燃燒法在有機推斷題中的運用
2010-12-31 00:00:00馬新華
中學課程輔導·教師教育(上、下) 2010年9期
摘 要:有機物燃燒是高考化學的一個重點，如何解決這類試題是教師要著力研究的，本文通過舉例試加以闡述。
關鍵詞:燃燒法；有機推斷題；運用
中國分類號：G424 文獻標識碼：A 文章編號：1992-7711（2010）4-042 -02
有機物燃燒是高考化學有機部分的一個重點，通常以選擇題形式出現，有時也以計算填空形式出現。如何解決這類試題，是教師要重點突破的難點之一，通過多年的教學和對這類試題的研究和分析，筆者進行了總結，下面就通過舉例來闡明這一觀點。
一、利用氣態烴燃燒體積的變化進行推斷
根據有機物的燃燒通式
Cxy+(x+ y/4) O2 → x CO2+ y/2 2O △V
1 （x＋[S(]y4[S)]） x 0 V后－V前=-(1+ )
若水為液體，燃燒后體積縮小，減小值只與烴中氫原子數目有關
當溫度>100℃，水為氣態，總體積變化也只與氫原子數目有關
Cxy +(x+[S(]y4[S)]) O2 → x CO2+[S(]y2[S)]2O △V
1 （x＋[S(]y4[S)]）x[S(]y2[S)]V后－V前=x+ -1-（x+[S(]y4[S)]）= -1
①當△V>0，[S(]y4[S)]>1，y>4。分子式中大于4的氣態烴都符合。
②當△V=0，[S(]y4[S)]=1，y=4。C4，C24，C34，C44符合。
③當△V<0，[S(]y4[S)]<1，y<4。只有C22符合。
例[S]1[SB] 體積為10 mL的某氣態烴，在0 mL足量O2里完全燃燒，生成液態水和體積為3 mL氣體（氣體體積均在同溫同壓下測定），此烴的分子式是（）
[K-1]
A.C24[W2]B.C22
C.C36[W2].C38
解析：因為水為液體，由燃燒通式得出體積差為(1＋y/4)，由差量法有
1：(1＋y/4)=10 mL:(10 mL+0 mL-3 mL)，求得y＝6，選。
二、利用等量有機物完全燃燒的情況進行推斷
1.等質量的不同烴完全燃燒消耗O2及生成CO2和2O的情況
C/個數比越大，生成CO2越多；/C值越大，生成水越多，消耗O2也越多（12gC耗32gO2，等質量的12g2耗3×32gO2）；實驗式相同的不同烴，上述三者對應都相等。
例[S]2[SB] 完全燃燒某混合氣體，所產生的CO2的質量一定大于燃燒相同質量丙烯所產生CO2的質量，該混合氣體是（）
A.乙炔、乙烯[W2]B.乙炔、丙烷
C.乙烷、環丙烷[W2].丙烷、丁烯
解析：烯烴和環烷烴C/=1/2；烷烴C/＜1/2；炔烴C/＞1/2，所以炔烴與炔烴或炔烴與烯烴的組合，C的質量分數大于烯烴，選A。
2.等物質的量的不同有機物完全燃燒，消耗O2及生成CO2和2O相等
CO2或2O相等，分子式中碳原子或氫原子個數相等；消耗O2相等，燃燒通式中O2系數相等，或將分子式變形，提出(CO2)m (2O)n后剩余部分相等。
例[S]3[SB] 燃燒等物質的量的有機物A和乙醇用去等量的O2，此時乙醇反應后生成的水量是A的1.倍，A反應后生成的CO2是乙醇的1.倍，A是（）
A.C3CO[W2]B.C2COO
C.C2=CCOO[W2].C3-C(C3)-O
解析：由乙醇分子中C、的個數，可確定A的分子式為C34Ox，再由消耗O2相等，可確定A中氧原子為2，選C。
三、總量一定的有機物完全燃燒的情況進行推斷
1.總質量一定的兩種有機物以任意比混合，完全燃燒消耗O2及生成CO2和2O為定值
CO2或2O為定值，ω(C)=[S(]m(C)m(總)[S)]為定值，ω（C）=[S(]m()m(總)[S)]為定值，兩種有機物滿足C或的質量分數相等，包括實驗式相同的情況；消耗O2不變，滿足實驗式相同。
例[S]4[SB] 某種含三個碳原子以上的飽和一元醛A和某種一元醇B，無論以何種比例混合，只要總質量一定，完全燃燒生成CO2和2O的質量不變。
（1）醇B應符合的組成通式？
（2）醇B的分子結構滿足的條件？
解析：飽和一元醛的通式為Cn2nO，與醇混合燃燒符合題干條件，二者實驗式應相同，由此推出二者通式也相同；與飽和一元醇的通式相比，此醇分子中應含有一個碳碳雙鍵或一個碳環。
2.總物質的量一定的不同有機物以任意比混合
（1）消耗O2和生成水為定值：兩分子式滿足相等，相差n個C，同時相差2n個O。
（2）消耗O2和生成CO2為定值：兩分子式滿足C相等，相差n個O，同時相差2n個。
例[S][SB] 有機物A、B分子式不同，它們只可能含C、、O中的兩種或三種。如果將A、B不論以何種比例混合，只要物質的量之和不變，完全燃燒時，消耗的O2和生成的水的物質的量也不變。
（1）A、B組成必須滿足的條件？
（2）若A是C4，則符合上述條件的化合物B中相對分子質量最小的是？并寫出含有－C3的B的兩種同分異構體？
解析：B比C4多一個C，兩個O，分子式為C24O2，結構為：C3COO和COOC3。
四、根據反應中不同物質的量的關系進行推斷
1.根據有機物完全燃燒消耗O2與CO2的物質的量之比，推導有機物可能的通式
將CabOc提出若干個水后，有三種情況：
V(O2)/V(CO2)＝1，通式為Ca(2O)n；
V(O2)/V(CO2)＞1，通式為(Cax)m(2O)n；
V(O2)/V(CO2)＜1，通式為(CaOx)m(2O)n
例[S]6[SB] 現有一類只含C、、O的有機物，燃燒時所消耗O2和生成的CO2的體積比為∶4(相同狀況)，按照上述要求，該化合物的通式可表示為？(最簡化的通式)并寫出這類化合物相對分子質量最小的物質的結構簡式？
解析：因為V(O2)/V(CO2)＝∶4＞1，所以通式為(Cax)m(2O)n的形式，再由C和消耗O2的關系可得出：通式為(C)m(2O)n；C3CO（由于數為偶數，m=2，n=1）。
2.根據有機物完全燃燒生成水與CO2的量或比例，推導分子式或通式
根據CO2與2O的物質的量多少或比值，可以知道C、原子個數比，結合有無其他原子，可以寫出有機物的分子式或通式。
例[S]7[SB] 某有機物在O2中充分燃燒，生成物n(2O)∶n(CO2)＝1∶1，由此可以得出的結論是()
A.該有機物分子中C∶∶O原子個數比為1∶2∶1
B.分子中C∶原子個數比為1∶2
C.有機物必定含O
.無法判斷有機物是否含O
解析：由2O和CO2的物質的量比可以確定通式為：Cn2nOx，無法確定氧，選B、。
當然，在用燃燒法解決推斷題時，上述幾種方式往往要同時使用幾個，有時需要進行反復的綜合對比，試題的難度越大，就越能體現上述對比方法的重要性?？傊?，教師在教學中，要重視幫助學生扎實基礎；在習題分析中要多注意方法的指導，不能讓學生陷入題海，以至于學生做題只是跟著感覺走；教師要引導學生在解題中不斷地去感受方法，從而讓學生學會方法，真正掌握一類問題的解法。
