第三章 第五节 第2课时
第三章 第五节 指数函数 课件(共53张PPT)

由图象知,其在(-∞,0]上单调递减,所以 k 的取值范围为(-∞,0].
答案: (-∞,0]
指数函数的性质及应用
角度一 比较指数幂的大小
解析: (1)由函数 y=kx+a 的图象可得 k<0,0<a<1.因为函数的图象与 x 轴交点的横坐标大于 1,所以 k>-1,所以-1<k<0.函数 y=ax+k 的图象可以 看成把 y=ax 的图象向右平移-k 个单位长度得到的,且函数 y=ax+k 是减函 数,故此函数与 y 轴交点的纵坐标大于 1,结合所给的选项,选 B.
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
n (1)
an
=(n
a
)n=a(n∈N+).(
)
m
(2)分数指数幂 an
可以理解为mn
个 a 相乘.(
)
(3)函数 y=3·2x 与 y=2x+1 都不是指数函数.( )
(4)若 am<an(a>0,且 a≠1),则 m<n.( )
答案: (1)× (2)× (3)√ (4)×
角度二 解简单的指数方程或不等式
(1)若
,则函数 y=2x 的值域是( )
1 A.8,2
1 B.8,2
C.-∞,18
D.[2,+∞)
4x,x≥0, (2)已知实数 a≠1,函数 f(x)=2a-x,x<0, 若 f(1-a)=f(a-1),则 a 的
值为________.
解析: (1)因为
2022届高考数学(理)大一轮复习教师用书:第三章第五节定积分与微积分基本定理 Word版含解析

第五节定积分与微积分基本定理突破点(一) 求定积分基础联通 抓主干学问的“源”与“流”1.定积分的定义一般地,假如函数f (x )在区间[a ,b ]上连续,用分点a =x 0<x 1<…<x i -1<x i <…<x n =b ,将区间[a ,b ]等分成n 个小区间,在每个小区间[x i -1,x i ]上任取一点ξi (i =1,2,…,n ),作和式∑i =1nf (ξi )Δx =∑i =1nb -an f (ξi ),当n →∞时,上述和式无限接近某个常数,这个常数叫做函数f (x )在区间[a ,b ]上的定积分,记作⎠⎛ab f (x )d x .2.定积分的相关概念在⎠⎛ab f (x )d x 中,a 与b 分别叫做积分下限与积分上限,区间[a ,b ]叫做积分区间,函数f (x )叫做被积函数,x 叫做积分变量,f (x )d x 叫做被积式.3.定积分的性质(1)⎠⎛a b kf (x )d x =k ⎠⎛ab f (x )d x (k 为常数);(2)⎠⎛a b [f 1(x )±f 2(x )]d x =⎠⎛a b f 1(x )d x ±⎠⎛ab f 2(x )d x ;(3)⎠⎛ab f (x )d x =⎠⎛ac f (x )d x +⎠⎛cb f (x )d x (其中a <c <b ).4.微积分基本定理假如f (x )是区间[a ,b ]上的连续函数,并且F ′(x )=f (x ),那么⎠⎛ab f (x )d x =F (b )-F (a ).其中F (x )叫做f (x )的一个原函数.为了便利,我们经常把F (b )-F (a )记为F (x )b a ,即⎠⎛ab f (x )d x =F (x )b a =F (b )-F (a ).考点贯穿 抓高考命题的“形”与“神”利用微积分基本定理求定积分[例1] 计算下列定积分: (1)⎠⎛1(-x 2+2x )d x ;(2)⎠⎛0π(sin x -cos x )d x ;(3)⎠⎛12⎝⎛⎭⎫e 2x +1x d x ; (4) 20⎰π1-sin 2x d x .[解] (1)⎠⎛01(-x 2+2x )d x =⎠⎛01(-x 2)d x +⎠⎛012x d x =-13x 3⎪⎪⎪10+x 2|10=-13+1=23. (2)⎠⎛0π(sin x -cos x )d x =⎠⎛0πsin x d x -⎠⎛0πcos x d x=(-cos x )|π0-sin x|π0=2.(3)⎠⎛12⎝⎛⎭⎫e 2x +1x d x =⎠⎛12e 2x d x +⎠⎛121xd x =12e 2x | 21+ln x|21=12e 4-12e 2+ln 2-ln 1 =12e 4-12e 2+ln 2. (4)20⎰π1-sin 2x d x =20⎰π|sin x -cos x |d x =40⎰π (cos x -sin x )d x +24⎰ππ (sin x -cos x )d x=(sin x +cos x )⎪⎪⎪⎪π4+(-cos x -sin x ) ⎪⎪⎪π2π4=2-1+(-1+2)=22-2.[方法技巧]利用微积分基本定理求定积分的步骤(1)把被积函数变形为幂函数、正弦函数、余弦函数、指数函数与常数的积的和或差. (2)把定积分用定积分性质变形为求被积函数为上述函数的定积分. (3)分别用求导公式找到一个相应的原函数.(4)利用微积分基本定理求出各个定积分的值. (5)计算原始定积分的值.利用定积分的几何意义求定积分[例2] 利用定积分的几何意义计算下列定积分:(1)⎠⎛011-(x -1)2d x ;本节主要包括2个学问点: 1.求定积分; 2.定积分的应用.(2)⎠⎛5-5 (3x 3+4sin x )d x .[解] (1)依据定积分的几何意义,可知⎠⎛011-(x -1)2d x 表示的是圆(x -1)2+y 2=1的面积的14(如图所示的阴影部分).故⎠⎛011-(x -1)2d x =π4.(2) ⎠⎛5-5 (3x 3+4sin x )d x 表示直线x =-5,x =5,y =0和曲线y =3x 3+4sin x 所围成的曲边梯形面积的代数和,且在x 轴上方的面积取正号,在x 轴下方的面积取负号.设y =f (x )=3x 3+4sin x ,则f (-x )=3(-x )3+4sin(-x )=-(3x 3+4sin x )=-f (x ),又f (0)=0, 所以f (x )=3x 3+4sin x 在[-5,5]上是奇函数,所以⎠⎛0-5 (3x 3+4sin x )d x =-⎠⎛05(3x 3+4sin x )d x ,所以⎠⎛5-5(3x 3+4sin x )d x =⎠⎛0-5(3x 3+4sin x )d x +⎠⎛05(3x 3+4sin x )d x =0.[方法技巧]1.利用定积分几何意义求定积分的策略当被积函数的原函数不易求,而被积函数的图象与直线x =a ,x =b ,y =0所围成的曲边梯形的面积易求时,利用定积分的几何意义求定积分.2.两个常用结论设函数f (x )在闭区间[-a ,a]上连续,则由定积分的几何意义和奇、偶函数图象的对称性可得两个结论: (1)若f (x )是偶函数,则⎠⎛a-a f (x )d x =2⎠⎛0af (x )d x ; (2)若f (x )是奇函数,则⎠⎛a-a f (x )d x =0.力量练通 抓应用体验的“得”与“失” 1.[考点一]⎠⎛1-1(x -1)d x =( )A .2B .-2 C.13D.12解析:选B ⎠⎛1-1 (x -1)d x =⎝⎛⎭⎫x 22-x 1-1=⎝⎛⎭⎫12-1-⎝⎛⎭⎫12+1=-2. 2.[考点一]20⎰πsin 2x2d x =( )A .0 B.π4-12 C.π4-14D.π4-1 解析:选B ∫20⎰πsin 2x2d x =20⎰π1-cos x 2d x =12x -12sin x ⎪⎪⎪⎪π20=π4-12.3.[考点一]设f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x 2,x ∈[0,1],1x ,x ∈(1,e](其中e 为自然对数的底数),则⎠⎛0e f (x )d x 的值为( )A.43 B .2 C .1 D.23解析:选A 依据定积分的性质,可知⎠⎛0e f (x )d x 可以分为两段,则⎠⎛0e f (x )d x =⎠⎛01x 2d x +⎠⎛1e 1xd x =13x 3⎪⎪⎪10+ln x ⎪⎪⎪e=13+1=43. 4.[考点二]⎠⎛12-x 2+4x -3d x =________.解析:依据定积分的几何意义,可知⎠⎛12-x 2+4x -3d x 表示圆(x -2)2+y 2=1与x =1,x =2及y =0所围成的圆的面积的14,即⎠⎛12-x 2+4x -3d x =π4.答案:π45.[考点二]⎠⎛-11[1-x 2-sin x ]d x =________. 解析:令1-x 2=y ,则x 2+y 2=1(y ≥0),该方程表示以(0,0)为圆心,1为半径的圆的一半.所以⎠⎛-111-x 2d x 表示圆x 2+y 2=1与x 轴所围成的上半圆的面积,因此⎠⎛-11-11-x 2d x =π2.又由于⎠⎛-11sin x d x =(-cos x )⎪⎪⎪1-1=-cos 1-[-cos(-1)]=0,所以⎠⎛1-1[1-x 2-sin x ]d x =π2.答案:π2突破点(二) 定积分的应用基础联通 抓主干学问的“源”与“流”1.定积分与曲边梯形面积的关系 如图:设阴影部分面积为S.图形阴影部分面积S =⎠⎛ab f (x )d xS =-⎠⎛ab f (x )d xS =⎠⎛a c f (x )d x -⎠⎛cb f (x )d xS =⎠⎛ab f (x )d x -⎠⎛ab g(x )d x=⎠⎛ab [f (x )-g(x )]d x2.求变速运动的路程做变速运动的物体在时间[a ,b ]上所经过的路程s ,等于其速度函数v =v (t )(v (t )≥0)在时间区间[a ,b]上的定积分,即s =⎠⎛ab v (t )d t .具体步骤为:①找出速度函数v =v (t ),作出图形.②观看v =v (t )的图形是否满足v (t )≥0.③若v (t )≥0,则相应的时间段[a ,b ]上的路程为s =⎠⎛ab v (t )d t ;若v (t )<0,则相应的时间段[a ,b ]上的路程为s =⎪⎪⎪⎪⎠⎛ab v (t )d t =-⎠⎛ab v (t )d t .考点贯穿 抓高考命题的“形”与“神”利用定积分求平面图形的面积[例1] 由曲线y =x ,直线y =x -2及y 轴所围成的图形的面积为( ) A.103 B .4 C.163D .6[解析] 作出曲线y =x 和直线y =x -2的草图(如图所示),所求面积为阴影部分的面积.由⎩⎪⎨⎪⎧y =x ,y =x -2得交点A(4,2). 因此y =x 与y =x -2及y 轴所围成的图形的面积为⎠⎛04[]x -(x -2)d x =⎠⎛04(x -x +2)d x =23x 32-12x 2+2x 4=23×8-12×16+2×4=163.[答案] C [方法技巧]利用定积分求平面图形面积的步骤 (1)依据题意画出图形;(2)借助图形确定出被积函数,求出交点坐标,确定积分的上、下限; (3)把曲边梯形的面积表示成若干个定积分的和; (4)计算定积分,写出答案.定积分在物理中的应用[例2] (1)一辆汽车在高速大路上行驶,由于遇到紧急状况而刹车,以速度v (t )=7-3t +251+t(t 的单位:s ,v 的单位:m/s)行驶至停止.在此期间汽车连续行驶的距离(单位:m)是( )A .1+25ln 5B .8+25ln 113C .4+25ln 5D .4+50ln 2(2)一物体在力F (x )=⎩⎪⎨⎪⎧5,0≤x ≤2,3x +4,x >2(单位:N)的作用下沿与力F 相同的方向,从x =0处运动到x =4(单位:m)处,则力F (x )做的功为________J.[解析] (1)由v (t )=7-3t +251+t=0,可得t =4⎝⎛⎭⎫t =-83舍去,因此汽车从刹车到停止一共行驶了4 s ,此期间行驶的距离为⎠⎛04v (t )d t =⎠⎛04⎝⎛⎭⎫7-3t +251+t d t =⎣⎡⎦⎤7t -32t 2+25ln (1+t )40=4+25ln 5. (2)由题意知,力F (x )所做的功为 W =⎠⎛04F (x )d x =⎠⎛025d x +⎠⎛24(3x +4)d x=5x|20+⎝⎛⎭⎫32x 2+4x ⎪⎪⎪42=5×2+⎣⎡⎦⎤32×42+4×4-⎝⎛⎭⎫32×22+4×2=36(J). [答案] (1)C (2)36 [方法技巧]定积分在物理中的两个应用(1)求物体做变速直线运动的路程:假如物体做变速直线运动,且其速度为v =v (t )(v (t )≥0),那么从时刻t =a 到t =b 所经过的路程s =∫b a v (t )d t .(2)求变力做功:一物体在变力F (x )的作用下,沿着与F (x )相同方向从x =a 移动到x =b 时,力F (x )所做的功是W =∫b a F (x )d x .力量练通 抓应用体验的“得”与“失”1.[考点二]若x (单位:m)表示位移的大小,一物体在力F (x )=x(单位:N )的作用下沿与力F (x )相同的方向运动了4 m ,力F (x )做功为( )A .8 JB .12 JC .15 J D.163 J解析:选D 由题意得W =⎠⎛04x d x =23x 32⎪⎪⎪40=163J. 2.[考点一]曲线y =2x 与直线y =x -1及x =4所围成的封闭图形的面积为( )A .2ln 2B .2-ln 2C .4-ln 2D .4-2ln 2解析:选D 由曲线y =2x 与直线y =x -1联立,解得x =-1,x=2,如图所示,故所求图形的面积为S =∫42⎝⎛⎭⎫x -1-2x d x =12x 2-x -2ln x |42=4-2ln 2. 3.[考点一](2022·衡阳一模)如图,阴影部分的面积是( )A .32B .16 C.323 D.83解析:选C 由题意得,阴影部分的面积S =⎠⎛1-3 (3-x 2-2x )d x =⎝⎛⎭⎫3x -13x 3-x 2⎪⎪⎪1-31-3=323. 4.由抛物线y =x 2-1,直线x =0,x =2及x 轴围成的图形面积为________.解析:如图所示,由x 2-1=0,得抛物线与x 轴的交点分别为(-1,0)和(1,0). 所以S =⎠⎛02|x 2-1|d x =⎠⎛01(1-x 2)d x +⎠⎛12(x 2-1)d x= ⎪⎪⎝⎛⎭⎫x -x 3310+⎪⎪⎝⎛⎭⎫x 33-x 21=⎝⎛⎭⎫1-13+⎣⎡⎦⎤83-2-⎝⎛⎭⎫13-1 =2. 答案:25.[考点二]物体A 以速度v =3t 2+1(t 的单位:s ,v 的单位:m/s )在始终线上运动,在此直线上与物体A 动身的同时,物体B 在物体A 的正前方5 m 处以v =10t (t 的单位:s ,v 的单位:m/s )的速度与A 同向运动,当两物体相遇时,相遇地与物体A 的动身地的距离是________m.解析:设b s 后两物体相遇,则⎠⎛0b(3t 2+1)d t -⎠⎛0b10t d t =5,即b 3+b -5b 2=5,(b 2+1)(b -5)=0,解得b=5,此时物体A 离动身地的距离为⎠⎛05(3t 2+1)d t =(t 3+t )|50=53+5=130(m). 答案:130近五年全国卷对本节内容未直接考查[课时达标检测] 重点保分课时——一练小题夯双基,二练题点过高考 [练基础小题——强化运算力量] 1.⎠⎛01e x d x 的值等于( )A .eB .1-eC .e -1D.12(e -1)解析:选C ⎠⎛01e x d x =e x |10=e 1-e 0=e -1.2.已知t 是常数,若⎠⎛0t (2x -2)d x =8,则t =( )A .1B .-2C .-2或4D .4解析:选D 由⎠⎛0t (2x -2)d x =8得,(x 2-2x )|t 0=t 2-2t =8,解得t =4或t =-2(舍去).3.从空中自由下落的一物体,在第一秒末恰经过电视塔顶,在其次秒末物体落地,已知自由落体的运动速度为v =g t (g 为常数),则电视塔高为( )A .12g B .g C .32g D .2g解析:选C 由题意知电视塔高为⎠⎛12g t d t =12g t 2|21=2g -12g =32g.4.由曲线y =x 2,y =x 围成的封闭图形的面积为( ) A .16 B .13 C .23D .1解析:选B 由⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2,y =x ,得交点为(0,0)和(1,1),故所求面积(如图阴影部分的面积)为⎠⎛1(x -x 2)d x =⎝ ⎛⎭⎪⎫23x 3232-13x 3)|10=13. 5.20⎰π2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4d x =________. 解析:依题意得20⎰π2sin ⎝⎛⎭⎫x +π4d x =20⎰π(sin x +cos x )d x =(sin x -cos x ) ⎪⎪⎪⎪π2=⎝⎛⎭⎫sin π2-cos π2-(sin 0-cos 0)=2.答案:2[练常考题点——检验高考力量] 一、选择题1.定积分|x 2-2x |d x =( )A .5B .6C .7D .8解析:选D ∵|x 2-2x |=⎩⎪⎨⎪⎧x 2-2x ,-2≤x <0,-x 2+2x ,0≤x ≤2,∴⎠⎛2-2|x 2-2x |d x =⎠⎛0-2(x 2-2x )d x +⎠⎛02(-x 2+2x )d x =⎝⎛⎭⎫13x 3-x 2|0-2+⎝⎛⎭⎫-13x 3+x 2|20=8.2.(2021·河北五校联考 )若f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧lg x ,x >0,x +⎠⎛0a 3t 2d t ,x ≤0,f (f (1))=1,则a 的值为( )A .1B .2C .-1D .-2解析:选A 由于f (1)=lg 1=0,f (0)=⎠⎛0a 3t 2d t =t 3|a 0=a 3,所以由f (f (1))=1得a 3=1,所以a =1. 3.若S 1=⎠⎛121x d x ,S 2=⎠⎛12(ln x +1)d x ,S 3=⎠⎛12x d x ,则S 1,S 2,S 3的大小关系为( )A .S 1<S 2<S 3B .S 2<S 1<S 3C .S 1<S 3<S 2D .S 3<S 1<S 2解析:选A 如图,分别画出对应图形,比较围成图形的面积,易知选A.4.(2021·贵阳监测)若由曲线f (x )=x 与y 轴及直线y =m (m >0)围成的图形的面积为83,则m 的值为( )A .2B .3C .1D .8解析:选A 由题意得,围成的图形的面积S =⎠⎛0m2(m -x )d x =⎝⎛⎭⎫mx -23x 32⎪⎪⎪m2am 20=m 3-23m 3=83,解得m =2.5.设变力F (x )(单位:N )作用在质点M 上,使M 沿x 轴正方向从x =1 m 处运动到x =10 m 处,已知F (x )=x 2+1且方向和x 轴正方向相同,则变力F (x )对质点M 所做的功为( )A .1 JB .10 JC .342 JD .432 J解析:选C 变力F (x )=x 2+1使质点M 沿x 轴正方向从x =1运动到x =10所做的功W =∫101F (x )d x =∫101(x 2+1)d x =⎝⎛⎭⎫13x 3+x |101=342(J). 6.若函数f (x ),g(x )满足⎠⎛1-1f (x )g(x )d x =0,则称f (x ),g(x )为区间[-1,1]上的一组正交函数.给出三组函数:①f (x )=sin 12x ,g(x )=cos 12x ;②f (x )=x +1,g(x )=x -1;③f (x )=x ,g(x )=x 2.其中为区间[-1,1]上的正交函数的组数为( )A .0B .1C .2D .3解析:选C 对于①,⎠⎛1-1sin 12x cos 12x d x =⎠⎛1-112sin x d x =0,所以①是区间[-1,1]上的一组正交函数;对于②,⎠⎛1-1 (x +1)(x -1)d x =⎠⎛1-1 (x 2-1)d x ≠0,所以②不是区间[-1,1]上的一组正交函数;对于③,⎠⎛1-1x ·x 2d x =⎠⎛1-1x 3d x =0,所以③是区间[-1,1]上的一组正交函数.选C.二、填空题7.若函数f (x )=x +1x ,则⎠⎛1e f (x )d x =________.解析:⎠⎛1e ⎝⎛⎭⎫x +1x d x =⎝⎛⎭⎫x22+ln x |e 1=e 2+12. 答案:e 2+128.(2021·洛阳统考)函数f (x )=⎩⎪⎨⎪⎧x +1,-1≤x <0,e x ,0≤x ≤1的图象与直线x =1及x 轴所围成的封闭图形的面积为________.解析:由题意知所求面积为⎠⎛0-1(x +1)d x +⎠⎛01e x d x =⎝⎛⎭⎫12x 2+x |0-1+e x |10=-⎝⎛⎭⎫12-1+(e -1)=e -12. 答案:e -129.⎠⎛1e 1x d x +⎠⎛2-24-x 2d x =________;解析:⎠⎛1e 1xd x =ln x |e 1=1-0=1,由于⎠⎛2-24-x 2d x 表示的是圆x 2+y 2=4在x 轴上方的面积,故⎠⎛2-24-x 2d x =12π×22=2π.所以原式=2π+1.答案:2π+110.如图,由曲线y =x 2和直线y =t 2(0<t <1),x =1,x =0所围成的图形(阴影部分)的面积的最小值是________.解析:设图中阴影部分的面积为S(t ),则S(t )=⎠⎛0t (t 2-x 2)d x +⎠⎛t1(x 2-t 2)d x =43t 3-t 2+13.由S ′(t )=2t (2t -1)=0,得t =12为S(t )在区间(0,1)上的最小值点,此时S(t )min =S ⎝⎛⎭⎫12=14. 答案:14三、解答题11.已知f (x )为二次函数,且f (-1)=2,f ′(0)=0,⎠⎛01f (x )d x =-2.(1)求f (x )的解析式;(2)求f (x )在[-1,1]上的最大值与最小值. 解:(1)设f (x )=a x 2+b x +c(a ≠0), 则f ′(x )=2a x +b. 由f (-1)=2,f ′(0)=0,得 ⎩⎪⎨⎪⎧a -b +c =2,b =0,即⎩⎪⎨⎪⎧c =2-a ,b =0,∴f (x )=a x 2+2-a.又⎠⎛01f (x )d x =⎠⎛01(a x 2+2-a)d x=⎣⎡⎦⎤13ax 3+(2-a )x ⎪⎪⎪1=2-23a =-2.∴a =6,从而f (x )=6x 2-4. (2)∵f (x )=6x 2-4,x ∈[-1,1]. ∴当x =0时,f (x )min =-4; 当x =±1时,f (x )max =2.12.已知函数f (x )=x 3-x 2+x +1,求其在点(1,2)处的切线与函数g(x )=x 2围成的图形的面积. 解:∵(1,2)为曲线f (x )=x 3-x 2+x +1上的点, 设过点(1,2)处的切线的斜率为k ,则k =f ′(1)=(3x 2-2x +1)⎪⎪⎪x=1=2, ∴过点(1,2)处的切线方程为y -2=2(x -1),即y =2x .y =2x 与函数g(x )=x 2围成的图形如图:由⎩⎪⎨⎪⎧y =x 2,y =2x可得交点A(2,4),O(0,0), 故y =2x 与函数g(x )=x 2围成的图形的面积 S =⎠⎛02(2x -x 2)d x =⎝⎛⎭⎫x 2-13x 3| 20=4-83=43.。
第三章第五节 有机合成第2课时 有机合成路线的设计与实施(有答案和详细解析)

第三章第五节 有机合成第2课时 有机合成路线的设计与实施(有答案和详细解析)1.以氯乙烷为原料制取乙二酸(HOOC—COOH)的过程中,要依次经过下列步骤中的( )①与NaOH 的水溶液共热 ②与NaOH 的醇溶液共热 ③与浓硫酸共热到170 ℃ ④在催化剂存在的情况下与氯气反应 ⑤在Cu 或Ag 存在的情况下与氧气共热 ⑥与新制的Cu(OH)2共热A .①③④②⑥B .①③④②⑤C .②④①⑤⑥D .②④①⑥⑤答案 C解析 采取逆合成分析法可知,乙二酸→乙二醛→乙二醇→1,2二氯乙烷→乙烯→氯乙烷。
然后再逐一分析反应发生的条件,可知C 项设计合理。
2.(2020·北京市第三十一中学高二期中)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线,下列说法正确的是( )A .A 的结构简式为B .反应④的反应试剂和反应条件是浓H 2SO 4、加热C .①②③的反应类型分别为卤代、水解、消去D .环戊二烯与Br 2以1∶1的物质的量之比加成可生成答案 D 解析 根据上述分析可知A 是环戊烯(),A 错误;反应④是变为的反应,反应条件是NaOH 的乙醇溶液,并加热,B 错误;根据前面分析可知①是取代反应,②是消去反应,③是加成反应,C 错误;环戊二烯与Br 2以1∶1的物质的量之比加成时,若发生1,4加成反应,可生成,D 正确。
3.以溴乙烷为原料制备乙二醇,下列方案最合理的是( )A .CH 3CH 2Br ―――――→NaOH 水溶液△CH 3CH 2OH ―――→浓硫酸170 ℃CH 2==CH 2――→Br 2CH 2BrCH 2Br ――→水解乙二醇 B .CH 3CH 2Br ――→Br 2CH 2BrCH 2Br ――→水解乙二醇C .CH 3CH 2Br ―――――→NaOH 醇溶液△CH 2==CH 2――→HBr CH 3CH 2Br ――→Br 2CH 2BrCH 2Br ――→水解乙二醇 D .CH 3CH 2Br ―――――→NaOH 醇溶液△CH 2==CH 2――→Br 2CH 2BrCH 2Br ――→水解乙二醇 答案 D解析 题干中强调的是最合理的方案,A 项与D 项相比,步骤多一步,且在乙醇发生消去反应时,容易发生分子间脱水、氧化反应等副反应;B项步骤最少,但取代反应不会停留在“CH2BrCH2Br”阶段,副产物多,分离困难,原料浪费;C项比D项多一步取代反应,显然不合理;D项相对步骤少,操作简单,副产物少,较合理。
对数函数的图像和性质解读

对数函数的图像和性质(北师大高一数学必修1第三章第五节内容第二课时)教学目标:1. 在指数函数及反函数概念的基础上,使学生掌握对数函数的概念,能正确描绘对数函数的图像,掌握对数函数的性质,并初步应用性质解决简单问题.2. 通过对数函数的学习,树立相互联系,相互转化的观点,渗透数形结合,分类讨论的思想.3. 通过对数函数有关性质的研究,培养学生观察,分析,归纳的思维能力,调动学生学习的积极性.重点与难点:重点:掌握图像和性质.难点:利用对数函数的图像和性质解决一些简单问题。
教学方法:启发探究式教学用具:多媒体课件教学教学过程设计:复习引入:1.对数函数的概念是什么?2.对数函数的定义域,值域分别是什么?3.指数函数y=a x(a>0,a≠1)与对数函数y= log a x(a>0,a≠1)有什么关系?新知探究:讨论:1.学生活动:由学生自己动笔、列表、描点画出函数y= log2x的图象。
2.启发诱导:函数图象中你“看到了什么?发现了什么?有什么联想?”3.发现规律;让学生说出函数图像的特征及函数的一些性质。
教师给于适当的提示也可以。
练习:画出函数的图象。
并根据图像说一下函数的性质。
思考:函数y= log2x与函数的图像有何关系?交流:y= log a x(a>1)的图像y= log a x(0<a<1)的图像如何画出来。
)概括:一般的对数函数的图像和性质图象特征和性质分析见下表:图象特征函数性质(1) 这些图象都位于y轴右方.(1) 定义域是(0,+∞).(2) 这些图象都过(1,0)点(2) log a1=0.(3) 当a>1时,y= log a x的图象在点(1,0)右边的纵坐标都大于0;在在点(1,0)左边的纵坐标都小于0.当0<a<1时,y= log a x的图象正相反.(1,0)右边的纵坐标都小于0;在在点(1,0)左边的纵坐标都大于0.(4)自左向右看,a>1时,y=log a x的图象逐渐上升;0<a<1时,y= log a x的图象逐渐下降.(4) 当a>1时,y= log a x 是增函数;当0<a<1时,y= log a x是减函数;作了上述分析后,再列出教材所示的一般对数函数的图象和性质表.通过两步,帮助学生巩固所学知识,要求学生利用数形结合的方法理解并熟记典型对数函数和一般对数函数的图象和性质.应用:例1:求下列函数的定义域:①y=log a x2②y=log a(4-x)分析:此题主要利用对数函数y=log a x的定义域为(0,+∞)求解。
有机合成路线设计 (1)

(2)根据反应中的特殊条件进行推断 ①NaOH的水溶液:卤代烃、酯的水解反应。 ②NaOH的醇溶液:卤代烃的消去反应。 ③浓硫酸,加热:醇的消去、成醚、酯化;苯环的硝化。 ④溴水或溴的CCl4溶液:烯烃、炔烃的加成。 ⑤O2/Cu或Ag,加热:醇的催化氧化。 ⑥新制的Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液:醛被氧化为羧酸(或羧酸盐)。 ⑦稀硫酸:酯的水解;糖、蛋白质等的水解。 ⑧H2,催化剂:烯烃、炔烃、苯环、醛、酮的加成。 ⑨卤素,光照:烷烃、苯环侧链烷基上氢原子的取代。 ⑩卤素,催化剂:苯环上氢原子的取代。
【模型构建】 有机合成
合成的任务
构建碳骨架 增长和缩短、成环等过程 官能团的引入、转化、消除及保护
合成路线的设计
原则
成本低、产率高 环境友好、路线短
方法 逆向设计合成路线
【学习评价】 教材P92
分析: 切割法
OH 苯甲酸 H
Cl 苯甲醇
碳氧双键一端补—OH,形成—COOH;另一端补上H,形成—OH。
苯甲酸甲酯的合成路线设计:
KMnO4溶液
Cl
Cl2,光照
OH
苯甲酸
H
NaOH溶液∆
苯甲醇
浓H2SO4 ∆
CCl3
发生在苯环侧 链上的取代
最后一步 引入硝基
取代反应
还原反应
引入酰胺基 逆推得出F的结构
抓住物质的碱性,讨论物质的碱性对该反应产生的影响。
(3)合成路线分析
目标产物
模仿第⑤步
NH2
原料反应物
1. CH2=CH2 +H2O
高中化学有机化学基础课件(人教版):有机合成路线的设计与实施

3.已知:CH2==CH—CH==CH2+CH2==CH2 △
,物质A在体内脱氢酶
的作用下会氧化为有害物质GHB。如图是关于物质A的一种制备方法及由A引发
的一系列反应。
请回答下列问题: (1)写出反应类型: 反应①__加__成__反__应____, 反应③__消__去__反__应____。 (2)写出化合物B的结构简式 __H_O__C_H_2_C_H__2C__H_2_C_H__O__。
综合 采用综合思维的方法,将正向或逆向推导出的几种合成途径进行比较, 比较法 从而得到最佳合成路线
3.有机合成的发展与价值
从生物体内分离、提取天然产物→人工设计并合成新物质→计算机 发展
辅助设计合成路线 为化学、生物、医学、材料等领域的研究和相关工业生产提供了坚 价值 实的物质基础,有力地促进了人类健康水平提高和社会发展进步
当堂检测
1.用丙醛(CH3CH2CHO)制取聚丙烯
的过程中发生的反应类型依次
为( C )
①取代 ②消去 ③加聚 ④水解 ⑤氧化 ⑥还原
A.①④⑥
B.⑤②③
C.⑥②③
D.②④⑤
【解析】用丙醛制取聚丙烯的过程为 故C正确。
2.有机化合物R是合成达菲的中间体,它的合成过程如图所示。下列说法正确 的是( C )
提示:
1.有机合成过程示意图
归纳总结
2.有机合成的分析方法
分析方法
内容
正合成 分析法
采用正向思维方法,从已知原料入手,找出合成所需要的直接或间接 的中间体,逐步推向待合成有机化合物,其思维程序:
逆合成 分析法
采用逆向思维方法,从产品的组成、结构、性质入手,找出合成所需 要的直接或间接的中间体,逐步推向已知原料,其思维程序:
浙科版高中生物必修一第三章第五节光合作用第2课时

B
A.B在叶绿体类囊体膜上进行 B.B所发生的能量转化是将活跃的化学能转变为三 碳糖中稳定的化学能 C.A中产生的O2参与C的第二阶段 D.X代表的物质从叶绿体基质移向类囊体膜
【解题关键】解答本题的关键是明确A、B、C分 别代表的代谢过程。 【解析】由图可知:A、B、C分别表示光反应、暗反 应和细胞呼吸,故A错,光反应产生的O2参与细胞呼 吸(C)的第三阶段;X是光反应产生的ATP,在叶绿体 中,ATP由类囊体膜移向叶绿体基质。
是三碳糖,该反应为碳反应,该过程中的物质变化有:
(1)CO2+RuBP (2) 2C3(三碳分子)
3.分析光反应与碳反应的联系
(1)在无光的条件下,碳反应能否长期进行? 提示:不能。因为无光条件下,光反应不能进行,在没 有ATP和NADPH供应时,碳反应将不再进行。 (2)若碳反应停止,光反应能否持续进行? 提示:不能。碳反应停止,光反应产生的ATP和NADPH积 累过多,抑制光反应进行。
第2课时
光反应和碳反应
一、光反应
1. 场所 类囊体膜 在_____中发生的。
类囊体膜?
P.36和86
思考:1. 光反应的进行需要哪些条件? (1)光照:光反应能量变化的本质就是将光能转化 为化学能,因此,无光照,光反应就无法进行。 (2)色素:色素能吸收光能,传递光能,并且将光 能转化为化学能。 (3)酶:光反应是一系列化学反应,生物体内化学 反应的特点就是需要酶的催化才能进行。 除上述条件外还要有水、ADP、Pi、NADP+等反应物。
结论:绿色叶片在光合作用中产生了淀粉
光合作用产生的有机 物又是怎样合成的呢?
20世纪40年代,美国科 学家卡尔文利用放射性 同位素14C标记的14CO2做 实验研究这一问题。最 终探明CO2中的碳在光合 作用中转化成有机物中 的碳的途径,这一途径 称为卡尔文循环(碳反应)。
2019-2020年新人教版高中化学必修1《离子反应,离子方程式》第二课说课稿

2019-2020年新人教版高中化学必修1《离子反应,离子方程式》第二课说课稿一、教材分析《离子反应,离子方程式》属于高一课本第三章第五节,这一节我把它分成二课时。
第一课时讲离子反应,离子反应发生的条件。
第二课时讲离子方程式及其书写方法。
把难点分散,重点突出。
学好这一内容,能揭示溶液中化学反应的本质。
既巩固了初中学过的电离初步知识,又为第三册电解质溶液的学习奠定了一定的基础,并且正确而又熟练地书写离子方程式,是学生必须掌握的一项基本技能。
它还是历年高考的热点,在高考中重现率达标100%。
本课时的教学目的:知识方面:1、掌握离子方程式的含义。
2、学会离子方程式书写方法。
能力方面:1、培养学生利用实验分析,解决问题的能力。
2、培养学生创新思维能力。
3、培养学生使用对比,归纳,总结的研究方法。
思想教育方面:培养学生能通过现象看本质,找出事物变化规律。
认识到事物变化过程既有普遍性又有特殊性。
之所以这样确定教学目的,一方面是根据教材和教学大纲的要求,另一方面是想在学法上给学生以指导,使学生的能力得到提高。
本节课的教学重点和难点:离子方程式的书写方法二、教法方面本课依教材特点,采用螺旋式发展,循序渐进,探究式、问题讨论式教学。
具体解决重、难点的方法如下:1、“由旧引新,以旧带新”的方法:学生新知识的获得,必须由浅入深,由远及近,由已知到未知,循序渐进。
如果学生对新知识课缺乏必要的知识基础,就难以理解新知识。
由于上节课已学习了离子反应以及发生条件,根据学生的实际情况及培养目标。
我将这部分知识的学习采用探究式教学,由实验复习旧知识,引出新概念,由表及里地揭示反应的实质,使学生深刻地掌握离子方程式的定义。
并通过关键词的点拔,巩固了定义的外延和内涵。
2、正确理解离子方程式的书写原则:初学者按课本上四个步骤书写,第二步“改”是教学中的难点。
可采用问题讨论式教学,使学生正确理解书中给离子方程式下定义“用实际参加反应离子的符合来表示离子反应的式子叫做离子方程式”。
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第2课时 光反应和碳反应、光照对光合作用的影响个看似简单的氧化还原反应的呢?叶绿体中的色素在光合作用过程中有没有作用?有何作用?光如何起作用?物质如何转变?能量为何这么转变?……带着这些问题:我们一起来学习光合作用的过程。
方式二 通过前面的学习我们知道,叶绿体是植物进行光合作用的场所。
叶绿体之所以有此功能,这与它的结构是密不可分的。
根据下面有关叶绿体的知识来回答几个问题。
(1)叶绿体是植物进行光合作用的场所,你知道叶绿体的形态和结构吗?(2)叶绿体中的色素存在于什么部位?它的功能是什么?(3)与光合作用有关的酶存在于叶绿体的哪些部位?光反应和碳反应是如何进行的?一、光反应和碳反应1.光反应(1)过程①光能被吸收并转化为ATP 和NADPH 中的化学能。
②水在光下裂解为H +、O 2和电子。
③水中的氢(H ++e -)在光下将NADP +还原为NADPH 。
(2)场所:类囊体膜中。
(3)反应物:H 2O 、ADP 、Pi 、NADP +等。
(4)生成物:O 2、NADPH 、ATP 等。
(5)条件:色素、光、酶。
(6)能量变化:光能→A TP 与NADPH 中的化学能。
2.碳反应(1)过程①CO 2的固定:CO 2+RuBP →2三碳酸分子。
②2三碳酸分子――→还原2三碳糖。
(2)场所:叶绿体基质。
(3)反应物:CO2、A TP、NADPH 等。
(4)产物:三碳糖(5)能量变化:ATP、NADPH中的化学能―→三碳糖中的化学能。
3.联系:光反应为碳反应提供NADPH、A TP,碳反应为光反应提供ADP、Pi和NADP+,如图所示。
归纳总结光反应与碳反应的比较比较项目光反应碳反应场所类囊体膜叶绿体基质时间短促,以微秒计较缓慢条件光、色素、酶、水多种酶、CO2、NADPH、ATP过程利用光能使水光解产生O2,同时产生ATP和NADPH将CO2还原为糖的一系列反应物质变化①水的光解:H2O――→光叶绿体2H++2e-+12O2②ATP的合成:ADP+Pi+能量――→酶ATP③NADPH的合成:NADP++H++2e-――→酶NADPH①CO2的固定:CO2+RuBP――→酶2个三碳酸分子②三碳酸分子的还原:2个三碳酸分子――――――→ATP、NADPH酶2个三碳糖③RuBP的再生:三碳糖――→酶RuBP能量变化光能―→A TP、NADPH中活跃的化学能活跃的化学能―→有机物中稳定的化学能完成标志O2释放、A TP和NADPH的生成糖类等有机物的生成联系光反应能为碳反应提供ATP、NADPH、碳反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+。
二者紧密联系,缺一不可示意图例1(2019·绍兴3月模拟)如图为光合作用的过程示意图,①②表示光合作用的场所,a、b 和c表示物质。
请回答下列问题:(1)①的名称是________,其膜上含镁的色素主要吸收________光。
(2)水在光下裂解,除图中所示的产物外,还有________,这些物质会被________接受,其在卡尔文循环中将CO 2还原为________,此过程中还伴随着________的贮存。
(3)在供给C 18O 2极短时间后,除了糖类物质含有18O 以外,从另一种光合产物________中也应当能够检测到18O 。
答案 (1)类囊体 红光和蓝紫 (2)H +和电子 NADP + 糖(或三碳糖或三碳糖磷酸) 能量(3)水解析 (1)①中进行的是光反应,场所是类囊体,其膜上含镁的色素是叶绿素,叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
(2)水的光解产物有氧气、H +和电子,H +和电子会被NADP +接受,形成NADPH ,其在三碳酸分子还原过程中供能和作为还原剂,将三碳酸分子还原为三碳糖磷酸,此过程中还伴随着能量的贮存。
(3)在供给C 18O 2极短时间后18O 的走向为:C 18O 2―――――――→二氧化碳固定三碳酸分子――――――――→三碳酸分子还原三碳糖和H 182O(碳反应阶段有水产生)。
思维启迪 对光反应与碳反应的认识(1)光合作用中光反应和碳反应不是独立的两个阶段,而是息息相关的两个过程,没有光反应,碳反应也无法进行。
(2)光合作用的场所在真核生物中一定为叶绿体,在原核生物中主要为质膜。
(3)碳反应所需要的A TP 仅来自光反应,而不能由细胞呼吸提供。
(4)光合作用中,ATP 提供能量和磷酸基团;NADPH 提供能量和作为还原剂,也是氢的载体,提供氢。
(5)三碳糖或五碳糖(RuBP)组成元素中含有磷。
(6)CO 2中的C 进入三碳酸分子但不进入RuBP ,最后进入三碳糖,RuBP 中的C 不进入三碳糖,可以通过同位素示踪实验证明。
例2 (2019·浙江超级全能生模拟)下图为类囊体膜的部分结构和生理功能示意图。
请据图回答相关问题:(1)叶绿体内的很多类囊体堆叠起来的结构称为______。
(2)类囊体膜是植物进行________的场所,其上的色素吸收光能,并将光能转化为________,贮存在NADPH 和________中。
(3)a 物质是________,是水的裂解产物,经过一系列膜蛋白的传递后被NADP +接受,NADP+同时还接受1个H+形成NADPH,NADPH在三碳酸分子的还原过程中提供____________。
若撤离光照,短时间内叶绿体中的RuBP含量将________。
答案(1)基粒(2)光反应化学能A TP(3)电子能量和氢下降解析叶绿体内的许多类囊体堆叠起来形成基粒。
类囊体膜上的色素能够吸收光能,在光反应阶段水被裂解为H+、O2、电子,其中H+、电子将NADP+还原为NADPH,同时将光能转化为化学能贮存在ATP和NADPH中。
在碳反应阶段,NADPH为三碳酸分子的还原提供能量和氢。
若在光合作用过程中突然撤离光照,短时间内,三碳酸分子还原产生的RuBP减少,而RuBP与二氧化碳产生三碳酸分子正常进行,则叶绿体中的RuBP含量将下降。
拓展提升光照和CO2浓度变化对光合作用物质含量变化的影响由于各种因素的变化,如温度变化、光强度变化、CO2浓度变化会影响三碳酸分子、RuBP、NADPH、ATP、三碳糖这些物质的含量,根据化学平衡原理分析,可以获得它们之间变化的关系。
如下表:项目光照变强、CO2不变光照变弱、CO2不变光照不变、CO2增多光照不变、CO2减少三碳酸分子↓↑↑↓RuBP↑↓↓↑ATP↑↓↓↑三碳糖↑↓↑↓NADPH↑↓↓↑注:此表只是对变化短时间内各物质的相对量的变化作讨论,而不是长时间,其中“↑”代表上升,“↓”代表下降1.光合速率(光合强度)(1)含义:一定量的植物(如一定的叶面积)在单位时间内进行多少光合作用(如释放多少氧气、消耗多少二氧化碳)。
(2)表示方法:产生氧气量/单位时间或消耗二氧化碳量/单位时间。
2.影响光合速率的因素(1)光强度:在一定范围内,光合速率随光强度的增加而增加;当光强度升高到一定数值后,光强度再增加,光合速率也不会增加,此时的光强度称为光饱和点。
(2)温度:每种植物光合作用都有一个最适温度。
低于该温度,随着温度升高,光合速率加快;超过该温度,酶的活性减弱或丧失。
(3)二氧化碳浓度:一定范围内,空气中二氧化碳浓度的增加会使光合速率加快。
(4)矿质元素:缺少N会影响酶的合成,缺少P会影响ATP的合成;缺少Mg会影响叶绿素的合成。
特别提醒光强度对光合速率的影响①各点含义A点:光强度为零,只进行细胞呼吸。
B点:光合速率等于呼吸速率,为光补偿点。
C点:是光合作用达到最大值时所需要的最小光强度,即光饱和点。
②表观光合速率和真正光合速率的关系真正光合速率=表观光合速率+呼吸速率。
3.探究光强度对光合作用的影响(1)实验假设:一定范围内,光合速率随光强度的增加而增强。
(2)实验过程①组装下图装置三套,编号为甲、乙、丙;②分别向三支试管内加入等量的小球藻和5%的NaHCO3溶液;③记录有色液滴的起始位置;④取三只100 W灯泡,分别置于距甲、乙、丙10 cm、20 cm、50 cm处,一段时间后,记录液滴位置。
(3)变量分析①自变量:光强度,通过100 W灯泡距实验装置的距离远近控制。
②因变量:光合速率,通过单位时间内O2的释放量测定,以单位时间内有色液滴的移动距离作为检测指标。
③无关变量:各组实验植物(如金鱼藻、小球藻)的数量相同,温度、CO2浓度相同。
(4)实验拓展①设置温度作为自变量用上述装置探究温度对光合速率的影响,可通过将试管分别置于装有不同温度水的烧杯中控制自变量——温度;②设置CO2浓度作为自变量用上述装置探究CO2浓度对光合作用的影响,可通过往试管内分别加入不同浓度的NaHCO3溶液来控制自变量——CO2浓度。
例3图甲表示植物光合作用中的光反应,其中数字表示物质,a和b表示结构。
图乙为“探究环境因素对光合作用的影响”的实验装置,广口瓶中装有碳酸氢钠溶液以维持溶液中CO2浓度。
请回答下列问题(说明:题中“[]”填数字或字母,“________”填文字):(1)叶片中的光合色素存在于图甲中的[]________上。
“光合色素的提取与分离”实验中,加入________液使光合色素在滤纸上分离,其中扩散的最快的色素是________。
(2)图甲中,水中的氢转移到[]________(物质)中,该物质在卡尔文循环中的作用是________________________________________________________________________。
(3)某研究小组利用图乙装置探究不同波长的光对黑藻光合作用的影响。
光合作用速率常用图甲中[]________的相对释放量表示,其释放量可依据图乙中________________________估算。
答案(1)b类囊体膜层析胡萝卜素(2)②NADPH提供氢和能量(3)①O2量筒中收集的液体体积解析(1)叶片中的光合色素存在于图甲中的[b]类囊体膜上。
分离光合色素的方法是纸层析法,所用到的液体为层析液。
胡萝卜素在层析液中的溶解度最大,扩散速率最快。
(2)分析图甲可知,①为O2,②为NADPH,③为NADP+,④为ATP,⑤为ADP。
图甲中,水中的氢转移到[②]NADPH中,该物质在卡尔文循环(碳反应)中的作用是提供氢和能量。
(3)光合作用速率常用图甲中[①]O2的相对释放速率表示。
O2不易溶于水,广口瓶内黑藻的光合作用释放O2导致瓶内气体压强增大,将水压入量筒,所以O2的释放量可依据图乙量筒中收集的液体体积估算。
例4光合作用的正常进行要受多种因素的影响。
一个生物兴趣小研究了矿质元素含量、光强度和温度对光合作用的影响,下面是一位同学根据实验结果绘制的一组曲线,你认为不正确的是()答案A解析N是构成酶、叶绿素、ATP、NADPH、核酸等的原料,氮元素是植物光合作用的必需元素,但光合强度不会随叶片中含N量的增大而不断增大,1.根据对下图的观察,下列判断正确的是()A.①需要NADPH,②不需要ATPB.①②都不需要NADPHC.①不需要NADPH,②需要NADPH和ATPD.①②都需要NADPH和A TP答案C解析由题图可知,该过程为光合作用的碳反应过程,①、②分别是指CO2的固定和三碳酸分子的还原,CO2的固定不需要NADPH,但是三碳酸分子的还原需要NADPH和ATP。