1、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 2y4y（）z z 2y)24(zyx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）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/4x+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
2、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 2H H2 2O O 例例1 1 充分燃烧等物质的量的下列有机物，在相同条件充分燃烧等物质的量的下列有机物，在相同条件下，需要氧气最多的是（下，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.葡萄糖葡萄糖例例2.相同物质的量的下列有机物，充分燃烧，相同物质的量的下列有机物，充分燃烧，消耗氧气量相同的是消耗氧气量相同的是AC3H4和和
3、C2H6 BC3H6和和C3H8OCC3H6O2和和C3H8O DC3H8O和和C4H6O2B D例：例：11.5 L 某气态烃某气态烃A与过量的氧气混与过量的氧气混合点燃爆炸后，体积减少了合点燃爆炸后，体积减少了34.5 L，再，再用用KOH溶液吸收后，体积又减小了溶液吸收后，体积又减小了34.5 L（气体体积均在常温常压下测（气体体积均在常温常压下测定），求该烃定），求该烃A的分子式。的分子式。例例3.下列各组有机物完全燃烧时耗氧量不相同下列各组有机物完全燃烧时耗氧量不相同的是的是 A50g乙醇和乙醇和50g甲醚甲醚 B100g乙炔和乙炔和100g苯苯C200g甲醛和甲醛和200g乙酸乙酸
4、 D100g甲烷和甲烷和100g乙烷乙烷D 例例3 3、燃烧等物质的量的下列各组物质燃烧等物质的量的下列各组物质，耗氧量耗氧量不相同的是（）不相同的是（）A A乙烷乙烷与丙酸与丙酸 B B乙烯与乙二醇乙烯与乙二醇 C C乙炔与乙醛乙炔与乙醛 D D乙炔与乙二醇乙炔与乙二醇B 例例4.有机化合物有机化合物A、B分子式不同分子式不同，它们只可能，它们只可能含碳、氢、氧元素中的两种或三种含碳、氢、氧元素中的两种或三种，且等物质的，且等物质的量的量的A、B完全燃烧时，消耗完全燃烧时，消耗O2的量相同，则的量相同，则A、B分子组成分子组成需满足什么条件需满足什么条件？若若A为苯，则为苯，则B的分子式的分
5、子式可能为可能为 C5H10 。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，
6、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 例例4 4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，耗时，耗氧量最多的是（氧量最多的是（）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
7、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。xy4 4、烃的含氧衍生物改写为、烃的含氧衍生物改写为CxHyCxHy(H(H2 2O)nO)n或或CxHyCxHy(CO(CO2 2)m)m或或CxHyCxHy(H(H2 2O)nO)n(CO(CO2 2)m)m形式形式,再比较再比较CxHyCxHy的
8、耗氧量。的耗氧量。例例.等质量的等质量的CnH2n O 和和CmH2m O2分别完全燃烧时，分别完全燃烧时，消耗消耗O2的量相等，则的量相等，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。例例.1molCxHy(烃烃)完全燃烧需要完全燃烧需要5molO2，则，则X与与Y之和可能是
9、之和可能是AX+Y=5 BX+Y=7 CX+Y=11 DX+Y=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，所同时，所含碳原子数相同。当产生水相同时，所含氢原子数相同。含氢原子数相同。例、例、有机化合物、分子式不同，
10、它们只可能含有机化合物、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、不论碳、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，完全以何种比例混合，只要其物质的量之和不变，完全燃烧时所耗燃烧时所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C2H4O2，并写出分子量最小的含，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甲基的的种同分异构体的结构简式 CHCH3 3COOHCOOH
11、、HCOOCHHCOOCH3 3。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 2 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。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.
12、A、B两种有机物之间的关系可能是同分异构体同系物两种有机物之间的关系可能是同分异构体同系物最简式相同碳元素质量分数相同最简式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
13、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。例例：分别取等质量的甲烷和：分别取等质量的甲烷和A A（某饱和一元醇）、某饱和一元醇）、B(B(某饱和一元某饱和一元醛醛)、C(C(某稠环芳香烃含氧衍生物某稠环芳香烃含氧衍生物),),若它们完全燃烧若它们完全燃烧,分别生成了分别生成了物质的量相同的物质的量相同的COCO2 2.则则:A A的分子式为的分子式为_;_;B B的分子式为的分子式为_，C C的分子式为的分子式为_(_(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)。写出符合上述要求时，
14、写出符合上述要求时，CHCH4 4和和A A、B B、C C的分子组成必须满足的条的分子组成必须满足的条件是件是_（以（以n n表示碳原子数，表示碳原子数，m m表示氧原子数，只写通表示氧原子数，只写通式）。式）。C9H20O C8H16O C10H8O2 CnH4n-16mOm 如何寻找最简式不同但如何寻找最简式不同但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？若分子量不变，保持若分子量不变，保持H H原子数不变，用三个原子数不变，用三个O O与四个与四个C C互相替换，此时互相替换，此时H%H%不变，如：不变，如：C C8
15、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。3燃烧后只生成二氧化碳和水的物质，可能是烃或烃燃烧后只生成二氧化碳和水的物质，可能是烃或烃的含氧衍生物；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，也可能是可能是CnH2nOz(醛、酮、羧酸或酯醛、酮、羧酸或酯)。4.4.生成的生成的COCO2 2的物质的
16、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CnCn(H(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
17、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 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
18、 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，
19、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。例例6 6、化合物化合物COCO、HCOOHHCOOH和和OHC-COOHOHC-COOH（乙醛酸）分别燃烧时，消耗乙醛酸）分别燃烧时，消耗的的O O和生成的和生成的COCO的体积比都是的体积比都是1 1：2 2。后两者的分子式可以分别。后两者的分子式可以分别看成是看成是(CO)(HCO)(H2 2O)O)和和(CO)CO)2 2(H(H2 2O)O)。也就是说：只要分子式符合也就是说：只要分子式符合(CO)m(HCO)m(H2 2O)nO)n（和均为正整数）的各种有机物，它们燃烧时和均为正整数）的各种有机物，它
20、们燃烧时消耗的消耗的O O和生成的和生成的COCO的体积比总是的体积比总是1 1：2 2。现有一些只含、。现有一些只含、三种元素的有机物，它们燃烧时消耗的三种元素的有机物，它们燃烧时消耗的O O和生成的和生成的COCO的体积的体积比是比是3 3：4 4。1 1这些有机物中，分子量最小的化合物的分子式是这些有机物中，分子量最小的化合物的分子式是 。2 2某两种碳原子相同的上述有机物，若它们的分子量分别为某两种碳原子相同的上述有机物，若它们的分子量分别为和（），和（），则必定是则必定是 （填入一个数字）的整数倍。（填入一个数字）的整数倍。3 3在这些有机物中有一种化合物，它含有两个羧基。取在这些有
21、机物中有一种化合物，它含有两个羧基。取0.26250.2625该化合物恰好能跟该化合物恰好能跟25.0025.000.10000.1000NaOHNaOH溶溶液 完 全 中 和。由 此 可 以 计 算 得 知 该 化 合 物 的 分 子 量 应液 完 全 中 和。由 此 可 以 计 算 得 知 该 化 合 物 的 分 子 量 应是是 ，并可推导出它的分子式应是，并可推导出它的分子式应是 。C2H2O218210C6H10O8例例7 7取取3.403.40只含羟基，不含其它官能团的液态饱和多元醇，只含羟基，不含其它官能团的液态饱和多元醇，置于置于5.005.00L L氧气中，经点然，醇完全燃烧。
22、反应后气体体积减氧气中，经点然，醇完全燃烧。反应后气体体积减少少0.560.56L L，将气体经将气体经CaOCaO吸收，体积又减少吸收，体积又减少2.802.80L L（所有体积均所有体积均在标准状况下测定）。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 mol mol，O O molmol；该醇中该醇中C C、H H、O O的原子数之比为的原子数之比为 。由以上比值能否确定该醇的分子式？由以上比值能否确定该醇的分子式？，其原，其原因是因是 。如果将该多元醇的任意一个羟基换成一个卤原子，所如果将该多元醇的任意一
23、个羟基换成一个卤原子，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)4总结总结一：气体体积的变化二：耗氧量三：燃烧产物一、烃完全燃烧前后气体体积变化的规律一、烃完全燃烧前后气体体积变化的规律1.气态烃（气态烃（CxHy）在在100以上完全燃烧时，气体体积以上完全燃烧时，气体体积变化变化 V=y/41与与C原子数无关，只与原子数无关，只与H原子数有关，原子数有关，其规律如下：其规律如下：若若y
24、4，则体积变大，则体积变大，V=y/41；若若y4，则体积不变，则体积不变，V=0；若若y4，则体积变小，则体积变小V=1y/4 2.若燃烧后恢复常温常压，若燃烧后恢复常温常压，V=1+y/4(减少减少)，也只与，也只与H原子数有关。原子数有关。二二.有机物的有机物的质量一定质量一定的前提下的燃烧情况：的前提下的燃烧情况：1.烃类物质烃类物质(CxHy)完全燃烧的耗氧量与完全燃烧的耗氧量与 成正比成正比.2.有机物完全燃烧时生成的有机物完全燃烧时生成的CO2或或H2O的物质的量一定，的物质的量一定，则有机则有机物中含碳或氢的质量分数一定；物中含碳或氢的质量分数一定；若混合物总质量一定，不论按何
25、若混合物总质量一定，不论按何种比例混合，完全燃烧后生成的种比例混合，完全燃烧后生成的CO2或或H2O的物质的量保持不变，的物质的量保持不变，则则 3.燃烧时耗氧量相同，则两者的关系为：燃烧时耗氧量相同，则两者的关系为：同分异构体同分异构体 最简式相同最简式相同y/x混合物中各组分含碳或氢的质量分数相同（最简式相同）。混合物中各组分含碳或氢的质量分数相同（最简式相同）。三、三、有机物的有机物的物质的量物质的量一定的前提下的燃烧情况：一定的前提下的燃烧情况：1、比较判断耗氧量的方法步骤：比较判断耗氧量的方法步骤：烃类烃类根据分子中根据分子中C、H原子个数求原子个数求(x+y/4)的值的值，其值越大
26、，耗氧量，其值越大，耗氧量越多，越多，也可按照也可按照1个个C原子与原子与4个个H原子的耗氧量相当转换成原子的耗氧量相当转换成C或或H原子原子个数相同后再进行比较即可。个数相同后再进行比较即可。若属于烃的含氧衍生物，若属于烃的含氧衍生物，先将分子中的先将分子中的O原子结合原子结合H原子或原子或C原子改原子改写成写成H2O或或CO2的形式，即将含氧衍生物改写为的形式，即将含氧衍生物改写为CxHy(H2O)n或或CxHy(CO2)m或或CxHy(H2O)n(CO2)m形式，再按比较形式，再按比较CxHy的耗氧的耗氧量。量。2.有机物完全燃烧时生成的有机物完全燃烧时生成的CO2或或H2O的物质的物质
27、的量一定，则有机物中碳原子或氢原子的个的量一定，则有机物中碳原子或氢原子的个数一定；数一定；若混合物总物质的量一定若混合物总物质的量一定，不论按，不论按何种比例混合，完全燃烧后生成的何种比例混合，完全燃烧后生成的CO2或或H2O的量保持不变，则的量保持不变，则混合物中各组分中混合物中各组分中碳或氢原子的个数碳或氢原子的个数相同。相同。四四.一定量的有机物完全燃烧一定量的有机物完全燃烧,生成的生成的CO2和消耗的和消耗的O2的物的物质的量之比一定时质的量之比一定时：1.生成的生成的CO2的物质的量小于消耗的的物质的量小于消耗的O2的物质的量的情况的物质的量的情况2.生成的生成的CO2的物质的量等于消耗的的物质的量等于消耗的O2的物质的物质的量的情况的量的情况:3.生成的生成的CO2的物质的量大于消耗的的物质的量大于消耗的O2的物质的物质的量的情况的量的情况:符合通式符合通式Cn(H2O)m若若CO2和和O2体积比为体积比为4 3,其通式为其通式为 若若CO2和和O2体积比为体积比为2 1，其通式为，其通式为(C2O)n(H2O)m(CO)n(H2O)m
