第2章 微专题1 烃的燃烧规律及有关计算 课件【新教材】人教版(2019)高中化学选择性必修3
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《烃的燃烧规律》课件
完全燃烧的产物
主要是二氧化碳和水，还 有少量的氮气和硫的氧化 物等。
烃的不完全燃烧
不完全燃烧的定义
在烃的不完全燃烧过程中，烃中 的碳和氢元素未完全转化为二氧 化碳和水，同时释放出的能量也
未达到最大值。
不完全燃烧的原因
通常是由于氧气不足、温度不够高 或反应时间不够长等原因造成的。
不完全燃烧的产物
主要包括一氧化碳、碳黑、多环芳 香烃等有害物质。
烃的燃烧产物
主要产物
01
二氧化碳和水是烃燃烧的主要产物，它们是造成温室效应的主
要物质。
有害产物
02
不完全燃烧会产生一氧化碳、碳黑和多环芳香烃等有害物质，
这些物质对人体健康和环境都有害。
产物处理
03
对于有害的燃烧产物需要进行处理，以减少对环境和人体的危
害。
03 烃的燃烧影响因素
温度的影响
01
温度越高，烃的燃烧越剧烈，燃烧效率越高。
烃的燃烧规律
目录
CONTENTS
• 烃的燃烧概述 • 烃的燃烧规律 • 烃的燃烧影响因素 • 烃的燃烧实验与结果分析 • 烃的燃烧应用与展望
01 烃的燃烧概述
燃烧的定义与过程
燃烧的定义
燃烧是一种放热、发光的化学反应， 涉及可燃物与氧气反应，生成氧化物 。
燃烧的过程
燃烧过程包括可燃物与氧气混合、点 火、燃烧反应进行和热量释放等阶段 。
化学工业
烃在高温下燃烧生成的燃烧产物可以用于合成化学物质，如合成氨 、合成塑料等。
能源利用
烃的燃烧产生的热能可以转化为电能，如燃气轮机发电和内燃机驱动 等。
烃的燃烧在环保领域的应用
污染控制
通过控制烃的燃烧条件和优化燃烧过程，可以降低燃烧过程中产生 的污染物排放，如氮氧化物、硫氧化物和颗粒物等。
烃的燃烧规律(课堂PPT)
8
【例题4】 120oC时，1体积某烃和4体积氧
气混合，完全燃烧后恢复到原来的温度和压强，
气体体积不变，则该烃的化学式中所含的碳原 子数不可能是D
A（、析1解） 因为B反、应2前后的温度C（、1230oC）和压强D相、同4，
则生成的水为气态，若烃（CxHy）燃烧反应前后气体体 积不变，即ΔV =0，有
（C成其O值4C2的） O越2量 越等大多取质生。决量成H于的2HxO烃2O/的越y(（量C多xHC取。y%)决含完于量全）y燃/值x烧（，时H其%，含值生量越成）大值生，3
（6）分子中具有相同的H原子数或C原子数的两种 有固只（机定要5物，）总以燃最质任烧简量意后式一比生相定混 成同，合 的的完，H有全2O只的机燃要量物烧混或无时合C论，O物2以生的的何成量总比的是物例一C质混O定2的、值合量H2，O 总量及耗氧量是相同的 （7）同系物中随分子里碳原子数的增多，其 含碳质量分数：烷烃增加，烯烃不变，炔烃与苯 的值变同系化物相同减少) 。(完全燃烧后生成CO2与H2O的比
组成，每种组成可能是两种气体也可能是多 种气体。1.0L该混合气体在氧气中充分燃烧 可则获原得混相合同气条体件中下烯的—2烷.0或LC烯O—2和炔2的.4DL体水积蒸比气是， A、3:1 B、1:3 C、2:3 D、3:2
（析解） 由于本题中混合物的组成未定，而且每
种组成中的烃都有哪些烃也未知，但最终只求各类烃的体
4
（8）若烃分子式为CxHy，若反应物和生成物均 为气体时，△V=V后—V前=(y/4—1)，则：
①、y=4时，若烃完全燃烧，反应物与生成物的 分子总数相等。在同温同压下反应前后气体体积 不变 (只有CH4、C2H4、C3H4) 。
②、y<4时，烃完全燃烧后所得生成物的分子总5
人教版高中化学课件-烃燃烧规律
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4. 烴的混合物計算規律:
(1)若M混<26，則一定有 CH4 ； 若M混<28（烷、烯的混合物），則一定有 CH4 。
(2)若平均分子組成中，存在1<n(C)<2，則一定有CH4 ； 若平均分子組成中，存在2<n(H)<4，則一定有 C2H2 。
例5.某兩種氣態烴的1 L混合氣體，完全燃燒生成 1.4 L CO2和2.0 L水蒸氣(體積均在相同狀況下測得)，
量小於水的物質的量，則兩種烴的組合不可能是( D )
A.烷+烷 B.烷+烯 C.烷+苯的同系物 D.烯+烯
3、烴的燃燒規律
燃燒通式： CxHy + (x+y/4) O2
xCO2 + y/2 H2O
(1)物質的量相同的烴CxHy完全燃燒時，耗氧量多少決定
於x+y/4，生成CO2的量多少決定於x的值，生成水量多少 決定於y/2的值 。
瓷管
吸收管I
吸收管II
瓷管 樣品＋瓷管 吸收前
50g 53.6g
100g
吸收後 102.7g
吸收前 吸收後 98g 111.2g
瓷管 瓷管 樣品＋瓷管 50g 53.9g
吸收管I 吸收前 吸收後 100g 102.7g
吸收管II 吸收前 吸收後
98g 111.2g
（1）烴類樣品在化學反應過程中所用的氧化劑
[延伸拓展]乙烯與乙烷混合氣體共a mol，與b mol的
氧氣共存於一密閉容器中，點燃後充分反應，乙烯和
乙烷全部消耗完，得到CO和CO2的混合氣體和45g水。
求:（1）當a=1時，乙烯和乙烷的物質的量之比
n (C2H4) ﹕ n (C2H6)= 1:1
新教材高中化学第2章烃阶段突破2烃的燃烧规律pptx课件新人教版选择性必修3
应用体验 1.下列烃①C4H10，②C4H8，③C7H8，④C6H12分别完全燃烧，耗氧 量分析不正确的是( A ) A．等物质的量时耗氧量最少的是① B．等物质的量时③和④的耗氧量相等 C．等质量时耗氧量最大的是① D．等质量时②和④的耗氧量相等 解析：等物质的量时，若写成 CxHy，x＋4y越大，耗氧量越大；等质 量时，若写成 CHx，x 越大，耗氧量越大。
3．最简式相同的有机物，不论以何种比例混合，只要混合物的总 质量一定，完全燃烧消耗O2的量、生成CO2和H2O的量均保持不变。
正误判断 在括号内打“√”或“×”。 (1)互为同分异构体的两种烃组成的混合物的总质量一定，完全燃烧 消耗O2的质量为一恒量。( √ ) (2)最简式相同的两种烃的混合物，无论以何种比例混合，只要总物 质的量一定，完全燃烧消耗O2量为一恒量。( × )
充分燃烧后一定能得到相同物质的量的二氧化碳和水的是( D )
A．C2H2 C2H6
B．CH4 C3H8
C．C3H6 C3H8
D．C2H4 C4H8
解析Байду номын сангаас充分燃烧后一定能得到相同物质的量的CO2和H2O，应满足
最简式相同，各组分的碳原子与氢原子的个数比为1∶2，A.C2H2、C2H6
正误判断 在括号内打“√”或“×”。 (1)常温常压下，气态烃在O2中充分燃烧后，气体体积一定减小。 ( ×) (2)无论水为气态还是液态，燃烧前后气体体积的变化只与烃分子中 氢原子数有关，而与碳原子数无关。( √ )
应用体验
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，测得反应前后气体的体积不变。该烃分子中所含的碳原
2．已知有CH4、C2H6、C2H4、C3H8、C2H2五种气态烃。 (1) 若 取 相 同 质 量 的 上 述 各 烃 完 全 燃 烧 ， 消 耗 氧 气 最 多 的 是 __C__H_4____，生成CO2体积(相同状况)最大的是__C_2_H__2 _。 (2)若取相同体积(相同状况)的上述各烃完全燃烧，消耗O2最多的是 __C__3H__8___，生成H2O最少的是___C_2_H_2___。
烃的燃烧规律及其计算方法
练习
等物质的量的CH4,C2H4,C2H6,C3H4,C3H6完全 燃烧，耗氧量最大的是哪个？ 解：根据等物质的量的任意烃，完全燃烧， 耗氧量的大小取决于(x+y/4) 的值的大小， 该值越大，耗氧量越多。 得到C3H6中， (x+y/4)的值最大，所以， C3H6的耗氧量最多。2.等质量的烃完源自燃烧耗氧量比较的规律：思考：
相对分子量为72的是什么烃呢? 72/12=6 =5余12 ，所以该烃是C5H12
烃(CxHy)的燃烧规律
1.等物质的量的烃完全燃烧耗氧量比较的规律： 对于等物质的量的任意烃(CxHy) ，完全燃 烧，耗氧量的大小取决于(x+y/4) 的值的大 小，该值越大，耗氧量越多。 原理： 烃的燃烧通式为： CxHy + (x+y/4)O2 →xCO2 + y/2 H2O
若烃的物质的量相同，则，烃前面的系数必然相同， 因此，耗氧量的大小直接决定于氧气前面的系数。
2.在压强一定，温度150 ℃ 条件下，某有机 物完全燃烧，反应前后压强不发生变化， 该有机物可能是（ AC ） A、CH4 B、C2H6 C、C2H4 D、C2H2
分子式的确定
1.根据相对密度确定
例：某烷烃，其蒸汽 的密度式相同条件下氢气密度 的36倍，试确定该烷烃的分子式。 解：烷烃的通式为：CnH2n+2,根据题意和 公式ρ = M/Vm, 而且，Vm在相同条件下，数值相同， 可以得到结论 M/M(H2)=36; 所以，M=72g/mol; 而该烷烃的摩尔质量M=14n+2,得到等式:14n+2=72, 解得n=5, 所以，该烷烃的分子式为：C5H12
nH=2nH2O =2*3.6÷18g/mol=0.4mol
烃的燃烧规律
烷烃通式为CnH2n+2,那么碳元素的质量分数计 算式为12n/（12n+2n+2）=12n/(14n+2),上下 同时除以n为12/(14+2/n),取n趋近无穷大时的极 限，则2/n=0,则此时为12/14=0.857
不饱和烃：分子中含有碳碳双键或碳碳三键， 碳原子所结合的氢原子少于饱和链烃里的氢原 子数的一类烃。 烯烃：分子中含有碳碳双键的一类链烃 炔烃：分子中含有碳碳叁键的一类链烃。 烯烃 单烯烃 通式为CnH2n 二烯烃 通式为CnH2n-2 多烯烃
烃燃烧前后气体体积变化有关计算
烃的燃烧通式： （CxHy） CxHy + (x+y/4)O2 →xCO2 + y/2 H2O 1）若燃烧后生成的水为液态（T<100℃） △V=V后-V前=x – (1+x+y/4) = ﹣y/4 – 1<0 若生成的水为液态时，燃烧后气体的体积一定减 小，且减小值只与烃中氢原子数有关，而与碳原 子数无关
4）等质量的烃完全燃烧耗氧量比较的规律： （CxHy） 耗氧量的大小取决于( y/x) 的值的大小，该值越大， 耗氧量越多。 【例题】等质量的CH4, C2H4, C2H6, C3H4, C3H6 完全燃烧，耗氧量最大的是哪个？ 解：根据上述规律，得到结论( y/x)值越大，耗氧量 越多，则对于等质量的上述烃，完全燃烧CH4的耗 氧量最多。
【例题】等物质的量的CH4, C2H4, C2H6, C3H4, C3H6 完全燃烧，耗氧量 最大的是哪个？
解：根据等物质的量的任意烃，完全燃烧，耗 氧量的大小取决于(x+y/4) 的值的大小， 该值越大，耗氧量越多。 得到C3H6中， (x+y/4)的值最大，所以， C3H6的耗氧量最多。
不饱和烃：分子中含有碳碳双键或碳碳三键， 碳原子所结合的氢原子少于饱和链烃里的氢原 子数的一类烃。 烯烃：分子中含有碳碳双键的一类链烃 炔烃：分子中含有碳碳叁键的一类链烃。 烯烃 单烯烃 通式为CnH2n 二烯烃 通式为CnH2n-2 多烯烃
烃燃烧前后气体体积变化有关计算
烃的燃烧通式： （CxHy） CxHy + (x+y/4)O2 →xCO2 + y/2 H2O 1）若燃烧后生成的水为液态（T<100℃） △V=V后-V前=x – (1+x+y/4) = ﹣y/4 – 1<0 若生成的水为液态时，燃烧后气体的体积一定减 小，且减小值只与烃中氢原子数有关，而与碳原 子数无关
4）等质量的烃完全燃烧耗氧量比较的规律： （CxHy） 耗氧量的大小取决于( y/x) 的值的大小，该值越大， 耗氧量越多。 【例题】等质量的CH4, C2H4, C2H6, C3H4, C3H6 完全燃烧，耗氧量最大的是哪个？ 解：根据上述规律，得到结论( y/x)值越大，耗氧量 越多，则对于等质量的上述烃，完全燃烧CH4的耗 氧量最多。
【例题】等物质的量的CH4, C2H4, C2H6, C3H4, C3H6 完全燃烧，耗氧量 最大的是哪个？
解：根据等物质的量的任意烃，完全燃烧，耗 氧量的大小取决于(x+y/4) 的值的大小， 该值越大，耗氧量越多。 得到C3H6中， (x+y/4)的值最大，所以， C3H6的耗氧量最多。
烃的燃烧规律教学课件
例6.由A、B两种烃组成的混合物，当混合物总质量
一定时，无论A、B以何种比例混合，完全燃烧
消耗氧气的质量为定值的是（
）。
A.CH4和 C2H4 C.C3H6和 C2H4
B.C2H6和 C2H4 D.C2H2和 C6H6
例7．下列各组物质中，只要总质量一定，不
论以何种比例混和，完全燃烧生成二氧化碳和
❖【规律4】对于等质量的任意烃，完全燃烧， 耗氧量的大小取决于( y/x) 的值的大小，该 值越大，耗氧量越多。
❖【例5】等质量的CH4、 C2H4、 C2H6、 C3H4、 C3H6完全燃烧，耗氧量最多的是哪个？
【规律5】只要总质量一定，最简式相同的 有机物无论以何种比例混合，耗O2量、生成CO2 量、H2O量均为定值。
A. C2H6， C2H4 C. CH4 ， C3H6
B. CH4 ， C2H4 D. C2H6 ， C3H6
例10.两种气态烃组成的混合气体0.1 mol，完 全燃烧得0.16 mol CO2和3.6 g H2O，则下列关 于混合气体组成的推断正确的是（ ）
A.一定有甲烷 C.一定没有乙烷
B.一定是甲烷和乙烯 D.一定有乙炔
C.可能是甲烷和戊烷的混合物
D.可能是乙烷和丙烷的混合物
应用平均值规律时，注意： （1）分子组成中碳原子数≤4 的烃在标准状况下为气体 （2）碳原子数小于2的只有CH4 （3）氢原子数小于4的只有C2H2
(1) 若M混<26，则一定有 CH4 ； 若M混<28（烷、烯的混合物），则一定有 CH4 。
烃燃烧的化学方程式： CxHy + (x+y/4)O2 → xco2 + y/2H2O
【 规律3】对于等物质的量的任意烃(CxHy) ， 完全燃烧，耗氧量的大小取决于(x+y/4) 的值 的大小，该值越大，耗氧量越多。
第二章拓展 有机物的燃烧规律 课件 高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3
二.烃完全燃烧前后气体体积变化规律：
（利用差量法确定分子中的含H数）
1. t<100℃
CxHy +(x+y/4)O2 →xCO2 + y/2H2O
ΔV
1
x+y/4
x
减少 1 + y/4）
[结论]△V= 1+ y/4 ( t<100℃，气体总体积减小)
【1】常温常压下，50ml三种气态烃的混合物与足量的氧气混
解析：
CxHy + (x+y/4)O2 —→ xCO2 + y/2H2O
1
x
y/2
2
7
7.5
解得x=3.5，y=7.5；
常温气态烃N(C)≤4，则另一种烃为C4Hb…C4H8， 1.5mol 即混合物的平均分子式为C3.5H7.5。
[2]燃烧0.1 mol两种气态烃的混合物，生成3.584L
CO2(标准状况)和3.6 g H2O，则混合气体中( A )
【2】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（ BD）
A、C3H4和C2H6 C、C3H6O2和C3H8O
B、C3H6和C3H8O D、C3H8O和C4H6O2
[ 3 ]：等物质的量下列有机物完全燃烧，耗氧顺序由大到 小的为_①__④__⑤__②__③____ ：
①C3H8 ②C2H6O ③C2H4O2 ④C3H8O ⑤C3H6O2
不同分子中含C%须相 不同分子含中H%须相 不同分子中含C%、H%
等
等
均ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ等
【知识拓展】各组分C或H元素质量分数相等规律：①各组 分最简式相同：C2H4和， C6H12O6和CH3COOH；
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①当烃的物质的量相同时，x＋4y越大，耗氧量越大。
微
②C ～ O2 ～ CO2,4H ～ O2 ～ 2H2O
专 题
强
12 g 1 mol
4g
1 mol
化
训
当烃的质量相同时，xy越大，耗氧量越大(最简式相同的烃，无论 练
以何种比例混合，耗氧量都相同)。
返 首 页
4
(3)气态烃燃烧时气体体积的变化
①若温度大于 100 ℃，即 H2O 为气态，则1＋x＋4y可当作参加
O2 体积为烃体积的 5 倍，只有 B 项符合题意。]
返
首
页
15
3．两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得到 CO2 和 H2O
的物质的量随混合烃总物质的量的变化如图所示，则下列对混合烃 微 专
的判断正确的是 ( )
题 强
化
①一定有乙烯 ②一定有甲烷 ③一定有丙烷 ④一定没有乙 训 练
烷 ⑤可能有甲烷 ⑥可能有乙炔
第二章 烃
微专题1 烃的燃烧规律及有关计算
2
1．烃燃烧的有关规律
CxHy＋x＋4yO2―点―燃→xCO2＋2yH2O
微 专 题
强
(1)烃燃烧时的现象
化 训
练
烃燃烧时，火焰的明亮程度以及是否有黑烟与含碳量有关，烃
中碳元素的质量分数越大，燃烧时火焰越明亮，黑烟越浓。
返 首 页
3
(2)烃完全燃烧时的耗氧量
训
为( )
练
A．12.5%
B．25%
C．50%
D．75%
返 首 页
8
B [乙烷、乙炔和丙烯完全燃烧的化学方程式分别为
C2H6＋72O2―点―燃→2CO2＋3H2O……①
微 专
题
C2H2＋52O2―点―燃→2CO2＋H2O……②
强 化 训
练
C3H6＋92O2―点―燃→3CO2＋3H2O……③
返 首 页
反应的气体体积，x＋2y可当作生成的气体体积，故体积变化 ΔV＝1
微 专 题
－4y，则当
强 化 训
练
y＝4时，ΔV＝0，即反应前后气体体积不变。
y>4时，ΔV<0，即反应后气体体积增大。
y<4时，ΔV>0，即反应后气体体积减小。
返
首
页
5
微
②若温度小于 100 ℃，即 H2O 呈非气态，则反应前后气体体积 专
设 C2H6 和 C3H6 共 x mL，C2H2 为 y mL，可列方程组：
x＋y＝32
微
2.5x＋1.5y＝72
专 题
强
解得 x＝24，y＝8。
化
训
练
故原混合烃中乙炔的体积分数为382×100%＝25%。]
返 首 页
11
1．一种气态烷烃和一种气态烯烃组成的混合物共 0.1 mol，完全 微 专
专 题
强
一定含有甲烷，可能含有乙烯，不可能含有乙烷和乙炔，综上分析， 化
训
A 项正确。]
练
返 首 页
13
2．取 10 mL 无论以何种比例混合的两种气态烃的混合气体，在
50 mL 的氧气中充分燃烧生成 CO2 和液态 H2O，燃烧后所得气体的
微 专
体积为 35 mL，则该混合气体可能为 ( )
题 强
燃烧得 0.16 mol 二氧化碳和 3.6 g 水。下列说法正确的是( )
题 强
化
A．一定有甲烷
B．一定是甲烷和乙烯
训
练
C．可能有乙烷
D．一定有乙炔
返 首 页
12
A [3.6 g 水的物质的量为 0.2 mol，则 0.1 mol 混合物中含 0.4
微
mol H 和 0.16 mol C，混合烃的平均分子式为 C1.6H4。则该混合烃中
9
由①②③式知，在 25 ℃、101 kPa 时，
1 mL C2H6 完全燃烧，气体会减少1＋72－2mL＝2.5 mL；
微 专
题
1 mL C2H2 完全燃烧，气体会减少1＋52－2mL＝1.5 mL；
强 化 训
练
1 mL C3H6 完全燃烧，气体会减少1＋92－3mL＝2.5 mL；
返 首 页
10
化
A．C3H6 C4H6
B．C2H6 C3H6
训
练
C．C2H4 C3H8
D．C2H2 C2H6
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14
B [设混合烃的分子式为 CxHy，根据烃完全燃烧的通式：
CxHy＋x＋4yO2―点―燃→xCO2＋2yH2O(l) ΔV
1
x＋4y
x
1＋4y
微 专 题
10
50
10＋50－35
强 化
训
则有1205＝1＋1 4y，解得 y＝6，再结合混合烃完全燃烧，且所提供 练
训
丙烷和乙炔。]
练
返 首 页
18
微专 题强
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化训
练微 专 题 强 化 训 练
返 首 页
Thank you for watching !
题
的变化量
ΔV＝1＋x＋4y－x＝1＋4y，即气体体积在反应后总是减小的。
强 化 训
练
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6
2．平均值法确定混合物的组成
微
①对于任何烃混合物，
M
在16～26之间，一定含CH4
(1) M ②对于任何烯烃混合物， M 在28～42之间，一定含C2H4
专 题 强
③对于任何炔烃混合物， M 在26～40之间，一定含C2H2
化 训
练
(2)平均分子式 CxHy 中 x＜2 时，烃中一定含 CH4。
返 首 页
7
25 ℃、101 kPa 时，乙烷、乙炔(CH≡CH)和丙烯组成的混合烃
微
32 mL 与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温 专 题
度和压强，气体总体积缩小了 72
mL，原混合烃中乙炔的体积分数
强 化
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16
微 专 题 强 化 训 练
A．②⑤⑥
B．②⑥
C．②④
D．②③
返 首 页
17
C [由题给图示可知 n(混合烃)∶n(CO2)∶n(H2O)＝1∶1.6∶2， 微
所以 n(混合烃)∶n(C)∶n(H)＝1∶1.6∶4，所给混合气体的平均组成
专 题
强
为 C1.6H4，则一定含有 CH4，另一种烃应为 CxH4，即一定没有乙烷、 化