有机化学计算中的一题多解

文/李彪

运用一题多解、创新简捷的思路解题，寻找多种解题途径，并通过比较分析不同解法的优劣，能使学生体会到成功的喜悦和创新价值，增强创新意识。在解答有机化学计算时，除了要有扎实的基本功，有时更要有“奇思妙想”，要清理化学变化中千丝万缕的关系，并简化解答步骤。

【案例】一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧，得到CO、CO2和水的质量共27.6 g，若其中水的质量为10.8 g，则CO的质量是

（）

A．1.4g B.2.2g

C．4.4g D.在2.2g和4.4g之间

解法一：根据元素守恒，列方程组求解。

根据n（H2O）=■=0.6 mol，由氢原子守恒有：n（C2H5OH）=■=■=0.2 mol，由碳原子守恒有：n（CO2）+n（CO）=0.2 mol×2=0.4 mol，碳的氧化物的总质量为m（CO2）+m（CO）=27.6g-10.8 g=16.8 g

设CO和CO2的物质的量分别为x、y，则：

x+y=0.4 mol（碳原子守恒）

x×28 g/mol+y×44 g/mol=16.8 g

解得：

x=0.05 mol

y=0.35 mol

则m（CO）=0.05 mol×28 g/mol=1.4 g

解法归纳：该方法容易被大多数学生所接受，解题思路很容易被想到，是较常见的解题方法。

解法二：运用分析法和平均相对分子质量求解。

根据n（H2O）=0.6 mol，则乙醇中含氢原子的物质的量n（H）= 0.6 mol×2=1.2 mol,

则n（C2H5OH）=■=0.2 mol，n（C）=0.2 mol×2=0.4 mol.又因为m（CO2）+m（CO）=27.6 g-10.8 g=16.8 g，则CO2和CO混合气体的平均相对分子质量为=42，由十字交叉法可知，CO2和CO的物质的量之比为7∶1，则CO2和CO混合气体中CO物质的量分数为■，则n（CO）=0.4 mol×■=0.05 mol，m（CO）=28 g/mol×0.05 mol=1.4 g。

解法归纳：该方法充分运用了物质的量这一基本化学工具，思路清晰,但技巧性较强。

解法三：运用极端假设法和讨论法求解。

乙醇燃烧生成CO和CO2的总质量为27.6 g-10.8 g=16.8 g。可将乙醇的燃烧分为两部分进行讨论：一部分乙醇发生完全燃烧，生成CO2和H2O；另一部分乙醇发生不完全燃烧，生成CO和H2O。

设乙醇不完全燃烧时生成CO的质量为x，生成水的质量为y，则有：

C2H5OH+2O2→2CO+3H2O

56 54

x y

C2H5OH + 3O2→2CO2+3H2O

8854

16.8 g-x 10.8 g-y

则■=■，■=■。

解得：x=1.4 g

解法归纳：该方法提供了一个解题的思路，但技巧性不强，没有运用物质的量，运算量较大。

总之，大家在解决此类有机计算时，要理清各个物质间的关系，找出他们内在联系，再列出相关等式求解。

编辑 王团兰

运用一题多解、创新简捷的思路解题，寻找多种解题途径，并通过比较分析不同解法的优劣，能使学生体会到成功的喜悦和创新价值，增强创新意识。在解答有机化学计算时，除了要有扎实的基本功，有时更要有“奇思妙想”，要清理化学变化中千丝万缕的关系，并简化解答步骤。

【案例】一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧，得到CO、CO2和水的质量共27.6 g，若其中水的质量为10.8 g，则CO的质量是

（）

A．1.4g B.2.2g

C．4.4g D.在2.2g和4.4g之间

解法一：根据元素守恒，列方程组求解。

根据n（H2O）=■=0.6 mol，由氢原子守恒有：n（C2H5OH）=■=■=0.2 mol，由碳原子守恒有：n（CO2）+n（CO）=0.2 mol×2=0.4 mol，碳的氧化物的总质量为m（CO2）+m（CO）=27.6g-10.8 g=16.8 g

设CO和CO2的物质的量分别为x、y，则：

x+y=0.4 mol（碳原子守恒）

x×28 g/mol+y×44 g/mol=16.8 g

解得：

x=0.05 mol

y=0.35 mol

则m（CO）=0.05 mol×28 g/mol=1.4 g

解法归纳：该方法容易被大多数学生所接受，解题思路很容易被想到，是较常见的解题方法。

解法二：运用分析法和平均相对分子质量求解。

根据n（H2O）=0.6 mol，则乙醇中含氢原子的物质的量n（H）= 0.6 mol×2=1.2 mol,

则n（C2H5OH）=■=0.2 mol，n（C）=0.2 mol×2=0.4 mol.又因为m（CO2）+m（CO）=27.6 g-10.8 g=16.8 g，则CO2和CO混合气体的平均相对分子质量为=42，由十字交叉法可知，CO2和CO的物质的量之比为7∶1，则CO2和CO混合气体中CO物质的量分数为■，则n（CO）=0.4 mol×■=0.05 mol，m（CO）=28 g/mol×0.05 mol=1.4 g。

解法归纳：该方法充分运用了物质的量这一基本化学工具，思路清晰,但技巧性较强。

解法三：运用极端假设法和讨论法求解。

乙醇燃烧生成CO和CO2的总质量为27.6 g-10.8 g=16.8 g。可将乙醇的燃烧分为两部分进行讨论：一部分乙醇发生完全燃烧，生成CO2和H2O；另一部分乙醇发生不完全燃烧，生成CO和H2O。

设乙醇不完全燃烧时生成CO的质量为x，生成水的质量为y，则有：

C2H5OH+2O2→2CO+3H2O

56 54

x y

C2H5OH + 3O2→2CO2+3H2O

8854

16.8 g-x 10.8 g-y

则■=■，■=■。

解得：x=1.4 g

解法归纳：该方法提供了一个解题的思路，但技巧性不强，没有运用物质的量，运算量较大。

总之，大家在解决此类有机计算时，要理清各个物质间的关系，找出他们内在联系，再列出相关等式求解。

编辑 王团兰

运用一题多解、创新简捷的思路解题，寻找多种解题途径，并通过比较分析不同解法的优劣，能使学生体会到成功的喜悦和创新价值，增强创新意识。在解答有机化学计算时，除了要有扎实的基本功，有时更要有“奇思妙想”，要清理化学变化中千丝万缕的关系，并简化解答步骤。

【案例】一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧，得到CO、CO2和水的质量共27.6 g，若其中水的质量为10.8 g，则CO的质量是

（）

A．1.4g B.2.2g

C．4.4g D.在2.2g和4.4g之间

解法一：根据元素守恒，列方程组求解。

根据n（H2O）=■=0.6 mol，由氢原子守恒有：n（C2H5OH）=■=■=0.2 mol，由碳原子守恒有：n（CO2）+n（CO）=0.2 mol×2=0.4 mol，碳的氧化物的总质量为m（CO2）+m（CO）=27.6g-10.8 g=16.8 g

设CO和CO2的物质的量分别为x、y，则：

x+y=0.4 mol（碳原子守恒）

x×28 g/mol+y×44 g/mol=16.8 g

解得：

x=0.05 mol

y=0.35 mol

则m（CO）=0.05 mol×28 g/mol=1.4 g

解法归纳：该方法容易被大多数学生所接受，解题思路很容易被想到，是较常见的解题方法。

解法二：运用分析法和平均相对分子质量求解。

根据n（H2O）=0.6 mol，则乙醇中含氢原子的物质的量n（H）= 0.6 mol×2=1.2 mol,

则n（C2H5OH）=■=0.2 mol，n（C）=0.2 mol×2=0.4 mol.又因为m（CO2）+m（CO）=27.6 g-10.8 g=16.8 g，则CO2和CO混合气体的平均相对分子质量为=42，由十字交叉法可知，CO2和CO的物质的量之比为7∶1，则CO2和CO混合气体中CO物质的量分数为■，则n（CO）=0.4 mol×■=0.05 mol，m（CO）=28 g/mol×0.05 mol=1.4 g。

解法归纳：该方法充分运用了物质的量这一基本化学工具，思路清晰,但技巧性较强。

解法三：运用极端假设法和讨论法求解。

乙醇燃烧生成CO和CO2的总质量为27.6 g-10.8 g=16.8 g。可将乙醇的燃烧分为两部分进行讨论：一部分乙醇发生完全燃烧，生成CO2和H2O；另一部分乙醇发生不完全燃烧，生成CO和H2O。

设乙醇不完全燃烧时生成CO的质量为x，生成水的质量为y，则有：

C2H5OH+2O2→2CO+3H2O

56 54

x y

C2H5OH + 3O2→2CO2+3H2O

8854

16.8 g-x 10.8 g-y

则■=■，■=■。

解得：x=1.4 g

解法归纳：该方法提供了一个解题的思路，但技巧性不强，没有运用物质的量，运算量较大。

总之，大家在解决此类有机计算时，要理清各个物质间的关系，找出他们内在联系，再列出相关等式求解。

编辑 王团兰