淺談高中化學(xué)烴類燃燒規(guī)律和相關(guān)計(jì)算

【摘 要】在我國(guó)，接觸化學(xué)的實(shí)踐多是從初中時(shí)期開始，初中化學(xué)是一個(gè)入門階段。高中階段的化學(xué)學(xué)習(xí)最重要的問題之一是有機(jī)物化學(xué)燃燒類型的問題，這一問題對(duì)于高中化學(xué)學(xué)習(xí)非常重要，也是化學(xué)的重難點(diǎn)之一。本文主要對(duì)高中化學(xué)烴類燃燒規(guī)律和烴類的計(jì)算作了簡(jiǎn)單分析。

【關(guān)鍵詞】高中化學(xué) 烴類燃燒規(guī)律 相關(guān)計(jì)算

烴類化學(xué)是高中學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)之一，也是高考的重點(diǎn)考察知識(shí)點(diǎn)之一。為幫助學(xué)生們解決烴類學(xué)習(xí)這一難題，我們希望通過將高中化學(xué)的烴類燃燒規(guī)律和相關(guān)的計(jì)算方法公開給大家，幫助學(xué)生學(xué)習(xí)烴類燃燒類的問題，解決學(xué)生的疑惑，幫助其提高對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。下面是對(duì)高中化學(xué)烴類燃燒規(guī)律的分析和相關(guān)的計(jì)算。

一、高中化學(xué)烴類燃燒規(guī)律

1.高中化學(xué)烴類燃燒的方程

烴類燃燒的方程是：CXHY+（X+Y/4）O2→XCO2+Y/2 H2O，相應(yīng)的烴的燃燒規(guī)律是：首先化學(xué)等物質(zhì)量的烴類完全燃燒后對(duì)耗氧量進(jìn)行比較，得出因?yàn)榈任镔|(zhì)的量熱的烴類進(jìn)行完全燃燒，其耗氧量大小完全是依據(jù)（X+Y/4）的取值大小來的。（X+Y/4）的取值越大，那么其耗費(fèi)的量會(huì)增加。這是通過烴類的燃燒方程式而來的?；瘜W(xué)中的烴類燃燒方程式CXHY+（X+Y/4）O2→XCO2+Y/2 H2O，如果烴的燃燒物質(zhì)量一樣，那么烴類前面的系統(tǒng)也必須是一樣的，所以，耗氧量的大小決定氧氣前面的系數(shù)大小。

2.對(duì)烴類燃燒規(guī)律認(rèn)識(shí)

通過對(duì)烴類燃燒規(guī)律的認(rèn)識(shí)，練習(xí)烴類燃燒的等物質(zhì)的量的CH4，C2H4，C2H6，C3H4，C3H6的完全燃燒之后，其耗氧量最大的是什么。由等物質(zhì)量的任意烴，進(jìn)行完全燃燒，其耗氧量的大小是由（X+Y/4）取值的大小來判斷的。這個(gè)取值越大，其耗氧量也就越多，因此得出C3H6中，（X+Y/4）的取值就是最大的，那么C3H6中耗氧量也就是最大的。高中化學(xué)中烴類燃燒規(guī)律的等物質(zhì)量的烴進(jìn)行完全燃燒，其耗氧量比較規(guī)律是根據(jù)等物質(zhì)的量的任意烴，開始完全燃燒，那么其耗氧量的大小完全是根據(jù)（Y/X）的區(qū)別大小來決定的。這個(gè)區(qū)別越大，那么耗氧量就會(huì)增多。

二、烴類燃燒和烴類運(yùn)用

通過之前了解可以知道烴類完全燃燒在有機(jī)物分子中的應(yīng)用，例如：運(yùn)用3.26g的物質(zhì)樣品進(jìn)行燃燒，燃燒后得到4.74gCO2和1.92gH2O，這個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)出其相對(duì)分子的質(zhì)量為60，那么這種樣品的實(shí)驗(yàn)式和分子式為：（1）求出各化學(xué)元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。根據(jù)題意求出該樣品各元素是CO2和H2O，其元素質(zhì)量為3.26g，4.74g，1.92g。（2）樣品分子中的各個(gè)元素的數(shù)目之比。根據(jù)題意這個(gè)樣品的實(shí)驗(yàn)式應(yīng)該是CH2O。（3）求分子式。根據(jù)題意可知通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)測(cè)出其相對(duì)分子質(zhì)量是60，這種樣品的分子式和實(shí)驗(yàn)式相等，所以，這個(gè)樣品的分子式是C2H4O2。

三、高中化學(xué)烴類燃燒的計(jì)算

例1，根據(jù)已知的甲烷和氧氣混合氣體，存在充足的量的過氧化鈉的封閉的容器之中，點(diǎn)燃充分反應(yīng)了之后，其總體的化學(xué)通式是：2CH4+O2+6Na2O2→2Na2CO3+8NaOH。（1）假設(shè)云混合氣體之中的CH4和O2的物質(zhì)的量分別是x mol＼y mol，這種反應(yīng)后的氣體的物質(zhì)量是n mol，試確定x和y在不同的比值情況下的n值。解答：根據(jù)X；y和n值得出：大于2：1，剩余氣體是CH4，n=X-2Y；等于2：1，沒有氣體剩余。n=0，小于2：1，剩余氣體就是O2，n=y- 。（2）CXHY和O2的混合氣體在上面所說的條件中產(chǎn)生反應(yīng)，若這類烴和O2的物質(zhì)的量比值是3：3和2：4，那么充分反應(yīng)后所剩下的氣體物質(zhì)量一樣，確定這種烴的分子式。解答：燃燒烴類的可能的烴是：C3H4＼C3H6＼C3H8.這種烴類在封閉的容器中發(fā)生了上面的反應(yīng)后，剩下的氣體的成分有以下幾種情況：第一，CH4反應(yīng)之后還有的剩余，壓強(qiáng)幾乎是“0”；O2里面還有剩下的。這類烴和O2的物質(zhì)的量比值分別是3：3和2：4，反應(yīng)之后都會(huì)有氣體剩下。但是前面的烴類量過多，后面的烴類量O2過多。CXHY+

O2+ Na2O2?XNa2CO3+yNaOH，所以根據(jù)題意可知其關(guān)系

為：3- =4-X，X=3，因此可能的烴類是C3H4＼C3H6＼C3H8。

例2，在下面的化學(xué)化合物中，不管兩者之間的比例如何混合，只要其總體的質(zhì)量是一定的，那么完全燃燒的時(shí)候，消耗的O2與生成的水的質(zhì)量不變的是：A.C2HO2和C6H6；B.C2H6和C3H6；C.C2H4和C3H4；D.C2H4和C3H6。解答：通過題意可知，在進(jìn)行最簡(jiǎn)單的烴類進(jìn)行完全燃燒的時(shí)候，只要其質(zhì)量相同，那么消耗的O2的量相同，就會(huì)生成CO2的量，H2O的量也會(huì)完全一樣，所以答案應(yīng)該選擇A.C2HO2和C6H6；D.C2H4和C3H6。根據(jù)兩種烴類組成的混合物，已經(jīng)知道其中一個(gè)烴是烯烴，燃燒1mol混合物，那么測(cè)出產(chǎn)生的CO24.0 mol，H2O 4.4 mol，那么請(qǐng)求出混合物的組成的情況。解答：由于n（H2O）大于n（CO2），所以另一種類的烴一定是烷烴，再者，烯烴燃燒后，所生成的物體是n（H2O）等于n（CO2），那么混合物中的n（烷）=n（H2O）- n（CO2）= 4.4-4.0 = 0.4 mol，那么其烯烴就是0.6mol。假設(shè)烷烴CXH2X+2，烯烴就是CYH2Y，則其關(guān)系是：0.4x+0.6y=4，得出2x+3y=20。則會(huì)有第一，當(dāng)x=1的時(shí)候，那么y=6，得出的結(jié)論就是甲烷和乙烯。第二，如果x=4，那么y=4，就是丁烷和丁烯。第三，如果x=7，那么y=2，就是庚烷和乙烯。

高中化學(xué)烴類燃燒的學(xué)習(xí)，需要學(xué)生根據(jù)課改的標(biāo)準(zhǔn)變革化學(xué)的學(xué)習(xí)方式，以此才能夠提高自己的學(xué)習(xí)成績(jī)，進(jìn)而產(chǎn)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生需要充分理解和掌握基礎(chǔ)的化學(xué)知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效率。所以針對(duì)各高中化學(xué)烴類燃燒規(guī)律的學(xué)習(xí)和相關(guān)計(jì)算還有待提升。

參考文獻(xiàn)

[1]李思雨.高中化學(xué)概念圖教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[D].西南大學(xué)，2009.