选修五教材实验知识复习
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高中生物选修知识点全总结一、生物技术实践1. 微生物的实验室培养与应用- 培养基的配制与灭菌- 微生物的分离、纯化与计数- 微生物在食品制作、医药等领域的应用2. 植物的组织培养- 组织培养的原理与操作步骤- 植物快速繁殖技术- 转基因植物的培育3. 基因工程基础- 基因的克隆与表达- 基因编辑技术(如CRISPR-Cas9)- 基因治疗与伦理问题4. 生物分子检测技术- PCR技术的原理与应用- 蛋白质的检测与分析- DNA测序与基因组学二、生态环境与生物多样性1. 生态系统的结构与功能- 生态系统的组成与能量流动- 生物多样性的意义与保护- 人类活动对生态系统的影响2. 环境保护与可持续发展- 污染物的生物降解与生物修复- 可持续发展的概念与实践- 生态农业与绿色能源3. 物种保护与自然保护区- 物种濒危的原因与保护措施- 自然保护区的建立与管理- 生态旅游与环境教育三、人体健康与营养1. 营养学基础- 营养素的分类与功能- 营养需求与膳食指南- 营养不良与营养过剩的问题2. 消化系统与营养吸收- 消化系统的解剖与功能- 营养物质的消化与吸收过程- 肠道微生物与健康3. 代谢性疾病与防治- 糖尿病、心血管疾病的成因与治疗 - 肥胖症的预防与控制- 遗传与环境因素对代谢性疾病的影响四、现代生物技术与伦理1. 克隆技术与应用- 克隆动物的制备技术- 克隆技术在医学领域的应用- 克隆人的伦理争议2. 胚胎工程与生殖技术- 体外受精与胚胎移植- 胚胎筛查与遗传病防治- 生育权与伦理问题3. 脑科学与认知功能- 脑的结构与功能- 认知障碍的成因与治疗- 人工智能与脑科学的交叉4. 生物技术的伦理、法律与社会影响 - 生物技术的安全性评估- 知识产权与生物资源的保护- 公众参与与科学传播五、生物进化与多样性1. 生物进化理论- 达尔文的自然选择与进化论- 遗传学与进化生物学的结合- 分子进化与基因组学2. 生物多样性的形成与保护- 生物多样性的起源与演化- 生态位与物种共存- 生物多样性的保护策略3. 分子系统发育与分类学- 分子标记与物种鉴定- 系统发育树的构建与解读- 分类学的新发展与争议以上是高中生物选修课程的主要知识点总结,涵盖了生物技术的实践应用、生态环境保护、人体健康营养、现代生物技术伦理问题以及生物进化与多样性等领域。
第三节 羧酸 酯+2OOO++2H 2O(5)羟基酸自身的酯化反应此时反应有三种情形,可得到普通酯、环状交酯和高聚酯。
如:4、加热。
在形成环酯时,酯基中,只有一个O 参与成环。
CO 3溶液。
COOC 2H 5+H 2O 。
4.实验方法:在一支试管里先加入3 mL 乙醇,然后一边摇动,一边慢慢地加入2 mL 浓H 2SO 4和2 mL 冰醋酸,按图装好,用酒精灯小心均匀地加热试管3~5 min ,产生的蒸气经导管通到饱和Na 2CO 3溶液的液面上,此时可以观察到有透明的油状液体浮在液面上。
停止加热,取下盛有饱和Na 2CO 3溶液的试管,振荡盛有饱和Na 2CO 3溶液的试管后静置,待溶液分层后,可观察到上层的透明油状液体乙酸乙酯,并可闻到果香气味。
5.注意事项:(1)实验中浓硫酸起催化剂和吸水剂作用。
(2)盛反应混合液的试管要上倾约45°,主要目的是增大反应混合液的受热面积。
(3)导管应较长,除导气外还兼起冷凝作用。
导管末端只能接近饱和Na 2CO 3溶液的液面而不能伸入液面以下,目的是防止受热不匀发生倒吸。
(4)实验中小心均匀加热使液体保持微沸,这样有利于产物的生成和蒸出,以提高乙酸乙酯的产率。
(5)饱和Na 2CO 3溶液的作用是吸收乙酸、溶解乙醇、冷凝酯蒸气且减小其在水中的溶解度,以利于分层析出。
(6)不能用NaOH 溶液代替饱和Na 2CO 3溶液,因乙酸乙酯在NaOH 存在时易水解,而几乎得不到乙酸乙酯。
四、外界条件对物质反应的影响 (1)温度不同,反应类型和产物不同如乙醇的脱水反应:乙醇与浓H 2SO 4共热至170℃,主要发生消去反应(属分子内脱水)生成乙烯(浓硫酸起脱水剂和催化剂双重作用):――→浓H 2SO 4170℃CH 2===CH 2↑+H 2O 若将温度调至140℃,却主要发生分子间脱水(不是消去反应而是取代反应)生成乙醚:如甲酸与新制Cu(OH)2悬浊液混合,常温下主要发生中和反应:2HCOOH +Cu(OH)2―→(HCOO)2Cu +2H 2O 而加热煮沸则主要发生氧化还原反应:HCOOH +2Cu(OH)2――→△Cu 2O ↓+CO 2↑+3H 2O(2)溶剂不同,反应类型和产物不同如溴乙烷与强碱的水溶液共热则发生取代反应(也称为水解反应)生成乙醇,但跟强碱的醇溶液共热却发生消去反应生成乙烯。
选修五第一章第一节有机化合物的分类教案一、教材分析在学习了甲烷、乙烯、苯、乙醇、乙酸等典型有机化合物代表物的结构与性质的基础上,本章一开始便引出官能团的概念,介绍有机化合物的分类方法,呈现给学生一个系统学习有机物的学科思维,使学生在高一掌握的一些零散的有机知识系统化和明朗化。
在分类表中增加了卤代烃、酚、醚、醛、酮、酯等各类有机化合物的官能团及其代表物。
其中,酮类化合物是课程标准不要求的内容,将其列入表中是为了在后续课程中理解酮糖──果糖的结构特点。
二、教学目标1.知识目标(1)了解有机物的基本分类方法。
(2)能够识别有机物中含有的基本官能团。
2.能力目标能够熟练运用官能团分类以及碳骨架分类法指出有机物的所属类别。
3.情感、态度和价值观目标体会物质之间的普遍联系与特殊性,体会分类思想在科学研究中的重要意义。
三、教学重点难点(1)了解有机物常见的分类方法(2)了解有机物的主要类别及官能团四、学情分析学生在高一时学习了部分典型的有机物的性质,对于不同官能团的物质性质不同有一定的了解。
本节课的内容相对较简单。
大多数学生可以通过自学来解决问题。
采用自学,讨论,指导、总结的方法来进行教学。
五、教学方法1.学案导学:见后面的学案。
2.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习有机物的分类方法,初步把握分类的依据。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
3.教学环境的设计和布置:对学生进行分组以利于组织学生讨论。
七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
教师:通过高一的学习,我们知道有机物就是有机化合物的简称,世界上绝大多数含碳的化合物都是有机物,种类繁多。
3.2醛教学设计教学目的知识与技能1、掌握乙醛的结构及乙醛的氧化反应和还原反应。
2、了解醛类和甲醛的性质和用途。
3、了银氨溶液的配制方法。
过程方法通过实验来学习乙醛的结构与性质的关系情感价值观培养实验能力,树立环保意识重点醛的氧化反应和还原反应难点醛的氧化反应知识结构与板书设计第二节醛一、乙醛1.乙醛的结构分子式:C2H4O 结构简式:CH3CHO官能团:—CHO或(醛基)2.乙醛的物理性质:乙醛是无色、具有刺激性气味的液体,密度比水小,沸点20.8℃,易挥发,易燃烧,能和水、乙醇、乙醚、氯仿等互溶。
3.乙醛的化学性质(1)加成反应(碳氧双键上的加成)(2)氧化反应乙醛完全燃烧的化学方程式为:催化氧化:2CH3CHO+3O22CH3COOH①银镜反应(silver mirror reaction)AgNO3+ NH3·H2O = AgOH↓+ NH4NO3AgOH + 2NH3·H2O = Ag(NH3)2OH + 2H2O (银氨溶液的配制)CH3CHO+2Ag(NH3)2OH → CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O实验现象:反应生成的银附着在试管壁上形成光亮的银镜。
②乙醛被另一弱氧化剂——新制的Cu(OH)2氧化CH3CHO + 2Cu(OH)2→CH3COOH + Cu2O↓ + 2H2O实验现象:溶液由蓝色逐渐变成棕黄色,最后变成红色沉淀。
4、乙醛的实验室制法二、醛类1.概念及结构特点:分子里由烃基和醛基相连而构成的化合物。
①醛类的结构式通式为:RCHO。
②分子式通式可表示为CnH2nO2.醛的分类3.醛的命名4、醛类的主要性质:(1)醛被还原成醇通式:R-CHO+H2催化剂△R-CH2OH(2)醛的氧化反应:①催化氧化 2R-CHO + O2催化剂△2R-COOH②被银氨溶液氧化 R-CHO + Ag(NH3)2OH → R-COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O③被新制氢氧化铜氧化R-CHO +2Cu(OH)2→R-COOH + Cu2O↓ + 2H2O 5.醛的主要用途6、醛的重要代表---甲醛(1)甲醛的结构分子式:CH2O 结构简式:HCHO(2)物理性质:(3)化学性质①能与H2发生加成反应: HCHO+H2催化剂△CH3OH②具有还原性。
高中化学学习材料烃一.1.甲烷的分子式为结构式为电子式为结构简式为空间构型为2.写出下列反应方程式:甲烷燃烧甲烷一氯取代甲烷受热分解3.氯仿结构简式甲基结构简式电子式乙基结构简式二.(一) 烷烃1.烷烃又叫。
其结构特点是碳原子间都以键结合成状,碳原子剩余的价键全部跟相结合。
通式为。
2.烷烃的物理性质随着分子里碳原子数的,呈规律性的变化。
如,在常温下,其状态由态变到态又变到态;沸点逐渐,相对密度逐渐。
3.烷烃同系物的化学性质与CH4相似,即在空气里能点燃,在的条件下,它们都能与氯气发生反应。
(二) 同系物和同分异构体1.结构,在分子组成上相差的物质互相称为。
2.化合物具有相同的分子式,但具有不同的结构式的现象,叫做。
具有现象的化合物互称为。
它是有机物种类繁多的重要原因。
同分异构体之间的转化是变化。
同分异构体的特点是相同,结构不同,性质。
思考:C4H10的同分异构体的结构简式分别为:C5H12的同分异构体的结构简式分别为:C6H14的同分异构体的结构简式分别为:3.烃失去一个或几个氢原子后所剩余的原子团叫做。
一般用“R—”表示,如—CH3叫。
(三)烷烃的命名1.习惯命名法在某烷(即碳原子个数)前面加“”“”“”。
这种命名法适于简单的烷烃。
如正丁烷的结构式为,异丁烷结构式为2.系统命名法(1)选链,称某烷;(2)编号位,定支链;(3)取代基,写在前,标位置,短线连;(4)不同基,简到繁,相同基,合并算。
思考:1.为什么烷烃的物理性质随分子里碳原子数的递增呈规律性的变化?答案:随分子里碳原子的递增,烷烃的相对分子质量逐渐增加,分子间作用力逐渐,因此,造成烷烃的物理性质呈现规律性的变化。
2.符合同一通式的有机物,是否一定为同系物?为什么?答案:符合同一通式的有机物,是同系物。
因为它们的结构相似。
三.(一)乙烯1.乙烯的分子式结构式电子式结构简式空间构型2.写出下列反应方程式,并指出反应类型和部分反应的实验现象。
选修五教材实验知识复习
选修四分组实验:
1.中和反应反应热的测定;5.实验测定酸碱滴定曲线(或中和滴定);6.探究盐溶
液的酸碱性;
选修五分组实验:
1.溴乙烷的取代反应; 2.乙醇和苯酚的性质;
3.乙醛的性质; 4.乙酸乙酯的水解反应;
5.糖类的性质; 6.蛋白质的性质。
1.P17.蒸馏实验:防止液体暴沸,使液体平稳沸腾,应加入素烧瓷片(未上釉的废瓷片);
冷却水的通入方向:无论冷凝管横放、竖放,都下进上出,若上进下出,易形成空气泡,影
响冷凝效果。
▲2.p18:苯甲酸的重结晶:为了减少趁热过滤过程中损失苯甲酸,应在趁热过滤前加
入少量蒸馏水,避免立即结晶,且使用短颈漏斗。
较为复杂的操作:漏斗烘热、滤纸用热液润湿、马上过滤、漏斗下端越短越好。
3.p19:萃取:萃取包括液-液萃取和固-液萃取。常用的萃取剂有苯、汽油、CCl4等。
4.p19:实践活动:用粉笔分离菠菜叶中的色素,研磨时用到仪器研钵。
5.p32:乙炔的实验室制取及性质:
(1)为减缓电石与水的反应速率,实验室常滴加饱和食盐水而不直接滴加水。
(2)除去乙炔气体中的杂质气体H2S、PH3,用硫酸铜溶液。
(3)该实验装置不能用启普发生器,原因是:反应放出大量热,因受热不均易使启普
发生器炸裂;生成的氢氧化钙糊状物易堵塞导管。
6.p37:实验室制溴苯、硝基苯的实验方案:
(1)溴苯的制取:把苯和少量液态溴放在烧瓶里,同时加入少量铁屑作
催化剂。用带导管的瓶塞塞紧瓶口(如图2-4),跟瓶口垂直的一段导管可以
兼起冷凝器的作用。在常温时,很快就会看到,在导管口附近出现白雾(由溴
化氢遇水蒸气所形成)。反应完毕后,向锥形瓶内的液体里滴入AgNO3溶液,有
浅黄色溴化银沉淀生成。把烧瓶里的液体倒在盛有冷水的烧杯里,烧杯底部有
褐色不溶于水的液体。不溶于水的液体是溴苯,它是密度比水大的无色液体,
由于溶解了溴而显褐色。
(2)制取硝基苯的实验方案与实验步骤参考
① 配制混和酸:先将1.5 mL浓硝酸注入大试管中,再慢慢注入2 mL浓硫酸,
并及时摇匀和冷却。(注意酸加入的顺序)
② 向冷却后的混酸中逐滴加入1 mL苯,充分振荡,混和均匀。
③ 将大试管放在50-60 ℃的水浴中加热约10 min,实验装置如图2-5所示。
④ 将反应后的液体倒入一个盛有冷水的烧杯中,可以观察到烧杯底部有黄色
图2-4溴苯的制取
图2-5
油状物生成,用分液漏斗分离出粗硝基苯。
⑤ 粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤。若将用无水CaCl
2
干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,可得纯硝基苯。蒸馏应在通风橱或通风良好处进行。
纯硝基苯为无色、具有苦杏仁气味的油状液体,其密度大于水。
7.p42:溴乙烷取代反应、消去反应产物的检验:
▲(1)检验溴乙烷在氢氧化钠水溶液中发生取代反应的
产物时,在加硝酸银溶液前必须先加稀硝酸溶液中和过量的
碱,否则生成的棕褐色氧化银沉淀会干扰产物的检验。
类似的还有淀粉水解产物的检验:淀粉水解是在酸性条件
下进行的,检验葡萄糖的醛基却要在碱性条件下,因此加银氨
液或新制氢氧化铜之前必须先加氢氧化钠溶液中和过量的酸。
(2)在溴乙烷与氢氧化钠乙醇溶液的消去反应中可以观
察到有气体(乙烯)生成。用高锰酸钾酸性溶液检验乙烯气体
前,必须先加水除去可能含有的乙醇,因为乙醇能够被高锰酸
钾氧化而使溶液褪色。
▲8. p51:乙醇的消去反应(实验室制取乙烯):
(1)20ml乙醇与浓硫酸1:3的混合液的配制方法:在烧杯中
加入5ml95%的乙醇,然后,滴加15ml浓硫酸,边加边搅拌,
冷却备用。注意,不能反过来滴加,否则因混合放热易引起液
体飞溅伤人。
(2)迅速升温到1700C的目的是防止在1400C时主要生成副产物乙醚。
(3)乙烯气体中混有SO2、CO2等,用氢氧化钠溶液除去杂质。
▲9. p52:乙醇与重铬酸钾酸性溶液反应现象:橙色到绿色。
▲10. p53:苯酚的溶解性、酸性等实验:
现象:苯酚水溶液呈浑浊状→加入氢氧化钠溶液变澄清→加入稀盐酸或通入CO2又变浑浊
解释:苯酚溶解度小 → 苯酚钠易溶于水 → 强酸制弱酸,制得苯酚难溶于水
P54:苯酚的取代反应:实验关键:苯酚稀.溶液,饱和..溴水。如果是苯酚浓溶液、稀溴
水,则看不到沉淀现象,因为三溴苯酚会溶解在苯酚溶液中。
P54:苯酚及所有酚类遇FeCl3溶液显紫色。
P52:无色苯酚晶体能被空气中氧气氧化为粉红色,其他的酚类也能被氧化,有的变为
棕色。
11.p57:乙醛的银镜反应:
银氨液的制备关键词:洁净、边振荡边逐滴滴入稀氨水、至最初产生的沉淀刚好溶解为
止、热水浴中温热。注意银氨液要现用现配,该实验要在碱性条件下才能成功。
乙醛与新制氢氧化铜的反应:碱要过量,且体现在化学方
程式中应写上NaOH,水变为3H2O。
12.p60:科学探究:证明酸性:乙酸> 碳酸> 苯酚
乙酸与碳酸钠溶液反应,放出CO2,CO2通入苯酚中,变浑浊。
▲13.p62:酯的水解条件:设计实验:注意水浴加热。
14.p63:乙酸乙酯的制取——如何提高乙酸乙酯的产率:
(1)增大反应物浓度:使用过量乙酸
(2)减小生成物浓度:蒸出乙酸乙酯
(3)升温:加热
(4)浓硫酸做催化剂、吸水剂
▲15.p80:实验4-1葡萄糖的性质:葡萄糖的银镜反应和与新制氢氧化
铜悬浊液的反应:注意化学方程式的书写
科学探究:果糖是否具有还原性:
银镜反应或与新制Cu(OH)2的反应都是在碱性条件下进行的,在碱性条件下......,果糖
在溶液中会部分转变为葡萄糖;果糖分子中还含有羰基及多个羟基,羰基受多个羟基影响有
很强的还原性。所以果糖也能被银氨溶液和新制Cu(OH)2氧化,也是还原糖。
葡萄糖具有醛基,有较强的还原性,可以被溴水氧化。反应方程式为:
在酸性条件下,果糖不能转变为葡萄糖,果糖不被溴水氧化。所以,可以用溴水区分
葡萄糖和果糖。
简言之:碱性条件下.....果糖能够像葡萄糖一样具有还原性,能够发生银镜反应、与新制氢
氧化铜加热出现红色沉淀,因此,区分二者常用溴水(因显酸性),能使之褪色的为葡萄糖。
P82:科学探究:设计实验:
注意蔗糖水解条件:1:5稀硫酸做催化剂,水浴加热。
P83:科学探究:设计实验探究淀粉水解条件:
淀粉水解条件为:淀粉酶或无机酸,水解产物的检验用到的主要试剂是氢氧化钠溶液(用
于先中和过量酸)、碘水、银氨液或新制氢氧化铜。
▲P89:蛋白质的性质:
实验4-2:盐析实验:盐析主要用试剂:饱和(NH4)2SO4、Na2SO4、NaCl溶液,加蒸馏
水沉淀会溶解,说明盐析可逆。
实验4-3:变性试验。
附:蛋白质的灼烧、颜色反应等实验。
P114:高吸水性的高分子材料与传统吸水材料的比较
探究的实验记录及数据处理可设计成下表所示。