【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的备注。

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。   

第一章烃——Ⅰ饱和链烃 

§1-2乙烷，烷属烃

【01】上面我们已经学过了最简单的烃——甲烷，在它的分子里只有一个碳原子，但是在天然气和某些地区的石油里，常存在着一系列和甲烷性质相似的烃。现在我们来学习分子里含有两个碳原子的乙烷。

乙烷

1、乙烷的物理性质

【02】乙烷也是一种无色、无嗅、无味的气体。它的比重是1.34克/升，稍重于空气。乙烷也不溶于水。

【03】根据分析的结果，知道乙烷的分子式是C₂H₆。

2、乙烷的化学性质

【04】乙烷能在空气里或氧气里燃烧，生成二氧化碳和水蒸气，并放出大量的热：

【05】如果把乙烷跟空气或氧气按照适当体积比混和后燃点，会发生猛烈的爆炸。

【06】乙烷在通常情况下很稳定，不会被高锰酸钾所氧化；跟强酸强碱也不起反应。

【07】乙烷也能跟卤素起取代反应，生成乙烷的各种卤代物，例如：

烷属烃

【08】从乙烷的一些性质来看，它是和甲烷十分相似的。此外还有丙烷C₃H₈、丁烷C₄H₁₀、……一系列物质，它们的化学性质都和甲烷、乙烷很相似，它们形成烃类中的一个分系，称为烷系，也叫做烷属烃。

【09】表1·1列出部分烷属烃。

【10】从上表可以看出，每一种烃和它上下相邻近的烃都相差一个碳原子和二个氢原子所成的原子团CH₂。随着CH₂原子团的增加，各个烃的物理性质有着规律性的递变，如它们的熔点和沸点以及在液态下的比重，都是随着分子里碳原子数的增加，而逐渐升高或增大（只有丙烷的熔点比乙烷低是例外）。因此在常温（指20℃）常压下，甲烷到丁烷是气体，戊烷到十六烷是液体，十七烷以上都是固体了。

【11】至于它们的化学性质，也都和甲烷相似.如在常温下很稳定；不被高锰酸钾所氧化；跟强酸强碱不起反应；在空气里点火能够燃烧；跟卤素能够起取代反应等等。

【12】为什么它们的化学性质会这样相似呢？根本的原因是它们的分子结构相似。试以乙烷和丙烷为例，它们的结构如下列图式：

【13】从上图可以看出，在这些烷烃的分子结构里，不论是C和H之间或C和C之间都是只有一对电子共用（C和H之间只可能共用一对电子），换写成价键，就是一根“—”短划。这种价键称为单键。由于单键的结合是比较稳定的，所以它们的化学性质比较不活泼。

【14】在烷属烃的分子里，不仅碳原子之间都是以单键相互联结成链状，而且碳原子的其他价键都跟氢原子结合，也就是碳原子的化合价完全“饱和”。因此烷属烃分子里的碳原子不能再结合其他原子，而只能用其他原子来取代氢原子，所以，烷属烃又叫做饱和链烃。“烷”字的意义就是指饱和。

【15】既饱和又成链状的烷属烃，它们分子式的通式是CnH2n+2(n≥1)，n是分子里的碳原子数，氢原子数是碳原子数的二倍再加二，即为2n+2。

【16】为什么烷属烃的通式会是CnH2n+2呢？从它们的分子结构来看，碳链是由若干个连接起来的，要是有n个碳原子，氢原子就应当是2n个。但是碳链的两端还得各连一个氢原子，这样才能使碳原子的价数完全得到满足。所以烷属烃的通式应是CnH2n+2（CnH2n+2H）。根据这个通式就容易推算任何烷属烃的分子式。例如含有十五个碳原子的烷烃的分子式，就必定是C₁₅H₂×₁₅+₂即C₁₅H₃₂。

【17】符合于通式的各物质，化学性质彼此相似，分子组成相差一个或几个CH₂原子团，它们互称为同系物。甲烷、乙烷、丙烷、……十七烷……彼此都是同系物。

【18】关于烷属烃的知识，可以概括如下：

【19】(1)烷属烃的分子中全部以单键相结合，它们的组成可以用通式CnH2n+2来表示。

【20】(2)这一类物质成为一个系统，同系物之间彼此相差一个或几个CH₂原子团。

【21】(3)同系物之间具有相似的分子结构，因此化学性质相似。物理性质则随着分子量的增大而逐渐变化。

【22】掌握了以上的特点，对研究有机化学非常便利。我们只要知道某一个同系物的性质，就可以举一反三，推论其他。甲烷是我们学习的烷属烃的代表性物质，认识了甲烷，其他烷属烃的性质，也就不难了解了。

【23】烷属烃的命名方法是这样的：凡是烷属烃的同系物，都称做“烷”。它们相互的区别是根据它们分子中含碳原子数的多少，在“烷”字前加一序号。含碳原子1到10个的，分别冠以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸等“天干”序号【“甲、乙、…、壬、癸”是我国古有的可以用来表示数序的字样，叫做“天干”】。例如甲烷CH₄、乙烷C₂H₆、……、癸烷C₁₀H₂₂等。含碳原子在十一个以上的，则冠以数字【中文小写】，例如十五烷C₁₅H₃₂、二十烷C₂₀H₄₂等。