高考化学二轮复习 有机化合物燃烧问题全套教学案

用心 爱心 专心1 有机化合物燃烧问题有机化合物燃烧问题 教学目标 知识技能 掌握有机物燃烧耗氧量 生成二氧化碳和水的量的有关规律及计算方法 掌握根据燃烧产物的量判断有机物的组成 能力培养 通过习题的解题思路及方法的讨论 培养学生的逻辑思维能力 归纳小 结有关规律及技巧的能力 科学思想 对学生进行从个别到一般的辩证唯物主义观点教育 科学品质 通过燃烧过程各种量规律的探索 培养学生勇于探索及严谨认真的科学 态度 重点 难点 有机物燃烧各种量之间有关规律的探索 教学过程设计 教师活动 提问 请写出烃及其含氧衍生物燃烧的通式 设疑 从燃烧通式中能找出烃及烃的含氧衍生物燃烧的哪些规律 引入新课 一 等物质的量的烃及其含氧衍生物完全燃烧时耗氧量 生成 CO2 及 H2O 量的比较 投影 例 1 等物质的量下列烃完全燃烧时耗氧气的量最多的是 生成水最少的 是 A CH4 B C2H4 C C2H2 D C6H6 用心 爱心 专心2 请学生通过解题小结 等物质的量的烃分别燃烧消耗氧气生成 CO2 及 H2O 的量的有 关规律 学生活动 归纳小结 根据燃烧通式求解 答案为 D C 小结规律 等物质的量烃完全燃烧时耗氧量取决于 x 与 y 的值 生 投影 例 2 等物质的量的下列有机物完全燃烧时 消耗氧气的量最多的是 A 甲烷 B 乙醛 C 乙二醇 D 乙醇 指导学生讨论解题方法 讨论方法 用心 爱心 专心3 方法 1 利用燃烧通式 先写出化学式 A CH4 B C2H4O C C2H6O2 D C2H6 解 答案为 D 评价 设问 能否将含氧衍生物转换为烃或只含碳来考虑 为什么 思考 回答 能 等物质的量的分子式为 CmHn 的烃与分子式可转换为 CmHn H2O x 的含氧衍生 物 分别燃烧时耗氧的量相同 评价 利用此方法解决这类题的优点是 方便 快捷 方法 2 先做转换 B C2H4O C2H2 H2O C C2H6O2 C2H2 H2O 2 D C2H6O C2H4 H2O 只需比较 A 为 CH4 B C 相同为 C2H2 D 转化为 C2H4 耗氧 练习 1 下列各组有机物 不管它们以何种比例混合 只要物质的量一定 则完全燃烧时 消耗氧气为一定值的是 A C4H6 C3H8 用心 爱心 专心4 B C5H10 C6H6 C C2H6O C2H4O2 D C3H6 C3H8O 2 某烃或某烃含氧衍生物只要含有的碳原子数相同 当它们以等物质的量分别充分 燃烧时 所消耗氧气的量相等 则烃是 烃的衍生物是 1 审题 应用规律求解 答案为 B D 2 思考 讨论 同碳数的烯与饱和一元醇 同碳数的炔与饱和一元醛 如 C2H4 C2H6O C2H2 C2H4O 归纳小结 应符合烃的含氧衍生物与烃差 n 个水分子 还要看该种衍生物是否存在 设疑 相同质量的烃或烃的衍生物完全燃烧时 是否也符合这些规律 引入 二 等质量的有机物完全燃烧时在相同条件下相关量的比较 投影 例 1 等质量的下列烃完全燃烧时消耗氧气的量最多的是 A CH4 B C2H4 用心 爱心 专心5 C C2H6 D C6H6 思考 讨论如何求解 方法 1 常规法根据燃烧的化学方程式求解 答案为 A 同老师一起分析 并小结有关规律 小结规律 将 CxHy 转换为 CHy x 相同质量的烃完全燃烧时 y x 值越大 耗氧量越 高 生成水的量越多 而产生的 CO2 量越少 y x 相同 耗氧量 生成 H2O 及 CO2 的量相 同 方法 2 根据上述规律解题 答案为 A 小结规律 等质量具有相同最简式的有机物完全燃烧时其耗氧量相等 燃烧产物相 同 比例亦相同 成 CO2 与 H2O 的量均相同 3 CH2 各种烯烃 评价 方法 1 费时费力 讲述 C O2 CO2 用心 爱心 专心6 12g 1mol 12H 3O2 6H2O 12g 3mol 可见同质量的碳元素 氢元素分别完全燃烧 氢元素耗氧是碳元素的 3 倍 质量相 同的各类烃完全燃烧时 含氢量越高耗氧量越多 提问 请学生根据规律举几例并分析原因 分析原因 因为最简式相同 各元素的质量分数一定相等 有机物质量相同 各元 素的质量一定相同 但一定要注意最简式不同 某元素的质量分数可能相同 如 CH4 C8H16O 碳元素质量分数相等 评价 分析得很好 应用规律解题 投影 例 1 A B 是分子量不相等的两种有机物 无论以何种比例混合只要总质量不变 完全燃烧后产生 H2O 的质量也不变 试写出两组符合上述情况的有机物的分子式 并回答应满足的条件是 分析题意 只要混合物质量不变完全燃烧后产生水的质量也不变 应满足的条件是 氢元素的质量分数相等 符合情况的两组为 1 C2H2 和 C6H6 2 CH2O 和 C2H4O2 评价 同学们解题是正确的 应注意 C12H8 和 C2H4O3 也符合题意 一定要注意满 足的条件不能是最简式相同 投影 例 2 有机物 A B 分子式不同 它们只可能含 C H O 元素中的三种或两种 如果 将 A B 不论以何种比例混合 只要物质的量之和不变 完全燃烧时所消耗的氧气和生成 的水的物质的量也不变 那么 A B 组成必须满足的条件是 若 A 是甲烷则符合上述 条件的化合物 B 中分子量最小的是 写出分子式 用心 爱心 专心7 在教师指导下 应用有关规律解题 分析 A B 应为 CxHy 或 CxHOz 只要混合物物 质的量之和不变 完全燃烧时消耗氧气和生成水的物质的量也不变 则两种有机物分子 中含氢原子个数相等 若 A 为 CH4 则 B 一定为 CH4 CO2 n 其中分子量最小的 B 一定 为 CH4 CO2 即 C2H4O2 答案为 A B 的分子中氢原子数相同 且相差 n 个碳原子 同时相差 2n 个氧原子 设问 如果 A B 碳原子数相等会如何 如果燃烧时消耗氧气的量相同 那么 A B 将满足什么条件 思考回答问题 生成 CO2 的量相同 A B 分子中碳原子数相同 且相差 2n 个氢原子同时相差 n 个氧原子 过渡 气态烃完全燃烧前后气体体积是怎样变化呢 三 气态烃与氧气混合充分燃烧 恢复原状态 100 以上 反应前后气体体积的变 化 聆听 思考 提问 分别写出 CH4 C2H4 C2H2 C2H6 完全燃烧的化学方程式 如果温度高于 100 分析燃烧反应前后气体体积的变化情况 写出有关反应的化学方程式 并分析 CH4 2O2 CO2 2H2O C2H4 3O2 2CO2 2H2O C2H2 2 5O2 2CO2 H2O C2H6 3 5O2 2CO2 3H2O 通过分析找出一般规律 设烃 CxHy 为 1mol y 4 总体积不变 V 0 用心 爱心 专心8 y 4 总体积减小 V 1 y 4 y 4 总体积增大 V y 4 1 评价 评价学生的分析 指出如果温度低于 100 生成液态水 则不符合此规律 具体情况可通过化学方程式分析 练习 1 120 时 1 体积某烃和 4 体积 O2 混合 完全燃烧后恢复到原来的温度和压强 体积不变 该烃分子式中 所含碳原子数不可能的是 A 1 B 2 C 3 D 4 应用有关规律解题 因为反应前后气体体积不变 所以氢原子数应为 4 氢原子数为 4 时碳原子数可以 为 1 CH4 2 C2H4 3 C3H4 不能为 4 答案为 D 评价 对学生解题思路进行评价 2 两种气态烃以任意比例混合在 105 时 1L 该混合物与 9L 氧气混合 充分燃烧后 恢复到原状态 所得气体体积仍是 10L 下列混合烃中不符合此条件的是 A CH4 C2H4 B CH4 C3H6 C C2H4 C3H4 D C2H2 C3H6 应用规律解题 答案为 B 部分同学答案为 B D 组织讨论 分析正确答案及其原因 用心 爱心 专心9 过渡 除以上烃及烃的衍生物充分燃烧 判断消耗氧气的量 生成 CO2 及 H2O 的 量的问题外 还有一些其它方面的计算 下面就这些内容小结其解题常用的技巧及方法 因为题目限定气态烃以任意比例混合 而 C2H2 C3H6 只有在 1 1 混合时氢原子数 才可能为 4 故不符合条件 所以答案应是 B 思考 还经常遇到哪些有机物燃烧计算的问题 四 几种有机物燃烧计算题的解题方法及技巧 投影 例 1 10mL 某种气态烃在 50mL 氧气中充分燃烧 得到液态水和体积为 35mL 的混合 气体 气体体积均在同温 同压下测得 该气态烃可能是什么烃 分析题意 讨论解法 解 10mL 气态烃在 50mLO2 中充分燃烧 O2 应为足量或过量 得到 35mL 混合气体应为 CO2 和 O2 解 设气态烃为 CxHy y 6 讨论 y 6 时的气态烃有 C2H6 C3H6 C4H6 用心 爱心 专心10 分析 1mol C3H6 完全燃烧消耗 O2 4 6 4 5 5mol 不合题意 舍去 评价 同学的解题思路比较好 这是应用到了讨论法 是否还有其他方法 比如 差量法 解不等式法等 请同学们回去练习 投影 例 2 两种气态烃组成的混合气体 0 1mol 完全燃烧得 0 16molCO2 和 3 6g 水 混合 气体中 A 一定有甲烷 B 一定是甲烷和乙烯 C 一定没有乙烷 D 一定有乙炔 组织讨论 根据平均化学式 C1 6H4 分析哪个选项是正确的 解 设气态烃为 CxHy 1mol x mol 9yg 0 1mol 0 16 mol 3 6 g 解得 X 1 6 y 4 即平均化学式为 C1 6H4 因为只有甲烷碳原子数小于 1 6 故一定有甲烷 乙烷 氢原子数大于 4 故一定没有乙烷 答案为 A C 指导学生解题 分析该题应用到的方法和技巧是 平均化学式法及讨论法 指 出 解决一道题可能要用到多种方法和技巧 如平均式量法 守恒法 十字交叉法等 习题 1 常温下一种烷烃 A 和一种单烯烃 B 组成混合气体 A 或 B 分子最多只含有 4 个碳 原子 且 B 分子的碳原子数比 A 分子的多 1 将该混合气体充分燃烧在同温 同压下得 2 5LCO2 试推断原混合气体中 A 和 B 所有可能的组合及其体积比 用心 爱心 专心11 解析 设平均分子式为 CxHy 用平均值分析法 根据题意 X 2 5 平均分子式为 C2 5Hy VA VB 可用十字交叉法迅速求解 2 120 时取 1L 该混合气体与 9L 氧气混合 充分燃烧后 当恢复到 120 和燃 烧前的压强时 体积增大 6 25 试通过计算确定混合气中各成分的分子式 2 由 C2 5Hy 燃烧反应方程式求出 y 值 用心 爱心 专心12 解得 y 6 5 平均分子式为 C2 5H6 5 讨论只有 组符合题意 组织讨论 解此题用到哪些方法及技巧 2 某混合气体由两种气态烃组成 取 2 24L 该混合气完全燃烧后得到 4 48L 二氧化 碳 气体已折算为标准状况 和 3 6g 水 则这两种气体可能是 A CH4 和 C3H8 B CH4 和 C3H4 C C2H2 和 C3H4 D C2H2 和 C2H6 请学生应用上题小结技巧解题 讨论 平均分子式法 差量法 十字交叉法 讨论法等 即该烃平均分子组成为 C2H4 讨论 A 中含 H 4 C 中含 C 2 而 B D 符合题意 用心 爱心 专心13 精选题 一 选择题 1 物质的量相等的戊烷 苯和苯酚完全燃烧需要氧气的物质的量依次为 x y zmol 则 x y Z 的关系为 A x y z B y z x C z y x D y x z 2 X 是一种烃 它不能使 KMnO4 溶液褪色 0 5mol 的 X 完全燃烧时 得到 27g 水和 67 2LCO2 标准状况 X 是 A 环己烷 B 苯 C 1 3 丁二烯 D 甲苯 3 某有机物 CnHxOy 完全燃烧时消耗 O2 物质的量是有机物的 n 倍 生成 CO2 和 H2O 物质的量相等 该有机物化学式中 x y 和 n 的量的关系可以是 A 2n x 2y B n 2x y C 2y x n D x 2n y 4 分别燃烧下列各组物质中的两种有机物 所得 CO2 和 H2O 的物质的量之比相同的 有 A 乙烯 丁二烯 B 乙醇 乙醚 C 苯 苯酚 D 醋酸 葡萄糖 5 有乙醛蒸气与乙炔的混合气体 aL 当其完全燃烧时 消耗相同状况下的氧气的 体积为 A 2aL B 2 5aL 用心 爱心 专心14 B C 3aL D 无法计算 6 一定量乙醇在氧气不足的情况下燃烧 得到 CO2 CO 和水的总的质量为 27 6g 若其中水的质量为 10 8g 则 CO 的质量是 A 1 4g B 2 2g C 4 4g D 2 2g 和 4 4g 之间 7 某气态烷烃和炔烃的混合物 1L 完全燃烧后生成 CO21 4L 和水蒸气 1 6L 体积 均在相同状况下测定 该混合物为 A 乙烷 乙炔 B 甲烷 乙炔 C 甲烷 丙炔 D 乙烷 丙炔 8 有两种有机物组成的混合物 在一定的温度和压强下完全汽化为气体 在相同温 度和压强下 只要混合气体体积一定 那么无论混合物以何种比例混合 它在完全燃烧 时所消耗的氧气体积也是一定的 符合这种情况的可能是 A C2H6O 和 C2H4O2 B C2H4O 和 CH4O C C3H6O 和 C3H8O3 D C3H6O 和 C3H8O2 9 在压强为 1 01 105Pa 和 150 时 将 1LC2H4 2LC2H2 2LC2H6 和 20LO2 混合 并点燃 完全反应后 氧气有剩余 当混合后的反应气恢复到原压强和温度时 其体积 为 用心 爱心 专心15 A 10L B 15L C 20L D 25L 10 下列各组烃的混合物 只要总质量一定 无论按什么比例混合 完全燃烧后生 成的 CO2 和 H2O 都为恒量的是 A C2H2 C2H6 B C2H4 C3H8 C C2H4 C3H6 D C3H6 C3H8 11 将一定量的有机物充分燃烧后的产物通入足量石灰水中完全吸收 经过滤得沉 淀 20g 滤液质量比石灰水减少 5 8g 则该有机物可能是 A 乙烯 B 乙二醇 C 乙醇 D 甲酸甲酯 12 amL 三种气态烃混合物与足量 O2 混合点燃后恢复到原来状态 常温 常压 体积共缩小 2amL 则三种烃可能是 A CH4 C2H4 C3H4 B C2H6 C3H6 C4H6 C CH4 C2H6 C3H6 D C2H4 C2H2 CH4 二 非选择题 13 有机物在氧气中燃烧 其中的碳氢