階段突破(二)烴的燃燒規(guī)律學(xué)習(xí)目標(biāo)1．學(xué)會(huì)烴完全燃燒時(shí)其耗氧量與產(chǎn)物量的判斷。2．掌握氣態(tài)烴完全燃燒時(shí)體積變化的規(guī)律。3．掌握混合烴燃燒的有關(guān)規(guī)律。核心素養(yǎng)科學(xué)探究和創(chuàng)新意識(shí)：運(yùn)用燃燒規(guī)律解決生產(chǎn)、生活中相關(guān)問題，盡可能減小產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的影響。一、烴完全燃燒時(shí)耗氧量與產(chǎn)物量的判斷等量的不同烴(CxHy)完全燃燒時(shí)的耗氧量與產(chǎn)物量的關(guān)系燃燒通式CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2OCxHy等質(zhì)量等物質(zhì)的量耗氧量eq\f(y,x)越大，耗氧量越多x＋eq\f(y,4)越大，耗氧量越多產(chǎn)物量eq\f(y,x)越大，生成的CO2越少而水越多x越大，生成的CO2越多；y越大，生成的水越多正誤判斷在括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”。(1)所有有機(jī)化合物都易燃燒。(×)(2)有機(jī)化合物中碳原子數(shù)越多，燃燒時(shí)耗O2量越大。(×)應(yīng)用體驗(yàn)1.下列烴①C4H10，②C4H8，③C7H8，④C6H12分別完全燃燒，耗氧量分析不正確的是(A)A．等物質(zhì)的量時(shí)耗氧量最少的是①B．等物質(zhì)的量時(shí)③和④的耗氧量相等C．等質(zhì)量時(shí)耗氧量最大的是①D．等質(zhì)量時(shí)②和④的耗氧量相等解析：等物質(zhì)的量時(shí)，若寫成CxHy，x＋eq\f(y,4)越大，耗氧量越大；等質(zhì)量時(shí)，若寫成CHx，x越大，耗氧量越大。2．已知有CH4、C2H6、C2H4、C3H8、C2H2五種氣態(tài)烴。(1)若取相同質(zhì)量的上述各烴完全燃燒，消耗氧氣最多的是_CH4__，生成CO2體積(相同狀況)最大的是_C2H2__。(2)若取相同體積(相同狀況)的上述各烴完全燃燒，消耗O2最多的是_C3H8__，生成H2O最少的是_C2H2__。二、氣態(tài)烴完全燃燒體積變化規(guī)律氣態(tài)烴完全燃燒體積變化規(guī)律CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2OΔV＝V后－V前1x＋eq\f(y,4)xeq\f(y,2)(1)若反應(yīng)后水為氣態(tài)，ΔV＝eq\f(y,4)－1。當(dāng)y>4，ΔV>0，氣體總體積變大；當(dāng)y＝4，ΔV＝0，氣體總體積不變，CH4、C2H4、C3H4符合；當(dāng)y<4，ΔV<0，氣體總體積變小，C2H2符合。(2)若反應(yīng)后水為液態(tài)，ΔV＝－eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(y,4)))，反應(yīng)后氣體體積始終減小，且減小量只與氫原子數(shù)有關(guān)。正誤判斷在括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”。(1)常溫常壓下，氣態(tài)烴在O2中充分燃燒后，氣體體積一定減小。(×)(2)無論水為氣態(tài)還是液態(tài)，燃燒前后氣體體積的變化只與烴分子中氫原子數(shù)有關(guān)，而與碳原子數(shù)無關(guān)。(√)應(yīng)用體驗(yàn)1．120℃時(shí)，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(qiáng)，測(cè)得反應(yīng)前后氣體的體積不變。該烴分子中所含的碳原子數(shù)不可能是(D)A．1 B．2C．3 D．4解析：烴燃燒通式為CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O(g)，由燃燒前后體積不變，得1＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))＝x＋eq\f(y,2)(120℃)，解得y＝4。依題意，4體積O2為適量或過量，故x＋eq\f(y,4)≤4，因?yàn)閥＝4，故x≤3。2．a(chǎn)mL三種氣態(tài)烴組成的混合物與足量氧氣混合，點(diǎn)燃爆炸后，恢復(fù)到原來的狀態(tài)(常溫、常壓)，體積共縮小2amL。則三種烴可能是(A)A．CH4、C2H4、C3H4B．C2H6、C3H6、C4H6C．CH4、C2H6、C3H8D．C2H4、C2H2、CH4解析：設(shè)混合烴的平均組成為CxHy，根據(jù)完全燃燒通式CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2→xCO2＋eq\f(y,2)H2O(l)ΔV11＋eq\f(y,4)a2a則1＋eq\f(y,4)＝2解得y＝4，即混合氣體分子中平均含有4個(gè)氫原子，故選A。三、混合烴的組成與燃燒耗氧量或產(chǎn)物量的關(guān)系1．不同組成的烴或烴的含氧衍生物，若混合物的總質(zhì)量一定，不論按何種比例混合，完全燃燒后生成的CO2或H2O的質(zhì)量(物質(zhì)的量)均保持不變，則混合物中各組分含碳或含氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同。2．兩種或多種有機(jī)物，若混合物的總物質(zhì)的量一定，不論按何種比例混合，完全燃燒后生成的CO2或H2O的物質(zhì)的量(質(zhì)量)均保持不變，則混合物中各組分含碳或含氫的原子個(gè)數(shù)一定相同。3．最簡(jiǎn)式相同的有機(jī)物，不論以何種比例混合，只要混合物的總質(zhì)量一定，完全燃燒消耗O2的量、生成CO2和H2O的量均保持不變。正誤判斷在括號(hào)內(nèi)打“√”或“×”。(1)互為同分異構(gòu)體的兩種烴組成的混合物的總質(zhì)量一定，完全燃燒消耗O2的質(zhì)量為一恒量。(√)(2)最簡(jiǎn)式相同的兩種烴的混合物，無論以何種比例混合，只要總物質(zhì)的量一定，完全燃燒消耗O2量為一恒量。(×)應(yīng)用體驗(yàn)1.下列各組烴的混合物，只要總質(zhì)量一定，無論按什么比例混合，完全燃燒后生成的CO2和H2O都是恒量的是(D)A．C2H2、C2H4 B．C2H4、C4H6C．C3H8、C3H6 D．C6H6、C2H2解析：滿足題設(shè)條件的兩種烴必須含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同，即兩種烴的最簡(jiǎn)式(實(shí)驗(yàn)式)相同。2．a(chǎn)molH2和bmolC2H2在密閉容器中反應(yīng)，當(dāng)其達(dá)到平衡時(shí)，生成cmolC2H4，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)A．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,2)＋\f(5,2)b))mol B．(a＋3b)molC．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,2)＋\f(5,2)b－c))mol