高考化学总复习一轮《有机物燃烧规律》精品课件.ppt

有机物燃烧规律有机物燃烧规律2021/8/11 星期三1烃和烃的含氧衍生物燃烧的化学方程式烃和烃的含氧衍生物燃烧的化学方程式 （）z z 注意注意1 1、有机物的状态、有机物的状态2 2、产物中水的状态（即反应温度）、产物中水的状态（即反应温度）2021/8/11 星期三2一、有机物完全燃烧时的耗氧量规律一、有机物完全燃烧时的耗氧量规律 1.1.等物质的量的烃完全燃烧时，消耗氧气的量决定等物质的量的烃完全燃烧时，消耗氧气的量决定于于“x+y/4”x+y/4”的值，此值越大，耗氧量越多。的值，此值越大，耗氧量越多。2 2、等物质的量的烃的含氧衍生物、等物质的量的烃的含氧衍生物（CXHYOZ）完全燃完全燃烧消耗氧气的量烧消耗氧气的量 可把分子式写成不耗氧的可把分子式写成不耗氧的COCO2 2和和H H2 2O O后，剩余部分再后，剩余部分再比较。如比较。如C C3 3H H6 6O O3 3就可写成就可写成C C2 2H H4 4COCO2 2HH2 2O O 例例1 1 充充分分燃燃烧烧等等物物质质的的量量的的下下列列有有机机物物，在在相相同同条条件件下下，需要氧气最多的是（需要氧气最多的是（）。）。A.A.乙酸乙酯乙酸乙酯B.B.异丁烷异丁烷 C.C.乙醇乙醇D.D.葡萄糖葡萄糖2021/8/11 星期三3 例例2 2、燃燃烧烧等等物物质质的的量量的的下下列列各各组组物物质质，耗耗氧氧量量不相同的是（）不相同的是（）A A乙烷乙烷与丙酸与丙酸 B B乙乙烯烯与乙二醇与乙二醇 C C乙炔与乙乙炔与乙醛醛 D D乙炔与乙二醇乙炔与乙二醇B 例例.有机化合物有机化合物A、B分子式不同分子式不同，它，它们们只可能只可能含碳、含碳、氢氢、氧元素中的两种或三种、氧元素中的两种或三种，且等物质的量且等物质的量的的A、B完全燃烧时，消耗完全燃烧时，消耗O2的量相同的量相同，则，则A、B分分子组成子组成需需满满足什么条件足什么条件？若若A为苯，则为苯，则B的分子式可的分子式可能为能为 。2021/8/11 星期三4 物质的量相同的烃或烃的衍生物完全燃烧，耗物质的量相同的烃或烃的衍生物完全燃烧，耗氧量相同的有机物可能出现的情况有如下几种：氧量相同的有机物可能出现的情况有如下几种：1 1、同分异构体，因其分子式相同，故耗氧量相同；同分异构体，因其分子式相同，故耗氧量相同；2 2、分子式不同分子式不同，烃分子式符合烃分子式符合C Cn nH Hm m、C Cn+n+1 1H Hm-m-4 4或或C Cn-1n-1H Hm+4m+4，其耗氧量必相同其耗氧量必相同 3 3、含氧衍生物，若把分子式写成不耗氧的含氧衍生物，若把分子式写成不耗氧的COCO2 2和和H H2 2O O后，后，剩余部分相同，其耗氧量也就相同剩余部分相同，其耗氧量也就相同 符合上述条件的有机物组成的混合物，符合上述条件的有机物组成的混合物，无论以无论以何种比例混合，何种比例混合，只要总的物质的量一定，耗只要总的物质的量一定，耗O2量为量为定值，等于同物质的量的任一组分的耗氧量定值，等于同物质的量的任一组分的耗氧量 2021/8/11 星期三5 某有机物某有机物CxHmOn完全燃烧时需氧气的物质的量完全燃烧时需氧气的物质的量是该有机物的是该有机物的x倍，则该有机物分子式中倍，则该有机物分子式中，x、m、n的的关系不可能的是（关系不可能的是（）A.xmn121 B.mn21C.m2x2 D.m2x2例例：有有机机物物A、B只只可可能能烃烃或或烃烃的的含含氧氧衍衍生生物物,等等物物质质的的量量的的A和和B完完全全燃燃烧烧时时,消消耗耗氧氧气气的的量量相相等等,则则A和和B的分子量相差不可能为的分子量相差不可能为(n为正整数为正整数)()A.8n B.14n C.18n D.44nB2021/8/11 星期三6 例例等质量的下列烃完全燃烧生成等质量的下列烃完全燃烧生成COCO2 2和和H H2 2O O时，耗氧时，耗氧量最多的是（量最多的是（）A AC C2 2H H6 6 B BC C3 3H H8 8 C CC C4 4H H1010D DC C5 5H H1212A3.3.等质量的烃完全燃烧时，消耗氧气的量决定于等质量的烃完全燃烧时，消耗氧气的量决定于CxHyCxHy中中y/xy/x的值，此值越大，耗氧量越多。的值，此值越大，耗氧量越多。的值越大，的值越大，H%H%越高，越高，C%C%越低，消耗的越低，消耗的O O2 2的量越的量越多，生成多，生成H H2 2O O的量越多，生成的量越多，生成COCO2 2的量越少。的量越少。2021/8/11 星期三74 4、烃的含氧衍生物改写为、烃的含氧衍生物改写为CxHy(HCxHy(H2 2O)nO)n或或CxHy(COCxHy(CO2 2)m)m或或CxHy(HCxHy(H2 2O)n(COO)n(CO2 2)m)m形式形式,再比较再比较CxHyCxHy的耗氧量。的耗氧量。2021/8/11 星期三8例例.等质量的等质量的CnH2n O 和和CmH2m O2分别分别完全燃烧时，完全燃烧时，消耗消耗O2的量相等的量相等，则则n和和m的数学关系为的数学关系为 。等质量的具有相同最简式的有机物完全燃烧时，等质量的具有相同最简式的有机物完全燃烧时，耗耗O2量，生成量，生成CO2量、量、H2O量均分别相同量均分别相同。最简式相同的有机物无论以何种比例混合，只要最简式相同的有机物无论以何种比例混合，只要总质量一定，耗总质量一定，耗O2量、生成量、生成CO2量、量、H2O量均为定值量均为定值。2021/8/11 星期三9二、关于燃烧产物二、关于燃烧产物1 1、等物质的量的烃（、等物质的量的烃（C CX XH HY Y）或烃的含氧衍生物或烃的含氧衍生物 （C CX XH HY YO OZ Z）完全燃烧。完全燃烧。越大越大，生成，生成二氧化碳二氧化碳的量就越的量就越多多；y y越大越大，生成，生成水水的量就越的量就越多多 以任意比例混合的有机物，当产生二氧化碳相同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。当产生水相同时，所含时，所含碳原子数相同。当产生水相同时，所含氢原子数相同。氢原子数相同。2021/8/11 星期三10例、例、有机化合物、分子式不同，它们只可能含碳、有机化合物、分子式不同，它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种。如果、不论以何种氢、氧元素中的两种或三种。如果、不论以何种比例混合，只要其物质的量之和不变，完全燃烧时所比例混合，只要其物质的量之和不变，完全燃烧时所耗耗和生成的水的物质的量也不变。那么，、和生成的水的物质的量也不变。那么，、组成必须满足的条件是组成必须满足的条件是 。若是甲烷，则符合上述条件的化合物中，分子。若是甲烷，则符合上述条件的化合物中，分子量最小的是量最小的是，并写出分子量最小的，并写出分子量最小的含甲基的的种同分异构体的结构简式含甲基的的种同分异构体的结构简式、。化学式中氢原子数相同，且相差化学式中氢原子数相同，且相差n n个碳原子，同时相差个碳原子，同时相差n n个氧原子个氧原子 C C2 2H H4 4O O2 2 CHCH3 3COOHCOOH、HCOOCHHCOOCH3 3 2021/8/11 星期三112 2、等质量的烃（、等质量的烃（C CX XH HY Y ）或烃的含氧衍生物（或烃的含氧衍生物（C CX XH HY YO OZ Z）完全燃烧。完全燃烧。H%H%越高，生成越高，生成H H2 2O O的量越多，的量越多，C%C%越高，生成越高，生成CO2的量越多。的量越多。2021/8/11 星期三12 A、B两种有机物两种有机物无论以何种比例混和无论以何种比例混和，只要总质量一定，只要总质量一定，完全燃烧时，完全燃烧时，生成生成CO2量均为定值量均为定值，则，则 1.A、B两种有机物之间的关系可能是两种有机物之间的关系可能是同分异构体同分异构体同系物同系物最简式相同最简式相同碳元素质量分数相同碳元素质量分数相同()A.B.C.D.2.A、B两种有机物之间必须满足的关系是两种有机物之间必须满足的关系是()A.同分异构体同分异构体 B.同系物同系物 C.最简式相同最简式相同 D.碳元素质量分数相同。碳元素质量分数相同。以任意质量比混合的有机物以任意质量比混合的有机物 ，当产生二氧化碳相，当产生二氧化碳相同时同时 则则C%C%相同相同 ；当产生水相同时则；当产生水相同时则 H%H%相同。相同。最简式相同的有机物无论以何种比例混合，只要最简式相同的有机物无论以何种比例混合，只要总质量相同，生成的总质量相同，生成的COCO2 2和和H H2 2O O的量均相同。的量均相同。2021/8/11 星期三13例例：分分别别取取等等质质量量的的甲甲烷烷和和A A（某某饱饱和和一一元元醇醇）、B(B(某某饱饱和和一一元元醛醛)、C(C(某某稠稠环环芳芳香香烃烃含含氧氧衍衍生生物物),),若若它它们们完完全全燃燃烧烧,分分别别生生成成了了物物质的量相同的质的量相同的COCO2 2.则则:A A的的分分子子式式为为_;_;B B的的分分子子式式为为_，C C的的分分子子式式为为_(C C的分子式有多种可能的分子式有多种可能,只写分子量最小的一种只写分子量最小的一种)。写写出出符符合合上上述述要要求求时时，CHCH4 4和和A A、B B、C C的的分分子子组组成成必必须须满满足足的的条条件是件是_（以（以n n表示碳原子数，表示碳原子数，m m表示氧原子数，只写通式）。表示氧原子数，只写通式）。C9H20O C8H16O C10H8O2 CnH4n-16mOm 如何如何寻寻找最找最简简式不同但式不同但C C相等的有机物？相等的有机物？如何寻找最简式不同但如何寻找最简式不同但H%H%相等的有机物？相等的有机物？若若分分子子量量不不变变，保保持持H H原原子子数数不不变变，用用三三个个O O与与四四个个C C互相替换，此时互相替换，此时H%H%不变，如：不变，如：C C8 8H H8 8O O3 3与与C C1212H H8 8；也可以分子量成倍数，但也可以分子量成倍数，但H%H%相等，如相等，如C C8 8H H8 8O O3 3与与C C6 6H H4 4。2021/8/11 星期三143燃燃烧烧后后只只生生成成二二氧氧化化碳碳和和水水的的物物质质，可可能能是是烃烃或或烃烃的含氧衍生物；的含氧衍生物；若若产生产生CO2和水蒸气的体积相同和水蒸气的体积相同，说明该有机物中，说明该有机物中C、H原子个数比为原子个数比为1 2，可能是，可能是CnH2n(烯烃或环烷烃烯烃或环烷烃)，也可，也可能是能是CnH2nOz(醛、酮、羧酸或酯醛、酮、羧酸或酯)。2021/8/11 星期三154.4.生成的生成的COCO2 2的物质的量等于消耗的的物质的量等于消耗的O O2 2的物质的量的的物质的量的情况，符合通式情况，符合通式Cn(HCn(H2 2O)mO)m例、例、在通常条件下，只含在通常条件下，只含C、H、O的某些有机化合物在足量的某些有机化合物在足量O2中中充分燃烧，恢复到室温时，其燃烧所消耗充分燃烧，恢复到室温时，其燃烧所消耗O2的物质的量与燃烧后的物质的量与燃烧后所产生气体的物质的量相等。所产生气体的物质的量相等。（1）写出符合上述条件的有机物的通式：）写出符合上述条件的有机物的通式：_（2）在符合条件的有机物中，若分子中含有一个碳原子，则该物）在符合条件的有机物中，若分子中含有一个碳原子，则该物质的结构简式质的结构简式_，若分子中含二个碳原子，写出对应的二种物，若分子中含二个碳原子，写出对应的二种物质的结构简式质的结构简式_、_。（3）若符合题设条件的物质为酚类化合物，已知该物质的一卤代）若符合题设条件的物质为酚类化合物，已知该物质的一卤代物（卤原子直接取代苯环上的氢原子）只有一种，则该酚类化合物（卤原子直接取代苯环上的氢原子）只有一种，则该酚类化合物的结构简式物的结构简式_。2021/8/11 星期三16 三、由烃燃烧前后气体的体积差推断烃的组成三、由烃燃烧前后气体的体积差推断烃的组成 C Cx xH Hy y+(X+Y/4+(X+Y/4)O O2 2 X CO X CO2 2+Y/2 H+Y/2 H2 2O O V V （X XY/4Y/4）X X Y/2 Y/2 V V后后V V前前当温度当温度100100，水为气态，水为气态，V VX+Y/2-1-X+Y/2-1-（X+Y/2X+Y/2）=Y/4Y/4-1-1当当 V V 0 0，Y/4Y/411，Y Y 4 4。分子式中分子式中H H大于大于4 4的气态烃都符合。的气态烃都符合。当当 V=0V=0，Y/4Y/4=1=1，Y=4Y=4。CHCH4 4，C C2 2H H4 4,C,C3 3H H4 4，C C4 4H H4 4符合。符合。当当 V0V0，Y/4Y/411，Y Y b C.ab D.ab 在在100100以下，任何烃和氧气的混和物完全燃烧，以下，任何烃和氧气的混和物完全燃烧，反应后气体体积都是减小的。反应后气体体积都是减小的。2021/8/11 星期三19例例、化化合合物物COCO、HCOOHHCOOH和和OHC-COOHOHC-COOH（乙乙醛醛酸酸）分分别别燃燃烧烧时时，消消耗耗的的O O和和生生成成的的COCO的的体体积积比比都都是是1 1：2 2。后后两两者者的的分分子子式式可可以以分分别别看看成成是是(CO)(HCO)(H2 2O)O)和和(CO)CO)2 2(H(H2 2O)O)。也也就就是是说说：只只要要分分子子式式符符合合(CO)mCO)m(H(H2 2O)nO)n（和和均均为为正正整整数数）的的各各种种有有机机物物，它它们们燃燃烧烧时时消消耗耗的的O O和和生生成成的的COCO的的体体积积比比总总是是1 1：2 2。现现有有一一些些只只含含、三三种种元元素素的的有有机机物物，它它们们燃燃烧烧时时消消耗耗的的O O和和生生成成的的COCO的的体体积积比比是是3 3：4 4。1 1 这这 些些 有有 机机 物物 中中，分分 子子 量量 最最 小小 的的 化化 合合 物物 的的 分分 子子 式式 是是 。2 2某某两两种种碳碳原原子子相相同同的的上上述述有有机机物物，若若它它们们的的分分子子量量分分别别为为和（），和（），则则必定是必定是 （填入一个数字）的整数倍。（填入一个数字）的整数倍。3 3在在这这些些有有机机物物中中有有一一种种化化合合物物，它它含含有有两两个个羧羧基基。取取0.26250.2625该该化化合合物物恰恰好好能能跟跟25.0025.000.10000.1000NaOHNaOH溶溶液液完完全全中中和和。由由此此可可以以计计算算得得知知该该化化合合物物的的分分子子量量应应是是 ，并可推，并可推导导出它的分子式出它的分子式应应是是 。C2H2O218210C6H10O82021/8/11 星期三20【例例】取取3.403.40只只含含羟羟基基，不不含含其其它它官官能能团团的的液液态态饱饱和和多多元元醇醇，置置于于5.005.00L L氧氧气气中中，经经点点然然，醇醇完完全全燃燃烧烧。反反应应后后气气体体体体积积减减少少0.560.56L L，将将气气体体经经CaOCaO吸吸收收，体体积积又又减减少少2.802.80L L（所所有有体体积均在标准状况下测定）。积均在标准状况下测定）。3.403.40醇中醇中C C、H H、O O物质的量分别为：物质的量分别为：C C molmol，H H molmol，O O molmol；该该醇醇中中C C、H H、O O的的原子数之比为原子数之比为 。由由以以上上比比值值能能否否确确定定该该醇醇的的分分子子式式？，其其原原因是因是 。如如果果将将该该多多元元醇醇的的任任意意一一个个羟羟基基换换成成一一个个卤卤原原子子，所所得到的卤代物都只有一种，试写出饱和多元醇的结构简式。得到的卤代物都只有一种，试写出饱和多元醇的结构简式。0.1250.300.10C5H12O4能能最简式中最简式中H原子己达饱和，所以最简式即为分子式原子己达饱和，所以最简式即为分子式C(CH2OH)42021/8/11 星期三21