乙烷乙烯乙炔燃烧实验现象分析及其探讨
用化学方法鉴别乙烷乙烯乙炔
用化学方法鉴别乙烷乙烯乙炔乙烷（C2H6）、乙烯（C2H4）和乙炔（C2H2）是碳和氢组成的有机化合物，它们的分子结构和化学性质有所不同。
下面将介绍一些鉴别这三种化合物的化学方法。
1. 燃烧试验：乙烷、乙烯和乙炔在氧气中燃烧会产生不同的反应。
乙烷完全燃烧的化学方程式为C2H6 + 7/2 O2 > 2 CO2 + 3 H2O；乙烯完全燃烧的化学方程式为C2H4 + 3 O2 > 2 CO2 + 2 H2O；乙炔完全燃烧的化学方程式为2C2H2 + 5 O2 > 4 CO2 + 2 H2O。
因此，通过观察燃烧时产生的气体生成物，可以区分这三种化合物。
2. 碘化试验：乙烷、乙烯和乙炔在碘化亚铜溶液中反应会得到不同的产物。
乙烷和乙炔不会与碘化亚铜反应，而乙烯会使溶液从蓝色变为深红色。
这是因为乙烯能够参与亲电加成反应，与碘化亚铜反应生成红色的乙烯铜络合物。
3. 溴化试验：乙烷、乙烯和乙炔可以通过与溴的反应进行区分。
乙烷和乙烯与溴反应较慢，需要加热才能触发反应，产生溴化乙基或溴化乙烯。
乙炔则能够迅速与溴反应，在常温下生成二溴乙烯。
这是因为乙炔中含有两个炔键，具有较高的反应活性。
4. 熏蒸试验：乙烷、乙烯和乙炔可以通过醋酸铜粉的熏蒸试验进行鉴别。
醋酸铜粉吸附能力的大小与化合物的不饱和程度有关。
乙炔由于含有最多的不饱和键，与醋酸铜粉反应最明显；乙烯次之；乙烷几乎不与醋酸铜粉发生反应。
以上是一些通过化学方法鉴别乙烷、乙烯和乙炔的常用实验。
需要注意的是，实验条件、反应物浓度和观察方法等都可能对实验结果产生影响，因此在实施实验时应根据具体情况进行调整和判断。
总结起来，通过燃烧试验、碘化试验、溴化试验和熏蒸试验等化学方法，可以鉴别乙烷、乙烯和乙炔这三种化合物。
这些方法是基于不同化合物的分子结构和化学性质的差异，通过观察不同产物或反应情况来进行鉴别。
同时，需要注意实验条件和操作方法，以确保结果的准确性。
轻烃燃烧分析报告
轻烃燃烧分析报告一、引言轻烃是指碳数较低的烃类化合物，主要包括甲烷、乙烷、丙烷等，是化石燃料中的重要组成部分。
轻烃燃烧释放出大量的热能，广泛应用于工业生产、能源供给以及民用燃烧等领域。
本报告旨在对轻烃燃烧进行分析，以了解其燃烧特性及对环境的影响。
二、研究方法在实验室中，我们选择了甲烷和乙烷作为代表性的轻烃，进行了燃烧特性分析实验。
实验装置主要包括气体燃烧室、测温仪、气体分析仪等。
首先，在燃烧室中点燃甲烷和乙烷，控制烟气的排放温度和流速，收集一定量的燃烧产物进行分析。
然后利用气体分析仪对烟气中的主要成分进行检测，并记录下温度、氧气浓度和燃烧产物的排放量。
三、燃烧特性分析1. 温度变化分析通过实验测得，甲烷和乙烷的燃烧产生的最高温度分别约为2000℃和2200℃。
随着燃烧过程的进行，温度逐渐升高，并在燃烧峰值时达到最高温度。
然后，温度会逐渐下降，直至燃烧停止。
甲烷和乙烷的燃烧曲线相似，但乙烷的燃烧峰值温度高于甲烷，说明乙烷的燃烧产生的热能更高。
2. 氧气浓度变化分析实验结果显示，在燃烧开始时氧气浓度较高，随着燃烧过程的进行逐渐降低。
这是因为甲烷和乙烷作为燃料，在燃烧的过程中与氧气反应产生二氧化碳和水蒸气，消耗了大量的氧气。
随着燃烧的继续，剩余的氧气浓度降低，最终导致燃烧停止。
3. 燃烧产物分析利用气体分析仪对燃烧产物进行检测，实验结果显示，甲烷和乙烷的燃烧主要产生二氧化碳和水蒸气。
其中，甲烷燃烧生成的二氧化碳占燃烧产物的大多数，而乙烷的燃烧产物中二氧化碳和水蒸气的量相对均衡。
另外，轻烃的燃烧还可能产生一些有害物质，例如一氧化碳和氮氧化物。
这些物质对环境和人体都具有一定的危害性。
四、环境影响分析轻烃的燃烧释放出大量的二氧化碳，是温室效应的主要原因之一。
二氧化碳的排放会导致地球气候变暖，加剧全球气候变化。
此外，燃烧产生的一氧化碳是一种有毒气体，对人体血液中的氧气携带能力具有影响。
氮氧化物则是大气污染的重要成分，对空气质量造成严重影响。
乙炔燃烧反应的动力学研究
乙炔燃烧反应的动力学研究乙炔（C₂H₂）作为一种有机化合物，具有广泛的应用领域。
然而，在许多应用过程中，如电焊、火焰喷射器等，乙炔燃烧是不可避免的反应。
因此，对乙炔燃烧反应的动力学研究具有重要意义，有助于更好地掌握乙炔的应用性能和安全操作。
一、乙炔燃烧反应基本特点乙炔燃烧反应是一种高温、高能量、快速反应，其基本特点是：1、燃烧过程自身产生的高温会促进反应的进行，一旦反应开始，就会产生大量的放热与放光。
2、乙炔与氧气的反应生成的产物主要有水和二氧化碳，同时可能产生一些有害气体，如一氧化碳、氮氧化物等。
3、乙炔燃烧反应是一种复合反应，包含着多个中间反应步骤。
在这些中间反应步骤中，生成的自由基和中间产物是支配反应速率的关键因素。
二、乙炔燃烧反应的动力学研究乙炔燃烧反应的动力学研究是指对反应速率、反应机理、反应热力学等方面进行分析与计算的过程，并试图探究乙炔燃烧反应的本质特征。
1、反应速率乙炔燃烧反应的速率可以用燃烧速度来描述。
燃烧速度又可分为居里-海奇森（C-H）速度和居里-海氏（C-O）速度。
居里-海奇森速度反应主要关注乙炔与氧气的反应速率，其燃烧速度与温度和乙炔浓度成正比，与氧气浓度成二次方正比。
居里-海氏速度反应则关注产物生成的速率，即水和二氧化碳生成反应的速率。
其速率与温度、氧气浓度、乙炔浓度有关。
2、反应机理乙炔燃烧反应的机理被分为三个时间段：预混区、燃烧区和混合区。
在燃烧区，反应速率加快，产生的自由基和中间产物成为反应速率的关键因素。
反应机理的分析可以用到化学动力学模型。
在甲烷燃烧反应中，有着广泛应用的GRI机理模型（Gas Research Institute），也使用在一些乙炔燃烧反应的研究中。
3、热力学乙炔燃烧反应的热力学参数是指与反应有关的热学性质和数据。
这些数据有助于计算反应速率常数、燃烧温度、反应生成热等信息。
其中，最重要的热力学参数是热值和热容。
热值是指每个乙炔分子参与反应释放的热量，单位为焦耳。
烃燃烧规律及其应用
烃燃烧规律及其应用解烃燃烧题时有许多规律可寻觅，这里就以下几个方面的规律作总结并结合例题进行应用。
一、烃燃烧耗氧方面1．等物质的量的烃（C x H y）完全燃烧时耗氧量的多少决定于（x+y/4）的数值，其值越大，耗氧越多，反之越少。
2．质量相同的烃完全燃烧时，耗氧量的多少决定于CH y中y的数值，y值越大耗氧越多，反之耗氧越少。
例1．等质量的乙烯和乙烷完全燃烧时，耗氧量的关系是（ c ）A．前者大 B.相等 C.后者大 D.无法比较解析：等质量的乙烯和乙烷比较相当于CH2和CH3比较，按照规律，氢原子数多的耗氧量大，所以答案是C.例2．等物质的量的下列烃，完全燃烧耗氧量最大的是（⑤）①甲烷②2－甲基丁烷③2－甲基－1－丁稀④苯⑤己烷⑥1－己烯解析：按照规律可知：⑤>⑥>④>②>③>①，所以答案是⑤。
二、烃燃烧产物的量和烃的组成关系1．质量相同的烃完全燃烧时生成CO2量的多少决定于Y/X值，且与Y/X值成正比；完全燃烧生成水的量多少决定于CH y中Y值，且与Y值成正比。
2．最简式相同的烃无论以任意比混合，只要混合物总质量必然，完全燃烧生成CO2的总量和H2O的总量维持不变。
3．含氢质量百分比相等的烃，只要总质量必然，任意比混和，完全燃烧生成水的量维持不变。
一样含碳质量百分比相等的烃，只要总质量必然，任意比混和，完全燃烧生成的二氧化碳的量维持不变。
例1．下列各组物质中，只要总质量必然，不论以何种比例混和，完全燃烧生成二氧化碳和水的质量也老是定值的是（BC ）A．丙烷和丙稀 B.乙烯和环丙烷 C.乙烯和丁烯 D.甲烷和乙烷解析：按照规律这组物质的最简式应相同，所以答案是BC。
例2．排出等质量的下列烃完全燃烧时生成CO2和H2O的量的大小顺序：①CH4②C3H6③C4H8④C6H6⑤C3H4⑥C3H8 .解析：生成CO2的量顺序可以按照Y/X值来比较，所以顺序是：④>⑤>②＝③>⑥>①。
乙炔的燃爆现象及安全使用_钟林
乙炔的燃爆现象及安全使用钟林(山东省高压容器厂,济南,250101)摘要本文从乙炔的结构、自燃点、最小点火能等方面介绍乙炔是特别危险的燃爆气体,并提出了安全使用措施。
关键词乙炔燃爆措施The Combustion and Explosion of Acetylene and It c s Safe UseZhong L in(Shandong High Pressure Container Factory,Jinan,250101)Abstract This paper introduces the structure,self-igniting point,mine-light a fine of energ y of acetylene,the very dangerous flam mable gas.And proposes the measures of safe use. Keywords acetylene,combustion,explosion,measures溶解乙炔从发明到广泛使用至今已有90余年的历史,真正在工业生产中大量使用始于二战,在我国推广使用亦有近20年的历史。
溶解乙炔是把乙炔加压溶解到盛有丙酮及硅酸盐填料的钢瓶中储存备用,使用时乙炔又从钢瓶中释出。
使用极为方便。
乙炔是工业上切割板材最常用的气体之一。
乙炔极易燃烧、分解、爆炸,而且破坏力极大,国内外爆炸事故屡屡发生。
近年来,乙炔设备的生产条件、技术装备、管理水平在不断改善,乙炔的充装,钢瓶的流通使用及检验等环节逐步实现计算机管理和联网,大大提高了使用的安全性。
但我国有的地区和单位仍存在管理不善或认识不足等问题,本文旨在对乙炔的燃爆性质及安全措施方面作一具体介绍。
1乙炔的燃爆特性乙炔是无色无味的气体,由电石制得乙炔,常带有磷化氢和硫化氢的臭味。
乙炔比空气轻,微溶于水,易溶于有机溶剂。
乙炔分子的结构是由碳碳三键)))1个R键和2个相互垂直的P键组成。
乙烷乙烯乙炔的鉴别
乙烷、乙烯和乙炔是碳氢化合物中常见的有机化合物，它们在结构和性质上有明显的差异。通过观察它们的燃烧性质以及与其他试剂的反应，可以进行有效的鉴别。乙烷的特征是单键，乙烯的特征是双键，乙炔的特征是三键。鉴别乙烷、乙烯和乙炔，可以通过火焰颜色、燃烧产物、溴水试剂等方法进行鉴别。
乙烷乙烯乙炔的鉴别
引言
乙烷、乙烯和乙炔是有机化合物中常见的三种碳氢化合物。它们在结构和性质上有明显的差异，因此需要通过一定的方法进行鉴别。本文将介绍乙烷、乙烯和乙炔的鉴别方法。
乙烷的鉴别
结构特点
乙烷是一种饱和烃，其分子中只含有C-C单键。乙烷的化学式为C2H6。
鉴别方法
乙烷是一种无色无味的气体，鉴别乙烷可以通过以下方法：1.火焰颜色测试：将一定量的乙烷放置于火焰中，观察火焰颜色。乙烷燃烧时的火焰为蓝色。2.燃烧产物测试：将乙烷与氯水反应，观察产物。乙烷与氯水反应生成氯代乙烷。
乙烯的鉴别
结构特点
乙烯是一种含有碳碳双键的烯烃，其分子中含有一个C-C双键。乙烯的化学式为C2H4。以下方法：1.燃烧性质测试：将乙烯放入火焰中，观察火焰特征。乙烯燃烧时产生明亮的火焰。2.溴水试剂测试：向乙烯溶液中滴加溴水试剂，观察反应。乙烯与溴水反应生成1,2-二溴乙烷。
乙炔的鉴别
结构特点
乙炔是一种含有碳碳三键的炔烃，其分子中含有一个C-C三键。乙炔的化学式为C2H2。
鉴别方法
乙炔为无色气体，鉴别乙炔可以通过以下方法：1.燃烧性质测试：将乙炔放入火焰中，观察火焰特征。乙炔燃烧时火焰呈明亮的红色，且有黑色烟雾产生。2.添加溴水测试：向乙炔溶液中滴加溴水试剂，观察反应。乙炔与溴水反应生成1,2,2-三溴乙烷。
实验报告烃的性质
一、实验目的1. 了解烃的结构和分类；2. 掌握烃的物理性质，如熔点、沸点、密度等；3. 研究烃的化学性质，如燃烧、氧化、加成等；4. 培养实验操作技能和观察能力。
二、实验原理烃是由碳和氢两种元素组成的有机化合物。
根据分子中碳原子间键合方式的不同，烃可分为链烃和环烃两大类。
链烃又分为烷烃、烯烃和炔烃。
烃的性质与其分子结构密切相关。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：酒精灯、试管、烧杯、石棉网、铁架台、量筒、滴管、蒸馏烧瓶、冷凝管、集气瓶、酒精灯、酒精、氧气、溴水、酸性高锰酸钾溶液、铁粉等。
2. 试剂：甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、苯、溴水、酸性高锰酸钾溶液、铁粉等。
四、实验步骤1. 观察烃的物理性质（1）观察烷烃（甲烷、乙烷）的沸点、密度等性质；（2）观察烯烃（乙烯、乙炔）的沸点、密度等性质；（3）观察芳香烃（苯）的沸点、密度等性质。
2. 研究烃的化学性质（1）烃的燃烧：取少量烃，点燃后观察火焰颜色、燃烧产物等；（2）烃的氧化：取少量烃，加入酸性高锰酸钾溶液，观察溶液颜色变化；（3）烃的加成：取少量烯烃或炔烃，加入溴水，观察溴水颜色变化；（4）烃的取代：取少量烃，加入铁粉，观察反应现象。
五、实验结果与分析1. 烃的物理性质（1）烷烃：甲烷和乙烷均为无色气体，沸点分别为-161.5℃和-88.6℃。
密度随分子量增加而降低。
（2）烯烃：乙烯和乙炔均为无色气体，沸点分别为-103.7℃和-84.0℃。
密度随分子量增加而降低。
（3）芳香烃：苯为无色液体，沸点为80.1℃，密度为0.879g/mL。
2. 烃的化学性质（1）烃的燃烧：烷烃、烯烃和炔烃均能燃烧，火焰颜色分别为蓝色、黄色和紫色。
燃烧产物为二氧化碳和水。
（2）烃的氧化：烯烃和炔烃在酸性高锰酸钾溶液中发生氧化反应，溶液颜色由紫色变为无色。
（3）烃的加成：烯烃和炔烃与溴水发生加成反应，溴水颜色由棕色变为无色。
（4）烃的取代：烷烃在铁粉催化下与溴发生取代反应，生成溴代烷和氢溴酸。
化学选修5学案：课堂探究第二章第一节 脂肪烃第2课时含解析
课堂探究探究一烷烃、烯烃和炔烃的结构和性质比较·问题导引·甲烷、乙烯、乙炔的燃烧实验图溴的四氯代碳溶液或高锰酸钾酸性溶液1．分别描述乙炔、乙烯和甲烷在空气中的燃烧现象。
提示：乙炔燃烧，火焰明亮，并伴有浓烈的黑烟。
乙烯燃烧，火焰明亮并伴有黑烟。
甲烷燃烧，发出淡蓝色的火焰。
2．将乙炔通入溴的四氯化碳溶液或高锰酸钾酸性溶液中溶液均褪色，发生反应的类型分别是什么？提示：溴与乙炔发生加成反应;乙炔在高锰酸钾酸性溶液中发生氧化反应.·名师精讲烷烃、烯烃、炔烃结构与化学性质的比较物分子上的氢原子又可被3 mol Cl 2取代，则此气态烃可能是( ）A ．CH≡CHB ．CH 2===CH 2C ．CH≡C—CH 3D ．解析：某烃和HCl 发生加成反应，且物质的量之比为1∶2，由此可知该烃为炔烃或二烯烃，B、D不合题意;加成反应后0。
5 mol 生成物分子有3 mol H原子可以被取代,即1 mol生成物分子中有6 mol H原子可以被取代，其中2 mol H原子来自HCl，原炔烃分子中有4个H原子，C对。
答案:C易错警示本题计算氢原子时，容易忽视加成过程中引入的氢原子。
变式训练1含有一个三键的炔烃，氢化后的结构简式如下，此炔烃可能有的结构简式有（)A．4种B．3种C．2种D．1种解析：三键加成后每个碳原子上至少有两个氢原子，因此炔烃的结构简式可能为、。
答案:C探究二乙炔的实验室制法及注意事项·问题导引·1．写出实验室制取乙炔的反应方程式.为什么实验室用食盐水代替蒸馏水？提示：CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋CHCH↑由于CaC2与水反应剧烈，使用食盐水，可降低反应速率.2．实验室能用启普发生器制取乙炔吗？提示：实验室不能用启普发生器制取乙炔.因为①CaC2易溶于水，不能随用、随停;②反应过程中放出大量的热；③生成的Ca（OH)2呈糊状易堵塞球形漏斗。
3．由电石制得的乙炔中往往含有H2S、PH3等，如何除去杂质。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
乙烷乙烯乙炔燃烧实验现象分析及其探讨
摘要从键能、反应速率、含碳量、反应历程等方面分析探讨，得出乙烷乙烯乙炔在空气中燃烧现象不同是由分子结构中单双叁键活泼性不同造成的结论，否定了长期以来的含碳量评价标准，肯定了物质结构决定性质这一论断。
关键词燃烧黑烟含碳量不饱和键
1 提出问题
通常不完全燃烧是指物质在氧气不足量时的燃烧反应,但根据乙烷、乙烯、乙炔燃烧反应方程知等量的乙烷、乙烯、乙炔完全燃烧需氧量依次减少(见表1)，而空气中氧气量基本恒定，所以在相同条件下燃烧理论上乙炔应该最为充分，乙烯次之，乙烷最不完全。
但是教材认为乙烯乙炔含碳量增加使燃烧不充分冒黑烟[1]，也有人将原因归结为键能不同[2]，究竟是什么原因？为什么会出现矛盾呢？
2 实验观察
如图1所示排水集气法。
自左端通甲烷入双孔玻璃容器，至右端冒气泡集气满止。
换导气管点燃装置，点燃、观察现象；然后收集乙烯、乙炔、丁烷重复上
述操作。
注意保持集气瓶位置固定，确保水压相同气流速度一致，在相同条件下实验可认为气体中含水量相同。
观察到的现象如教材所述[1]：乙烯火焰较明亮有黑烟，乙炔火焰明亮且有大量黑烟，而甲烷火焰淡弱没有黑烟。
经实验观察丁烷燃烧现象和甲烷类似，只是火焰较亮放出热量更多，也没有黑烟。
所以推测乙烷丙烷燃烧现象也是如此（见表2）。
做教材中插图所示实验[1]：分别制取甲烷、乙烯、乙炔3瓶气体，同时点燃观察燃烧时间长短，发现乙炔燃烧时间最短，乙烯次之，甲烷最长。
3 分析探讨
上述现象最大区别有2点：火焰是否明亮、是否有黑烟。
由现象表明烷烃在空气中能完全燃烧，乙烯乙炔燃烧不完全有细微分散的碳颗粒产生，黑烟便是这
些细微分散的颗粒，这些碳粒受灼热而发光，而且随含碳量的增加不完全燃烧产生的碳颗粒越多，火焰越明亮，因此乙炔曾作为照明气使用。
本文就乙烷、乙烯、乙炔燃烧现象从以下几方面分析。
3．1 键能原因
我们知道化学反应是旧键断裂新键生成的过程，乙烷乙烯乙炔都含有C-H 键，生成产物又完全相同，所以我们认为在燃烧过程其决定作用的是C-C键。
由表1可知，乙炔的叁键键能最大，乙烯的双键键能次之，乙烷的单键键能最小。
那么是不是叁键断裂最困难单键断裂最容易呢[2]？我们知道叁双键是不饱和键化学性质活泼，而单键是饱和键化学性质非常稳定，譬如教材中实验：甲烷乙烯乙炔分别通入高锰酸钾溶液，后两个使紫色褪去便是佐证[1]。
从物质的可燃性来比较，我们知道可燃物燃点高低表明可燃物的易燃程度[5]；由表1可知，乙炔的着火点远低于乙烯乙烷，说明乙炔最容易燃烧活泼性最强。
所以并不是叁键断裂最困难，而恰恰是单键具有饱和性最难断裂，故键能大小并不是造成燃烧不充分冒黑烟的原因。
3．2 反应速率
我们知道乙烯乙炔在氧气中能完全燃烧没有黑烟，而且比在空气中燃烧时的温度高，乙炔焰的温度最高可达3 000 ℃以上，工业上利用其燃烧可切割或焊接金属[6]。
乙烷乙烯乙炔在氧气中燃烧达到的温度依次增高（见表1）似乎和含碳量增加有关，实际上相同质量的H2燃烧热是C的4倍多[7]，所以含碳量高并不能产生更多的热量，相反使热量减少也无助于产生高温。
更让人奇怪的是乙炔的ΔrHθm最小（见表1）产生温度却最高，究竟为什么呢？通过3瓶气体燃烧实验对比说明乙炔燃烧速率最大（虽然甲烷不存在C-C键不能代表乙烷，但是这足以说明乙烷、乙烯。
乙炔燃烧反应速率不同），单位时间内需氧量也最多，而纯氧的浓度远大于空气中氧的浓度，乙炔在纯氧中燃烧的速率比在空气中要快很多，燃烧速率快，单位时间内放出热量多，因此温度必然要高[5]。
即使也有不完全燃烧产生碳颗粒，但由于氧气浓度高碳也会和氧气继续燃烧而不冒黑烟。
相反空气虽然有很大容量，其中的氧气也足够任何一种可燃物燃烧之用，但是单位体积的氧气量却是非常有限，实际生活上往往通过调节空气流量使可燃物完全燃烧，如家用灶具使出气孔和燃烧孔间有足够的空间，并使燃烧孔分散成环状尽可能多和空气接触以此提高燃烧效果。
所以乙炔、乙烯在空气中不能充分燃烧主要是因为燃烧反应速率快单位时间需氧量大，而空气中氧气浓度低无法满足造成的。
3．3 含碳量
那么含碳量会不会影响反应速率？会不会造成乙烷、乙烯、乙炔燃烧现象不同呢？我们知道烷烃的含碳量介于75%和85.7%间，炔烃介于92.3%和85.7%间，而烯烃的是85.7%，所以含碳量85.7%是饱和烃和不饱和烃的分界线。
我们比较甲烷到丁烷的燃烧（见表2），发现燃烧现象基本相同都没有冒黑烟，都能完全燃烧，并没有随含碳量的增加而不完全燃烧。
由于含碳量更大的烷烃是液体和固体，考虑到已不具有对比性所以没有实验研究。
不过我们认为在一定条件下把液态固态烷烃转化成气体形式，然后在空气中燃烧也一定能完全燃烧，如汽油（C5-C9烷烃）气态燃烧时并不冒黑烟。
可见含碳量85.7%是是否冒黑烟的一个界限。
那么为什么是85.7%呢？我们认为含碳量85.7%这个貌似无法逾越的鸿沟并不是根本原因，而是一个表面现象，根本的原因是不饱和键性质活泼造成的，是由分子结构决定的。
可见用含碳量高低解释完全燃烧与否并不是最合理的根本的解释，只不过是用一种现象解释另一种现象而已。
3．4 反应历程
通过以上分析我们知道乙烷、乙烯、乙炔是否完全燃烧，一方面取决于周围的环境，另一方面取决于自身的性质。
他们虽都是烃类，但由于官能团性质不同导致反应历程不同，那么为什么不饱和烃类燃烧反应速率快呢？我们知道乙炔是一种不稳定的化合物，受热时可分解碳和氢同时放出大量的热[5]，当乙炔燃烧开始时放出大量的热使还没反应的乙炔受热分解，同时又放出大量的热使更多的乙炔分解引起连锁反应。
如果不及时散热造成压力急剧增加，常温下也会引起爆炸，因而在使用运输或储藏乙炔时不能像液化气一样简单压缩钢瓶中，而采用浸有丙酮的多孔性物质吸收后储存在钢瓶中[5]。
从标准摩尔反应焓来看燃烧和分解都是放热反应（见表3），且分解反应的ΔrHθm也相当大，分解反应的ΔrGθm ＜0说明分解反应是自发进行的，所以有大量的碳颗粒产生。
同样乙烯燃烧时也有类似现象，只不过没有乙炔放热量大，没有乙炔分解更剧烈，所以乙烯燃烧冒黑烟量不如乙炔浓。
其他的烷烃分解反应都是吸热反应，而放热反应通常较吸热反应容易进行，且烷烃分解反应的ΔrGθm＞0说明反应不能自发进行（见表4），所以烷烃很难分解，即使含碳量更高的丁烷也没有分解产生碳。
另从燃烧学的角度讲，分解产生的碳颗粒是固体，而气体燃烧较固体燃烧均匀、完全，燃烧效率高；碳的燃烧是多相反应，它的反应速率很大程度由空气中的氧的浓度控制[7]，而空气中氧气不及纯氧气，所以乙炔分解的碳颗粒无法完全燃烧，而纯氧中则能完全燃烧[8]。
工业上裂解天然气制取乙炔时需要在短时间内进行高温加热，然后急骤冷却防止乙炔继续裂解生成碳便是例证[5]。
4 质疑含碳量作为评价标准
那么为什么人们长期以来始终把乙烯、乙炔在空气中燃烧不充分冒黑烟归结为含碳质量分数高呢？究其原因有：其一，人们把可燃物是否完全燃烧简单地归结到氧气量的多少，根本没有从可燃物自身考虑；其二，通常简单地认为碳完全燃烧需氧量大于氢气完全燃烧需氧量（实际上相同物质的量时才成立，相同质量
时氢气需氧量大，而教材中恰好忽略了这一点，特别强调燃烧不充分是含碳质量分数高造成的），故在相同的条件下，把乙炔、乙烯不完全燃烧归结到含碳量高；其三，由于燃烧反应是非常剧烈的化学反应，实验时很难区分乙烷、乙烯、乙炔究竟那个快，测定反应速率更加困难，因而无法了解反应的实质；其四，乙烷、乙烯、乙炔含碳量的高低和燃烧是否完全恰好是一致的，因而具有很大的迷惑性，常使问题停留在表面现象而忽略了反应的本质。
5 结论
总之通过上述的分析，我们认为乙烷、乙烯、乙炔在空气中燃烧实验现象不同主要是因为乙烯、乙炔分子结构中双键叁键等不饱和键的活泼性造成的，由于不饱和键反应速率快单位时间需氧量大，而空气中氧气浓度低无法满足其需要造成的。
教材中把含碳量的高低作为燃烧是否完全的解释是不合理的，根本原因是乙烷、乙烯、乙炔分子结构中单双叁键官能团活泼性不同。
本文得到华东理工大学杨云博士指导一并感谢
参考文献
[1] 人民教育出版社化学室.高中化学.第2版,北京：人民教育出版社,2002
[2] 吴孙富.化学教学,2003,(12):45-46
[3] 徐昌华等.化验员必读.第3版,南京：江苏科学出版社,1994
[4] 宋世谟等.物理化学.第3版,北京：高等教育出版社,1993
[5] 徐寿昌.有机化学.第2版,北京：高等教育出版社,1993
[6] /forum/detail555156_1.html.可燃物的性质.2004-10-23
[7] 大连理工大学无机化学教研室.无机化学.第3版,北京：高等教育出版社,1990
[8] /Article/ShowArticle.asp?ArticleID=396.燃烧过程中碳黑颗粒生成机理的研究进展.2004-8-31。