有机物燃烧规律学案

  • 格式:doc
  • 大小:139.50 KB
  • 文档页数:6

有机物燃烧规律学案【考纲要求】1、掌握常见有机物燃烧规律;2、掌握聚合反应类型,推断聚合反应产物及有机高分子单体。

【基础知识】一、有机物燃烧规律1.烃的燃烧规律用C x H y表示烃的通式,则烃的燃烧反应方程式:⑴反应前后气体体积的变化(△V):如果反应前后的温度和压强相同且温度高于100℃,水以气体存在,则①当△V=O时,时,y=4,即满足C x H4通式的烃在燃烧前后体积不变,如CH4、C2H4、C3H4等。

②当△V>0时,即氢原子数少于4个的烃,完全燃烧后体积减少(只有C2H2)③当△V<0时,,即氢原子数多于4个的烃,完全燃烧后体积增大,如C2H6、C3H6、C3H8;等。

如果反应在100℃以下进行,水以液体存在,水的体积可以忽略不计,则即完全燃烧后减小的体积为上述结论仅与氢原子有关,而与碳原子的多少无关。

⑵相同质量的不同烃,完全燃烧时,所需氧气量的多少与氢原子所占质量分数成正比。

因为相同质量的碳和氢完全燃烧时,氢所需氧气的量是碳的3倍。

如比较质量相同的下列四种烃C4H6、C6H6、C2H6、C3H6完全燃烧时所需氧气量的多少,只需将它们变换为CH3/2、CH、CH3和CH2形式,即可得出C2H6;完全燃烧时所需氧气的量最多。

⑶具有相同最简式的有机物,只要总质量一定,不论它们以何种比例混合,完全燃烧时所需氧气的量相等。

如烯烃的最简式是CH2,质量相同的几种烯烃完全燃烧,所需氧气的量一定相等。

⑷nmol的烃,完全燃烧时所需氧气的量等于n×(X+Y/4)mol2.烃的含氧衍生物的燃烧规律用C X H Y O Z来表示烃的含氧衍生物的通式,则燃烧的化学反应方程式为:⑴若即参加反应的氧气的物质的量(或同温同压下的气体体积)与反应生成的二氧化碳的物质的量相等时,则该烃的含氧衍生物组成中氢氧两元素的原子个数之比一定是2:1,它的分子组成可表示为C m(H2O)n⑵若(x+Y/4-x/2)>x,y>2z,即参加反应的氧气的物质的量(或同温同压下的气体体积)大于反应生成的二氧化碳的物质的量,则该烃的含氧衍生物组成中氢氧两元素的原子个数之比大于2:1,说明部分氢原子转化成水分子时的氧原子需要氧气提供,则它的分子组成可表示为(C x H y)m(H2O)n⑶若即参加反应的氧气的物质的量(或同温同压下的气体体积)小于反应生成的二氧化碳的物质的量。

则该烃的含氧衍生物组成中氢氧两元素的原子个数之比小于2:l,可以认为其组成中的氧原子在结合氢原子转化成水分子后仍有剩余,则它的分子组成可表示为(C x O y)m(H2O)n。

例如:有只含碳、氢、氧的有机物,为便于研究其完全燃烧时反应物、生成物与所需氧气量的关系,可用通式(C x H y)m(H2O)n或(C x O y)m(H2O)n表示它们(x、y、m、n均为正整数)。

3.烃及烃的含氧衍生物完全燃烧耗氧量规律若烃的分子组成为C x H y,而烃的含氧衍生物的分子组成可以改写成C x H y(H2O)m或C x H y(CO2)m形式,则等物质的量的烃及烃的含氧衍生物完全燃烧所需氧气的量相等;或在物质的量不变的情况下,满足上述各种组成的烃或烃的含氧衍生物无论按何种比例混合,完全燃烧时所需氧气的量相等。

二、有机物分子组成中氢原子数的确定规律通过比较各类有机物的分子组成,在碳原子数相同的条件下,跟烷烃中的氢原子数比较,有以下规律:分子结构中有一个双键(无论是碳碳双键还是其他双键),应减少两个氢原子,余类推。

分子结构中有一个环,应减少两个氢原子,余类推。

分子结构中有一个叁键,应减少四个氢原子,余类推。

分子结构中有一个卤原子(x),应减去一个氢原子,余类推。

分子结构中有氧原子或硫原子(非双键氧或硫原子),不加不减氢原子。

分子结构中有一个氮原子(非双键、叁键氮原子),则加上一个氢原子,余类推。

例如:苯的分子中有6个碳原子,其结构中有一个环,还有相当于双键三个,在烷烃氢原子的基础上共应减去8个氢原子,故分子式为C6H6。

又如苯分子中的一个碳原子被氮原子代替,只有五个碳原子,在烷烃的基础上,氢原子数应是4个,由于多出1个氮原子.应再加上1个氢原子,故其分子式是C5H5N【典型例题】题型一:有机物的质量一定时:例1、下列各组有机物完全燃烧时耗氧量不相同的是()A.50g乙醇和50g甲醚B.100g乙炔和100g苯C.200g甲醛和200g乙酸D.100g甲烷和100g乙烷例2、下列各组混合物中,不论二者以什么比例混合,只要总质量一定,完全燃烧时生成CO2的质量也一定的是()A.甲烷、辛醛B.乙炔、苯乙烯C.甲醛、甲酸甲酯D.苯、甲苯例3、分别取等质量的甲烷和A(某饱和一元醇)、B(某饱和一元醛)、C(某稠环芳香烃含氧衍生物),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_______,C的分子式为_________(C的分子式有多种可能,只写分子量最小的一种)。

⑵写出符合上述要求时,CH4和A、B、C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)。

题型二:有机物的物质的量一定时:例4、相同物质的量的下列有机物,充分燃烧,消耗氧气量相同的是()A.C3H4和C2H6B.C3H6和C3H8OC.C3H6O2和C3H8OD.C3H8O和C4H6O2例5、1molCxHy(烃)完全燃烧需要5molO2,则X与Y之和可能是()A.X+Y=5B.X+Y=7C.X+Y=11D.X+Y=9例6、有机物A、B只可能为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的分子量相差不可能为(n为正整数) ( )A.8nB.14nC.18nD.44n题型三:一定量的有机物完全燃烧,生成的CO2和消耗的O2的物质的量之比一定时:例7、某有机物的蒸气完全燃烧时,需要三倍于其体积的O2,产生二倍于其体积的CO2,则该有机物可能是(体积在同温同压下测定)()A.C2H4B.C2H5OHC.CH3CHOD.CH3COOH题型四:有机物完全燃烧时生成的CO2和H2O的物质的量之比一定时:例8、某有机物在氧气中充分燃烧,生成的水蒸气和二氧化碳的物质的量之比为1:1,由此可以得出的结论是()A.该有机物分子中C:H:O原子个数比为1:2:1B.分子中C:H原子个数比为1:2C.有机物必定含OD.无法判断有机物是否含O题型五:有机物完全燃烧前后气体体积的变化:例9、120℃时,1体积某烃和4体积O2混和,完全燃烧后恢复到原来的温度,压强体积不变,该烃分子式中所含的碳原子数不可能是A.1B.2C.3D.4例10、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 C2H4B.CH4 C3H6C.C2H4 C3H4D.C2H2 C3H6例11、取3.40ɡ只含羟基、不含其他官能团的液态饱和多元醇,置于5.00L的氧气中,经点燃,醇完全燃烧.反应后气体体积减少0.560L ,将气体经CaO吸收,体积又减少2.8L(所有体积均在标况下测定)。

则:3.4ɡ醇中C、H、O的物质的量分别为:C____; H______; O_______;该醇中C、H、O的原子个数之比为___________。

【基础训练】1、相同质量的烃完全燃烧,消耗02量最多的是( )。

A.丙烷 B.丁烯 C.己炔 D.苯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.乙酸乙酯 B.异丁烷 C.乙醇 D.葡萄糖3、将H2、甲醚、O2混合蒸气通入Na2O2密闭容器中,用电火花引燃,反应完全后,体系内的压强为零帕斯卡,则气体的混合比可能为( )。

A.3:4:2 B.3:1:2 C.7:2:1 D.9:3:44、将含CH4和O2的混合气体通人有23 g Na2O2的密闭容器中,用电火花点燃,反应结束后,容器内150℃时压强为零帕斯卡,将残留物溶于水无气体逸出,下列叙述正确的是( )。

A.混合气体中CH4:O2体积比1:2 B.V(CH4):V(O2)=2:1C.残留物中只含Na2CO3 D.残留物中含Na2CO3、NaOH5、(2004年宁波市十校联考)据报道,2004年2月17日,宁波市城市天然气利用工程初步设计通过专家评审。

预计明年5月,宁波市民有望用上比液化气便宜得多的东海天然气。

已知,天然气的主要成分是甲烷,在101 kPa时,一定质量的甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O,放出的热量为Q kJ,若完全吸收生成的CO2,需消耗掉8.O mo1·L-1的NaOH溶液50 mL,则下列热化学方程式肯定错误的是( )【能力提升】6、某有机物6.2g完全燃烧后生成8.8g二氧化碳和0.3mol水,该有机物对氢气的相对密度为31。

试求该有机物的分子式。

7、有机化合物A、B分子式不同,它们只可能含C、H、O元素中的两种或三种。

如果将A、B不论以何种比混合,只要混合物的物质的量之和不变,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有甲基的B的两种同分异构体的结构简式__________________________________、______________________________________。

8、请写出六种有机化合物的结构简式。

这些化合物燃烧产生的CO2和H2O(气)的体积比符合如下比值(各写三种):V(CO2)/V[H2O(g)]=2的有:__________________、__________________、__________________。

V(CO2)/V[H2O(g)]=0.5的有:________________、__________________、__________________。

9、为某种需要,一些只含C、H、O的有机物,其分子式可用通式(CxHy)m(H2O)n(m,n,x,y均为正整数)表示。

现有一类只含C、H、O的有机物,它们完全燃烧时消耗的O2和生成的CO2的体积比恒为1:2。

(1)此类有机物的通式可表示为__________________。