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    人教版高中化学选择性必修2第3章章末总结探究课课件+学案

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    人教版高中化学选择性必修2第3章章末总结探究课课件+学案

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    这是一份人教版高中化学选择性必修2第3章章末总结探究课课件+学案,文件包含人教版高中化学选择性必修2第3章章末总结探究课课件ppt、人教版高中化学选择性必修2第3章章末总结探究课学案doc等2份课件配套教学资源,其中PPT共16页, 欢迎下载使用。
    青蒿素分子的结构测定【项目情境】素养解读我国研究人员从1973年初开始测定青蒿素的组成与结构研究工作于1976年基本结束研究人员利用高分辨质谱仪测定出青蒿素的相对分子质量为282.33结合元素分析确定其分子式为C15H22O5进一步的研究发现青蒿素的质谱数据中有一个峰值与另一种抗疟药鹰爪素相同而鹰爪素的该质谱峰对应过氧基团于是推测青蒿素中也含有过氧基团研究人员经过一系列复杂的氧化和还原反应实验推测青蒿素具有含过氧基团的倍半萜内酯结构红外光谱实验结果表明青蒿素分子中确实含有酯基和过氧基团结合核磁共振谱图提供的关于碳氢原子的种类和数量的信息确定了青蒿素中甲基过氧团带有酯基的六元环等部分结构片段然而单纯依靠这些研究方法还不能精确判断青蒿素分子中所有碳原子和氧原子以何种方式连接形成骨架最终研究人员采用晶体X射线衍射的方法确定了青蒿素的分子结构1素养要求宏观辨识与微观探析:能根据物质的结构描述或预测物质的性质2素养目标:通过探究水的结构与性质”,要求学生体会结构与性质的关系形成结构决定性质的理论认知【探究过程】素养评价【探究任务一:认识测定青蒿素结构的物理方法】问题1 阅读信息总结研究人员测定青蒿素相对分子质量的方法是什么?提示:研究人员利用高分辨质谱仪测定青蒿素相对分子质量。问题2研究人员还使用了哪些科学仪器对青蒿素结构进行研究?提示:科研人员使用红外光谱测定青蒿素中的酯基和过氧基团,利用核磁共振谱图测定碳、氢原子的种类和数量信息,利用晶体X射线衍射确定青蒿素分子结构。【探究任务二:借助原子位置确定分子空间结构】通过X射线衍射可以确定每个原子的位置但究竟是哪些原子通过化学键连接在一起?它们又以什么类型的化学键连接?如何勾勒出一个完整的分子结构呢?借助青蒿素晶体X射线衍射的实验结果依据晶体的周期性特征通过复杂的数学处理得出青蒿素晶体的晶胞是长方体三条棱长分别是a2.407 7 nmb0.944 3 nmc0.635 6 nm棱的夹角都是90°这些数据就是青蒿素晶体的晶胞参数识别原子位置进一步计算得到青蒿素晶胞中各处的电子云密度因为原子核附近的电子云密度大所以根据晶胞中电子云密度就能推断晶胞中原子的位置(坐标)由于不同种类元素原子周围的电子云密度不同可根据电子云密度的大小判断晶胞中原子的种类建立原子坐标以一个顶点为坐标原点abc为坐标轴的单位建立坐标系得到用(xyz)表示的碳氧原子的原子坐标xyz约为分数表示该原子在晶胞中的相对位置动手实践:请依据青蒿素晶体中碳氧原子坐标(等比例放大到密度大小的尺度由教师提供)利用泡沫球泡沫版和毛衣针(橡皮泥竹炭等其他的替代材料)搭建出青蒿素分子中的碳氧原子在三维空间中的位置搭建分子骨架计算原子间的距离并与前人在大量实验测定基础上总结出的常见化学键的键长数据进行比较推断哪些原子间可以形成化学键以及形成什么类型的共价键(单键双键三键)动手实践:请确定青蒿素分子中碳氧原子的连接关系及成键类型并用竹签将成键原子连接起来获得青蒿素的大致分子骨架可以把用到的键长数据按照比例换算成所搭建的宏观模型的尺度直尺测量泡沫球之间是否达到成键距离获得完整结构在确定了碳原子氧原子的连接关系和成键类型后借助碳原子和氧原子的成键规律找出碳氧原子连接氢原子的数目进而借助碳氧原子的空间结构特点及碳氧键的键长等找到氧原子的位置(随着高科技的发展提前已经可以直接识别由氢原子的位置)动手实践:请确定各碳氧原子连接的氢原子的数目并将相应数目的氢原子连接在所搭模型相应的原子上1宏观辨识与微观探析——水平3:能从原子分子水平分析水的结构   2宏观辨识与微观探析——水平4:能依据物质的微观结构描述或预测物质的性质和在一定条件下可能发生的化学变化   3科学探究与创新意识——水平3:具有较强的问题意识能在与同学讨论基础上提出探究的问题和假设依据假设提出实验方案独立完成实验  

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