专题二烃的燃烧规律

1 专题二专题二 烃的燃烧规律烃的燃烧规律 班级班级 姓名姓名 学习目标学习目标 掌握烃的燃烧规律及学生计算能力的培养掌握烃的燃烧规律及学生计算能力的培养 学习目标学习目标 掌握烃的燃烧规律掌握烃的燃烧规律 复习复习 烃完全燃烧的通式 烃完全燃烧的通式 新授新授 一 烃燃烧耗氧量方面一 烃燃烧耗氧量方面 1 1 等物质的量的烃 等物质的量的烃 CxHy 完全燃烧时耗氧量的多少取决于 完全燃烧时耗氧量的多少取决于 x y 4 的值 其值越大 的值 其值越大 耗氧量越大 反之 越少 耗氧量越大 反之 越少 练习练习 1 1 等物质的量的下列烃 完全燃烧时耗氧量最大的是 等物质的量的下列烃 完全燃烧时耗氧量最大的是 A 甲烷 甲烷 B 乙烷 乙烷 C 乙烯 乙烯 D 苯 苯 练习练习 2 若若 1mol 某气态烃某气态烃 CxHy 完全燃烧完全燃烧 需要需要 3mol O2 则则 A x 2 y 2 B x 2 y 4 C x 3 y 6 D x 3 y 8 2 质量相同的烃完全燃烧时 耗氧量的多少决定于 质量相同的烃完全燃烧时 耗氧量的多少决定于 y x 的数值 的数值 y x 值越大 耗氧量越大 值越大 耗氧量越大 反之越小 即先把反之越小 即先把 CxHy 化成化成 再比较 再比较 的大小 的大小 理解理解 12 C 1molC 需要氧气需要氧气 1mol 4 H 4molH 需要氧气需要氧气 1mol 所以烃中氢的含量越高 需要氧气越多 也就是所以烃中氢的含量越高 需要氧气越多 也就是 y x 值越大 耗氧量越大值越大 耗氧量越大 练习练习 3 等质量的乙烯和乙烷完全燃烧时 耗氧量的关系是 等质量的乙烯和乙烷完全燃烧时 耗氧量的关系是 A 前者大 前者大 B 相等 相等 C 后者大 后者大 D 无法确定无法确定 练习练习 4 在同温同压下 等质量的下列各组烃在氧气中完全燃烧 消耗在同温同压下 等质量的下列各组烃在氧气中完全燃烧 消耗 O2的物质的量相等的物质的量相等 的一组是 的一组是 A C2H2 C6H6 B CH4 C2H2 C C2H4 C3H4 D C2H6 C3H4 二 二 烃的燃烧产物的量和烃的组成关系烃的燃烧产物的量和烃的组成关系 1 质量相同的烃完全燃烧时生成质量相同的烃完全燃烧时生成 CO2的量的多少决定于的量的多少决定于 CxH 中中 X 的值 且与的值 且与 x 成正比 成正比 完全燃烧生成的水的量决定完全燃烧生成的水的量决定 CHy 值 且与值 且与 y 的值成正比 的值成正比 2 只要总质量一定 最简式相同的有机物无论以何种比例混合 耗 只要总质量一定 最简式相同的有机物无论以何种比例混合 耗 O2量 生成量 生成 CO2量 量 H2O 量均为定值 量均为定值 3 含氢质量百分比相等的烃 只要总质量一定 任意比混合 完全燃烧生成水的量保持不 含氢质量百分比相等的烃 只要总质量一定 任意比混合 完全燃烧生成水的量保持不 2 变 同样含碳质量百分比相等的烃 只要总质量一定 任意比混合 完全燃烧生成二氧化变 同样含碳质量百分比相等的烃 只要总质量一定 任意比混合 完全燃烧生成二氧化 碳的量保持不变 碳的量保持不变 例例 1 下列各组物质中 只要总质量一定 不论以任何比例混合 完全燃烧生成的二氧化下列各组物质中 只要总质量一定 不论以任何比例混合 完全燃烧生成的二氧化 碳和水的质量也总是定值的是碳和水的质量也总是定值的是 A 丙烷和丙烯 丙烷和丙烯 B 乙烯和环丙烷 乙烯和环丙烷 C 乙烯和丁烯 乙烯和丁烯 D 甲烷和乙烷 甲烷和乙烷 例例 2 排出下列等质量的烃 排出下列等质量的烃 甲烷甲烷 丙烷丙烷 丁烯丁烯 苯苯 丙炔 完全燃烧时生成丙炔 完全燃烧时生成 CO2 和和 H2O 的量的大小顺序的量的大小顺序 例例 3 A B 两种有机物组成的混合物 当混合物质量一定时 无论两种有机物组成的混合物 当混合物质量一定时 无论 A B 以何种比例混合 以何种比例混合 完全燃烧产生完全燃烧产生 CO2的量均相等 符合这一组合的各件有 的量均相等 符合这一组合的各件有 同分异构体 同分异构体 同系物 同系物 具具 有相同的最简式 有相同的最简式 含碳的质量分数相同 其中一定正确的是含碳的质量分数相同 其中一定正确的是 A B C D 三 三 烃完全燃烧前后气体体积变化规律 烃完全燃烧前后气体体积变化规律 CxHy 与一定量氧气充分燃烧的方程式 与一定量氧气充分燃烧的方程式 CxHy x y 4 O2 x CO2 y 2 H2O V 1 x y 4 x y 4 1 若温度低于若温度低于 100 水为液态水为液态 V 1 y 4 气体体积恒减小气体体积恒减小 2 若温度高于若温度高于 100 水为气态水为气态 V V 后 后 V 前前 x y 2 1 x y 4 y 4 1 当当 y 4 时 时 V 0 体积不变 如 体积不变 如 氢四规律 氢四规律 当当 y 4 时 时 V 0 体积增大 如 体积增大 如 当当 y 4 时 时 V 0 体积减小 如 体积减小 如 例例 1 在 在 1 01 105Pa 150 条件下 某气态烃完全燃烧 反应前后的压强不发生变化 该条件下 某气态烃完全燃烧 反应前后的压强不发生变化 该 有机物可能是 有机物可能是 A CH4 B C2H6 C C2H4 D C2H2 例例 2 两种气态烃以任意比例混合 在 两种气态烃以任意比例混合 在 150 条件下 条件下 1L 该混合烃与该混合烃与 9L 氧气混合 充分氧气混合 充分 燃烧后恢复到原状况 所得气体体积仍为燃烧后恢复到原状况 所得气体体积仍为 10L 下列各组符合此条件的是 下列各组符合此条件的是 A CH4 C2H4 B CH4 C3H6 C C2H4 C3H6 D C2H2 C3H6 例例 3 在同温同压下 在同温同压下 10ml 某气态烃在某气态烃在 50mLO2里充分燃烧 得到液态水和体积为里充分燃烧 得到液态水和体积为 35ml 混和气体 该烃的分子式可能为 混和气体 该烃的分子式可能为 A CH4 B C2H6 C C3H8 D C3H6 3 专题三专题三 有机物分子式的确定方法有机物分子式的确定方法 一 单位物质的量 法 根据有机物的摩尔质量 分子量 和有机物中各元素的质量分数 推算出根据有机物的摩尔质量 分子量 和有机物中各元素的质量分数 推算出 1 mol 有机物中有机物中 各元素原子的物质的量 从而确定分子中各原子个数 最后确定有机物分子式 各元素原子的物质的量 从而确定分子中各原子个数 最后确定有机物分子式 例例 1 某化合物由碳 氢两种元素组成 其中含碳的质量分数为某化合物由碳 氢两种元素组成 其中含碳的质量分数为 85 7 在标准状况下 在标准状况下 11 2L 此化合物的质量为此化合物的质量为 14g 求此化合物的分子式 求此化合物的分子式 解 解 二 最简式法 根据有机物各元素的质量分数求出分子组成中各元素的原子个数之比根据有机物各元素的质量分数求出分子组成中各元素的原子个数之比 最简式最简式 然后结合然后结合 该有机物的摩尔质量该有机物的摩尔质量 或分子量或分子量 求有机物的分子式 求有机物的分子式 例例 1 另解 另解 三 燃烧通式法 根据有机物完全燃烧反应的通式及反应物和生成物的质量或物质的量或体积关系求解 根据有机物完全燃烧反应的通式及反应物和生成物的质量或物质的量或体积关系求解 例例 2 0 1 mol 某烃完全燃烧后 生成某烃完全燃烧后 生成 13 2 g CO2和和 7 2 g H2O 求该烃的分子式 求该烃的分子式 解 解 练习练习 1 系统集成系统集成 P27 变式训练变式训练 3 四 平均值法 根据有机混合物中的平均碳原子数或氢原子数确定混合物的组成 根据有机混合物中的平均碳原子数或氢原子数确定混合物的组成 平均值的特征为 平均值的特征为 C小 小 C大 大 H小 小 H大 大 C H 例例 3 0 1mol 由两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后 得到由两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后 得到 0 16molCO2和和 3 6gH2O 混合气体中混合气体中 A 一定有甲烷 一定有甲烷 B 一定是甲烷和乙烯 一定是甲烷和乙烯 C 一定没有乙烷 一定没有乙烷 D 一定有乙炔 一定有乙炔 4 练习练习 2 某混合烃由两种气态烃组成 取某混合烃由两种气态烃组成 取 2 24L 混合气燃烧后 得混合气燃烧后 得 3 36LCO2和和 3 6g 水 水 则关于混合烃的组成判断正确的是则关于混合烃的组成判断正确的是 气体体积均在标准状况下测定气体体积均在标准状况下测定 A 一定含甲烷 一定含甲烷 B 一定有乙烷 一定有乙烷 C 一定是甲烷和乙烯的混合气体 一定是甲烷和乙烯的混合气体 D 可能是甲烷和丙炔的混合气体 可能是甲烷和丙炔的混合气体 归纳归纳 求混合烃的组成烃时 一般方法有 求混合烃的组成烃时 一般方法有 1 一般是设平均分子式 结合反应方程式和体积求出平均组成 利用平均值的含义确定 一般是设平均分子式 结合反应方程式和体积求出平均组成 利用平均值的含义确定 混合烃可能的分子式 有时也利用平均分子量来确定可能的组成 此时 采用十字交叉法混合烃可能的分子式 有时也利用平均分子量来确定可能的组成 此时 采用十字交叉法 计算较为简捷 计算较为简捷 2 两混合烃 若平均分子量小于或等于 两混合烃 若平均分子量小于或等于 26 则该烃中必含甲烷 则该烃中必含甲烷 3 两混合气态烃 充分燃烧后 生成 两混合气态烃 充分燃烧后 生成 CO2气体的体积小于气体的体积小于 2 倍原混合烃的体积 则原倍原混合烃的体积 则原 混合烃中必有混合烃中必有 CH4 若生成水的物质的量小于 若生成水的物质的量小于 2 倍原混合烃的物质的量 则原混合烃中必倍原混合烃的物质的量 则原混合烃中必 有有 C2H2 4 温度在 温度在 100 以上 气体混合烃与足量的氧气充分燃烧后 若总体积保持不变 则原以上 气体混合烃与足量的氧气充分燃烧后 若总体积保持不变 则原 混合烃中的氢原子平均数为混合烃中的氢原子平均数为 4 若体积扩大 则原混合烃中的氢原子平均数大于 若体积扩大 则原混合烃中的氢原子平均数大于 4 若体积 若体积 缩小 则原混合烃中氢原子平均数小于缩小 则原混合烃中氢原子平均数小于 4 必有 必有 C2H2 五 商余法五 商余法 适用于烃类分子式的求法 适用于烃类分子式的求法 原理 对于任意的烃原理 对于任意的烃 CxHy 其相对分子量为 其相对分子量为 M 12x y 则 则 M 12 x y 12 显然 显然 x 为为 商商 C 原子数目原子数目 y 为余数为余数 H 原子数目原子数目 从而推断出烃的分子式 从而推断出烃的分子式 例例 4 相对分子质量为 相对分子质量为 44 的烃是的烃是 例例 5 某有机物某有机物 A 的相对分子质量为的相对分子质量为 128 若 若 A 是烃 则它的分子式可能是是烃 则它的分子式可能是 或或 解 解 练习练习 3 某烃相对分子质量为某烃相对分子质量为 106 试求 试求 1 该烃的分子式 该烃的分子式 2 该烃如含苯环 则在苯环上的一硝基取代物共有多少种 该烃如含苯环 则在苯环上的一硝基取代物共有多少种 六 区间法六 区间法 据有机物燃烧耗据有机物燃烧耗 O2量的上下限值及有机物通式列出不等式进行