Hydrocarbon: tính chất của alkane và phản ứng đốt cháy – thí nghiệm ảo

Phục vụ bài Alkane và Nguồn nhiên liệu (Khoa học tự nhiên 9, Chương trình GDPT 2018), dùng tiếp cho bài Alkane, Hydrocarbon thơm ở Hoá học 11. Bàn thí nghiệm ảo gồm bốn phần. Tính chất alkane: so sánh methane đến hexadecane theo nhiệt độ sôi, trạng thái ở 20 °C, thời gian chảy (độ nhớt) và thử bắt cháy bằng que đóm theo nhiệt độ chớp cháy. Đốt cháy: đốt carbon, sulfur, methane, butane hoặc octane khi đủ hay thiếu oxygen, bơm hút khí qua ống chữ U chứa CuSO₄ khan hoặc giấy CoCl₂, chất chỉ thị vạn năng và nước vôi trong; khi thiếu oxygen có CO, muội than và năng lượng toả ra trên 1 g giảm. Nhận biết carbon: đun đường, tinh bột, sáp nến, muối ăn, cát, đá phấn, hoặc đun với CuO để thấy than hoá, nước và CO₂. Phân loại: xếp hydrocarbon vào mạch hở, mạch vòng (không thơm) hay thơm. Chọn alkane rồi bấm Làm thí nghiệm để đo thời gian chảy và thử bắt cháy; bảng kết quả và đồ thị nhiệt độ sôi theo số nguyên tử carbon tự điền. Ở Đốt cháy, chọn chất đốt, lượng oxygen và cách thử nước; quan sát màu ngọn lửa, đèn báo CO, muội bám trên phễu, màu chất thử, phương trình hoá học cân bằng (kèm số nguyên tử hai vế) và cột năng lượng kJ/g. Ở Nhận biết carbon, chọn mẫu và cách thử, đọc các dấu hiệu than hoá, có nước, có CO₂, CuO bị khử. Ba nhiệm vụ tự kiểm: chứng minh hydrocarbon chứa C và H, tìm chất đốt toả nhiều năng lượng nhất trên 1 g, phân loại đủ chín hydrocarbon. Câu hỏi gợi ý: – Vì sao nhiệt độ sôi của alkane tăng khi mạch carbon dài hơn? – Dựa vào những hiện tượng nào để biết khi đốt methane có tạo ra nước và carbon dioxide? – Vì sao đốt nhiên liệu khi thiếu oxygen vừa nguy hiểm vừa lãng phí năng lượng?