高考化学二轮复习全套教学案详细解析有机化合物燃烧问题新课标

CH4+2O2→ CO2+2H2O
C2H4+3O2→2CO2+2H2O
C2H2+2.5O2→ 2CO2+H2O
C2H6+3.5O2→ 2CO2+3H2O
通过分析找出一般规律。
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设烃 CxHy为 1mol y=4，总体积不变，△ V=0 y＜ 4，总体积减小，△ V=1-y/4 y＞ 4，总体积增大，△ V=y/4-1 【评价】 评价学生的分析， 指出如果温度低于 100℃生成液态水， 则不符合此规律， 具 体情况可通过化学方程式分析。 【练习】 1． 120℃时， 1 体积某烃和 4 体积 O2 混合，完全燃烧后恢复到原来的温度和压强，体 积不变，该烃分子式中，所含碳原子数不可能的是
在教师指导下，应用有关规律解题。分析： A、B 应为 CxHy或 CxHOz。只要混合物物质 的量之和不变， 完全燃烧时消耗氧气和生成水的物质的量也不变， 则两种有机物分子中含氢 原子个数相等。 若 A 为 CH4，则 B 一定为 CH（4 CO2）n。其中分子量最小的 B 一定为 CH（4 CO2）， 即 C2H4O。2
则 x、 y、 Z 的关系为 （
）
x、y、 zmol ，
A． x＞ y＞ z
B ．y＞z＞x
C． z＞ y＞ x
D．y＞x＞z
2． X 是一种烃，它不能使
67.2LCO2（标准状况）， X 是
（
）
KMnO4溶液褪色， 0.5mol 的 X 完全燃烧时，得到
27g 水和
A．环己烷
B ．苯
C． 1， 3- 丁二烯
【投影】
例 1 等质量的下列烃完全燃烧时消耗氧气的量最多的是
（
）
A． CH4
B ． C2H4
C． C2H6
D ． C6H6
思考。
讨论如何求解。
方法 1：常规法根据燃烧的化学方程式求解。
答案为 A。
同老师一起分析，并小结有关规律。
小结规律： 将 CxHy转换为 CHy/x ，相同质量的烃完全燃烧时 y/x 值越大， 耗氧量越高， 生成水的量越多，而产生的 CO2量越少。 y/x 相同，耗氧量，生成 H2O及 CO2的量相同。
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归纳小结：
根据燃烧通式求解：答案为 D、C。 小结规律：等物质的量烃完全燃烧时耗氧量取决于
x 与 y 的值，生
【投影】 例 2 等物质的量的下列有机物完全燃烧时，消耗氧气的量最多的是
(
）
A．甲烷
B ．乙醛
C．乙二醇
D ．乙醇
指导学生讨论解题方法。
讨论方法：
方法 1 利用燃烧通式
①先写出化学式 A．CH4， B． C2H4O， C． C2H6O2， D． C2H6
根据题意 X=2.5 ，平均分子式为 C2.5Hy。
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VA∶ VB 可用十字交叉法迅速求解。
（2）120℃时取 1L 该混合气体与 9L 氧气混合， 充分燃烧后， 当恢复到 120℃和燃烧前 的压强时，体积增大 6.25 ％，试通过计算确定混合气中各成分的分子式。
（2）由 C2.5Hy 燃烧反应方程式求出 y 值。
答案为： A、 B 的分子中氢原子数相同，且相差 n 个碳原子，同时相差 2n 个氧原子。
【设问】 如果 A、 B 碳原子数相等会如何？如果燃烧时消耗氧气的量相同，那么 将满足什么条件？
A、 B
思考回答问题：生成 CO2的量相同。
A、 B 分子中碳原子数相同，且相差 2n 个氢原子同时相差 n 个氧原子。
0.1mol
0.16 mol 3.6 g
解得 X=1.6
y=4 即平均化学式为 C1.6H4 因为只有甲烷碳原子数小于 原子数大于 4，故一定没有乙烷。
1.6 ，故一定有甲烷，乙烷氢
答案为 A 、C。
【指导学生解题】分析该题应用到的方法和技巧是：平均化学式法及讨论法。（指出） 解决一道题可能要用到多种方法和技巧，如平均式量法、守恒法、十字交叉法等。
【练习】
1．下列各组有机物，不管它们以何种比例混合，只要物质的量一定，则完全燃烧时消
耗氧气为一定值的是
（
）
A． C4H6
C3H8
B． C5H10
C6H6
C． C2H6O
C2H4O2
D． C3H6
C3H8O
2．某烃或某烃含氧衍生物只要含有的碳原子数相同，当它们以等物质的量分别充分燃 烧时，所消耗氧气的量相等，则烃是 ___________ ，烃的衍生物是 _________。
（
）
A． 1 B ． 2
C．3
D．4
应用有关规律解题：
因为反应前后气体体积不变，所以氢原子数应为
4。氢原子数为 4 时碳原子数可以为
1． CH4， 2． C2H4， 3． C3H4，不能为 4，答案为 D。
【评价】对学生解题思路进行评价。
2．两种气态烃以任意比例混合在 105℃时 1L 该混合物与 9L 氧气混合，充分燃烧后恢
复到原状态，所得气体体积仍是 10L，下列混合烃中不符合此条件的是
（
）
A． CH4、 C2H4
B ． CH4、 C3H6
C． C2H4、 C3H4
D ． C2H2、 C3H6
应用规律解题。
答案为 B
部分同学答案为 B、D
【组织讨论】分析正确答案及其原因。
【过渡】除以上烃及烃的衍生物充分燃烧，判断消耗氧气的量，生成
CO2及 H2O量的比较。
【投影】
例 1 等物质的量下列烃完全燃烧时耗氧气的量最多的是 __________。
_______，生成水最少的是
A． CH4 B ． C2H4 C ． C2H2 D ． C6H6
请学生通过解题小结，等物质的量的烃分别燃烧消耗氧气生成 规律。
CO2及 H2O的量的有关
学生活动
CO2及 H2O的量
的问题外，还有一些其它方面的计算，下面就这些内容小结其解题常用的技巧及方法。
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因为题目限定气态烃以任意比例混合，而 C2H2、 C3H6只有在 1∶ 1 混合时氢原子数才 可能为 4，故不符合条件。所以答案应是 B。
思考：还经常遇到哪些有机物燃烧计算的问题？ 四、几种有机物燃烧计算题的解题方法及技巧 【投影】 例 1 10mL 某种气态烃在 50mL氧气中充分燃烧， 得到液态水和体积为 35mL的混合气 体（气体体积均在同温、同压下测得），该气态烃可能是什么烃？ 分析题意，讨论解法。 解： 10mL气态烃在 50mLO2中充分燃烧， O2应为足量或过量，得到 35mL混合气体应为 CO2 和 O2。
D ．甲苯
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3．某有机物 CnHxOy完全燃烧时消耗 O2物质的量是有机物的
质的量相等，该有机物化学式中， x、 y 和 n 的量的关系可以是
3 倍，质量相同
【提问】 请学生根据规律举几例并分析原因。
分析原因：因为最简式相同，各元素的质量分数一定相等，有机物质量相同，各元素 的质量一定相同。 但一定要注意最简式不同， 某元素的质量分数可能相同。 （如：CH4，C8H16O 碳元素质量分数相等）
【评价】分析得很好。
【应用规律解题】
【投影】
例 1 A 、B 是分子量不相等的两种有机物，无论以何种比例混合只要总质量不变，完
有机化合物燃烧问题
教学目标
知识技能： 掌握有机物燃烧耗氧量、生成二氧化碳和水的量的有关规律及计算方法。 掌握根据燃烧产物的量判断有机物的组成。
能力培养： 通过习题的解题思路及方法的讨论，培养学生的逻辑思维能力，归纳小结 有关规律及技巧的能力。
科学思想： 对学生进行从个别到一般的辩证唯物主义观点教育。
C12H8和 C2H4O3也符合题意。一定要注意满足
【投影】
例 2 有机物 A、B 分子式不同， 它们只可能含 C、H、O元素中的三种或两种。 如果将 A、 B 不论以何种比例混合，只要物质的量之和不变，完全燃烧时所消耗的氧气和生成的水的物 质的量也不变，那么 A、 B 组成必须满足的条件是 ____。若 A 是甲烷则符合上述条件的化合 物 B 中分子量最小的是 _____。（写出分子式）
方法 2：
根据上述规律解题。
答案为 A
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小结规律：等质量具有相同最简式的有机物完全燃烧时其耗氧量相等。燃烧产物相同， 比例亦相同。
成 CO2与 H2O的量均相同。
（3） CH2 各种烯烃
【评价】方法 1 费时费力。
【讲述】 C+O2→ CO2
12g
1mol
12H+3O2→ 6H2O
12g
3mol
可见同质量的碳元素、氢元素分别完全燃烧，氢元素耗氧是碳元素的 的各类烃完全燃烧时，含氢量越高耗氧量越多。
【习题】
1．常温下一种烷烃 A 和一种单烯烃 B 组成混合气体， A 或 B 分子最多只含有 4 个碳原 子，且 B 分子的碳原子数比 A 分子的多。
（1）将该混合气体充分燃烧在同温、同压下得 所有可能的组合及其体积比。
2.5LCO2，试推断原混合气体中 A 和 B
解析：
设平均分子式为 CxHy（用平均值分析法）
解得 y=6.5 ，平均分子式为 C2.5H6.5 ，讨论只有④组符合题意。
【组织讨论】解此题用到哪些方法及技巧。
2．某混合气体由两种气态烃组成。 取 2.24L 该混合气完全燃烧后得到
（气体已折算为标准状况）和 3.6g 水，则这两种气体可能是
（
）
4.48L 二氧化碳
A． CH4和 C3H8
B ． CH4和 C3H4
科学品质： 通过燃烧过程各种量规律的探索，培养学生勇于探索及严谨认真的科学态 度。
重点、难点
有机物燃烧各种量之间有关规律的探索。
教学过程设计
教师活动
【提问】 请写出烃及其含氧衍生物燃烧的通式。
【设疑】从燃烧通式中能找出烃及烃的含氧衍生物燃烧的哪些规律？
【引入新课】
一、等物质的量的烃及其含氧衍生物完全燃烧时耗氧量、生成
例 2 两种气态烃组成的混合气体
体中 （
）
0.1mol ，完全燃烧得 0.16molCO2 和 3.6g 水，混合气
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A．一定有甲烷
B ．一定是甲烷和乙烯
C．一定没有乙烷
D ．一定有乙炔
【组织讨论】根据平均化学式 C1.6H4 分析哪个选项是正确的。
解：设气态烃为 CxHy。
1mol
x mol
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全燃烧后产生 H2O的质量也不变。试写出两组符合上述情况的有机物的分子式
_____。并回
答应满足的条件是 ____。
分析题意：只要混合物质量不变完全燃烧后产生水的质量也不变，应满足的条件是氢 元素的质量分数相等。符合情况的两组为：
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1． C2H2和 C6H6； 2． CH2O和 C2H4O。2
【评价】同学们解题是正确的。应注意 的条件不能是最简式相同。
【过渡】气态烃完全燃烧前后气体体积是怎样变化呢？
三、气态烃与氧气混合充分燃烧， 恢复原状态 （ 100℃以上） 反应前后气体体积的变化。
聆听、思考。
【提问】分别写出 CH4、C2H4、C2H2、C2H6完全燃烧的化学方程式。 如果温度高于 100℃， 分析燃烧反应前后气体体积的变化情况。
写出有关反应的化学方程式，并分析：
解：设气态烃为 CxHy
y=6
讨论： y=6 时的气态烃有
C2H6 C3H6 C4H6
分析： 1mol C3H6 完全燃烧消耗 O2（ 4+6/4 ） =5.5mol ，不合题意，舍去。
【评价】同学的解题思路比较好，这是应用到了讨论法。是否还有其他方法，比如差 量法、解不等式法等，请同学们回去练习。【投影】
1．审题，应用规律求解。
答案为 B、D。
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2．思考。
讨论：同碳数的烯与饱和一元醇；同碳数的炔与饱和一元醛
如 C2H4
C2H6O
C2H2
C2H4O
归纳小结：应符合烃的含氧衍生物与烃差 n 个水分子。还要看该种衍生物是否存在。
【设疑】相同质量的烃或烃的衍生物完全燃烧时，是否也符合这些规律？
【引入】
二、等质量的有机物完全燃烧时在相同条件下相关量的比较。
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C． C2H2和 C3H4 请学生应用上题小结技巧解题。 讨论： ①平均分子式法 ②差量法 ③十字交叉法 ④讨论法等 ⑤……
D ． C2H2和 C2H6
即该烃平均分子组成为 C2H4。 讨论： A 中含 H＞ 4，C 中含 C＞2，而 B、D 符合题意。
精选题
一、选择题
1．物质的量相等的戊烷、苯和苯酚完全燃烧需要氧气的物质的量依次为
解，答案为 D。
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【评价】 【设问】 能否将含氧衍生物转换为烃或只含碳来考虑，为什么？ 思考、回答。 能。等物质的量的分子式为 CmHn的烃与分子式可转换为 CmH（n H2O）x 的含氧衍生物， 分别燃烧时耗氧的量相同。 【评价】利用此方法解决这类题的优点是：方便、快捷。 方法 2．先做转换 （B） C2H4O→ C2H2（H2O） （C） C2H6O→2 C2H2（ H2O） 2 （D） C2H6O→ C2H4（H2O） 只需比较 A 为 CH4，B、 C 相同为 C2H2， D转化为 C2H4，耗氧