trans/cis-[Co(en)2Cl2]Cl配合物的制備及其水解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)常數(shù)測(cè)定
——面向大一學(xué)生的基礎(chǔ)型綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)

歐陽(yáng)小清，張春艷，許振玲，潘蕊，呂銀云，阮嬋姿，翁玉華，董志強(qiáng)，任艷平

廈門(mén)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，化學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心(廈門(mén)大學(xué))，福建 廈門(mén) 361005

某些配合物由于配位體在中心離子周?chē)呐帕蟹绞讲煌?，而形成空間構(gòu)型彼此不同的幾何異構(gòu)體。順(cis-)-反(trans-)異構(gòu)體是幾何異構(gòu)體中最簡(jiǎn)單的一種。對(duì)于平面正方形和正八面體配位化合物來(lái)說(shuō)，順-反異構(gòu)現(xiàn)象十分常見(jiàn)[1]。順-反異構(gòu)體在物理、化學(xué)、生物性質(zhì)上具有明顯的區(qū)別，如大家熟知的最經(jīng)典的順鉑和反鉑，由于結(jié)構(gòu)不同而導(dǎo)致其顏色和溶解性等不同，尤其是順鉑的抗癌活性，更引起人們對(duì)順-反異構(gòu)體的關(guān)注。順鉑與反鉑的物理化學(xué)性質(zhì)及生物活性差異充分體現(xiàn)了物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)這一重要特性。配合物的水解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)機(jī)理的研究對(duì)催化反應(yīng)、生物化學(xué)中的呼吸、代謝、能量轉(zhuǎn)移等具有重要意義，多年來(lái)一直引起廣泛關(guān)注[2]。

一年級(jí)學(xué)生在無(wú)機(jī)化學(xué)理論課中已經(jīng)了解了有關(guān)配合物的順-反異構(gòu)現(xiàn)象。理論上來(lái)說(shuō)，組成如MA2B2的平面正方形配合物以及組成為 MA4B2等八面體配合物具有順-反異構(gòu)體，但在實(shí)驗(yàn)中很難有效控制制備單一順式或反式結(jié)構(gòu)的配合物，所以，結(jié)構(gòu)不同的順-反異構(gòu)體配合物的制備、鑒定及其在不同介質(zhì)中水解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)在各類(lèi)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教材以及化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中都比較少見(jiàn)[3]。為了讓學(xué)生直觀(guān)、感性地認(rèn)識(shí)到如何通過(guò)控制條件而制備某一固定的反式或順式結(jié)構(gòu)的配合物、如何區(qū)別和鑒定順-反異構(gòu)體、順-反異構(gòu)體的水解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)行為是否相同等，我們綜合文獻(xiàn)[4–8]內(nèi)容并在多年教學(xué)實(shí)踐的基礎(chǔ)上對(duì)其實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行修正和適當(dāng)優(yōu)化，設(shè)計(jì)了“trans/cis-[Co(en)2Cl2]Cl配合物的制備及其水解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)常數(shù)測(cè)定”的基礎(chǔ)型綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涵蓋了配合物順-反異構(gòu)體、晶體場(chǎng)分裂能、配合物的水解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)有關(guān)概念及基礎(chǔ)理論知識(shí)，以及順-反異構(gòu)體配合物制備、光譜鑒定及不同介質(zhì)中水解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究等實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)操作技能，并蘊(yùn)涵著很多可引導(dǎo)學(xué)生深層次思考的問(wèn)題，貫穿了可延伸、拓展實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以及自主設(shè)計(jì)的研究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。有利于培養(yǎng)一年級(jí)學(xué)生的文獻(xiàn)查閱和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等方面的綜合能力，對(duì)豐富和擴(kuò)展基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容具有一定意義。

同時(shí)，為了便于學(xué)生預(yù)習(xí)和參考，在具體實(shí)驗(yàn)內(nèi)容前列出了與本實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相關(guān)的、基礎(chǔ)教學(xué)實(shí)驗(yàn)做過(guò)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)，目的是讓學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)照分析該實(shí)驗(yàn)與相關(guān)實(shí)驗(yàn)所包涵的不同思想與方法，以培養(yǎng)學(xué)生的分析辨別能力，讓學(xué)生在對(duì)比中學(xué)習(xí)與提高。

1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/h2>

1) 了解順-反異構(gòu)體配合物的制備、分離原理和方法

2) 了解影響配合物晶體場(chǎng)分裂能的因素

3) 了解分光光度法測(cè)定化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)常數(shù)的原理和方法

4) 了解配合物順-反異構(gòu)體鑒別方法

5) 了解研究配合物化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法以及八面體配合物的取代反應(yīng)機(jī)理

相關(guān)實(shí)驗(yàn)[9]：K3[Fe(C2O4)3]·3H2O的合成及組成測(cè)定；[Co(NH3)6]Cl3的合成及組成測(cè)定；分光光度法測(cè)定[Ti(H2O)6]3+、[Cr(H2O)6]3+和[CrY]?的分裂能；(NH4)2S2O8氧化 I?的反應(yīng)級(jí)數(shù)、速率常數(shù)及活化能的測(cè)定。

2 實(shí)驗(yàn)原理

2.1 trans/cis-[Co(en)2Cl2]Cl配合物的制備及其光譜鑒定

如前所述，在配位數(shù)為6的配合物中，順-反異構(gòu)現(xiàn)象也是常見(jiàn)的，其中最典型的例子就是順式和反式八面體鈷(III)的配合物，如二氯二乙二胺合鈷(III)配離子([Co(en)2Cl2]+)，能以圖1所示的cis-[Co(en)2Cl2]+和trans-[Co(en)2Cl2]+兩種異構(gòu)體存在。

圖1 [Co(en)2Cl2]+的結(jié)構(gòu)

兩種異構(gòu)物中因Co(III)配位環(huán)境不同，導(dǎo)致兩種異構(gòu)體配合物的晶體場(chǎng)分裂能不同，在可見(jiàn)光區(qū)對(duì)光的選擇性吸收不同，因此兩種異構(gòu)體的顏色不同，cis-[Co(en)2Cl2]+配離子是紫黑色的，而trans-[Co(en)2Cl2]+配離子是綠色的。結(jié)合文獻(xiàn)[7,8]內(nèi)容，通過(guò)組成和光譜分析以確定所制備的順-反異構(gòu)體。

從相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)電極電位可以知道，在通常情況下，二價(jià)鈷鹽較三價(jià)鈷鹽穩(wěn)定得多，而在它們的配合狀態(tài)下卻正相反，三價(jià)鈷的配合物反而比二價(jià)鈷的配合物穩(wěn)定。因此，通常采用空氣或H2O2氧化二價(jià)鈷配合物的方法來(lái)制備三價(jià)鈷的配合物[9]。

trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物制備是利用 CoCl2·6H2O 與乙二胺發(fā)生配合反應(yīng)先生成[Co(en)2(H2O)2]2+，然后用 H2O2或空氣中 O2進(jìn)行氧化得到[Co(en)2(H2O)2]3+，再加入過(guò)量濃鹽酸并加熱蒸發(fā)而得到綠色的trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物。

綠色的trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物是動(dòng)力學(xué)穩(wěn)定產(chǎn)物，而cis-[Co(en)2Cl2]Cl配合物是熱力學(xué)穩(wěn)定產(chǎn)物，且其溶解度要大于trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物[10]。將綠色的trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物用適量純H2O溶解，在水浴上蒸干，可發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，就得到紫黑色的cis-[Co(en)2Cl2]Cl配合物[8]。

2.2 trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物酸水解反應(yīng)速率常數(shù)及活化能測(cè)定

1) trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物酸水解反應(yīng)速率常數(shù)測(cè)定。

文獻(xiàn)[7]報(bào)道低濃度的trans-[Co(en)2Cl2]+配離子在酸性或中性條件下發(fā)生水解反應(yīng)，形成如式(1)所示的[Co(en)2(H2O)Cl]2+配離子的順式和反式異構(gòu)體的紅色混合物，即

因水是溶劑，由于反應(yīng)體系中水大大過(guò)量，其濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于[Co(en)2Cl2]Cl的濃度，可近似認(rèn)為整個(gè)水解反應(yīng)過(guò)程中水的濃度不變，因此該水解反應(yīng)可作為表觀(guān)一級(jí)或準(zhǔn)一級(jí)(pseudo-first order reaction)反應(yīng)處理，一級(jí)反應(yīng)的速率方程可由式(2)表示：

由朗伯-比爾定律 A = εbc，則

式(3)中，c0、ct分別代表反應(yīng)物trans-[Co(en)2Cl2]+配離子初始濃度和水解反應(yīng)進(jìn)行到t時(shí)刻的濃度；

式(4)中，A0、At分別是trans-[Co(en)2Cl2]+配離子初始濃度和水解反應(yīng)進(jìn)行到t時(shí)刻的濃度所對(duì)應(yīng)的吸光度。測(cè)定水解反應(yīng)過(guò)程中不同時(shí)刻trans-[Co(en)2Cl2]+配離子的吸光度At，以ln(A0/At)為縱坐標(biāo)，t為橫坐標(biāo)作圖得一直線(xiàn)，直線(xiàn)的斜率k即水解反應(yīng)的速率常數(shù)。

由式(3)水解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程，可推出水解反應(yīng)的半衰期(t1/2)計(jì)算公式：

2) trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物酸水解反應(yīng)活化能測(cè)定。

一般化學(xué)反應(yīng)速率隨溫度升高而加快，此因溫度升高使反應(yīng)速率常數(shù)隨之增大?；罨芘c反應(yīng)速率常數(shù)之間的關(guān)系可用阿侖尼烏斯方程式(Arrhenius equation)表示，即

式(6)中，k為反應(yīng)速率常數(shù)，T為熱力學(xué)溫度，A為阿侖尼烏斯常數(shù)或指前因子；Ea為反應(yīng)的活化能，R 為摩爾氣體常數(shù)(8.314 J·mol?1·K?1)。

測(cè)定不同溫度下的反應(yīng)速率常數(shù)，以lnk對(duì)1/T作圖，由所得直線(xiàn)的斜率?Ea/R，可計(jì)算反應(yīng)的活化能Ea。

3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求

在本實(shí)驗(yàn)中，要求學(xué)生完成以下實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

1) 以乙二胺、CoCl2·6H2O為原料，分別以空氣和H2O2為氧化劑制備trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物；

2) 由trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物制備cis-[Co(en)2Cl2]Cl配合物；

3) 分別測(cè)定trans-[Co(en)2Cl2]Cl和cis-[Co(en)2Cl2]Cl配合物的吸收曲線(xiàn)；

4) 用分光光度法測(cè)定trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物在酸性介質(zhì)中水解反應(yīng)速率常數(shù)和活化能。

在完成上述實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，完成以下延伸及拓展的研究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

5) 用分光光度法測(cè)定trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物在中性介質(zhì)中水解反應(yīng)速率常數(shù)和活化能；

6) 觀(guān)察和分析trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物在堿性介質(zhì)中水解反應(yīng)情況；

7) 觀(guān)察和分析cis-[Co(en)2Cl2]Cl配合物在中性、酸性、堿性介質(zhì)中水解反應(yīng)情況。

4 儀器與試劑

4.1 儀器

蒸發(fā)皿，電子水浴鍋，循環(huán)水泵，抽濾瓶，布氏漏斗，烘箱，電子天平，試管，5 mL吸量管，美譜達(dá)V-1100D分光光度計(jì)(400–700 nm)，島津UV-2700紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì)(300–800 nm)。

4.2 試劑

CoCl2·6H2O(s)，乙二胺(H2NCH2CH2NH2, ethylenediamine, 簡(jiǎn)稱(chēng) en)，30% H2O2，濃鹽酸，無(wú)水乙醇，1 mol·L?1H2SO4，0.1 mol·L?1NaOH，所用試劑都是市售分析純?cè)噭唇?jīng)純化而直接使用。

5 實(shí)驗(yàn)步驟

5.1 trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物的制備

1) 空氣中O2作氧化劑。

稱(chēng)1.6 g CoCl2·6H2O固體于蒸發(fā)皿中，加3.5 mL純H2O溶解后，再加6.5 mL 10% (v/v)乙二胺溶液；室溫下攪拌20 min；然后在持續(xù)攪拌下，逐滴加入5 mL濃鹽酸后，將蒸發(fā)皿置于100 °C水浴上加熱、攪拌至晶膜形成，冷至室溫，再用冰水冷卻使結(jié)晶完全。抽濾得到綠色產(chǎn)物，并用少量無(wú)水乙醇洗滌3次。抽干，將產(chǎn)物轉(zhuǎn)至培養(yǎng)皿中，在110 °C的烘箱內(nèi)烘10 min，冷卻，稱(chēng)重，轉(zhuǎn)至自封塑料袋中密封保存。

2) H2O2作氧化劑。

稱(chēng)1.6 g CoCl2·6H2O固體于蒸發(fā)皿中，加入6.5 mL 10% (v/v)乙二胺溶液，攪拌使固體完全溶解，逐滴加入3.5 mL 30% H2O2，并邊加邊攪拌；持續(xù)攪拌下，再逐滴加入5 mL濃鹽酸后，將蒸發(fā)皿置于100 °C水浴上加熱、攪拌至晶膜形成，冷至室溫，再用冰水冷卻使結(jié)晶完全。抽濾得到綠色產(chǎn)物，并用少量無(wú)水乙醇洗滌3次。抽干，將產(chǎn)物轉(zhuǎn)至培養(yǎng)皿中，在110 °C的烘箱內(nèi)烘10 min，冷卻，稱(chēng)量，轉(zhuǎn)至自封塑料袋中密封保存。

5.2 cis-[Co(en)2Cl2]Cl配合物的制備

稱(chēng)取0.3 gtrans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物于蒸發(fā)皿中，加5 mL純H2O溶解，將蒸發(fā)皿置于100 °C水浴上加熱、持續(xù)攪拌至蒸干，就使綠色trans-[Co(en)2Cl2]Cl轉(zhuǎn)變?yōu)樽虾谏玞is-[Co(en)2Cl2]Cl。冷卻至室溫，稱(chēng)重，將此紫黑色產(chǎn)物轉(zhuǎn)至自封塑料袋中密封保存。

5.3 trans-[Co(en)2Cl2]Cl和cis-[Co(en)2Cl2]Cl配合物吸收曲線(xiàn)的測(cè)定

稱(chēng)取0.05 gtrans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物及0.03 gcis-[Co(en)2Cl2]Cl配合物分別置于試管中，加10 mL純H2O溶解后，并盡快(以避免發(fā)生H2O取代反應(yīng))在400–700 nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)，以純H2O作參比，每隔10 nm測(cè)定一次吸光度值，在接近最大吸收峰處多測(cè)定幾個(gè)數(shù)據(jù)。畫(huà)出吸收曲線(xiàn)，找出最大吸收波長(zhǎng)。

5.4 trans-[Co(en)2Cl2]Cl在酸性介質(zhì)中水解反應(yīng)速率常數(shù)的測(cè)定

用分析天平準(zhǔn)確稱(chēng)取0.040 g (稱(chēng)量質(zhì)量依產(chǎn)物的純度及干燥程度而調(diào)整)trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物于干凈干燥的試管中，用吸量管加5.00 mL純H2O溶解；在最大吸收波長(zhǎng)下，純H2O作參比，測(cè)定溶液的吸光度。t0= 0.0 min的吸光度值記錄為A0，表格樣式如表1所示。

表1 trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物的吸光度A隨時(shí)間變化值(λ ≈ 620 nm，室溫)

用分析天平準(zhǔn)確稱(chēng)取0.040 g (稱(chēng)量質(zhì)量依產(chǎn)物的純度及干燥程度而調(diào)整)trans-[Co(en)2Cl2]Cl于干凈干燥的試管中，用吸量管加5.00 mL 1 mol·L?1H2SO4溶解，用分光光度法跟蹤水解反應(yīng)過(guò)程中trans-[Co(en)2Cl2]Cl反應(yīng)物濃度的變化，即在最大吸收波長(zhǎng)(～620 nm)條件下，每間隔10 min測(cè)量溶液的吸光度一次，直至ti= 100.0 min，計(jì)入表1中。以ln(A0/At)為縱坐標(biāo)，t為橫坐標(biāo)作圖得一直線(xiàn)，直線(xiàn)的斜率k即為水解反應(yīng)的速率常數(shù)。

5.5 trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物在酸性介質(zhì)水解反應(yīng)活化能的測(cè)定

同上述測(cè)定室溫下trans-[Co(en)2Cl2]Cl酸水解反應(yīng)速率常數(shù)方法，分別測(cè)定高于室溫10、20、30和40 °C時(shí)trans-[Co(en)2Cl2]Cl酸水解反應(yīng)速率常數(shù)，用水浴控制溫度。自行設(shè)計(jì)表格，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。以lnk對(duì)1/T作圖，由所得直線(xiàn)的斜率?Ea/R，計(jì)算反應(yīng)的活化能Ea。

用5.4和5.5節(jié)所描述的方法，可以測(cè)定在中性介質(zhì)中trans-[Co(en)2Cl2]Cl水解反應(yīng)速率常數(shù)和活化能。

5.6 請(qǐng)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)步驟

1) 觀(guān)察和分析trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物在堿性介質(zhì)中水解反應(yīng)情況；

2) 觀(guān)察和分析cis-[Co(en)2Cl2]Cl配合物在中性、酸性、堿性介質(zhì)中水解反應(yīng)情況。

6 注意事項(xiàng)

1) 上述制備過(guò)程需要在通風(fēng)櫥中進(jìn)行，以免濃HCl揮發(fā)污染實(shí)驗(yàn)環(huán)境；

2) 制備實(shí)驗(yàn)用到的H2O2具有腐蝕性，請(qǐng)戴上乳膠手套操作；

3) 在活化能測(cè)定時(shí)，當(dāng)測(cè)定溫度高于30 °C，測(cè)定吸光度的時(shí)間間隔要適當(dāng)縮短。

7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果要求

1) 分別計(jì)算trans-[Co(en)2Cl2]Cl和cis-[Co(en)2Cl2]Cl配合物的產(chǎn)率；

2) 計(jì)算trans-[Co(en)2Cl2]Cl在中性、酸性介質(zhì)中水解反應(yīng)速率常數(shù)、半衰期及活化能；

3) 觀(guān)察trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物在堿性介質(zhì)中水解反應(yīng)情況以及cis-[Co(en)2Cl2]Cl配合物在中性、酸性、堿性介質(zhì)中水解反應(yīng)情況。

8 思考題

1) 如何從理論上解釋trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物在水浴加熱后可以異構(gòu)化為cis-[Co(en)2Cl2]Cl配合物？

2) 比較trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物和cis-[Co(en)2Cl2]Cl配合物的顏色及最大吸收波長(zhǎng)，哪種異構(gòu)體的分裂能(Δ0)較大？

3) 哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象或結(jié)果，直觀(guān)地反映了順-反異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)不同、性質(zhì)不同？

4) 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能否判斷trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物在中性和酸性介質(zhì)中的最終水解產(chǎn)物是相同的？如何證實(shí)？

5) 通過(guò)哪些實(shí)驗(yàn)方法來(lái)證實(shí)你制備得到的綠色和紫黑色產(chǎn)物的組成是相同的？能否仿照相關(guān)實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定[Co(en)2Cl2]Cl配合物的組成?

9 結(jié)語(yǔ)

該實(shí)驗(yàn)是基于經(jīng)典基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)延伸和拓展而來(lái)的基礎(chǔ)型綜合實(shí)驗(yàn)，綜合了配合物的順-反異構(gòu)體有關(guān)基本概念、水解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)和基本的制備、光譜測(cè)定及化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究方法和實(shí)驗(yàn)操作技能。該實(shí)驗(yàn)原理、方法相對(duì)簡(jiǎn)單，不需要特殊實(shí)驗(yàn)儀器，一般教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)條件都能滿(mǎn)足該實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)的要求，可多個(gè)學(xué)生同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)過(guò)程安全、環(huán)保；該實(shí)驗(yàn)的可延伸、拓展的空間大，可根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況，由所列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容靈活組合，作為一年級(jí)學(xué)生的一個(gè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)或基礎(chǔ)的綜合研究性實(shí)驗(yàn)。并且可以用于模塊化教學(xué)，拆分成多個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)驗(yàn)，適合不同學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。

通過(guò)廈大“化學(xué)拔尖計(jì)劃”班學(xué)生10年教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)這樣以“trans-[Co(en)2Cl2]Cl配合物的制備其光譜鑒定和酸水解反應(yīng)速率常數(shù)測(cè)定”實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，拓展到“cis-[Co(en)2Cl2]Cl配合物的制備和光譜鑒定以及順-反異構(gòu)體在中性、酸性和堿性介質(zhì)中水解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)常數(shù)測(cè)定”的環(huán)環(huán)相扣、層層遞進(jìn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，使學(xué)生具有“一步走錯(cuò)，滿(mǎn)盤(pán)皆輸”的感覺(jué)，格外引起學(xué)生的“好奇”與“關(guān)注”，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣也油然而生。通過(guò)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)施，能夠消除一年級(jí)學(xué)生對(duì)于配位化學(xué)基本概念，如順-反異構(gòu)體、晶體場(chǎng)分裂能及水解反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等生硬的認(rèn)知，以及這些抽象的知識(shí)點(diǎn)在實(shí)驗(yàn)中如何具體化，再輔以“先做后教、以做定教”實(shí)驗(yàn)教學(xué)“翻轉(zhuǎn)課堂”模式[11–16]，更能有效加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論與實(shí)驗(yàn)的深度融合以及對(duì)學(xué)生分析、判斷和批判性思維能力的培養(yǎng)，進(jìn)而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的目的。

由于篇幅所限，有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)施結(jié)果及探討等內(nèi)容見(jiàn)后續(xù)報(bào)道。