图象法巧解有关烃含碳质量分数问题

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1、图象法巧解有关烃含碳质量分数问题　　【摘要】烃是有机化合物中的最简单的一类，是学好有机化学的基础，为了使同学们准确地理解烃含碳质量分数变化规律，快速地解决烃含碳质量分数问题，在多年从事高中化学教学的基础上，有个人的思考，用图像法能快速地解决这一问题。　　【关键词】图像法；烃含碳质量分数问题　　烃是有机化合物中最简单的一类，是一切有机化合物的母体，是学好有机化学的基础，因此理解并掌握烃含碳质量分数的变化规律，快速准确地解决有关烃含碳质量分数的问题对同学们学习烃乃至其它有机物都有很大的帮助。　　现对各类烃含碳质量分数情况分析如下：通式为（n

2、≥1）的烷烃，碳的质量分数；通式为（n≥2）的烯烃（或环烷烃），，为一定值；通式为（n≥2）的炔烃（或二烯烃），；通式为（n≥6）的苯及其同系物，。　　据此，现将各类烃含碳质量分数随碳原子数增加的变化情况，绘成如下曲线：　　（说明：为更清楚地表示各类烃含碳质量分数变化规律，已将点图连成折线图）　　从上述曲线能直观地得出各类烃含碳质量分数有如下规律：4　　1、烷烃、烯烃、炔烃、苯及其同系物，四类烃的含碳质量分数逐渐增大。　　2、随着碳原子数的增多，烷烃的逐渐增大，烯烃（或环烷烃）为一定值，；炔烃（或二烯烃）和苯及其同系物的逐渐减小。　　3

3、、上述各类烃。　　例1、下列各组物质中，含碳质量分数最小的是（）　　A、烷烃B、烯烃C、炔烃D、苯及共同系物　　[解析]从曲线图中可直观地看出，选A。　　例2、在下列各烃中，随着碳原子数的递增，碳元素的质量分数逐渐减小的是（）　　A、烷烃B、烯烃C、炔烃D、苯及共同系物　　[解析]从曲线图中可直观地看出，选C、D。　　例3、某人坐在空调车内，跟在一辆卡车的后面，观察到这辆卡车在起动和刹车时都排出黑烟，由此可判断这辆卡车所用的燃料是（）　　A、酒精B、汽油C、柴油D、液化石油气　　[解析]按一般常识，汽车所用的燃料是汽油或柴油，且酒精、液

4、化石油气燃烧一般不会产生黑烟，所以答案应在B、C中选择。汽油的主要成分为C5～C11的烷烃，柴油的主要成分为C15～C18的烷烃，柴油分子中的碳原子数多于汽油分子中的碳原子数，根据上述曲线知，碳原子数越多的烷烃，其中的碳的质量分数就越大，多发生不完全燃烧，生成碳等而产生黑烟。故排出黑烟者，其燃料为柴油。选C。　　例4、在下列各组烃的混合物中，含碳质量分数一定大于乙烯的是（）　　A、甲烷和乙炔B、乙烯和乙炔C、乙炔和苯D、乙烷和苯4　　[解析]从上述曲线中知，只有二者的含碳量曲线均在上方的炔烃和苯及共同系物的混合物或它们分别与烯烃的混合物

5、的含碳质量分数才一定大于。故选B、C。　　例5、燃烧下列各组混合物，所产生的CO2质量一定小于相同质量的丙烯燃烧所产生的CO2质量的是（）　　A、乙烯和丙烷B、乙炔和乙烯C、乙炔和丙烷D、乙烷和环丙烷　　[解析]同例3，选A、D。　　例6、质量相同的下列各烃，分别在氧气中完全燃烧，消耗氧气量最多的是（）　　A、丁烯B、丙炔C、丙烷D、苯　　[解析]因为含碳质量分数越低，则含氢质量分数就越高，而对等质量的碳和氢来说，氢消耗氧气量多，所以完全燃烧等质量的烃，耗氧量就越多，故选C。　　例7、下列各组化合物中，不论二者以何种比例混合，只要总质量

6、一定，则完全燃烧时产生的CO2质量和水的质量始终保持不变的是（）　　A、CH4C2H6B、C2H6C3H6C、C2H4C3H6D、C2H4C3H4　　[解析]因为不论二者以何种比例混合，总质量一定时，要求完全燃烧后产生的CO2的质量和水的质量始终保持不变，则要求组内物质含碳质量分数和含氢质量分数对应相等，即组内物质的最简式相同，故选C。　　综上所述，用数学方法将各类烃含碳质量分数随碳原子数增加绘制成曲线，能直观反映各类烃含碳质量分数变化规律，并能为我们解决一些实际问题带来极大方便。4　　参考文献：　　[1]王后雄.高中化学重难点手册.华

7、中师范大学出版社4