第3章 不同聚集状态的物质与性质 章末小结与质量评价(课件PPT)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学选择性必修2（鲁科版2019 SHD版）

(一)主干知识·系统整合　 一、认识晶体 二、几种简单的晶体结构模型 三、几类其他聚集状态的物质 1.外观上规则的固体就是晶体吗？ 提示：不一定。非晶体也可以通过加工形成规则的几何外形。 2．晶胞都是平行六面体吗？ 提示：不一定。 3．晶胞中位于顶点的粒子一定有八分之一属于这个晶胞吗？ 提示：不一定。若晶胞的结构为平行六面体则顶点的粒子一定有八分之一属于这个晶胞，若不是则根据具体情况进行判断。 4．金属导电与电解质溶液导电实质相同吗？ 提示：不同。金属导电是金属晶体中电子的定向移动过程，电解质溶液导电的过程是阴阳离子定向移动的过程，是电解质被电解的过程。 5．分子晶体的稳定性决定于分子间的作用力吗？ 提示：不。分子的稳定性决定于分子内共价键的强弱，分子间作用力决定分子的熔沸点、溶解度等物理性质。 6．石墨晶体中的碳原子的成键方式和金刚石中相同吗？ 提示：不同。石墨晶体为层状结构，每个碳原子成三个共价键，金刚石中每个碳原子成四个共价键，形成空间网状结构。 7．液晶具有显示功能的原因是什么？ 提示：液晶的显示功能与液晶材料内部分子的排列有关，液晶材料在没有外加电场时，液晶分子呈逐层扭转的螺旋形排列，在施加电压时，液晶分子能够沿电场方向排列，而在移去电场后，液晶分子又恢复到原来的状态，由此，存在或者撤出电场的两种不同条件下，材料的旋光性能发生变化，从而达到显示的目的。 (二)课题探究·提升素养　 微项目——青蒿素分子的结构测定(晶体在分子结构测定中的应用) 　　　　　项目活动1 了解利用晶体测定分子结构的意义 [探究活动] 青蒿素是从植物黄花蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯药物。屠呦呦1971年首先从黄花蒿中发现抗疟有效提取物，1972年又分离出新型结构的抗疟有效成分青蒿素，1979年获国家发明奖二等奖。 2011年9月获得拉斯克临床医学奖，获奖理由是“因为发现青蒿素——一种用于治疗疟疾的药物，挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命”。已知青蒿素的分子结构如图所示： 研究人员测定青蒿素分子的结构的过程及测定过程中获得的信息如下： 测定方法 获得的分子组成和结构的信息 质谱法 青蒿素的相对分子质量为282.33，结合元素分析，得到分子式为C15H22O5 氧化还原反应的实验方法 含过氧基团的倍半萜内酯结构 红外光谱法 进一步确认含有酯基和过氧基团 核磁共振谱图法 推定了青蒿素中甲基、过氧基团、带有酯基的六元环等部分结构片段 晶体X射线衍射法 确定青蒿素的分子结构 测定青蒿素分子结构时，科研人员遇到了什么困难？为什么用一般的测定方法无法准确测定青蒿素分子的空间结构？ 提示：不论是常规的实验方法还是质谱、红外光谱等仪器的测定手段，都只能帮助我们认识分子的官能团等的结构特点。因为一般方法只能测定简单分子的官能团以及分子结构，但是对于青蒿素这种复杂的分子的结构，一般方法难以进行精准判断。 [生成认知] 1．测定分子结构及组成的方法 质谱法 用电场和磁场将运动的离子(带电荷的原子、分子或分子碎片，有分子离子、同位素离子、碎片离子、重排离子、多电荷离子、亚稳离子、负离子和离子——分子相互作用产生的离子)按它们的质荷比分离后进行检测的方法。可以进行相对分子质量测定、化学式的确定及结构鉴定等 红外光谱图法 将分子吸收红外光的情况用仪器记录就得到该试样的红外吸收光谱图，利用光谱图中吸收峰的波长、强度和形状来判断分子中的基团，对分子进行结构分析 核磁共振谱法 NMR是研究原子核对射频辐射的吸收，它是对各种有机和无机物的成分、结构进行定性分析的最强有力的工具之一，有时亦可进行定量分析 X射线衍射法 使用X射线探测某些分子或晶体结构的科研方法 续表 2.有机物分子式确定的流程 3．测定有机化合物结构的流程 [跟踪训练] 1．化学分析的手段通常有定性分析、定量分析、仪器分析等，现代化学中仪器分析是研究物质结构的基本方法和实验手段。下列仪器分析手段的运用科学可行的是 (　 ) A．光谱分析：利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素 B．质谱分析：利用质荷比来测定分子空间结构 C．红外光谱分析：利用分子吸收与化学键振动频率相同的红外线来测定晶体类型 D．X射线衍射图谱分析：利用X射线透过物质时记录的分立斑点或谱线来测定分子结构 解析：光谱分析：利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，选项A正确；质谱分析：利用质荷比来测定有机物相对分子质量，选项B错误；红外光谱分析：利用有机化合物分子中不同基团的特征吸收频率不同来初步判断有机化合物中具有哪些基团，选项C错误；X射线衍射图谱分析：利用X射线透过物质时记录的分立斑点或谱线来测定晶体结构，选项D错误。 答案：A　 2. 青蒿素的结构简式如图所示，下列有关青蒿素的叙述不正确的是 (　 )