有机物燃烧的规律备课讲稿
- 格式:docx
- 大小:20.25 KB
- 文档页数:6
高三化学一轮复习教学案课题:有机物燃烧规律及其应用考纲要求:1.比较等物质的量、等质量的有机物完全燃烧时耗氧量及产物量的相关问题。
2.烃燃烧前后气体体积变化规律及应用3.用平均法确定有机物的组成。
复习要求:一、等物质的量和等质量的不同有机物完全燃烧时耗氧量及生成物(CO 2、H 2O )量的比较。
分析有机物完全燃烧时耗氧量及产物量大小时,一定要仔细分清前提。
“等物质的量”和“等质量”两种情况下判断的依据是不同的。
现分述如下:1.等物质的量的烃或烃的含氧衍生物(1)烃C x H y +(x+4y )O 2 →xCO 2+2y H 2O 1 x+4y 当(x+4y )越大,耗氧量越大,且x 为主要决定因素。
当x 、y 均不同时,一般x 越大,耗氧量越大,生成的CO 2量也越大;当y 越大时,生成的水量也越大。
(2)烃的含氧衍生物C x H y O z +(x+4y -2z )O 2→xCO 2+2y H 2O 耗氧量取决于(x+4y -2z ),即与x 、y 、z 有关.如何更简单判断呢?注意C 、H 燃烧与O 的关系:C ~ O 2 2H ~ O记为“CO 2” 记作“H 2O ”等物质的量的有机物中增或减n 个“CO 2”或m 个“H 2O ”完全燃烧时耗氧量不变。
故可把烃的含氧衍生物的化学式变换为“H 2O ”及“CO 2”的组合方式:C /x H /y (H 2O)n (CO 2)n 由此看出,该有机物耗氧量取决于C /x H /y .生成H 2O 量取决于总的氢原子数y □+2m ,nH 2O=2/y +m. 生成CO 2量取决于总的碳原子数x □+n ,nCO 2=x □+n.小结:1.等物质的各类典型有机物耗氧量相等的转化关系:+H 2O -H 2O+H 2O -H 2O +H 2O -H 2O +H 2O -H 2O +H 2O -H 2O +CO 2 -CO 2 同碳 数 耗O 2 量减 少①C n H 2n C n H 2n+2O烯烃或环烷烃一元饱和醇或醚②C n H 2n-2 C n H 2n O C n H 2n+2O 2二烯烃或炔烃 一元饱和醛酮 二元饱和醇或醚或一元烯醇、烯醚③C n H 2n+2 C n+1H 2(n+1)O 2 烷烃 多一个碳的一元饱和羧酸或酯④C n H 2n-6 C n H 2n-4O C n H 2n-2O 2本及其同系物 二烯醛等 烯二醛等结论:(1)同物质的量不同有机物C x H y (H 2O)n (CO 2)n 与C x H y (H 2O)n (CO 2)m 完全燃烧耗O 2相等。
高中化学燃烧的规律教案
教学内容:燃烧的规律
教学目标:使学生了解燃烧的基本原理和规律,掌握相关知识点。
教学重点:燃烧的定义、条件、类型及相关规律。
教学难点:燃烧的机理及燃烧产物的确定。
教学方法:讲解、示范、讨论、实验。
教学过程:
一、引入问题:什么是燃烧?你知道燃烧有哪些条件吗?
二、讲解燃烧的基本定义:燃烧是指物质与氧气在一定条件下发生化学反应,产生的反应
过程。
三、讲解燃烧的条件:燃烧必须具备燃料、氧气和着火点三个条件。
缺一不可。
四、讲解燃烧的类型:燃烧可以分为明火燃烧和隐火燃烧两种类型。
五、讲解燃烧的规律:燃烧的规律包括燃烧速度与反应物浓度、温度、表面积等因素有关。
六、进行燃烧实验:通过实验展示不同燃料在不同条件下的燃烧速度和产物。
七、总结:总结燃烧的规律及相关知识点,强化学生对燃烧的理解。
八、布置作业:请学生回答燃烧的类型、条件及规律的相关问题,并准备下节课的深入讨论。
教学反思:通过本次教学,学生对燃烧的定义、条件、类型及规律有了更加清晰的认识,
为后续深入探讨燃烧的机理打下了基础。
通过本次教学,使学生了解燃烧的基本原理和规律,掌握相关知识点,为学生将来认识和
探究更深层次的燃烧现象打下基础。
高二化学 第五讲 有机化合物燃烧规律归纳【学习目标】1、掌握常见有机化合物的燃烧通式;2、掌握利用有机化合物的燃烧通式来计算出混合气体的化合物。
【学习重点和难点】有机物燃烧规律;灵活运用有机物燃烧规律进行计算;一、教学温故:一.研究有机物的基本步骤1. 蒸馏(1)原理:(2)条件:2. 重结晶(1)原理:(2)重结晶对溶剂有何要求?(3)被提纯的有机物的溶解度需符合什么特点?(4)重结晶的步骤:3. 萃取:(1)原理:(2)主要仪器:分液漏斗:(3)分类:(4)如何选取萃取剂?(5)常见的有机萃取剂有哪些?二.有机物结构的鉴定结构:(1)元素分析——实验式(燃烧法、李比希氧化产物吸收分析法和现代元素分析法)(2)测相对分子质量——确定分子式(质谱法)(3)确定官能团、氢原子种类及数目——确定结构式;(红外光谱、核磁共振氢谱或化学方法)(4)相对分子质量的求法:①、已知质量和物质的量②、已知标准状况下气体的密度,求分子量;③、已知相对密度(D ),求分子量二、新知导航:一.有机物燃烧的规律归纳1、烃完全燃烧前后气体体积的变化完全燃烧的通式:(1)燃烧后温度高于100℃时,水为气态:14y V V V ∆=-=-后前① y 4时,V ∆=0,体积不变;② y 4时,V ∆>0,体积增大;③ y 4时,V ∆<0,体积减小。
(2)燃烧后温度低于100℃时,水为液态: 14y V V V ∆=-=+后前 总结:无论水为气态还是液态,燃烧前后气体体积的变化都只与烃分子中的氢原子个数有关,而与氢分子中的碳原子数无关。
【例1】盛有CH 4和空气的混和气的试管,其中CH 4占1/5体积。
在密闭条件下,用电火花点燃,冷却后倒置在盛满水的水槽中(去掉试管塞)此时试管中A .水面上升到试管的1/5体积处;B .水面上升到试管的一半以上;C .水面无变化;D .水面上升。
答案:D2.烃类完全燃烧时所耗氧气量的规律完全燃烧的通式:C x H y +(x+4y )O 2xCO 2+2y H 2O (1)相同条件下等物质的量的烃完全燃烧时, 值越大,则耗氧量越多;(2)质量相同的有机物,其含氢百分率(或 值)越大,则耗氧量越多;(3)1mol 有机物每增加一个CH 2,耗氧量多 mol ;(4)1mol 含相同碳原子数的烷烃、烯烃、炔烃耗氧量依次减小 mol ;(5)质量相同的C x H y , 值越大,则生成的CO 2越多;若两种烃的 值相等,质量相同,则生成的CO 2和H 2O 均相等。
有机物的燃烧规律及分子式的确定一. 教学内容:有机物的燃烧规律及分子式的确定二. 教学目标重点:有机物的燃烧规律及有关计算H→H2O,Cl→HCl。
因此,我们可以根据有机物燃烧的产物分析判断该有机物的组成。
说明:某有机物完全燃烧后:若产物只有CO2和H2O,则其组成元素可能为C、H或C、H、O。
欲判定该有机物中是否含氧元素,首先求出CO2中碳元素的质量及H2O中氢元素的质量,然后将碳、氢元素的质量之和与原来有机物质量相比较,若两者相等,则原有机物的组成中不含氧,否则,原有机物的组成中含氧。
生成的CO2和H2O的关系有:(1)生成的CO2和H2O的体积比为1∶1的有:若为烃,则属于环烷烃或烯烃;若为烃的衍生物,则为醛、酮、羧酸、酯、葡萄糖、果糖等。
(2)生成的CO2和H2O的体积比为1∶2的有:甲烷、甲醇和尿素等含一个碳原子和四个氢原子的物质。
(3)生成的CO2和H2O的体积比为2∶1的有:分子中碳、氢原子数相同的物质,如:乙炔、苯、苯乙烯、苯酚等。
(4)气态烃CxHy与O2混合后燃烧,恢复至原状态(温度大于100℃)反应前后的气体总体积的变化为:(5)当不同的有机物的物质的量相同时,此时有机物可写成:CxHy(H2O)n或CxOy(H2O)n的形式,耗氧只能由前一部分CxHy或CxOy完成,后面部分在燃烧过程中不耗氧。
则组成为CxHy(H2O)n,每摩尔耗氧(x y/4)mol;组成为CxOy(H2O)n的物质,每摩尔耗氧(x-y/2)mol;特例:组成符合CxHy(H2O)n的物质中CH2O耗氧最少;组成符合CxOy(H2O)n的物质中,乙二醛耗氧最少。
(二)有机物完全燃烧时耗氧量的计算:设烃及烃的衍生物的通式分别为:CxHy和CxHyOz,则根据烃及烃的衍生物的燃烧反应方程式,可得烃或烃的衍生物的完全燃烧时的耗氧量的计算方法:烃为:(x+y/4);而烃的衍生物为:(x+y/4-z/2)A、B两种有机物,不论以何种质量比进行混合,只要总质量保持一定,则完全燃烧时耗氧量与生成的CO2和H2O的量之间的关系(四)物质的量之和不变的两种有机物完全燃烧规律:A、B两种有机物,不论以何种比例进行混合,只要总物质的量保持一定,则完全燃烧时耗氧量与生成的CO2和H2O的量之间的关系例1. (1997年全国高考题)两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1L 该混合烃与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,下列各组混合烃中不符合此条件的是()A. CH4 C2H4B. CH4 C3H6C. C2H4 C3H4D. C2H2 C3H6解析:两种气态烃以任意比例混合,反应前后气体体积不变,则混合烃的每种分子中H原子数均为4,综上所述,可知答案为B、D例2.(96年上海高考题)一定量有机物充分燃烧后的产物通入足量石灰水中完全吸收,经过滤得到沉淀20g,滤液质量比原石灰水减少5.8g。
有机物燃烧规律一、教学目标:利用有机物燃烧规律解决实际问题二、教学重难点:1、等物质的量有机物燃烧规律2、等质量有机物燃烧规律3、气态烃燃烧前后体积变化规律三、教学方法:多媒体展示四、教学过程:【引入】绝大部分有机物可以燃烧。
在有机化学计算题中涉及燃烧的反应计算题较多,如何快速解决这方面问题,下面对有机物燃烧的规律进行了一些归纳总结,从有机物完全燃烧的总反应式入手烃:烃的含氧衍生物C x H y O z :【板书】一、等物质的量的有机物完全燃烧的计算规律等物质的量的烃完全燃烧时的耗氧量,按照烃燃烧方程式知,取决于(x +y /4)的大小,在不写反应方程式的情况下,可以直接比较。
(x +y /4)越大,耗氧量越大; x 越大,生成CO 2越多;y 越大,生成H 2O 越多。
如果是烃的含氧衍生物,在不写反应式的情况下,则可采取转换形式的简单方法。
若符合C x H y (CO 2)m (H 2O)n 形式,再进行比较(x +y /4)【例题1】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.C 3H 4,C 2H 6B.C 3H 6,C 3H 8OC.C 3H 6O 2,C 3H 8OD.C 3H 8O,C 4H 6O 2 答案:BD【例题2】下列各组物质,分别取等物质的量在足量的氧气中完全燃烧,耗氧量不同的组是A .乙烷(C 2H 6)和甲酸乙酯(C 3H 6O 2)B .乙炔(C 2H 2)和乙醛(C 2H 4O )C .乙酸(C 2H 4O 2)和乙醇(C 2H 6O )D .乙烯(C 2H 4)和乙醇(C 2H 6O )解析:本题中各组物质是取等物质的量在足量氧气中完全燃烧。
按照燃烧规律法采取转换形式:选项A :C 2H 6和C 3H 6O 2—→转换C 3H 6O 2成C 2H 6·CO 2,耗氧量相同;或者C 3H 6O 2转化成C 3H 2·2H 2O选项B :C 2H 2和C 2H 4O —→转换成C 2H 2·H 2O ,耗氧量相同;选项C :C 2H 4O 2和C 2H 6O —→转换成C 2·2H 2O 和C 2H 4·H 2O ,耗氧量不同;选项D :C 2H 4和C 2H 6O —→转换C 2H 6O 成C 2H 4·H 2O ,耗氧量相同;所以,答案为C 。
有机物燃烧规律课题:有机物燃烧规律教学目的:1.掌握不同类别的烃和烃的衍生物燃烧规律。
2.灵活应用该规律,提高并加快解题能力。
教学重点:烃和烃的衍生物燃烧规律。
教学难点:综合应用能力的培养。
课型:复习课(高三第二轮)课时:1教法:归纳法(计算机辅助教学)教具:多媒体课件和专题训练题教学过程:新课引入:95、96、97连续三年高考均考此类题型,2000年考纲又再现,可见其为高考热点之一。
[板书] 5、有机物燃烧规律(1)燃烧通式Cx Hy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2OCxHyOz+(x+y/4-z/2)→xCO2+y/2H2O类别通式耗氧气的量规律烷CnH2n+2 (3n+1)/2 耗氧气的量成等差数列烯、环烷、醇、醚CnH2n;CnH2n+2O 3n/2炔、二烯、醛、酮、二元醇CnH2n-2;CnH2nO CnH2n+2O2 (3n-1)/2酯、羧酸、三元醇CnH2nO2 CnH2n+2O3 (3n-2)/2苯及其同系物CnH2n-6 (3n-3)/2[学生练习] 例题1 已知1mol某气态烃CxHy完全燃烧时需5molO2,则x和y之和可能是A CH4B C2H6C C2H4D C2H2 (D)[问] 气态烃燃烧后气体体积或压强是否变化?[板书] (2)气态烃(包括混合物)燃烧后体积或压强变化规律温度大于1000CCxHy P、T不变时V、T不变时Y=4 △V=4 △P=4Y>4 △V>4 △P>4Y<4 △V<4 △P<4[学生练习] 例题2 (96’)1200C时,1体积某烃和4体积O2,完全燃烧后恢复到原来的温度和压强,体积不变,该烃分子式中所含的原子数不可能是A 1B 2C 3D 4 (D)[问] 表一中生成物二氧化碳和有何规律?[板书] (3)燃烧产物规律:nCO2 : nH2O =1:1 CnH2nOm>1:1 CnH2n-xOm<1:1 CnH2n+xOm(4) 总质量不变,以任意质量比混合的有机物当产生二氧化碳相同时C%相同当产生水相同时H%相同最简式相同最简式相同分子式相同分子式相同[学生练习] 例题3 燃烧下列混合气体所产生的二氧化碳的量一定小于燃烧相同质量丙烯所产生的二氧化碳的量的是A 乙烯、丙烷B 乙烷、环丙烷C 乙炔、丙烷D 乙烯、丙烯(A B)(5) 总物质的量不变,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。
专题6 有机物的燃烧规律知识串联一、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、C3H 8;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。
有机物的燃烧规律班级:,姓名:1•烃CH完全燃烧的反应通式:C,H,+h+F/4)O2f x CO2+e/2)H2O。
(1)烃CH的物质的量一定时,烃CH的耗氧量与吐y生有关;xyxy(2)烃CH的质量一定时,烃CH的耗氧量与yx有关;xyxy注意:常压下,反应温度高于100□时,生成物H2O是气体。
2•有机物C x H y O z完全燃烧的反应通式:C x H y O z+(x+y/4-z/2)O2f x CO2+(y/2)H2O。
3•有机物C:H;O z完全燃烧的规律:F"(1)有机物混合物的总物质的量一定,燃烧时:a.若生成的CO2为定值,则混合物中各组分化学式中C原子数相同;b.若生成的H2O为定值,则混合物中各组分化学式中H原子数相同;c.若耗氧量为定值,则混合物中各组分耗氧量相同,如CH和CH^(H2P)m^(CO2)n;(2)有机物混合物的总质量一定时,若无论混合物的混合比如何「燃烧时生成的CO2相同,则混合物中各组分的C元素的百分比含量相同:a.混合物最简式相同(包括同分异构体),如C2H2和C6H6,HCHO和CH3COOH;b.混合物最简式不同,如CH4与C8H16O等,此类有机物的特征是C%不变,将H质量与O质量进行等效替代,即16H〜O,如CH4等价于C8H32,C8H32(C8H16H16)等价于C8H16O(3)有机物混合物的总质量一定时,若无论混合物的混合比如何,燃烧时生成的H2O相同,则混合物中各组分的H元素的百分比含量相同:a.最简式相同(包括同分异构体),如C2H2和C6H6,HCHO和CH3COOH;b.最简式不同,如C7H8和C3H8O3等,此类有机物的特征是H%不变,将C质量与O质量进行等效替代,即4C〜30,如C7H8等价于C3H8C4,C3H8C4等价于C3H8O3;(4)有机物混合物的总质量一定时,若无论混合物的混合比如何,耗氧量均为定值,则混合物中各组分的C%、H%都相同,即有机物的最简式相同;4•在解决有机物燃烧相关的问题时,常用的解题方法有:燃烧反应通式法、平均分子式法、差量法、等效分子式法、极限法等。
有机物燃烧的规律及其应用(专题讲座)【教学目标】1、熟练掌握有机物的燃烧规律。
2、掌握有机物通式及其燃烧通式的应用。
3、掌握“化学式转化法”在有机物燃烧中的应用。
【教学重点】有机物燃烧的规律。
【教学难点】有机物燃烧规律的应用。
【教学环节】提出问题→学生讨论→分析评价→小结→应用【教学手段】投影、小黑板、课堂小练习【教学过程】【引言】:【投影展示】教学目标烃及其含氧衍生物的完全燃烧的通式(1)CxHy+(x+y/4)O2→xCO2+y/2H2O(2)CxHyOz+(x+y/4-z/2)O2→xCO2+y/2H2O根据烃及其含氧衍生物的完全燃烧的通式完成练习1【讨论2】有机物完全燃烧时,生成的二氧化碳及水的量由什么决定?【练习2】完全燃烧相同物质的量的下列有机物A、CH3CH3B、CH2=CH2C、C2H2D、CH3CH2OHE、CH3CH2COOHF、CH3COCH3G、CH3CHOH、CH2OHCH2OH (1)消耗氧的量由多到少的顺序是。
(2)生成二氧化碳的量由多到少的顺序是。
(3) 生成水的量由多到少的顺序是。
【练习3】有机物A、B的分子式不同,它们只可能含有C、H、O三种元素中的两种或三种,如果将A、B不论以何种比例混合,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时所消耗O2和生成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有甲基的B的两种同分异构体的结构简式为。
【讨论3】你是如何判断消耗O2的量,生成CO2和H2O的量?【讨论4】在总物质的量一定时,两种有机物无论以何种比例混合,完全燃烧后产生的CO2和水的量或消耗O2的量不变,如何确定两种有机物应满足的关系?【结论】1、等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时,消耗的O2的量确定于(x+y/4)的值,该值越大,则耗氧量就越大。
含氧衍生物则由(x+y/4-z/2)的值确定。
有机物燃烧的规律(一)——燃烧前后体积的变化规律对于CxHy的烃,其完全燃烧可表示为:CxHy+(x+y/4)O2 xCO2+y/2H2O一、1体积气态烃完全燃烧,当生成水为气态时,其体积变化:△V=V前-V后=1+(x+y/4)-(x+y/2) =1-y/4可见:任何一种气态烃完全燃烧,其反应前后气体体积的变化,只与该烃所含的H原子数有关而与C原子数无关。
①当y<4时,气体体积减少,如C2H2;②当y=4时,反应前后体积不变,如CH4,C2H4,C3H4;③当y>4时,反应后体积变大,如C2H6,C3H8,C4H8等;二、1体积气态烃完全燃烧,当生成的水为液态时,其体积变化:△V=V前-V后=1+(x+y/4)-x =1+y/4可以看出,无论何气态烃,其燃烧后气体体积都会减少。
典型习题:1、aml三种气态烃与足量的氧气的混合物点燃爆炸后,恢复到原来的状态(150℃、1.01×105Pa),气体体积仍为aml,则三种烃可能是()A、CH4、C2H4、C3H4B、C2H6、C3H6、C4H6C、CH4、C2H6、C3H8D、C2H4、C2H2、C4H6解析:气态烃燃烧后生成水蒸气且气体体积不发生改变,其平均氢原子数y=4,故应选A、D2、A、B、C三种气态烃组成的混合物共aml,与足量氧气混合点燃完全燃烧后,恢复到原状况(标准状况)气体体积减少了2aml,则三种烃可能是()A、CH4、C2H4、C3H4B、CH4、C2H6、C3H8C、C2H6、C3H6、C4H6D、C2H4、C2H2、C4H6解析:气态烃燃烧后生成液态水,其体积变化应为:△V=1+y/4,则有aml(1+y/4)=2aml y=4即:三种混合烃的平均H原子数为4,故应选A、D有机物燃烧规律(二)——燃烧耗氧量及生成CO2和H2O多少的规律一、等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时,其耗氧量的大小取决于(x+y/4)的值,其值越大,耗氧量越多;生成CO2的多少取决于碳原子个数(X的值),其值越大,生成的CO2越多;生成H2O的多少取决于氢原子个数(y的值),其值越大,生成的H2O越多。
二、等质量的烃(CxHy)完全燃烧时,其耗氧量和生成水的多少取决于该烃分子中氢的质量分数(或y/x的值),其值越大,耗氧量及生成的水越多;生成CO2的多少取决于该烃分子中碳的质量分数(或x/y的值),其值越大,生成CO2越多。
由此可得以下推论:1、等质量的烷烃,碳原子数越多,碳的质量分数越大,耗氧越少,由此可得,CH4耗氧最多。
2、等质量的烯烃,由于碳氢原子数之比为定值,故碳、氢质量分数为定值,即,耗氧量及生成CO2和H2O的量相等。
3、等质量的炔烃,苯及苯的同系物,碳原子数越多,氢的质量分数越大,耗氧越多,生成水越多,生成CO2越少。
由此可知,乙炔、苯耗氧量最少生成CO2最多,生成水最少。
4、同碳原子数的烷、烯、炔、苯及苯的同系物,其含氢的质量分数为:烷>烯>炔>苯及苯的同系物。
故其耗氧量为:烷>烯>炔>苯及苯的同系物。
三、等物质的量的烃(CxHy)与烃的含氧衍生物在完全燃烧时,①若耗氧相同则该烃的含氧衍生物分子组成符合通式:CxHy(CO2)m(H2O)n,(m、n∈N,下同)如C2H4与C3H6O3;②若耗氧量相同且生成CO2一样多,应具有相同的碳原子数,其分子应符合通式CxHy(H2O)n,如C2H4与C2H6O;③若耗氧量相同且生成水一样多,应具有相同的氢原子数,其分子式应符合通式CxHy(CO2)m,如C2H6与C3H6O2,由此可推,等物质的量的两烃的含氧衍生物充分燃烧后,若耗氧相同,则其在分子组成上相差n个CO2或H2O或CO2和H2O的组合,即式量相差44n,18n,62n等等;如C2H4O与C3H6O4。
四、实验式(最简式)相同的烃或烃的含氧衍生物,不论它们以何种比例混合,只要总质量一定,完全燃烧时,所消耗的O2及燃烧后生成的CO2和H2O的量均为定值,如C2H2和C6H6,甲醛和葡萄糖等。
典型习题:1、燃烧某混合气体,所生成的CO2质量一定大于燃烧相同质量的丙烯所产生的CO2的质量,该混合气体是()A、丁烯、丙烷B、乙炔、乙烯C、乙炔、丙烷D、乙烷、丙烷2、总质量一定,不论以何种比例混合,完全燃烧后耗O2为常量的是()①乙炔与苯②烯的同系物③甲烷与乙烷④甲醛与乙醇⑤甲醛与乙酸⑥甲醛与甲酸甲酯⑦乙酸与葡萄糖A、①②⑤⑥⑦B、①②③C、①②④D、①②④⑤⑥3、有机化合物A、B分子式不同,它们只可能含有碳、氢、氧元素中的两种或三种。
如果将A、B不论以何种的比例混合,只要物质的量之和不变,完全燃烧时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中相对分子质量最小的是(写分子式),并写出相对分子质量最小的含有(-CH3)的B的两种同分异构体的结构简式。
答:1、B 2、A3、A、B的分子式中氢原子数相同,且相差n个碳原子,同时相差2n个氧原子(n为正整数)。
C2H4O2 CH3COOH HCOOCH3有机物燃烧规律(三)——“残基法”求有机物分子式“残基法”是根据烃或烃的含氧衍生物燃烧耗氧量和生成CO2的体积比,求其分子式的一种方法。
具体做法是:1、根据烃或烃的含氧衍生物燃烧耗氧和生成CO2的体积比设其分子式的一般形式,我们可把其分为三类:(I)燃烧消耗氧气体积大于生成CO2的体积,其一般形式为:(CxHy)m(H2O)n(x、y、m、n∈N)(II)燃烧消耗氧气体积等于生成CO2的体积,其一般形式为:Cx(H2O)n (x、n∈N) (III)燃烧消耗氧气体积,小于生成CO2的体积,其一般形式为:(CxOy)m(H2O)n (x、y、m、n∈N)2、根据消耗O2和生成CO2的比值,我们只用上述一般式中的前半部分(称之“残基”),由质量守恒求得x与y的最简比,可得此类有机物的通式。
3、再根据其它性质和条件,确定该有机物的分子式和结构简式。
例如:某有机物在O2中完全燃烧时,其蒸汽与消耗O2及生成CO2的体积在同温同压下比为1:4:3,该有机物不可能是()A、C3H4B、C3H8O2C、C2H5CHOD、C2H5COOH解析:据V(耗O2)>V(生成CO2),设其一般形式为:(CxHy)m(H2O)n;椐质量守恒CxHy+4O2 →3CO2+y/2H2O可得 x=3, y=4;故此类有机物通式为(C3H4)m(H2O)n又该机物燃烧生成3倍体积的CO2,分子中应有三个碳原子,可进一步确定其通式为C3H4(H2O)n(n∈N)故应选D。
典型习题:化合物CO、HCOOH和OHC—COOH(乙醛酸)分别燃烧时,消耗O2和生成CO2的体积积比都是1:2,后两者可看成是(CO)H2O和(CO)2(H2O),也就是说:只要分子式符合(CO)n(H2O)m(m、n∈N)的各有机物,它们燃烧时消耗O2和成CO2的体积比总是1:2。
现有一些只含有C、H、O三种元素的有机物,它们燃烧时消耗O2和生成的CO2的体积比是3:4。
(1)这些有机物中,相对分子质量最小的化合物的分子是。
(2)某两种碳原子数相同的上述有机物,若它们的相对分子质量分别为a和b(a<b),则(b-a)必定是(填入一个数字)的整数倍。
(3)、在这些有机物中有一种化合物,它含有两个羧基。
取0.2625g该化合物恰好能与25ml0.100mol/L的NaOH溶液完全中和,据此,结合必要的计算和推导,试给出该有机物的相对分子质量和分子式。
答案:提示:利用“残基”法求得该类有机物的通式是(C2O)m(H2O)n(1)C2H2O2 (2)、18 (3)、210、C6H10O8乙酸乙酯的制备3导气管不要伸到Na2CO3溶液中去,防止由于加热不均匀,造成Na2CO3溶液倒吸入加热反应物的试管中。
3.1:浓硫酸既作催化剂,又做吸水剂,还能做脱水剂。
3.2:Na2CO3溶液的作用是:(1)饱和碳酸钠溶液的作用是冷凝酯蒸气,减小酯在水中的溶解度(利于分层),除出混合在乙酸乙酯中的乙酸,溶解混合在乙酸乙酯中的乙醇。
(2)Na2CO3能跟挥发出的乙酸反应,生成没有气味的乙酸钠,便于闻到乙酸乙酯的香味。
3.3:为有利于乙酸乙酯的生成,可采取以下措施:(1)制备乙酸乙酯时,反应温度不宜过高,保持在60 ℃~70 ℃。
不能使液体沸腾。
(2)最好使用冰醋酸和无水乙醇。
同时采用乙醇过量的办法。
(3)起催化作用的浓硫酸的用量很小,但为了除去反应中生成的水,浓硫酸的用量要稍多于乙醇的用量。
(4)使用无机盐Na2CO3溶液吸收挥发出的乙酸。
3.4:用Na2CO3不能用碱(NaOH)的原因。
虽然也能吸收乙酸和乙醇,但是碱会催化乙酸乙酯彻底水解,导致实验失败。
1、各类有机物的通式、及主要化学性质烷烃CnH2n+2 仅含C—C键与卤素等发生取代反应、热分解、不与高锰酸钾、溴水、强酸强碱反应烯烃CnH2n 含C==C键与卤素等发生加成反应、与高锰酸钾发生氧化反应、聚合反应、加聚反应炔烃CnH2n-2 含C≡C键与卤素等发生加成反应、与高锰酸钾发生氧化反应、聚合反应苯(芳香烃)CnH2n-6与卤生氧化反应)卤代烃:CnH2n+1X 醇:CnH2n+1OH或CnH2n+2O 有机化合物的性质,主要抓官能团的特性,比如,醇类中,醇羟基的性质:1.可以与金属钠等反应产生氢气,2.有羟基的碳原子上必要有氢原子。
4.与羧酸发生酯化反应。
5.可以与氢卤素酸发生取代反应6.醇分子之间可以发生取代反应生成醚。
苯酚:遇到FeCl3溶液显紫色醛:CnH2nO 羧酸:CnH2nO2 酯:CnH2nO2 2、取代反应包括:卤代、硝化、卤代烃水解、酯的水解、酯化反应等;3、最简式相同的有机物,不论以何种比例混合,只要混和物总质量一定,完全燃烧生成的CO2、H2O及耗O2的量是不变的。
恒等于单一成分该质量时产生的CO2、H2O和耗O2量。
4、可使溴水褪色的物质如下,但褪色的原因各自不同:烯、炔等不饱和烃(加成褪色)、苯酚(取代褪色)、醛(发生氧化褪色)、有机溶剂[CCl4、氯仿、溴苯(密度大于水),烃、苯、苯的同系物、酯(密度小于水)]发生了萃取而褪色。
较强的无机还原剂(如SO2、KI、FeSO4等)(氧化还原反应)5.能使高锰酸钾酸性溶液褪色的物质有:醇和酚类物质(3)含有醛基的化合物(4)具有还原性的无机物(如SO2、FeSO4、KI、HCl、H2O26.能与Na反应的有机物有:醇、酚、羧酸等——凡含羟基的化合物7、能与NaOH 溶液发生反应的有机物:(1)酚:(2)羧酸:(3)卤代烃(水溶液:水解;醇溶液:消去)(4)酯:(水解,不加热反应慢,加热反应快)(5)蛋白质(水解)8.能发生4Ag ↓ + H2CO3 反应式为:HCHO +4[Ag(NH3)2]OH = (NH4)2CO3 + 4Ag↓ + 6NH3同系物的硝化、磺化、醇的脱水反应、酯化反应、纤维素的水解12、需水浴加热的反应有:(1)、银镜反应(2)、乙酸乙酯的水解(3)苯的硝化(4)糖的水解凡是在不高于100℃的条件下反应,均可用水浴加热。