应用课
第七章 有机化合物
第6课时 烃燃烧的计算及规律
【学习目标】
掌握烃燃烧的计算及规律。
【学习活动】
学习任务 学习笔记
目标：掌握烃燃烧的计算及规律。 任务：天然气的主要成分是甲烷，而液化石油气的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯（C3H6）、丁烯（C4H8）。根据物质燃烧反应的化学方程式思考：使用天然气的燃气灶是否适用于液化石油气？若不适用，应该怎样改造燃气灶？ 【针对训练1】120 ℃时，某气态烃在密闭容器中与足量的氧气混合点燃，完全燃烧后恢复至原温度，容器内的压强保持不变，则该烃是( ) A．CH4 B．C2H2 C．C2H6 D．C3H8 【针对训练2】(双选)某有机物在氧气中充分燃烧，生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶2，则( ) A．分子中C、H、O个数之比为1∶2∶3 B．分子中C、H个数之比为1∶4 C．分子中可能含有氧原子 D．此有机物的最简式为CH4 【针对训练3】在120 ℃，1.01×105 Pa时，将3 L炔烃和烷烃的混合气体与相同状况下的14 L O2混合，充分燃烧后，恢复到原来状态时，所得气体的体积是17 L。则该混合气体可能是下列各组中的( ) A．C2H4和C2H6 B．C3H4和CH4 C．C2H2和CH4 D．C4H6和C2H6 【针对训练4】等质量的下列烃完全燃烧，消耗O2最多的是( ) A．C3H6 B．C2H6 C．C6H6 D．C3H8 【针对训练5】等物质的量的下列烃完全燃烧，消耗O2最多的是( ) A．CH4 B．C2H6 C．C3H8 D．C5H10
【学习总结】
回顾本课所学，画出思维导图应用课
第七章 有机化合物
第6课时 烃燃烧的计算及规律
【学习目标】
掌握烃燃烧的计算及规律。
【学习活动】
学习任务 方法与路径
目标：掌握烃燃烧的计算及规律。 任务：天然气的主要成分是甲烷，而液化石油气的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯（C3H6）、丁烯（C4H8）。根据物质燃烧反应的化学方程式思考：使用天然气的燃气灶是否适用于液化石油气？若不适用，应该怎样改造燃气灶？ 【参考答案】物质燃烧化学方程式： CH4＋2O2CO2＋2H2O C3H8＋5O23CO2＋4H2O 2C4H10＋13O28CO2＋10H2O 2C3H6＋9O26CO2＋6H2O C4H8＋6O24CO2＋4H2O 根据化学方程式可知：等物质的量（如1mol）或等体积的天然气和液化石油气的耗氧量不同。液化石油气中1mol任意其他耗氧量都比天然气耗氧量高，所以等物质的量（或等体积）的天然气比液化石油气耗氧量少。因此，使用天然气的燃气灶不适用液化石油气，欲改造燃气灶需要减少液化石油气的进入量、增大空气的进入量，即改小进气口、调大风门。 【知识拓展】 依据烃燃烧的规律。 烃完全燃烧的通式：CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O 1 mol 烃CxHy燃烧时 n(O2)＝x＋；n(CO2)＝x；n(H2O)＝。 1．等物质的量(体积相同)的烃(CxHy)完全燃烧规律 (1)耗氧量多少取决于x＋的值，x＋越大，耗氧量越多。 (2)生成CO2的量的多少取决于x的值，x的值越大，生成CO2越多。 (3)生成水的量的多少取决于的值，的值越大，生成水的量越多。 2．等质量的不同烃完全燃烧时的耗氧规律 氢元素的质量分数越大，消耗O2越多，产生的H2O越多；反之碳元素的质量分数越大，消耗O2越少，产生的CO2则越多。等质量的烃完全燃烧时，消耗氧气的量取决于CxHy中的值，此值越大，耗氧量越多。 3．烃完全燃烧前后气体体积变化规律 CxHy＋O2xCO2＋H2O 1 x＋ x (1)燃烧后温度高于100 ℃，即水为气态： 在T>100 ℃时，ΔV＝(x＋)－[1＋(x＋)]＝－1。 当y>4时，ΔV>0，即体积增大； 当y＝4时，ΔV＝0，即体积不变； 当y<4时，ΔV<0，即体积减小；（y<4的烃只有C2H2） (2)燃烧后温度低于100 ℃，即水为液态：ΔV＝V后－V前＝x－＝－1－＜0，气体体积一定减小。 【针对训练1】120 ℃时，某气态烃在密闭容器中与足量的氧气混合点燃，完全燃烧后恢复至原温度，容器内的压强保持不变，则该烃是( ) A．CH4 B．C2H2 C．C2H6 D．C3H8 【答案】A 【解析】 CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O(g) ΔV 1 x＋ x －1 相同条件下，容器内的压强保持不变，说明反应前后气体的体积相同，ΔV＝－1＝0，y＝4，故选A。 【针对训练2】(双选)某有机物在氧气中充分燃烧，生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶2，则( ) A．分子中C、H、O个数之比为1∶2∶3 B．分子中C、H个数之比为1∶4 C．分子中可能含有氧原子 D．此有机物的最简式为CH4 【答案】BC 【解析】产物CO2、H2O物质的量之比为1∶2，根据原子守恒可知C、H个数为1∶4，无法确定是否含氧原子。 【针对训练3】在120 ℃，1.01×105 Pa时，将3 L炔烃和烷烃的混合气体与相同状况下的14 L O2混合，充分燃烧后，恢复到原来状态时，所得气体的体积是17 L。则该混合气体可能是下列各组中的( ) A．C2H4和C2H6 B．C3H4和CH4 C．C2H2和CH4 D．C4H6和C2H6 【答案】B 【解析】设混合烃的平均组成为CxHy，因为温度为120 ℃，生成物中的水呈气态，烃完全燃烧的化学方程式为 CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O(g) ΔV 1 x＋ x －1 因为反应前后气体的体积没有发生变化(均为17 L)即－1＝0，所以y＝4，说明混合烃分子中氢原子数的平均值为4，则A、C、D三项均不符合题意。 【针对训练4】等质量的下列烃完全燃烧，消耗O2最多的是( ) A．C3H6 B．C2H6 C．C6H6 D．C3H8 【答案】B 【解析】已知反应关系式：4H～O2～2H2O，C～O2～CO2，则有4 g H消耗1 mol O2，12 g C消耗1 mol O2，可知等质量的烃完全燃烧时，烃分子中氢元素的质量分数越大，耗氧量越大。A、B、C、D中烃的最简式可分别写作CH2、CH3、CH、CH2.67，则氢元素质量分数：C2H6＞C3H8＞C3H6＞C6H6，所以耗氧量最大的是C2H6，B正确。 【针对训练5】等物质的量的下列烃完全燃烧，消耗O2最多的是( ) A．CH4 B．C2H6 C．C3H8 D．C5H10 【答案】D 【解析】假定各烃的物质的量为1 mol，消耗O2，A项， mol＝2 mol，B项， mol＝3.5 mol，C项， mol＝5 mol，D项， mol＝7.5 mol。 【方法小结】：差量法在烃燃烧计算中的应用 由于烃在燃烧过程中生成CO2和H2O，气体的物质的量或体积在反应的前后会发生变化，因此要灵活应用物质的量差量或体积差量进行分析或计算。 同时注意以下两点： (1)反应的温度条件决定了水的状态，在利用气体体积差量法计算时要注意水是否为气体。 (2)注意相应规律的应用，如氢原子为4时的燃烧的特点。 围绕目标： 任务由学生认真研读烃燃烧的规律，之后完成针对训练。教师讲解。
【学习总结】
回顾本课所学，画出思维导图 让学生独立自主的绘制本课时的思维导图之后教师再展示思维导图给学生做对比，根据课堂时间情况可课堂完成或课后完成上交老师批阅。
