Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
RojcgEd6LT1gG

Alkanes – chemical properties

Gas burner
Source: domena publiczna.

Link to the lesson

Before you start you should know
  • electron configuration and position of coal in the periodic table;

  • compounds called saturated hydrocarbons;

  • how to write molecular formula of an alkane with given number of carbon atoms;

  • how to create a generalized formula of homologous series of alkanes;

  • how to draw a structural and a semi‑structural formulae of alkanes.

You will learn
  • to explain the impact of carbon chain length on the physical properties of alkanes, for example on the state of aggregation;

  • to plan experiments which will allow you to test properties of alkanes on the example of methane and ethane.

  • to observe and describe chemical properties (combustion reactions) of alkanes on the example of methane and ethane.

R1ZKuX7E7taXL
Nagranie dźwiękowe abstraktu 

Chemical properties of alkanes

Task 1

Formulate a research question and hypothesis before watching teacher conducts experiment “Testing of combustibility of gaseous hydrocarbons”. Write down your observations and conclusions. While watching pay attention to the chemical properties exhibited by methane.

R1eRQdKPVwvcL
Analysis of the experiment: “Testing of combustibility of gaseous hydrocarbons”. Research question (Uzupełnij). Hypothesis (Uzupełnij).
Testing of combustibility of gaseous hydrocarbons
Experiment 1
Research problem

Is methane a combustible gas?

Hypothesis

Select one of the presented hypotheses, and then verify it.

Methane is a combustible gas. Methane is not a combustible gas.

You will need
  • gas burner,

  • beaker,

  • limestone water,

  • pliers.

Instruction
  1. Light up the gas burner, use the knob first to set the small and then large air access.

  2. Hold a beaker moistened with limewater over a torch.

  3. Bring the watch glass close to the outlet of the burner, limiting the air supply.

  4. Observe changes.

R1dbLQrxBHcNN
1. Unrestricted access of air; 2. Limited access of air
Source: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Summary
RaLl0PKNp4U6z
Observations (Uzupełnij). Conclusions (Uzupełnij).

The complete combustioncomplete combustioncomplete combustion can be described with the following equation:

Ry0LoeY1qfz6W
Source: Agnieszka Lipowicz, licencja: CC BY 3.0.

Incomplete combustionincomplete combustionIncomplete combustion takes place with limited air access:

R1eyDsrORnhgp
Source: Agnieszka Lipowicz, licencja: CC BY 3.0.
R3i9LCkvZ7d8B
Nagranie przedstawia uzgadnianie równania reakcji spalania metanu: metan dodać dwie cząsteczki tlenu daje dwutlenek węgla dodać dwie cząsteczki wody, czyli c ha cztery dodać dwa o dwa strzałka w prawo c o dwa dodać dwa ha dwa o.

One of the products of incomplete combustion of methane is carbon monoxide. It is a colourless, odourless gas which attaches to haemoglobin about 300 times faster than oxygen in a human body.
This bond is more durable than oxygen and haemoglobin. Tissues are deprived of adequate oxygen supply, which in many cases leads to death. Immediate blood transfusion is the only thing that may help.

RMBMu4i0LKe0k
Carbon monoxide detector
Source: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

That is why detectors which constantly monitor air for presence of carbon monoxide are installed in rooms at risk of carbon monoxide emission. When certain values of carbon monoxide concentration are exceeded, an appropriate warning is started.

Carbon dioxide and water are the products of complete combustion of other alkanes – as in the case of methane. On the other hand, carbon monoxide and water or carbon and water are products of incomplete combustion.
Thus the following products of complete combustion of ethane may be distinguished:

R1BrZ54obyGpC

Incomplete combustion takes place with limited air access:

RYhVHekI07u1K

A mixture of methane and air at a volume concentration of 4.5–15% exhibits explosive properties.

RL4cfyaqGo0g8
Gas emergency car
Source: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Formation of this mixture when methane passes into closed rooms is often a cause of dangerous explosions, both in residential buildings and mines. In a mixture containing more than 15% of methane, this gas burns with a flame. An explosive mixture will explode, for example, under the influence of fire or an electric spark. That is why if you suspect gas leakage, close its supply and open your windows. Do not fire anything and do not turn electrical appliances on.

Leave your home immediately and notify gas rescue services (phone: 992).

Task 2

Formulate a research question and hypothesis before watching a video “Testing methane reactivity with bromine water”. After the screening, write down your observations and conclusions.

R1bMaluW65vHX
Ułóż trzy pytania quizowe odnoszące się do abstraktu i daj je do rozwiązania swoim kolegom i koleżankom.
RH8dhVRYuqE0M
Nagranie filmowe eksperymentu. Badanie, czy metan reaguje z wodą bromową, testing methane activity with bromine water. Mamy dwie probówki: do jednej do jednej trzeciej objętości wlewamy wodę bromową koloru brązowego. W drugiej probówce jest metan. Tam również wlewamy wodę bromową. Zatykamy probówkę korkiem. Wstrząsamy. Woda bromowa nie zmienia koloru.
Task 3

Formulate a research question and hypothesis before conducting experiment “Testing of the reactivity of propane and butane in presence of aqueous solution of potassium permanganate”. Write down your observations and conclusions.

R1BgtdLJ3Ugrz
Wyjaśnij kluczowe pojęcia związane z tematem abstraktu.
Badanie reaktywności propanu i butanu wobec wodnego roztworu manganianu(VII) potasu
Experiment 2
Research problem

Do propane and butane change the colour of the solution of potassium permanganate?

Hypothesis

Select one of the presented hypotheses, and then verify it.

Propane and butane do not change the colour of the solution of potassium permanganate.
Propane and butane change the colour of the solution of potassium permanganate.

You will need
  • 2 test tubes,

  • stopper,

  • diluted solution of potassium permanganate,

  • a mixture of propane and butane (for example lighter gas refill).

Instruction
  1. Fill the first test tube 1/3 with diluted solution of potassium permanganate.

  2. Fill the second test tube with propane and butane mixture. Then pour the same quantity of potassium permanganate solution. Close the test tube with your gloved finger and mix well by shaking.

  3. Observe what is happening.

  4. Compare the contents of both test tubes.

R1QbwdlOtRm2W
Summary
R9YMSKMtAQftl
Przypomnij sobie tytuł abstraktu, wysłuchaj nagrania i spróbuj zaproponować własny temat dla dzisiejszej lekcji.
R1Cijd9siahhT
Exercise 1
Odpowiedz na pytania lub uzupełnij tekst. 1. The physical properties of saturated depend on length of a carbon chain., 2. Capacity of an element or chemical compound to participate in chemical reactions., 3. Because of it's harmfull properties at high concentration, people install detectors that monitor air for presence of carbon Tu uzupełnij, 4. Type of combustion with unlimited oxygen access, the products of which are carbon dioxide and water.

Summary

  • Physical properties of alkanes change if the length of carbon chain is increasing.

  • Alkanes are compounds that are slightly reactive; they undergo combustion reactions at room temperature.

  • Propane and butane do not react with potassium permanganate.

RzbWjGQYqsG671
Grafika przedstawiająca tablicę szkolną, na której znajdują się zdania do dokończenia. Finish selected sentences. 1 It was easy for me (uzupełnij). 2 It was difficult for me (uzupełnij). 3 Today I learned (uzupełnij). 4 I understood that (uzupełnij). 5 It surprised me (uzupełnij).
Source: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Homework
Task 4.1
Co zrobić w przypadku wycieku z instalacji gazowej? Omów zasady postępowania.
Co zrobić w przypadku wycieku z instalacji gazowej? Omów zasady postępowania.

Keywords

alkanes, complete combustion, incomplete combustion, reactivity, carbon monoxide

RopLh4plxWBH6
Exercise 2
Match the pairs: English words with Polish definition. complete combustion Możliwe odpowiedzi: 1. proces spalania węglowodorów przy ograniczonym dostępie powietrza (tlenu); jego produktami są tlenek węgla dwa (czad) oraz woda lub węgiel (sadza) i woda, 2. proces spalania węglowodorów przy nieograniczonym dostępie powietrza (tlenu); jego produktami są tlenek węgla cztery i woda incomplete combustion Możliwe odpowiedzi: 1. proces spalania węglowodorów przy ograniczonym dostępie powietrza (tlenu); jego produktami są tlenek węgla dwa (czad) oraz woda lub węgiel (sadza) i woda, 2. proces spalania węglowodorów przy nieograniczonym dostępie powietrza (tlenu); jego produktami są tlenek węgla cztery i woda

Glossary

complete combustion
complete combustion
RAsrIAyQ15C1O
nagranie dźwiękowe słówka 

spalanie całkowite – proces spalania węglowodorów przy nieograniczonym dostępie powietrza (tlenu); jego produktami są tlenek węgla(IV) i woda

incomplete combustion
incomplete combustion
R1Wm58LRifS7A
nagranie dźwiękowe słówka 

spalanie niecałkowite – proces spalania węglowodorów przy ograniczonym dostępie powietrza (tlenu); jego produktami są tlenek węgla(II) (czad) oraz woda lub węgiel (sadza) i woda