有机物燃烧规律.ppt

有机物燃烧规律有机物燃烧规律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 xy（x ）x z 注意注意1、有机物的状态、有机物的状态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）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.等物质的量的烃完全燃烧时，消耗氧气的量决定于等物质的量的烃完全燃烧时，消耗氧气的量决定于“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、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CO2和和H2O后，剩余部分后，剩余部分再比较。如再比较。如C3H6O3就可写成就可写成C2H4CO2H2O 例例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.乙酸乙乙酸乙酯酯B.异丁异丁烷烷C.乙醇乙醇D.葡萄糖葡萄糖 例例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，耗耗氧氧量量不不相同的是（）相同的是（）A乙乙烷烷与丙酸与丙酸 B乙乙烯烯与乙二醇与乙二醇 C乙炔与乙乙炔与乙醛醛 D乙炔与乙二醇乙炔与乙二醇B思考一：思考一：1.有机化合物有机化合物A、B分子式不同分子式不同，它，它们们只可能含碳、只可能含碳、氢氢、氧元素中的两种或三种、氧元素中的两种或三种，且等物且等物质质的量的的量的A、B完全燃完全燃烧时烧时，消耗，消耗O2的量相同的量相同，则则A、B分子分子组组成成需需满满足什么条件足什么条件？若若A为为苯，苯，则则B的分子式可能的分子式可能为为 。若若A、B均均为烃为烃，分子，分子组组成符合成符合CxHy和和Cx-nHy+4n，等物等物质质的量完全燃的量完全燃烧时烧时，耗，耗O2量相同。量相同。或或A、B符合符合通通式式CxHy(H2O)n(CO2)m，等物等物质质的量的量完全燃完全燃烧时烧时，耗，耗O2量相同。量相同。符合上述条件的有机物符合上述条件的有机物组组成的混合物，无成的混合物，无论论以何种以何种比例混合，只要比例混合，只要总总的物的物质质的量一定，耗的量一定，耗O2量量为为定定值值，等于同物等于同物质质的量的任一的量的任一组组分的耗氧量分的耗氧量 规规律一：律一：物质的量相同的烃或烃的衍生物完全燃烧，耗氧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：量相同的有机物可能出现的情况有如下几种：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、分子式不同分子式不同，烃烃分子式符合分子式符合CnHm、Cn+1Hm-4或或Cn-1Hm+4，其耗氧量必相同其耗氧量必相同 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CO2和和H2O后，剩余部分相同，其耗氧量也就相同后，剩余部分相同，其耗氧量也就相同 符合上述条件的有机物符合上述条件的有机物组组成的混合物，无成的混合物，无论论以何以何种比例混合，只要种比例混合，只要总总的物的物质质的量一定，耗的量一定，耗O2量量为为定定值值，等于同物，等于同物质质的量的任一的量的任一组组分的耗氧量分的耗氧量 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.44nB 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CO2和和H2O时，耗时，耗氧量最多的是（氧量最多的是（）AC2H6 BC3H8 CC4H10DC5H12A3.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CxHy中中y/x的值，此值越大，耗氧量越多。的值，此值越大，耗氧量越多。的的值值越大，越大，H%越高，越高，C%越低，消耗的越低，消耗的O2的量越的量越多，生成多，生成H2O的量越多，生成的量越多，生成CO2的量越少。的量越少。4、烃的含氧衍生物改写为、烃的含氧衍生物改写为CxHy(H2O)n或或CxHy(CO2)m或或CxHy(H2O)n(CO2)m形式形式,再比较再比较CxHy的耗氧量。的耗氧量。例例.等等质质量的量的CnH2n O 和和CmH2m O2分分别别完全燃完全燃烧时烧时，消耗消耗O2的量相等的量相等，则则n和和m的数学关系的数学关系为为 。等等质质量的具有相同最量的具有相同最简简式的有机物完全燃式的有机物完全燃烧时烧时，耗耗O2量，生成量，生成CO2量、量、H2O量均分量均分别别相同相同。最最简简式相同的有机物无式相同的有机物无论论以何种比例混合，只要以何种比例混合，只要总质总质量一定，耗量一定，耗O2量、生成量、生成CO2量、量、H2O量均量均为为定定值值。二、关于燃烧产物二、关于燃烧产物1、等物、等物质质的量的的量的烃烃（CxHy）或或烃烃的含氧衍生物的含氧衍生物（CxHyOz）完全燃完全燃烧烧。x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时，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，所含氢原所含碳原子数相同。当产生水相同时，所含氢原子数相同。子数相同。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 2、等、等质质量的量的烃烃(CxHy)或或烃烃的含氧衍生物的含氧衍生物(CxHyOz)完全燃完全燃烧烧。H%越高，生成越高，生成H2O的量越多，的量越多，C%越高，生成越高，生成CO2的量越多。的量越多。A、B两种有机物无两种有机物无论论以何种比例混和，只要以何种比例混和，只要总质总质量一定，量一定，完全燃完全燃烧时烧时，生成生成CO2量均量均为为定定值值，则则 1.A、B两种有机物之两种有机物之间间的关系可能是的关系可能是同分异构体同分异构体同系物同系物最最简简式相同式相同碳元素碳元素质质量分数相同量分数相同()A.B.C.D.2.A、B两种有机物之两种有机物之间间必必须满须满足的关系是足的关系是()A.同分异构体同分异构体 B.同系物同系物 C.最最简简式相同式相同 D.碳元素碳元素质质量分数相同。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，当产生二氧化碳相同，当产生二氧化碳相同时时 则则C%相同相同；当产生水相同时则；当产生水相同时则 H%相同。相同。最简式相同的有机物无论以何种比例混合，只要总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，生成的质量相同，生成的CO2和和H2O的量均相同。的量均相同。例例：分分别别取取等等质质量量的的甲甲烷烷和和A（某某饱饱和和一一元元醇醇）、B(某某饱饱和和一一元元醛醛)、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质的量相同的的量相同的CO2.则则:A的的分分子子式式为为_;B的的分分子子式式为为_，C的的分分子子式式为为_(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，CH4和和A、B、C的的分分子子组组成成必必须须满满足足的的条条件件是是_（以以n表表示示碳碳原原子子数数，m表表示示氧氧原原子子数数，只只写写通通式）。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相等的有机物相等的有机物？如何如何寻寻找最找最简简式不同但式不同但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原原子子数数不不变变，用用三三个个O与与四四个个C互相替互相替换换，此，此时时H%不不变变，如：，如：C8H8O3与与C12H8；也也可可以以分分子子量量成成倍倍数数，但但H%相相等等，如如C8H8O3与与C6H4。3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；若若产产生生CO2和水蒸气的体和水蒸气的体积积相同相同，说说明明该该有机物中有机物中C、H原子个数比原子个数比为为1 2，可能是，可能是CnH2n(烯烃烯烃或或环烷烃环烷烃)，也可，也可能是能是CnH2nOz(醛醛、酮酮、羧羧酸或酸或酯酯)。4.生成的生成的CO2的物的物质质的量等于消耗的的量等于消耗的O2的物的物质质的量的的量的情况，符合通式情况，符合通式Cn(H2O)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_。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 CxHy+(x+y/4)O2 x CO2+y/2 H2O V （xy/4）x y/2 V后后V前前当温度当温度100，水，水为为气气态态，Vx+y/2-1-（x+y/2）=y/4-1当当 V0，y/41，y4。分子式中分子式中H大于大于4的气的气态烃态烃都符合。都符合。当当 V=0，y/4=1，y=4。CH4，C2H4,C3H4，C4H4符合。符合。当当 V0，y/41，yb C.ab D.ab 在在100以下，任何以下，任何烃烃和氧气的混和物完全燃和氧气的混和物完全燃烧烧，反反应应后气体体后气体体积积都是减小的。都是减小的。例例、化化合合物物CO、HCOOH和和OHC-COOH（乙乙醛醛酸酸）分分别别燃燃烧烧时时，消消耗耗的的O和和生生成成的的CO的的体体积积比比都都是是1：2。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)(H2O)和和(CO)2(H2O)。也也就就是是说说：只只要要分分子子式式符符合合(CO)m(H2O)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和和生生成成的的CO的的体体积积比比总总是是1：2。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和和生生成成的的CO的体的体积积比是比是3：4。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0.2625该该化化合合物物恰恰好好能能跟跟25.000.1000NaOH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 。C2H2O218210C6H10O8【例例】取取3.40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5.00L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0.56L，将将气气体体经经CaO吸吸收收，体体积积又又减减少少2.80L（所所有有体体积积均在均在标标准状况下准状况下测测定）。定）。3.40醇中醇中C、H、O物物质质的量分的量分别为别为：C mol，H mol，O mol；该该醇醇中中C、H、O的原子数之比的原子数之比为为 。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？，其其原原因因是是 。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，所所得到的得到的卤卤代物都只有一种，代物都只有一种，试试写出写出饱饱和多元醇的和多元醇的结结构构简简式。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)4