(共20张PPT)
有机物燃烧规律
教师:吕东才
2010年11月24日
CxHy + (x+y/4)O2 xC02 + y/2H2O
CxHyOZ +(x+y/4-z/2)O2 xC02 + y/2H2O
点燃
点燃
1 mol x+y/4 mol x mol y/2 mol
1 mol x+y/4-z/2 mol x mol y/2 mol
掌握烃和烃的含氧衍生物燃烧的化学方程式
注意
1、有机物的状态
2、产物中水的状态(即反应温度)
3.反应物与产物量的关系
一、有机物完全燃烧时的耗氧量规律
(技巧:也可把分子式写成不耗氧的CO2和H2O后,再比较剩余部分。如C3H6O3就可写成C2H4 CO2 H2O )
例1 充分燃烧等物质的量的下列有机物,在相同条件下,需要氧气最多的是( )。
A. CH4 B. C3H8 C. C2H4 D. C2H2
例2充分燃烧等物质的量的下列有机物,在相同条件下,需要 氧气最多的是( )。
A. CH3COOCH3 B. C2H6O C. C5H12 D. C6H12O6
B
C
1.等物质的量的烃完全燃烧时,消耗氧气的量决定于:
“x+y/4”的值,此值越大,耗氧量越多。
2、等物质的量的烃的含氧衍生物(CXHYOZ)完全燃烧消耗氧气的量决定于:
“x+y/4-Z/2”的值,此值越大,耗氧量越多
例3、燃烧等物质的量的下列各组物质,耗氧量不相同的是( )
A.C2H6与C3H6O2 B.C2H4与C2H602
C.C2H2与C2H4O D. C2H2与C2H602
B
【思维拓展】:有机化合物A、B分子式不同,它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种 ,且等物质的量的A、B完全燃烧时,消耗O2的量相同,则A、B分子组成需满足什么条件?若A为苯,则B的分子式可能为(写出两个不同类的) 。
C5H10
、 C7H6O2
物质的量相同的烃或烃的衍生物完全燃烧,耗氧量相同的有机物可能出现的情况有如下几种:
符合上述条件的有机物组成的混合物,无论以何种比例混合,只要总的物质的量一定,耗O2量为定值,等于同物质的量的任一组分的耗氧量.
1、同分异构体:
因其分子式相同,故耗氧量相同;
2、分子式不同的烃:
分子式符合CnHm、Cn+1Hm-4或Cn-1Hm+4,其耗氧量必相同
3、分子式不同含氧衍生物:
若把分子式写成不耗氧的CO2和H2O后,剩余部分相同,其耗氧量也就相同
的值越大,H%越高,C%越低,消耗的O2的量越多,生成H2O的量越多,生成CO2的量越少。
4、熟练掌握常见烃的C%与C原子数的关系。
3.等质量的烃完全燃烧时,消耗氧气的量决定于:
CxHy中y/x的值,此值越大,耗氧量越多。
例4.等质量的下列烃完全燃烧生成CO2和H2O时,耗氧量最多的是( ) A.C2H6 B.C3H6 C.C3H4 D.C7H8
A
二、关于燃烧产物
1、等物质的量的烃(CXHY)或烃的含氧衍生物 (CXHYOZ)完全燃烧。
以任意比例混合的有机物,当产生二氧化碳相同时,所含碳原子数相同。当产生水相同时,所含氢原子数相同。
x越大,
生成二氧化碳的量就越多;
y越大,
生成水的量就越多
例5、有机化合物A、B分子式不同,它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种。如果A、B不论以何种比例混合,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时所耗O2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 ,并写出分子量最小的含甲基的B的2种同分异构体的结构简式 、 。
化学式中氢原子数相同,且相差n个碳原子,同时相差2n个氧原子
C2H4O2
CH3COOH、 HCOOCH3
a.若耗氧量只于生成的水有关,与生成的二氧化碳无关,
化学式可改写为CxHy(CO2)m
b.若耗氧量只于生成的二氧化碳有关,与生成的水无关,
化学式可改写为CxHy(H2O)m
化学式转化技巧:
例6、在通常条件下,只含C、H、O的某些有机化合物在足量O2中充分燃烧,恢复到室温时,其燃烧所消耗O2的物质的量与燃烧后所产生气体的物质的量相等。
(1)写出符合上述条件的有机物的通式:_______
(2)在符合条件的有机物中,若分子中含有一个碳原子,则该物质的结构简式____ ,若分子中含二个碳原子,写出对应的二种物质的结构简式_________、______。
Cn·(H2O)m(m.n均为正整数)
HCHO
CH3COOH HCOOCH3
2、等质量的烃( CXHY )或烃的含氧衍生物( CXHYOZ )
完全燃烧。
H%越高,
生成H2O的量越多,
C%越高,
生成CO2的量越多。
例7. A、B两种有机物无论以何种比例混和,只要总质量一定,完全燃烧时, 生成CO2 量均为定值,则A、B两种有机物之间必须满足的关系是( )
A.同分异构体 B.同系物
C.最简式相同 D.碳元素质量分数相同。
以任意质量比混合的有机物 ,当产生二氧化碳相同时 则C%相同 ;当产生水相同时则 H%相同。
最简式相同的有机物无论以何种比例混合,只要总质量相同,生成的CO2和H2O的量均相同。
D
三、由气态烃燃烧前后气体的体积差推断烃的组成
CxHy + (X+ Y/4) O2 → X CO2+ Y/2 H2O △V
1 (X+Y/4) X Y/2 V后-V前
当温度>100℃,水为气态
△V=X+Y/2-1-(X+Y/2)=Y/4-1
①当 △V>0时:
Y/4>1,Y>4。分子式中H大于4的气态烃都符合。
②当 △V=0时:
Y/4=1,Y=4。CH4,C2H4, C3H4等符合。
③当 △V<0时:
Y/4<1,Y<4。只有C2H2符合。
例8、两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1 L该混合烃与9 L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10 L.下列各组混合烃中不符合此条件的是 ( )
(A)CH4 C2H4 (B)CH4 C3H6
(C)C2H4 C3H4 (D)C2H2 C3H6
B D
体验高考:
(10年全国Ⅱ卷,11题)在一定的温度和压强下,向100mLCH4和Ar的混合气体中通入400mLO2,点燃使其完全反应,最后在相同条件下得到干燥气体460mL,则反应前混合气体中CH4和Ar的物质的量之比为( )
A.1:4 B.1:3 C.1:2 D.1:1
A
巩固练习:1.有机物A、B只可能烃或烃的含氧衍生物,等物质的量的A和B完全燃烧时,消耗氧气的量相等,则A和B的相对分子质量相差不可能为(n为正整数) ( )
A.0 B.14n C.18n D.44n
B
课堂小结:
耗氧量取决于Y/X
当Y=4时,△V=0,体积不变
当Y>4时,△V>0,体积增大
当Y〈4时,△V〈0,体积减小
耗氧量取决于X+Y/4
等物质的量
等质量
温度高于1000C
差量法
有机物(CXHYOZ)
n(总)相同以任意比混合
m(总)相同
以任意比混合
烃(CXHY)
①生成CO2相等,则含碳原子个数相等
②生成H2O相等,
则含氢原子个数相等
③耗氧量相等,
则(X+Y/4-Z/2)相等
①生成CO2相等,
则含碳量相等
②生成H2O相等,
则含氢量相等
③生成CO2和H2O
都相等,
则最简式相同
2010年12月24日
2.分别取等质量的甲烷和A(某饱和一元醇)、B(某饱和一元醛),若它们完全燃烧,分别生成了物质的量相同的CO2 .则:
⑴A的分子式为_______;B的分子式为_______.
⑵写出符合上述要求时,CH4和A、B的分子组成必须满足的条件是
__________(以n表示碳原子数,m表示氧原子数,只写通式)。
C9H20O
C8H16O
CnH4n-16mOm
如何寻找最简式不同但C%相等的有机物?
如何寻找最简式不同但H%相等的有机物?
温磬提示:可以保证使相对分子质量成倍数基础上,用一个O与16个H互相替换,此时C%不变
①若相对分子质量不变,保持H原子数不变,用三个O与四个C互相替换,此时H%不变,如:C8H8O3与C12H8;
②也可以相对分子质量成倍数,但H%相等,如C8H8O3与C6H4。