【閱前提示】本篇出自『數理化自學叢書6677版』，此版叢書是“數理化自學叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版，并于1977年正式再版的基礎自學教材，本系列叢書共包含17本，層次大致相當于如今的初高中水平，其最大特點就是可用于“自學”。當然由于本書是大半個世紀前的教材，很多概念已經與如今迥異，因此不建議零基礎學生直接拿來自學。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎教育但卻很不扎實的學酥重新自修以查漏補缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我寫的備注。

【山話嵓語】『數理化自學叢書』其實還有新版，即80年代的改開版，改開版內容較新而且還又增添了25本大學基礎自學內容，直接搞出了一套從初中到大學的一條龍數理化自學教材大系列。不過我依然選擇6677版，首先是因為6677版保留了很多古早知識，讓我終于搞明白了和老工程師交流時遇到的奇特專業(yè)術語和計算模式的來由。另外就是6677版的版權風險極小，即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認為6677版不失為一套不錯的自學教材，不該被埋沒在故紙堆中，是故才打算利用業(yè)余時間，將『數理化自學叢書6677版』上傳成文字版。? ?

第一章烴——Ⅰ飽和鏈烴?

§1-2乙烷，烷屬烴

【01】上面我們已經學過了最簡單的烴——甲烷，在它的分子里只有一個碳原子，但是在天然氣和某些地區(qū)的石油里，常存在著一系列和甲烷性質相似的烴?，F(xiàn)在我們來學習分子里含有兩個碳原子的乙烷。

乙烷

1、乙烷的物理性質

【02】乙烷也是一種無色、無嗅、無味的氣體。它的比重是1.34克/升，稍重于空氣。乙烷也不溶于水。

【03】根據分析的結果，知道乙烷的分子式是C?H?。

2、乙烷的化學性質

【04】乙烷能在空氣里或氧氣里燃燒，生成二氧化碳和水蒸氣，并放出大量的熱：

【05】如果把乙烷跟空氣或氧氣按照適當體積比混和后燃點，會發(fā)生猛烈的爆炸。

【06】乙烷在通常情況下很穩(wěn)定，不會被高錳酸鉀所氧化；跟強酸強堿也不起反應。

【07】乙烷也能跟鹵素起取代反應，生成乙烷的各種鹵代物，例如：

烷屬烴

【08】從乙烷的一些性質來看，它是和甲烷十分相似的。此外還有丙烷C?H?、丁烷C?H??、……一系列物質，它們的化學性質都和甲烷、乙烷很相似，它們形成烴類中的一個分系，稱為烷系，也叫做烷屬烴。

【09】表1·1列出部分烷屬烴。

【10】從上表可以看出，每一種烴和它上下相鄰近的烴都相差一個碳原子和二個氫原子所成的原子團CH?。隨著CH?原子團的增加，各個烴的物理性質有著規(guī)律性的遞變，如它們的熔點和沸點以及在液態(tài)下的比重，都是隨著分子里碳原子數的增加，而逐漸升高或增大（只有丙烷的熔點比乙烷低是例外）。因此在常溫（指20℃）常壓下，甲烷到丁烷是氣體，戊烷到十六烷是液體，十七烷以上都是固體了。

【11】至于它們的化學性質，也都和甲烷相似.如在常溫下很穩(wěn)定；不被高錳酸鉀所氧化；跟強酸強堿不起反應；在空氣里點火能夠燃燒；跟鹵素能夠起取代反應等等。

【12】為什么它們的化學性質會這樣相似呢？根本的原因是它們的分子結構相似。試以乙烷和丙烷為例，它們的結構如下列圖式：

【13】從上圖可以看出，在這些烷烴的分子結構里，不論是C和H之間或C和C之間都是只有一對電子共用（C和H之間只可能共用一對電子），換寫成價鍵，就是一根“—”短劃。這種價鍵稱為單鍵。由于單鍵的結合是比較穩(wěn)定的，所以它們的化學性質比較不活潑。

【14】在烷屬烴的分子里，不僅碳原子之間都是以單鍵相互聯(lián)結成鏈狀，而且碳原子的其他價鍵都跟氫原子結合，也就是碳原子的化合價完全“飽和”。因此烷屬烴分子里的碳原子不能再結合其他原子，而只能用其他原子來取代氫原子，所以，烷屬烴又叫做飽和鏈烴?！巴椤弊值囊饬x就是指飽和。

【15】既飽和又成鏈狀的烷屬烴，它們分子式的通式是CnH2n+2(n≥1)，n是分子里的碳原子數，氫原子數是碳原子數的二倍再加二，即為2n+2。

【16】為什么烷屬烴的通式會是CnH2n+2呢？從它們的分子結構來看，碳鏈是由若干個連接起來的，要是有n個碳原子，氫原子就應當是2n個。但是碳鏈的兩端還得各連一個氫原子，這樣才能使碳原子的價數完全得到滿足。所以烷屬烴的通式應是CnH2n+2（CnH2n+2H）。根據這個通式就容易推算任何烷屬烴的分子式。例如含有十五個碳原子的烷烴的分子式，就必定是C??H?×??+?即C??H??。

【17】符合于通式的各物質，化學性質彼此相似，分子組成相差一個或幾個CH?原子團，它們互稱為同系物。甲烷、乙烷、丙烷、……十七烷……彼此都是同系物。

【18】關于烷屬烴的知識，可以概括如下：

【19】(1)烷屬烴的分子中全部以單鍵相結合，它們的組成可以用通式CnH2n+2來表示。

【20】(2)這一類物質成為一個系統(tǒng)，同系物之間彼此相差一個或幾個CH?原子團。

【21】(3)同系物之間具有相似的分子結構，因此化學性質相似。物理性質則隨著分子量的增大而逐漸變化。

【22】掌握了以上的特點，對研究有機化學非常便利。我們只要知道某一個同系物的性質，就可以舉一反三，推論其他。甲烷是我們學習的烷屬烴的代表性物質，認識了甲烷，其他烷屬烴的性質，也就不難了解了。

【23】烷屬烴的命名方法是這樣的：凡是烷屬烴的同系物，都稱做“烷”。它們相互的區(qū)別是根據它們分子中含碳原子數的多少，在“烷”字前加一序號。含碳原子1到10個的，分別冠以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸等“天干”序號【“甲、乙、…、壬、癸”是我國古有的可以用來表示數序的字樣，叫做“天干”】。例如甲烷CH?、乙烷C?H?、……、癸烷C??H??等。含碳原子在十一個以上的，則冠以數字【中文小寫】，例如十五烷C??H??、二十烷C??H??等。