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在高一初学有机物时,烃能够燃烧这一性质是很普遍的,产物也很容易理解,但在涉及到烃的计算问题中,形式多样,难度不一,从而成为考查学生综合应用能力的一个不可多得的知识点。
通常涉及烃燃烧的问题一般是烃燃烧前后物质的量的变化,气态烃燃烧前后的体积变化,烃燃烧时耗氧量、生成二氧化碳量、生成水量的比较,这类问题在很多文章,辅导书中都有详细的讲解,原理也很好理解,在这里就不一一赘述。但是其中有一点问题并没有用逻辑思维说清楚,只是说明了一下规律,同学们在记忆的时候只是机械的记住,不能理解,因此很难掌握扎实,本文采用一种学生学过的极值法的思想去诠释这一问题,能使学生通过已经学过的知识去分析论证新问题,这样的理解性记忆能收到更好的效果。
在烃燃烧的问题当中,有一类是比较质量相同的烃完全燃烧时的耗氧量。传统的比较方法是这样的:
质量相同的烃CxHy转换成CHy/x,燃烧时,由于质量相同,
故C原子消耗的O2一样多,而H原子消耗的O2为y/4x
即:质量相同的烃,含氢质量分数越大,燃烧时耗氧量越大这种方法从原子的构成上做了变形,用数据说明了问题,然而对于学生而言,这是一种全新的方法,他們没能够从自己已有的知识和经验认识这一问题的本质,所以只能记住这个方法去做题。我们不妨做这样的一个模型。
什么是烃?其实就是一定数目的C和一定数目的H的混合物,如图可以这样表示:
若干物质的量C
若干物质的量H
这一问题就变成了一个混合体系中放入一定量的C和一定量的H,比例随意,但要求体系的质量为定值,比如将质量定为12g。符合这样的条件的放法非常多,同样的,一个烃就对应的是一种情况。现在我们讨论2个问题
1、如果这个体系中全部放C,那么12g的C消耗多少O2?
12gC12gC为1molC,生成1molCO2,消耗1mol O2
2、如果这个体系中全部放H,那么12g的H消耗多少O2?
12gH12gH为12molH,生成6molH2O,消耗O23mol
现在回到问题,如果这个体系中是12gC和H的混合物,则消耗氧气的量就在1-3mol之间,且含H量越高,消耗的氧气的量就越接近3mol,即耗氧量越大。
用这种方法理解“等质量的烃完全燃烧,含H量越高耗氧量越大”这句话,非常的形象,同时也是从学生熟悉的知识入手解决,即能感受到学以致用的喜悦,更能深刻的揭示了这一问题的内涵。
通常涉及烃燃烧的问题一般是烃燃烧前后物质的量的变化,气态烃燃烧前后的体积变化,烃燃烧时耗氧量、生成二氧化碳量、生成水量的比较,这类问题在很多文章,辅导书中都有详细的讲解,原理也很好理解,在这里就不一一赘述。但是其中有一点问题并没有用逻辑思维说清楚,只是说明了一下规律,同学们在记忆的时候只是机械的记住,不能理解,因此很难掌握扎实,本文采用一种学生学过的极值法的思想去诠释这一问题,能使学生通过已经学过的知识去分析论证新问题,这样的理解性记忆能收到更好的效果。
在烃燃烧的问题当中,有一类是比较质量相同的烃完全燃烧时的耗氧量。传统的比较方法是这样的:
质量相同的烃CxHy转换成CHy/x,燃烧时,由于质量相同,
故C原子消耗的O2一样多,而H原子消耗的O2为y/4x
即:质量相同的烃,含氢质量分数越大,燃烧时耗氧量越大这种方法从原子的构成上做了变形,用数据说明了问题,然而对于学生而言,这是一种全新的方法,他們没能够从自己已有的知识和经验认识这一问题的本质,所以只能记住这个方法去做题。我们不妨做这样的一个模型。
什么是烃?其实就是一定数目的C和一定数目的H的混合物,如图可以这样表示:
若干物质的量C
若干物质的量H
这一问题就变成了一个混合体系中放入一定量的C和一定量的H,比例随意,但要求体系的质量为定值,比如将质量定为12g。符合这样的条件的放法非常多,同样的,一个烃就对应的是一种情况。现在我们讨论2个问题
1、如果这个体系中全部放C,那么12g的C消耗多少O2?
12gC12gC为1molC,生成1molCO2,消耗1mol O2
2、如果这个体系中全部放H,那么12g的H消耗多少O2?
12gH12gH为12molH,生成6molH2O,消耗O23mol
现在回到问题,如果这个体系中是12gC和H的混合物,则消耗氧气的量就在1-3mol之间,且含H量越高,消耗的氧气的量就越接近3mol,即耗氧量越大。
用这种方法理解“等质量的烃完全燃烧,含H量越高耗氧量越大”这句话,非常的形象,同时也是从学生熟悉的知识入手解决,即能感受到学以致用的喜悦,更能深刻的揭示了这一问题的内涵。