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一. 教學內(nèi)容：有機物的燃燒規(guī)律及分子式的確定

二. 教學目標

重點：有機物的燃燒規(guī)律及有關(guān)計算

H→H2O，Cl→HCl。因此，我們可以根據(jù)有機物燃燒的產(chǎn)物分析判斷該有機物的組成。

說明：

某有機物完全燃燒后：

若產(chǎn)物只有CO2和H2O，則其組成元素可能為C、H或C、H、O。

欲判定該有機物中是否含氧元素，首先求出CO2中碳元素的質(zhì)量及H2O中氫元素的質(zhì)量，然后將碳、氫元素的質(zhì)量之和與原來有機物質(zhì)量相比較，若兩者相等，則原有機物的組成中不含氧，否則，原有機物的組成中含氧。

生成的CO2和H2O的關(guān)系有：

（1）生成的CO2和H2O的體積比為1∶1的有：若為烴，則屬于環(huán)烷烴或烯烴；若為烴的衍，則為醛、酮、羧酸、酯、葡萄糖、果糖等。

（2）生成的CO2和H2O的體積比為1∶2的有：甲烷、甲醇和尿素等含一個碳原子

和四個氫原子的物質(zhì)。

（3）生成的CO2和H2O的體積比為2∶1的有：分子中碳、氫原子數(shù)相同的物質(zhì)，如：乙炔、苯、苯乙烯、苯酚等。

（4）氣態(tài)烴CxHy與O2混合后燃燒，恢復(fù)至原狀態(tài)（溫度大于100℃）反應(yīng)前后的氣體總體積的變化為：

（5）當不同的有機物的物質(zhì)的量相同時，

此時有機物可寫成：CxHy（H2O）n或CxOy（H2O）n的形式，耗氧只能由前一部分CxHy或CxOy完成，后面部分在燃燒過程中不耗氧。則

組成為CxHy（H2O）n，每摩爾耗氧（x y/4）mol；

組成為CxOy（H2O）n的物質(zhì)，每摩爾耗氧（x－y/2）mol；

特例：組成符合CxHy（H2O）n的物質(zhì)中CH2O耗氧最少；

組成符合CxOy（H2O）n的物質(zhì)中，乙二醛耗氧最少。

（二）有機物完全燃燒時耗氧量的計算：

設(shè)烴及烴的衍生物的通式分別為：CxHy和CxHyOz，則根據(jù)烴及烴的衍生物的燃燒反應(yīng)方程式，可得烴或烴的衍生物的完全燃燒時的耗氧量的計算：

烴為：（x＋y/4）；而烴的衍生物為：（x＋y/4－z/2）

A、B兩種有機物，不論以何種質(zhì)量比進行混合，只要總質(zhì)量保持一定，則完全燃燒時耗氧量與生成的CO2和H2O的量之間的關(guān)系

（四）物質(zhì)的量之和不變的兩種有機物完全燃燒規(guī)律：

A、B兩種有機物，不論以何種比例進行混合，只要總物質(zhì)的量保持一定，則完全燃燒時耗氧量與生成的CO2和H2O的量之間的關(guān)系

例1. （1997年全國題）兩種氣態(tài)烴以任意比例混合，在105℃時1L該混合烴與9L氧氣混合，充分燃燒后恢復(fù)到原狀態(tài)，所得氣體體積仍是10L，下列各組混合烴中不符合此條件的是（ ）

A. CH4 C2H4 B. CH4 C3H6

C. C2H4 C3H4 D. C2H2 C3H6

解析：兩種氣態(tài)烴以任意比例混合，反應(yīng)前后氣體體積不變，則混合烴的每種分子中H原子數(shù)均為4，綜上所述，可知答案為B、D

例2.（96年上海高考題）一定量有機物充分燃燒后的產(chǎn)物通入足量石灰水中完全吸收，經(jīng)過濾得到沉淀20g，濾液質(zhì)量比原石灰水減少5.8g。該有機物可能是（ ）

A. 乙烯 B. 乙二醇 C. 乙醇 D. 甲酸甲酯

解析：選項中有機物均含2個C原子，因此解題關(guān)鍵是求出有機物中C和H原子個數(shù)比。沉淀20 g為CaCO3，則有機物中含C原子為0.2mol，由質(zhì)量守恒得：m（CO2） m（H2O）＝m（CaCO3）－5.8g，44g/mol×0.2 mol m（H2O）＝20g－5.8 g，m（H2O）＝5.4g，n（H2O）＝0.3 mol。所以有機物中n（C）∶n（H）＝0.2 mol∶（0.3 mol×2）＝2∶6。對照選項為乙醇和乙二醇

答案：B、C

例3. （2001年全國高考題）標準狀況下1.68L無色可燃氣體在足量氧氣中完全燃燒。若將產(chǎn)物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀質(zhì)量為15.0g；若用足量堿石灰吸收燃燒產(chǎn)物，增重9.3g。

（1）計算燃燒產(chǎn)物中水的質(zhì)量。

（2）若原氣體是單一氣體，通過計算推斷它的分子式。

（3）若原氣體是兩種等物質(zhì)的量的氣體的混合物，其中只有一種是烴，請寫出它們的分子式（只寫出一組）。

解析：（1）

（2）< style='width:167.25pt; fillcolor="window">

所以該氣體的分子式是C2H4

（3）因為單一氣體為C2H4，現(xiàn)為等物質(zhì)的量的兩種氣體之混合物，所以在2 mol混合氣體中，應(yīng)含有4molC原子，8molH原子，這兩種氣體可能是C4H6和H或C3H8和CO，C3H6和CH2O2等

m（H2O）＝2.7g （2）分子式是C2H4

（3）兩種氣體可能是C4H6和H或C3H8和CO，C3H6和CH2O2等

（3）若某一有機物可用通式（CxHy）m（H2O）n表示，則在相同條件下，該類化合物完全燃燒時消耗的氧氣體積為V1和生成的CO2的體積為V2，則V1∶V2必須滿足的條件是__________

有機物燃燒1個C結(jié)合2個O，2個H結(jié)合1個O，故可把有機物分子式變形為（CxHy）m?（CO2）n或（CxOy）m?（H2O）n的形式，以簡化計算。

對（CH2）m（H2O）n通式，物質(zhì)完全燃燒時耗氧量與生成CO2的體積比為3∶2，因此，對于（1）和（2）應(yīng)該用（CxHy）m（H2O）n求解。

可得（x y/4）∶x＝5∶4，

解之，x∶y＝1∶1。故答案為（CH）m（H2O）n；

（2）要使相對分子質(zhì)量最小，則m＝n＝1，得CH3O，根據(jù)價鍵規(guī)律知，該式子不可能是分子式，只能是最簡式 高三�，F(xiàn)令m＝2、n＝1嘗試，得C2H4O2，即CH3CHO；

（3）V1∶V2＝（x y/2）∶x＝（2x y）∶2x

（2）CH3CHO；

（3）V1∶V2＝（2x y）∶2x

【模擬】

1、等質(zhì)量的下列烴完全燃燒時消耗氧氣的量最多的是（ ）

A. CH4 B. C2H4 C. C2H6 D. C6H6

2、120℃時，1體積某烴和4體積O2混合，完全燃燒后恢復(fù)到原來的溫度和壓強，體積不變，該烴分子式中所含碳原子數(shù)不可能是（ ）

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

3、兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體0.1mol，完全燃燒得0.16molCO2和3.6g水混合物，則原混合氣體中（ ）

A. 一定有甲烷 B. 一定是甲烷和乙烯

C. 一定沒有乙烷 D. 一定有乙炔

4、取一定質(zhì)量的下列各組混合物完全燃燒，產(chǎn)生的CO2的量與混合物中各物質(zhì)的質(zhì)量比無關(guān)的是（ ）

A. 苯和乙炔 B. 乙烷和丙烷 C. 乙烯和乙醛 D. 乙酸和葡萄糖

5、a mL三種氣態(tài)烴的混合物與足量氧氣混合點燃爆炸后，恢復(fù)到原來的狀態(tài)（常溫、常壓），體積共縮小2a mL，則這三種烴可能是（ ）

A. CH4、C2H4、C3H4 B. C2H6、C3H6、C4H6

C. CH4、C2H6、C3H8 D. C2H4、C2H2、CH4

6、m mol C2H2和n molH2在密閉容器中反應(yīng)，當其達到平衡時，生成p mol的C2H4，將平衡混合氣體完全燃燒生成CO2和H2O，所需氧氣的物質(zhì)的量為：（ ）

A. （3m＋n）mol B. （2.5m＋0.5n－p）mol

C. （3m＋n＋2p）mol D. （2.5m＋0.5n）mol

7、下列各組混合物的總物質(zhì)的量不變時，各組分以任意比混合后充分燃燒，消耗氧氣的量不變的是（ ）

A. 乙烯、乙醇和乙醛 B. 乙炔、乙醛和乙二醇

C. 甲烷、甲醇和乙酸 D. 乙烷、丙酸和甘油

8、燃燒0.2mol某有機物，得到0.4molCO2和0.6molH2O，由此可得出的結(jié)論是：（ ）

A. 該有機物含有2個碳原子、6個氫原子和1個氧原子

B. 該有機物中碳元素和氫元素的原子個數(shù)比為3：1

C. 該有機物中含有2個CO2和3個H2O

D. 該有機物中碳、氫的原子個數(shù)比為1：3，不能確定其是否含有氧原子

9、A、B是相對分子質(zhì)量不相等的兩種有機物，無論以何種比例混合只要總質(zhì)量不變，完全燃燒后產(chǎn)生H2O的質(zhì)量也不變。

（1）試寫出兩組符合上述情況的有機物的分子式_________________________。

（2）并回答應(yīng)滿足的條件是___________________。

10、10mL某氣態(tài)烴在50mL氧氣中充分燃燒，得到液態(tài)水和體積為35mL的混合氣體（氣體體積均在同溫同壓下測得），該氣態(tài)烴可能是什么烴？

12、取3.4克只含羥基，不含其他官能團的液態(tài)飽和多元醇，置于5.00L氧氣中經(jīng)點燃，醇充分燃燒，反應(yīng)后氣體的體積減少0.56L。將氣體經(jīng)生石灰吸收，體積又減少2.80L（所有氣體體積都是在標準狀況下測定）。

（1）3.4克醇中C、H、O、的物質(zhì)的量分別為：Cmol；Hmol；Omol。該醇中C、H、O的原子數(shù)之比為。

（2）由此比值能否確定該醇的分子式？其原因是什么？

（3）如果將該多元醇的任意一個羥基換成一個鹵原子，所得的鹵代物都只有一種，試寫出該飽和多元醇的結(jié)構(gòu)簡式。

1、A 2、D 3、AC 4、AD

9、（1）C2H2與C6H6、C8H8；C10H8與C6H8O3等；（2）因為總質(zhì)量一定時，完全燃燒后水的質(zhì)量也保持不變的條件下，只要氫元素的質(zhì)量分數(shù)保持恒定就可以

11、分子式為C6H10，名稱為環(huán)已烯，結(jié)構(gòu)簡式為：

（2）能，因為實驗式中氫原子已經(jīng)飽和，所以最簡式就是分子式，即：C5H12O4

13、（1）C2H2O2 （2）18 （3）210 C6H10O8

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