2．某混合氣體由兩種氣態(tài)烴組成。取2.24L該混合氣完全燃燒后得到4.48L二氧化碳(氣體已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)和3.6g水，則這兩種氣體可能是　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．CH4和C3H8　　　　　　 B．CH4和C3H4

C．C2H2和C3H4　　　　　 D．C2H2和C2H6

請(qǐng)學(xué)生應(yīng)用上題小結(jié)技巧解題。

討論：

①平均分子式法

②差量法

③十字交叉法

④討論法等

⑤……

即該烴平均分子組成為C2H4。

討論：A中含H＞4，C中含C＞2，而B、D符合題意。

精選題

1．常溫下一種烷烴A和一種單烯烴B組成混合氣體，A或B分子最多只含有4個(gè)碳原子，且B分子的碳原子數(shù)比A分子的多。

(1)將該混合氣體充分燃燒在同溫、同壓下得2.5LCO2，試推斷原混合氣體中A和B所有可能的組合及其體積比。

解析：

設(shè)平均分子式為CxHy(用平均值分析法)

根據(jù)題意X=2.5，平均分子式為C2.5Hy。

VA∶VB可用十字交叉法迅速求解。

(2)120℃時(shí)取1L該混合氣體與9L氧氣混合，充分燃燒后，當(dāng)恢復(fù)到120℃和燃燒前的壓強(qiáng)時(shí)，體積增大6.25%，試通過計(jì)算確定混合氣中各成分的分子式。

(2)由C2.5Hy燃燒反應(yīng)方程式求出y值。

解得y=6.5，平均分子式為C2.5H6.5，討論只有④組符合題意。

[組織討論]解此題用到哪些方法及技巧。

[投影]

例1　 10mL某種氣態(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(cè)得)，該氣態(tài)烴可能是什么烴？

分析題意，討論解法。

解：

10mL氣態(tài)烴在50mLO2中充分燃燒，O2應(yīng)為足量或過量，得到35mL混合氣體應(yīng)為CO2和O2。

解：設(shè)氣態(tài)烴為CxHy

y=6

討論：y=6時(shí)的氣態(tài)烴有

C2H6 C3H6　 C4H6

分析：1mol C3H6完全燃燒消耗O2(4+6/4)=5.5mol，不合題意，舍去。

[評(píng)價(jià)]同學(xué)的解題思路比較好，這是應(yīng)用到了討論法。是否還有其他方法，比如差量法、解不等式法等，請(qǐng)同學(xué)們回去練習(xí)。[投影]

例2 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

[組織討論]根據(jù)平均化學(xué)式C1.6H4分析哪個(gè)選項(xiàng)是正確的。

解：設(shè)氣態(tài)烴為CxHy。

1mol　　　　　　 x mol　　 9yg

0.1mol　　　　　 0.16 mol　 3.6 g

解得 X=1.6

y=4即平均化學(xué)式為C1.6H4因?yàn)橹挥屑淄樘荚�子�?shù)小于1.6，故一定有甲烷，乙烷氫原子數(shù)大于4，故一定沒有乙烷。

答案為 A、C。

[指導(dǎo)學(xué)生解題]分析該題應(yīng)用到的方法和技巧是：平均化學(xué)式法及討論法。(指出)解決一道題可能要用到多種方法和技巧，如平均式量法、守恒法、十字交叉法等。

[習(xí)題]

2．兩種氣態(tài)烴以任意比例混合在105℃時(shí)1L該混合物與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，下列混合烴中不符合此條件的是　　　　　　　　 (　　 )

A．CH4、C2H4　　　　　　 B．CH4、C3H6

C．C2H4、C3H4　　　　　　 D．C2H2、C3H6

應(yīng)用規(guī)律解題。

答案為B

部分同學(xué)答案為B、D

[組織討論]分析正確答案及其原因。

[過渡]除以上烴及烴的衍生物充分燃燒，判斷消耗氧氣的量，生成CO2及H2O的量的問題外，還有一些其它方面的計(jì)算，下面就這些內(nèi)容小結(jié)其解題常用的技巧及方法。

因?yàn)轭}目限定氣態(tài)烴以任意比例混合，而C2H2、C3H6只有在1∶1混合時(shí)氫原子數(shù)才可能為4，故不符合條件。所以答案應(yīng)是B。

思考：還經(jīng)常遇到哪些有機(jī)物燃燒計(jì)算的問題？

聆聽、思考。

[提問]分別寫出CH4、C2H4、C2H2、C2H6完全燃燒的化學(xué)方程式。如果溫度高于100℃，分析燃燒反應(yīng)前后氣體體積的變化情況。

寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式，并分析：

CH4+2O2→CO2+2H2O

C2H4+3O2→2CO2+2H2O

C2H2+2.5O2→2CO2+H2O

C2H6+3.5O2→2CO2+3H2O

通過分析找出一般規(guī)律。

設(shè)烴CxHy為1mol

y=4，總體積不變，△V=0

y＜4，總體積減小，△V=1-y/4

y＞4，總體積增大，△V=y/4-1

[評(píng)價(jià)]評(píng)價(jià)學(xué)生的分析，指出如果溫度低于100℃生成液態(tài)水，則不符合此規(guī)律，具體情況可通過化學(xué)方程式分析。

[練習(xí)]

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)，體積不變，該烴分子式中，所含碳原子數(shù)不可能的是

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．1 B．2　　 C．3　　 D．4

應(yīng)用有關(guān)規(guī)律解題：

因?yàn)榉磻?yīng)前后氣體體積不變，所以氫原子數(shù)應(yīng)為4。氫原子數(shù)為4時(shí)碳原子數(shù)可以為1．CH4，2．C2H4，3．C3H4，不能為4，答案為D。

[評(píng)價(jià)]對(duì)學(xué)生解題思路進(jìn)行評(píng)價(jià)。

[投影]

例1 等質(zhì)量的下列烴完全燃燒時(shí)消耗氧氣的量最多的是

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．CH4　　　　　　　　 B．C2H4

C．C2H6　　　　　　　 D．C6H6

思考。

討論如何求解。

方法1：常規(guī)法根據(jù)燃燒的化學(xué)方程式求解。

答案為A。

同老師一起分析，并小結(jié)有關(guān)規(guī)律。

小結(jié)規(guī)律：將CxHy轉(zhuǎn)換為CHy/x，相同質(zhì)量的烴完全燃燒時(shí)y/x值越大，耗氧量越高，生成水的量越多，而產(chǎn)生的CO2量越少。y/x相同，耗氧量，生成H2O及CO2的量相同。

方法2：

根據(jù)上述規(guī)律解題。

答案為A

小結(jié)規(guī)律：等質(zhì)量具有相同最簡(jiǎn)式的有機(jī)物完全燃燒時(shí)其耗氧量相等。燃燒產(chǎn)物相同，比例亦相同。

成CO2與H2O的量均相同。

(3)CH2　 各種烯烴

[評(píng)價(jià)]方法1費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

[講述]C+O2→CO2

12g　　 1mol

12H+3O2→6H2O

12g　　 3mol

可見同質(zhì)量的碳元素、氫元素分別完全燃燒，氫元素耗氧是碳元素的3倍，質(zhì)量相同的各類烴完全燃燒時(shí)，含氫量越高耗氧量越多。

[提問]請(qǐng)學(xué)生根據(jù)規(guī)律舉幾例并分析原因。

分析原因：因?yàn)樽詈?jiǎn)式相同，各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一定相等，有機(jī)物質(zhì)量相同，各元素的質(zhì)量一定相同。但一定要注意最簡(jiǎn)式不同，某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能相同。(如：CH4，C8H16O碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等)

[評(píng)價(jià)]分析得很好。

[應(yīng)用規(guī)律解題]

[投影]

例1　 A、B是分子量不相等的兩種有機(jī)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。試寫出兩組符合上述情況的有機(jī)物的分子式_____。并回答應(yīng)滿足的條件是____。

分析題意：只要混合物質(zhì)量不變完全燃燒后產(chǎn)生水的質(zhì)量也不變，應(yīng)滿足的條件是氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等。符合情況的兩組為：

1．C2H2和C6H6；2．CH2O和C2H4O2。

[評(píng)價(jià)]同學(xué)們解題是正確的。應(yīng)注意C12H8和C2H4O3也符合題意。一定要注意滿足的條件不能是最簡(jiǎn)式相同。

[投影]

例2 有機(jī)物A、B分子式不同，它們只可能含C、H、O元素中的三種或兩種。如果將A、B不論以何種比例混合，只要物質(zhì)的量之和不變，完全燃燒時(shí)所消耗的氧氣和生成的水的物質(zhì)的量也不變，那么A、B組成必須滿足的條件是____。若A是甲烷則符合上述條件的化合物B中分子量最小的是_____。(寫出分子式)

在教師指導(dǎo)下，應(yīng)用有關(guān)規(guī)律解題。分析：A、B應(yīng)為CxHy或CxHOz。只要混合物物質(zhì)的量之和不變，完全燃燒時(shí)消耗氧氣和生成水的物質(zhì)的量也不變，則兩種有機(jī)物分子中含氫原子個(gè)數(shù)相等。若A為CH4，則B一定為CH4(CO2)n。其中分子量最小的B一定為CH4(CO2)，即C2H4O2。

答案為：A、B的分子中氫原子數(shù)相同，且相差n個(gè)碳原子，同時(shí)相差2n個(gè)氧原子。

[設(shè)問]如果A、B碳原子數(shù)相等會(huì)如何？如果燃燒時(shí)消耗氧氣的量相同，那么A、B將滿足什么條件？

思考回答問題：生成CO2的量相同。

A、B分子中碳原子數(shù)相同，且相差2n個(gè)氫原子同時(shí)相差n個(gè)氧原子。

[過渡]氣態(tài)烴完全燃燒前后氣體體積是怎樣變化呢？

2．思考。

討論：同碳數(shù)的烯與飽和一元醇；同碳數(shù)的炔與飽和一元醛

如C2H4　　 C2H6O

C2H2　　 C2H4O

歸納小結(jié)：應(yīng)符合烴的含氧衍生物與烴差n個(gè)水分子。還要看該種衍生物是否存在。

[設(shè)疑]相同質(zhì)量的烴或烴的衍生物完全燃燒時(shí)，是否也符合這些規(guī)律？

[引入]

1．審題，應(yīng)用規(guī)律求解。

答案為B、D。

2．某烴或某烴含氧衍生物只要含有的碳原子數(shù)相同，當(dāng)它們以等物質(zhì)的量分別充分燃燒時(shí)，所消耗氧氣的量相等，則烴是___________ ，烴的衍生物是_________。

[投影]

例1　 等物質(zhì)的量下列烴完全燃燒時(shí)耗氧氣的量最多的是_______，生成水最少的是__________。

A．CH4　 B．C2H4　 C．C2H2　 D．C6H6

請(qǐng)學(xué)生通過解題小結(jié)，等物質(zhì)的量的烴分別燃燒消耗氧氣生成CO2及H2O的量的有關(guān)規(guī)律。

學(xué)生活動(dòng)

歸納小結(jié)：

根據(jù)燃燒通式求解：答案為D、C。

小結(jié)規(guī)律：等物質(zhì)的量烴完全燃燒時(shí)耗氧量取決于x與y的值，生

[投影]

例2 等物質(zhì)的量的下列有機(jī)物完全燃燒時(shí)，消耗氧氣的量最多的是

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

A．甲烷　　　　　　　　 B．乙醛

C．乙二醇　　　　　　　　 D．乙醇

指導(dǎo)學(xué)生討論解題方法。

討論方法：

方法1 利用燃燒通式

①先寫出化學(xué)式A．CH4，B．C2H4O，C．C2H6O2，D．C2H6

解，答案為D。

[評(píng)價(jià)]

[設(shè)問]能否將含氧衍生物轉(zhuǎn)換為烴或只含碳來考慮，為什么？

思考、回答。

能。等物質(zhì)的量的分子式為CmHn的烴與分子式可轉(zhuǎn)換為CmHn(H2O)x的含氧衍生物，分別燃燒時(shí)耗氧的量相同。

[評(píng)價(jià)]利用此方法解決這類題的優(yōu)點(diǎn)是：方便、快捷。

方法2．先做轉(zhuǎn)換

(B)C2H4O→C2H2(H2O)

(C)C2H6O2→C2H2(H2O)2

(D)C2H6O→C2H4(H2O)

只需比較A為CH4，B、C相同為C2H2，D轉(zhuǎn)化為C2H4，耗氧

[練習(xí)]

1．下列各組有機(jī)物，不管它們以何種比例混合，只要物質(zhì)的量一定，則完全燃燒時(shí)消耗氧氣為一定值的是　 (　　 )

A．C4H6　　　 C3H8

B．C5H10　　　 C6H6

C．C2H6O　　 C2H4O2

D．C3H6　　　 C3H8O