資源簡介

應用課
第七章 有機化合物
第6課時 烴燃燒的計算及規律
【學習目標】
掌握烴燃燒的計算及規律。
【學習活動】
學習任務 學習筆記
目標：掌握烴燃燒的計算及規律。 任務：天然氣的主要成分是甲烷，而液化石油氣的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯（C3H6）、丁烯（C4H8）。根據物質燃燒反應的化學方程式思考：使用天然氣的燃氣灶是否適用于液化石油氣？若不適用，應該怎樣改造燃氣灶？ 【針對訓練1】120 ℃時，某氣態烴在密閉容器中與足量的氧氣混合點燃，完全燃燒后恢復至原溫度，容器內的壓強保持不變，則該烴是(　　) A．CH4 　 B．C2H2 C．C2H6　　 D．C3H8 【針對訓練2】(雙選)某有機物在氧氣中充分燃燒，生成CO2和H2O的物質的量之比為1∶2，則(　　) A．分子中C、H、O個數之比為1∶2∶3 B．分子中C、H個數之比為1∶4 C．分子中可能含有氧原子 D．此有機物的最簡式為CH4 【針對訓練3】在120 ℃，1.01×105 Pa時，將3 L炔烴和烷烴的混合氣體與相同狀況下的14 L O2混合，充分燃燒后，恢復到原來狀態時，所得氣體的體積是17 L。則該混合氣體可能是下列各組中的(　　) A．C2H4和C2H6 B．C3H4和CH4 C．C2H2和CH4 D．C4H6和C2H6 【針對訓練4】等質量的下列烴完全燃燒，消耗O2最多的是(　　) A．C3H6　 B．C2H6 C．C6H6 D．C3H8 【針對訓練5】等物質的量的下列烴完全燃燒，消耗O2最多的是(　　) A．CH4 B．C2H6 C．C3H8 D．C5H10
【學習總結】
回顧本課所學，畫出思維導圖應用課
第七章 有機化合物
第6課時 烴燃燒的計算及規律
【學習目標】
掌握烴燃燒的計算及規律。
【學習活動】
學習任務 方法與路徑
目標：掌握烴燃燒的計算及規律。 任務：天然氣的主要成分是甲烷，而液化石油氣的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯（C3H6）、丁烯（C4H8）。根據物質燃燒反應的化學方程式思考：使用天然氣的燃氣灶是否適用于液化石油氣？若不適用，應該怎樣改造燃氣灶？ 【參考答案】物質燃燒化學方程式： CH4＋2O2CO2＋2H2O C3H8＋5O23CO2＋4H2O 2C4H10＋13O28CO2＋10H2O 2C3H6＋9O26CO2＋6H2O C4H8＋6O24CO2＋4H2O 根據化學方程式可知：等物質的量（如1mol）或等體積的天然氣和液化石油氣的耗氧量不同。液化石油氣中1mol任意其他耗氧量都比天然氣耗氧量高，所以等物質的量（或等體積）的天然氣比液化石油氣耗氧量少。因此，使用天然氣的燃氣灶不適用液化石油氣，欲改造燃氣灶需要減少液化石油氣的進入量、增大空氣的進入量，即改小進氣口、調大風門。 【知識拓展】 依據烴燃燒的規律。 烴完全燃燒的通式：CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O 1 mol 烴CxHy燃燒時 n(O2)＝x＋；n(CO2)＝x；n(H2O)＝。 1．等物質的量(體積相同)的烴(CxHy)完全燃燒規律 (1)耗氧量多少取決于x＋的值，x＋越大，耗氧量越多。 (2)生成CO2的量的多少取決于x的值，x的值越大，生成CO2越多。 (3)生成水的量的多少取決于的值，的值越大，生成水的量越多。 2．等質量的不同烴完全燃燒時的耗氧規律 氫元素的質量分數越大，消耗O2越多，產生的H2O越多；反之碳元素的質量分數越大，消耗O2越少，產生的CO2則越多。等質量的烴完全燃燒時，消耗氧氣的量取決于CxHy中的值，此值越大，耗氧量越多。 3．烴完全燃燒前后氣體體積變化規律 CxHy＋O2xCO2＋H2O 1 x＋ x (1)燃燒后溫度高于100 ℃，即水為氣態： 在T>100 ℃時，ΔV＝(x＋)－[1＋(x＋)]＝－1。 當y>4時，ΔV>0，即體積增大； 當y＝4時，ΔV＝0，即體積不變； 當y<4時，ΔV<0，即體積減小；（y<4的烴只有C2H2） (2)燃燒后溫度低于100 ℃，即水為液態：ΔV＝V后－V前＝x－＝－1－＜0，氣體體積一定減小。 【針對訓練1】120 ℃時，某氣態烴在密閉容器中與足量的氧氣混合點燃，完全燃燒后恢復至原溫度，容器內的壓強保持不變，則該烴是(　　) A．CH4 　 B．C2H2 C．C2H6　　 D．C3H8 【答案】A 【解析】 CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O(g)　ΔV 1　　　x＋　　　x　　　　　?。? 相同條件下，容器內的壓強保持不變，說明反應前后氣體的體積相同，ΔV＝－1＝0，y＝4，故選A。 【針對訓練2】(雙選)某有機物在氧氣中充分燃燒，生成CO2和H2O的物質的量之比為1∶2，則(　　) A．分子中C、H、O個數之比為1∶2∶3 B．分子中C、H個數之比為1∶4 C．分子中可能含有氧原子 D．此有機物的最簡式為CH4 【答案】BC 【解析】產物CO2、H2O物質的量之比為1∶2，根據原子守恒可知C、H個數為1∶4，無法確定是否含氧原子。 【針對訓練3】在120 ℃，1.01×105 Pa時，將3 L炔烴和烷烴的混合氣體與相同狀況下的14 L O2混合，充分燃燒后，恢復到原來狀態時，所得氣體的體積是17 L。則該混合氣體可能是下列各組中的(　　) A．C2H4和C2H6 B．C3H4和CH4 C．C2H2和CH4 D．C4H6和C2H6 【答案】B 【解析】設混合烴的平均組成為CxHy，因為溫度為120 ℃，生成物中的水呈氣態，烴完全燃燒的化學方程式為 CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O(g)　ΔV 　1　　x＋　　　　　x　　　　?。? 因為反應前后氣體的體積沒有發生變化(均為17 L)即－1＝0，所以y＝4，說明混合烴分子中氫原子數的平均值為4，則A、C、D三項均不符合題意。 【針對訓練4】等質量的下列烴完全燃燒，消耗O2最多的是(　　) A．C3H6　 B．C2H6 C．C6H6 D．C3H8 【答案】B 【解析】已知反應關系式：4H～O2～2H2O，C～O2～CO2，則有4 g H消耗1 mol O2，12 g C消耗1 mol O2，可知等質量的烴完全燃燒時，烴分子中氫元素的質量分數越大，耗氧量越大。A、B、C、D中烴的最簡式可分別寫作CH2、CH3、CH、CH2.67，則氫元素質量分數：C2H6＞C3H8＞C3H6＞C6H6，所以耗氧量最大的是C2H6，B正確。 【針對訓練5】等物質的量的下列烴完全燃燒，消耗O2最多的是(　　) A．CH4 B．C2H6 C．C3H8 D．C5H10 【答案】D 【解析】假定各烴的物質的量為1 mol，消耗O2，A項， mol＝2 mol，B項， mol＝3.5 mol，C項， mol＝5 mol，D項， mol＝7.5 mol。 【方法小結】：差量法在烴燃燒計算中的應用 由于烴在燃燒過程中生成CO2和H2O，氣體的物質的量或體積在反應的前后會發生變化，因此要靈活應用物質的量差量或體積差量進行分析或計算。 同時注意以下兩點： (1)反應的溫度條件決定了水的狀態，在利用氣體體積差量法計算時要注意水是否為氣體。 (2)注意相應規律的應用，如氫原子為4時的燃燒的特點。 圍繞目標： 任務由學生認真研讀烴燃燒的規律，之后完成針對訓練。教師講解。
【學習總結】
回顧本課所學，畫出思維導圖 讓學生獨立自主的繪制本課時的思維導圖之后教師再展示思維導圖給學生做對比，根據課堂時間情況可課堂完成或課后完成上交老師批閱。

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