【学案导学设计】2014-2015学年高二化学苏教版选修5 学案+专题突破+专题复习：专题3 常见的烃（8份打包）

2　烃类燃烧规律集锦 有机物的燃烧规律是中学有机化学基础考查中的常见题型，也是高考化学中的热点内容，许多同学对这些知识点易产生混淆，现将其总结如下： 1．烃完全燃烧前后气体体积变化规律 烃完全燃烧的通式：CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O (1)燃烧后温度高于100 ℃，即水为气态 ΔV＝V后－V前＝－1 ①y＝4时，ΔV＝0，体积不变 ②y>4时，ΔV>0，体积增大 ③y<4时，ΔV<0，体积减小 (2)燃烧后温度低于100 ℃时，即水为液态 ΔV＝V前－V后＝1＋，总体积减小 [特别提示]　烃完全燃烧时，无论水是气态还是液态，燃烧前后气体体积变化都只与烃分子中的氢原子数有关，而与烃分子中碳原子数无关。 【典例3】　a mL三种 出卷网气态烃的混合物与足量氧气混合点燃充分反应后，恢复到原来的状况(常温、常压下)，体积共缩小2a mL。则这三种烃可能是(　　) A．CH4、C2H4、C3H4 B．C2H6、C3H6、C4H6 C．CH4、C2H6、C3H8 D．C2H4、C3H4、C3H6 解析　如果分别写出各选项中烃对应的燃 出卷网烧反应的化学方程式，我们会发现只要烃分子中的氢原子数为4，a mL该烃完全燃烧后恢复至常温常压就一定缩小2a mL体积，实际上就是常温下水为液态，是水蒸气占有的体积，所以A项为正确选项。 答案　A 2．烃完全燃烧时耗氧量规律 (1)等物质的量的烃(CxHy)完全燃烧时，其耗氧量的大小取决于(x＋)的值，其值越大，耗氧量越多。 (2)等质量的烃完全燃烧，其耗氧量大小取决于该烃分子中氢的质量分数，其值越大，耗氧量越多。 (3)最简式相同的烃，不论它们以何种比例混合，只要总质量一定，完全燃烧时所消耗的氧气为定值。 (4)脂肪烃完全燃烧耗氧量比较 类别 通式 消耗氧气的量 规律 烷烃 CnH2n＋2 (3n＋1)/2 消耗氧气的量成等差数列 烯烃、环烷烃 CnH2n 3n/2 炔烃、二烯烃 CnH2n－2 (3n－1)/2 【典例4】　完全燃烧质量相同的：①甲烷　②丙烷　③乙烯 ④乙炔　⑤苯　⑥间二甲苯时，耗氧量由多到少的顺序是_____。 解析　先将各烃转化成CHy/x的形式， 出卷网①CH4；②CH8/3；③CH2；④CH；⑤CH；⑥CH5/4，因为等质量的烃燃烧时耗氧量取决于y/x的大小，y/x越大，耗氧量越多，所以耗氧量由多到少的顺序为①＞②＞③＞⑥＞④＝⑤。 答案　①＞②＞③＞⑥＞④＝⑤ 3．烃完全燃烧产物规律 n(CO2)∶n(H2O) 通式 类别 1∶1 CnH2n 烯烃、环烷烃 ＞1∶1 CnH2n－x 炔烃、二烯烃、苯及其同系物 ＜1∶1 CnH2n＋2 烷烃 (1)质量相同的烃，碳的质量分数越大，完全燃烧生成的CO2越多。 (2)碳的质量分数相同的烃，只要总质量一定，以任意比混合，完全燃烧后，产生的CO2的量总是一个定值。 4．燃烧时火焰亮度与含碳量的关系比较规律 (1)含碳量越高，燃烧现象越明显，表现为火焰越明亮，黑烟越浓。如C2H2、 出卷网等燃烧时火焰明亮，并伴有大量浓烟；而含碳量越低，燃烧现象越不明显，无黑烟，如甲烷；对于C2H4及单烯烃的燃烧则是火焰较明亮，并伴有少量黑烟。 (2)含碳原子较少的各类烃，燃烧时的现象 出卷网是不同的，烷烃无黑烟产生，烯烃有少量黑烟产生，炔烃及芳香烃有浓黑烟产生。应用燃烧来鉴别简单的烷烃、烯烃和炔烃是一种简单而有效的方法。 【典例5】　400 K、101.3 k 出卷网Pa时，1.5 L某烃蒸气能在a L氧气中完全燃烧，体积增大至(a＋3) L(相同条件下)。请回答下列问题： (1)该烃在组成上必须满足的基本条件是_____。 (2)当a＝10 L时，该烃可能的分子式为_____。 (3)当该烃的分子式为C7H8时，a的取值范围为_____。 解析　(1)根据烃完全燃烧的通式和差量法可以求解，即： CxHy＋(x＋y/4)O2xCO2＋y/2H2O(g) ΔV＝(y/4－1) L 1 L (y/4－1) L 1．5 L [a＋3－(a＋1.5)] L 根据正比关系解得y＝8。 (2)由于该烃在O2中完全燃烧，故O2足量， 出卷网即1.5(x＋y/4)≤10，且y＝8，解得x ... ...