性問題情境的設(shè)計，要從實際出發(fā)，考慮到大多數(shù)學(xué)生的認知水平，應(yīng)面向全體學(xué)生，切忌專為少數(shù)人設(shè)置。既要考慮教學(xué)內(nèi)容，又要考慮學(xué)生的差異，注意向?qū)W生提示設(shè)問的角度和方法，要讓每位學(xué)生從教師的情境設(shè)計教學(xué)中得到發(fā)展。3.啟發(fā)性問題并不在多少，而在于是否具有啟發(fā)性，是否能夠觸及問題的本質(zhì)，并引導(dǎo)學(xué)生深入思考。首先要給學(xué)生一定的思考時間和空間，必要時可作適當?shù)膯l(fā)引導(dǎo)，教師的啟發(fā)要遵循學(xué)生思維的規(guī)律，不可強制學(xué)生按照教師提出的方法和途徑去思考問題。4．互動性教師設(shè)計的問題情境，要能讓學(xué)生不斷提出新的、有研究價值的問題，讓學(xué)生不斷建構(gòu)新知識，保持思維的持續(xù)性，真正做到讓學(xué)生一直參與課堂，而不是等待問題的出現(xiàn)。四、創(chuàng)設(shè)問題情境的策略和案例1．利用趣味游戲，創(chuàng)設(shè)問題情境案例1二分法求方程的近似解我們今天來玩?zhèn)€猜數(shù)字游戲，我手中這支鋼筆的價格標簽是10~30元中的某個整數(shù)，你們來猜它的準確價格，我將對你們的答案做“偏高”、“偏低”或者“正確”的提示，誰能既準確又迅速回答出這支鋼筆的價格呢？評注：利用生活中的趣味游戲創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從而讓學(xué)生主動地學(xué)習(xí)，在輕松愉快的教學(xué)情境中，發(fā)展學(xué)生的情感態(tài)度和一般能力。2．利用典故，創(chuàng)設(shè)問題情境案例2等比數(shù)列的前n項的和國際象棋起源于古代印度，相傳國王要獎賞國際象棋的發(fā)明者，問他要什么。發(fā)明者說：“請在棋盤的第1格子里放上1顆麥粒，第2格子里放上2顆麥粒，第3格子里放上4顆麥粒，依次類推，每個格子里放的麥粒數(shù)都是前一個格子里放的麥粒數(shù)的2倍，直到第64個格子?！眹跣廊煌?，國王是否能實現(xiàn)他的諾言呢？評注：此案例利用典故發(fā)問，引起學(xué)生的好奇心，驅(qū)動學(xué)生積極思考，產(chǎn)生探究的欲望，學(xué)生興趣十分濃厚，很快就進入了主動學(xué)習(xí)的狀態(tài)。3．利用認知沖突，創(chuàng)設(shè)問題情境案例3復(fù)數(shù)的概念已知a+■=1，求a2+■的值學(xué)生很快算出a2+■=(a+■)2-2=-1為什么兩個正數(shù)之和為負數(shù)呢？評注：通過學(xué)生的認識沖突，創(chuàng)設(shè)質(zhì)疑情境，促使學(xué)生進一步思考問題，開拓了學(xué)生的思維空間，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)實踐能力。4．聯(lián)系實際生活，創(chuàng)設(shè)問題情境案例4均值不等式某商場在節(jié)前進行商品降價酬賓銷售活動，擬分兩次降價，有三種方案：甲方案時第一次打p折銷售，第二次打q折銷售；乙方案是第一次打q折銷售，第二次打p折銷售；丙方案是兩次都打■折銷售，請問：哪一種方案降價較多？評注：此案例的問題情境貼近生活，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)了一個觀察、聯(lián)想、抽象、概括、數(shù)學(xué)化的過程，在這樣的實際問題情境下，學(xué)生一定會想學(xué)，樂學(xué)，主動學(xué)。五、小結(jié)教學(xué)實踐證明，問題情境教學(xué)是提高課堂質(zhì)量的有效途徑之一。在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師靈活處理教學(xué)過程中出現(xiàn)的各種問題，精心創(chuàng)設(shè)各種教學(xué)問題情境，能夠培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，促使學(xué)生以探索者的身份去發(fā)現(xiàn)問題，總結(jié)規(guī)律，提高學(xué)生運用知識解決實際問題的能力，同時又使課堂教學(xué)豐富多彩，生動活潑。大學(xué)化學(xué)第6章物質(zhì)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)6.72配位化合物的晶體場理論晶體場理論是由皮塞(H.Bethe)于1929年針對晶體提出的。后來,該理論應(yīng)用于解釋金屬配合物的結(jié)構(gòu)。晶體場理論是一種純粹的靜電理論1.晶體場理論的基本要點(1)在配合物中,中心離子M處于配位體L(負離子或極性分子)形成的靜電場中,兩者靠靜電作用結(jié)合在一起,不存在軌道重疊。配位體對中心離子產(chǎn)生的靜電場稱為晶體場。(2)中心離子的5個能量相同的d軌道受配體負電場或偶極子負端不同程度的排斥作用,能級發(fā)生分裂,有些d軌道的能量升高,有些d軌道的能量降低,形成幾組能量不同的軌道3.電子在分裂后的d軌道上重新分布,優(yōu)先占據(jù)能量較低的軌道,有可能使系統(tǒng)的能量降低,給配合物帶來了額外的穩(wěn)定化能(晶體場穩(wěn)定化能(CFSE)),對配合物的性質(zhì)產(chǎn)生影響。2d軌道的能級分裂正八面體場中epdx2.×|X配體d八面體(octahedron)場中d軌道能級分裂3△Dq△=10D自由離子ddd(在八面體場中的分裂)球形對稱場中的能量)分裂能4=B(e2)E(t2y)=10Dq總能量2E(en)+3E(t2n)=0