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江苏省2010届高三生物二轮专题教案
种群数量的变化
【课标要求】种群数量的变化。
【考向瞭望】以选择题形式考查种群的特征以及对种群数量或发展方向的作用;以数学曲线题形式,考查种群数量的变化规律。
【知识梳理】www.
一、种群数量变化的数学模型:(一)种群数量的“J”型曲线
1、条件:食物和空间条件充裕、气候适宜、没有敌害等理想条件下。
2、特点:种群数量每年以一定的倍数增大。 3、数学模型:指数函数型。
(二)种群增长的“S”型曲线
1、原因:自然环境条件是有限的,如资源、空间、天敌等的制约。
2、特点:种群达到环境条件所能允许的最大值——环境容纳量(即K值)后有时停止增长,有时在K值上下波动。
二、影响种群数量变化的因素:(一)内因
1、起始种群个体数量。www.
2、导致种群数量增加的因素:出生率和迁入率。
3、导致种群数量减少的因素:死亡率和迁出率。
(二)外因
1、自然因素:气候、食物、天敌、传染病等。
2、人为因素:种植业、养殖业发展,砍伐森林,猎捕动物、环境污染等。
三、“J”型曲线和“S”型曲线的比较
(一)曲线比较(如下图)。 (二)列表比较
项目 “J”型曲线 “S”型曲线
前提条件[来源:高.考.资.源.网] 环境资源无限 环境资源有限
种群增长率 保持稳定 随种群密度上升而下降
K值的有无 无K值 有K值[]
曲线形成的原因 无种内斗争,缺少天敌 种内斗争加剧,天敌数量增多
(三)联系:两种增长曲线的差异主要是因环境阻力大小不同,对种群增长的影响不同。因而有:“J”型曲线因环境阻力增大而成“S”型曲线。
四、种群数量变化规律在生产中的应用
(一)对于濒危动植物而言,由于环境污染、人类破坏等,造成环境对于此种生物的K值变小,通过建立自然保护区等措施提高环境容纳量,是保护这些生物的根本措施。www.
(二)在“S”型曲线中,种群数量达到环境容纳量的一半(K/2)时,种群增长速率最大,资源再生能力最强。因此,在野生生物资源合理开发利用方面,要保证捕捞或利用后,生物种群数量不得低于K/2,这样既可获得最大利用量,又可保持种群的高速增长。
五、探究培养液中酵母菌种群数量的变化[
(一)问题:培养液中酵母菌种群数量的变化是怎样随时间变化的?或不同温度(或O2、CO2等)条件下酵母菌种群数量变化情况?或不同培养液(加糖和不加糖)中酵母菌种群数量变化情况如何?
(二)假设:根据上述问题,大胆提出合理的假设。
试管编号 A B C
管内[液体[ 培养液/mL[ 10[ 10
无菌水/mL 10
酵母液/mL 0.1 0.1 0.1
温度条件 28℃ 5℃ 28℃
(三)设计实验(如右表)。
(四)采用抽样检测方法——显微计数。
(五)注意事项
1、显微镜计数时,对于压在小方格边线上的酵母菌,应只计固定的相邻两个边及其顶角的酵母菌。
时间/天 1 2 3 4 5 6 …
数量/个
2、从试管中吸出培养液进行计数前,需将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差。www.
3、结果记录最好用记录表,如下(请设计):
4、每天计数酵母菌量的时间要固定。
5、培养和记录过程要尊重事实,不能主观臆造。
【思考感悟】当一个种群迁入一个新的适宜环境时,种群数量如何变化?
当刚迁入时食物和空间条件充裕,种群增长速率较快,接近“J”型曲线,当繁殖到一定程度后,环境中的容纳量接近饱和,种群增长减缓,呈“S”型曲线,最后种群数量趋于稳定。
【基础训练】1、如图表示在一个池塘中当鱼的密度上升时,鱼产量、个体生长量、食物量和寻食耗能量的变化曲线。其中能代表鱼个体生长量和鱼产量的曲线是( A )
A、1和3 B、2和4
C、1和2 D、2和3
2、自然界中生物种群增长常表现为“S”型增长曲线。下列有关种群“S”型增长的正确说法是( B )
A、“S”型增长曲线表示了种群数量和食物的关系
B、种群增长率在各阶段是不相同的
C、“S”型增长曲线表示了种群数量与时间无关
D、种群增长不受种群密度制约
3、某种群死亡率如图中曲线Ⅱ,出生率如图中曲线Ⅰ,则在哪一时期此种群的个体总数达到其生活环境负荷量的顶点( C )
A、a B、b C、c D、d
【高考模拟】
4、下列有关种群增长的S型曲线的叙述,错误的是( D )
A、通常自然界中的种群增曲线最终呈S型 B、达到K值时种群增长率为零
C、种群增长受自身密度的影响 D、种群的增长速度逐步降低
5、下列选项中,对种群密度影响最严重的是( C )
编号 生态系统 采收对象 现有生物量 年增长率/% 年采收量
① 马尾松林 马尾松 200000m3 2 1000m3
② 淡水湖泊 鲰鱼 10000kg 34 3600kg
③ 山地 甘草 1000kg 20 300kg
④ 滩涂 沙蚕 10000kg 30 500kg
A、① B、② C、③ D、④
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《乙酸·羧酸》考点精讲
一、考纲要求
1.了解乙酸的结构和用途;
2.掌握乙酸的性质和制法;
3.掌握羧酸的通式和通性;
4.掌握酯化反应和乙酸乙酯的制取
二、重点要点
1.乙酸的分子组成和结构
分子式C2H2O2结构式: 结构简式CH3COOH,官能团羧基-COOH
2.乙酸的化学性质
表现为O--H键和C--OH键能够断裂
(1)弱酸性(断O--H键)
CH3COOHCH3COO-+H+(酸性比碳酸强)
CaCO3+2CH3COOH(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O
Cu(OH)2+2CH3COOH(CH3COO)2Cu+2H2O
(2)酯化反应(断C--OH键)
羧酸和醇作用生成酯和水的反应叫酯化反应。
注意:
①酯化反应的脱水方式是:羧基脱羧羟基(无机含氧酸脱羟基氢)而醇脱羟基氢,即“酸脱羟基醇脱氢”(可用同位素原子示踪法证明。)。
②酯化反应是可逆的:羧酸+醇酯+水反应中浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂,除
去生成物中的水使可逆反应向生成物方向移动。
③在酸化反应中使用饱和Na2CO3溶液的作用是吸收未反应的乙酸,溶解乙醇,降低酯的溶解度,增大水的密度,使酯浮于水面,容易分层析出,便于分离。
④乙酸乙酯中除乙酸杂质,只能用饱和的Na2CO3浓液,不能用NaOH溶液中和乙酸的方法。因为NaOH溶液碱性强,会促使乙酸乙酯水解,重新变成乙酸和乙醇,所以不能用NaOH溶液代替Na2CO3饱和溶液。
三、例题分析
例1.下列化合物中,既显酸性,又能发生酯化反应和消去反应的是( )。
提示:
根据各类官能团的性质判断:“-COOH”显酸性,“-COOH”和“-OH”能发生酯化反应,含有“-OH”或“-X”的能发生消去反应。综合判断,只有C符合题意。
参考答案:
Awww.选项,因含酚羟基和“-COOH”官能团,既是酸性,又能发生酯化反应,但不能发生消去反应,A不符合题意。B选项,合“C=C”和“-COOH”官能团显酸性,能发生酯化反应,加成反应等但不能发生消去反应;B不符题意。C选项含有“-OH”和“-COOH”官能团,能发生酯化反应、消去反应,显酸性,符合题意。D选项含“-OH”和“”能发生消去反应,水解反应,但不是酸性,亦不符合题意。故正确答案应选C。
说明:
本题重点考查了各官能团主要是"-COOH"、酚羟基、醇羟基的性质。这些都属于最基本的有机化学知识。只要第一遍学时学习对这些知识给以足够重视,熟练掌握这些知识是比较容易的事,那么解答本题并非难事。
例2.下一列各组物质中,具有相同最简式的是( )。
A.甲醛和甲酸 B.甲酸和乙酸 C.甲醛和乙酸 D.乙醛和乙醇
提示:
只要写出分子式,然后得出最简式即可得出答案。
参考答案:
先写出选项中各物质的分子式
甲醛:CH2O甲酸:CH2O2乙酸:C2H4O2乙醇:C2H5OH
观察各分子式得甲醛与乙酸的最简式为CH2O故正确选项为C。
说明:
最简式,分子式这是化学中最基础的知识。掌握其含义,熟练写出其常见物质的这两种式子也是最基本的要求。
例3.将质量相等的下列各物质完全酯化时,需醋酸质量最多的是( )。
A.甲醇 B.乙二醇 C.丙醇 D.甘油
提示:
本题如果依据酯化反应方程式或关系式一一推算,显然费时费力。若能抓住酯化时醇羟基与羧基间物质的量的关系,导出判断相同质量4种醇消耗CH3COOH的物质的量的依据,则可使过程简化。
参考答案:
若某醇质量为1 g,该醇分子量为M,该醇分子量含有x个羟基。则1g该醇含羟基(也即酯化时需羧基或醋酸)物质的量为:
比较4种醇值,即可判断出正确答案。
可见,相等质量的4种醇中,甘油酯化消耗的醋酸最多。故正确答案为D。
说明:
本题考查对醇和羧酸酯化时二者量间关系的判断能力。
第一阶梯
例1.向1 mol酒石酸[HOOC(CHOH)2COOH]中加入1 L 1mol/L的KOH溶液,得到最大量沉淀,再向其中加入1 L 1 mol/L KOH溶液时,沉淀完全溶解,与此有关的下列叙述中,错误的是( )。
A.酒石酸是二元酸 B.酒石酸与铝盐性质相似
C.酒石酸氢钾溶解度小 D.酒石酸钾的溶解度大
提示:
从酒石酸的分子式可看出,酒石酸分子结构中含两个“-COOH”基团,故为二元酸。然后根据反应物之间的量的关系进行判断。
参考答案:
依题意:
沉淀溶解。说明酒石酸氢钾(酸式盐)不溶于水,而酒石酸钾(正盐)易溶于水。亦说明酒石酸氢钾溶解度小,而酒石酸钾(正盐)的溶解度大。这与Al3+与KOH反应生成具有两性的Al(OH)3是不同的。所以正确答案应选B。
说明:
注意从酒石酸的结构简式可知它是二元酸。
例2.将20 ml 0.1 mol/L的醋酸与24 ml 0.1 mol/L的氢氧化钠混合后,溶液中各离子物质的量浓度由大到小的顺序是( )。
A.[Na+]>[CH3COO-]>[H+]>[OH-] B.[Na+]>[CH3COO-]>[OH-]>[H+]
C.[OH-]>[Na+]>[H+]>[CH3COO-] D.[Na+]>[OH-]>[H+]>[CH3COO-]
提示:
首先从中和反应看,中和后有多余的碱,溶液中有大量的醋酸钠。它们全部电离,而醋酸根可能跟H+结合(虽然因为溶液呈碱性受到了一些抑制),因此[Na+]>[CH3COO-]。整个溶液应该是电中性的。
参考答案:
由题知,醋酸与NaOH溶液混合后,碱有剩余,旦溶液中有大量的CH3COONa,它们全部电离,CH3COO-+H+CH3COOH,因此,[Na+]>[CH3COO-],只有A、B两项符合。因为溶液里碱性,所以[OH-]>[H+]所以A选项必须排除。电荷必须平衡,D项的情况,必然显正电性,应予排除。又无论是NaOH还是CH3COONa,都是全部电离的,所以中和前后溶液Na+的总量并未变化,而OH-却被中和掉一部分,所以[Na+]>[OH-],排除C项。只有B项为唯一答案。
说明:
本题考查的知识是电离理论和中和理论。它涉及有机化合物,测试思维的敏捷性、灵活性,精确性和逻辑性。
[例3]怎样以H2O、H218O、空气、乙烯为原料制取?写出有关反应的化学方程式。
提示:
解题时,可采用从最终的目标产物倒推原料(或中间产物)的方法。如:
参考答案:
有关反应的化学方程式为:
说明:
<1>本题考查了以下三个方面的知识:
①烯、醇、醛、羧酸、酯的衍生关系;
②醇氧化成醛的反应原理
③酯化反应中羧酸和醇的脱水方式。
<2>本题是一个同位素示踪原子的问题,它是揭示酯化反应的规律的实例,所以一定要正确地把握酯化反应规律:酸脱羟基醇羟基脱氢,才能解好本题。C2H518OH,可用CH2=CH2与H218O起加成反应制得。而CH3COOH则可用CH2=CH2氧化法制得,两者进一步合成
第二阶梯
例1.A是一种可作为药物的有机化合物,请从下面反应图式中各有机物的关系(所有无机产物均已略去未写),推测有机化合物A、B、C、D、E、F的结构简式(Ф代表苯基)
提示:
本题是推断题,有正向、逆向思维,并侧重考查思维的严密性。由反应原料ФCHO,和产物E的分子式是C9H6O2相比较,由A→C→D→E都没有增加C原子数的信息,所以可推知ФCHO和CH3CCHO一定生成了含九个碳原子的化合物A。由A→C用了弱氧化剂银氨溶液,推知A有醛基。由A→B可加2molH2,推知A还有一个烯键。综合以上推知:A是ФCH=CHCHO。顺此而下可以依次推出其它各有机化合物,并以题目中给出的E的分子式予以验证。
参考答案:
推导过程见[提示]。
说明:
要能较好的解答该题,首先要有扎实的基础知识,不但-CHO,-COOH,,卤代烃等物质或官能团的性质要熟练,而且要十分清晰反应时物质的数量关系,并且要从结构深处了解物质或官能团的性质,即要拓宽知识面。
例2.烃的含氧衍生物A的蒸气密度是相同条件下H2的36倍。取36 g A在空气中完全燃烧耗用标准状况下空气168 L,(空气中O2占1/5),生成物用浓H2SO4吸收,增重18 g.通过足量石灰水,生成白色沉淀150 g。A可使石蕊试液变红,也可使溴水褪色。求有机物A的分子式并确定其结构简式和名称。
提示:
首先应搞清被浓H2SO4吸收后增重的18 g物质应为水,而通过足量石灰水后生成的白色沉淀为CaCO3(150 g)以此可知烃的含氧衍生物燃烧后生成的CO2和H2O的物质的量,推出该有机物的分子组成,然后再由此物质的性质推出该物质的结构简式和名称。
参考答案:
设A的分子式为CxHyOz
MCxHyOZ=36×2=72
解得z=2
即A的分子式为C3H4O2因为A可使石蕊变红,所以A中含-COOH,又因为A可使溴水褪色,所以A中含双键,综合得A的结构简式为:CH2=CH-COOH,叫丙烯酸。
答:A的分子式为C3H4O2,结构简式为:CH2=CH-COOH,叫丙烯酸。
说明:
该题重点考查利用燃烧反应确定分子组成的一般方法及双键,-COOH的性质。利用燃烧反应确定分子组成这是最基础的知识,也是常考知识,必须在第一遍学习时熟练掌握,即把研究烃,烃的衍生物的燃烧的规律应用于有机物分子组成的确定上。对于双键、-COOH的基本性质应该说毫不含糊,但也要引起同学注意,不要出现缺憾。
[例3]水蒸气跟灼热的焦炭反应,生成A和P的混合气体,它是合成多种有机物的原料气。下图是合成某些物质的路线,
其中:D、G互为同分异构体;G、F是相邻的同系物;B、T属于同类有机物,T分子中的碳原子数是B的2倍,等物质的量的T、B与足量的金属钠反应,T产生的氢气是B的2倍,S能跟新制Cu(OH)2反应,1 mol S能生成1 mol氧化亚铜。
(1)写出分子式:A,B
(2)写出结构简式:B,D,S
(3)写出反应类型:x,y
(4)E→F的化学方程式为:;T与过量的G在浓H2SO4存在和加热条件下反应的化学方程式为__________________.
提示:
解本题应从A、B、P、S三种物质入手突破,水蒸气和焦炭反应的产物是CO和H2;S能与新制Cu(OH)2反应,旦1 mol S能产生1 mol Cu2O,S为醛。然后可根据反应网络顺推得其它物质。
参考答案:
因水蒸气和焦炭反应的产物是CO和H2,即A与P组成的混合物为H2和CO;又题知:1 mol S能与新制Cu(OH)2反应产生1 mol Cu2O,故S为醛,B、T可与足量的金属钠反应,T产生H2是B的2倍,S与H2加成可得T,由此可知:T为二元醇,B为一元醇。B是CO和H2在催化剂作用下反应后的产物,因此可知B为CH3OH,T为乙二醇,S为羟基乙醛。其它物质可根据反应顺推得到:B为CH3OH,氧化得E为HCHO,HCHO(E)氧化得HCOOH(F),B与F反应得HCOOCH3、D与G为同分异构体,所以G为CH3COOH,B与P在催化剂作用下反应生成CH3COOH,CH3COOH比CH3CH3OH多一个碳原子,可推知P为CO。故答案为(1)H2;CO(2)CH3OH;HCOOCH3;CH2OHCHO;(3)酯化反应;加成(或还原)反应,(4)HCHO+2Ag(NH3)2OHHCOOH+2Ag↓+4NH3↑
H2O+2CH3COOH+CH2OH-CH2OHCH3COOOCH2-CH3COOOCH2+2H2O
说明:
本题涉及的物质基本上没有超过中学课本范围,但把无机物与有机物的相互转化联系起来,提高了题目的综合性和难度。只有准确,熟练,全面掌握基础知识,才能顺利解答。
四、检测题
1.下列物质中,既能与氢氧化钠溶液反应,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是( )。
A.C17H35COOH B.HCOOH C. D.CH2=CH-CH3
2.羟酸分子里的官能团是( )。
A. B. C. D.-CnH2n+1
3.关于乙酸的下列说法中不正确的是( )。
A.乙酸是一种重要的有机酸,是具有强烈刺激性气味的液体。
B.乙酸分子里含有4个氢原子,所以乙酸不是一元酸。
C.无水乙酸又称冰醋酸,它是纯净物。
D.乙酸易溶于水和乙醇
4.下列物质在一定条件下,不能和氢气发生加成反应的是( )。
A.乙醛 B.丙酮 C.乙酸 D.甲苯
5.将乙醛和乙酸分离的正确方法是( )。
A.加热分馏
B.先加入烧碱溶液,之后蒸出乙醛;再加入浓H2SO4,蒸出乙酸,
C.加入碳酸钠后,通过萃取的方法分离
D.利用银镜反应进行分离
6.某一元醇10 g与乙酸反应生成乙酸某酯的量为11.57 g,反应后又回收到该醇1.8 g,则醇的相对分子质量接于( )。
A.88 B.102 C.116 D.196
7.能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色的羧酸是( )。
A.丁酸 B.油酸 C.硬脂酸 D.软脂酸
8.除去硬脂酸中混有的油酸的方法是( )。
A.加浓氢氧化钠溶液
B.催化加氢
C.加溴水
D.加饱和食盐水后分解
9.分子式为CxHyO2的有机物1 mol在氧气中充分燃烧后生成二氧化碳和水蒸气的体积相等,消耗的的氧气在标况下占体积112 L。则x的值为( )。
A.2 B. 3 C.4 D.5
10.草酸(HOOC-COOH)溶液跟酸性KMnO4溶液混合时看不到颜色变化,但经过一段时间后,混合溶液然迅速褪色,此反应的方程式为:2KMnO4+H2SO4+5H2C2O4→K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,下列有关叙述中正确的是( )。
A.突然褪色的原因是溶液已混合。
B.突然褪色的原因是生成的微量K2SO4起催化作用
C.突然褪色的原因是生成的微量Mn2+起催化作用
D.可能是外界大气压强发生突变而导致溶液褪色。
答案:
1、B 2、C 3、B 4、C 5、D
6、B 7、B 8、B 9、C 10、C
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