【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

本章提要

1、有机化学和有机化合物

(1)有机化学：研究有机化合物的化学。

(2)有机化合物：碳氢化合物及其衍生物。它们的特点是：

(a)为数众多。原因是(ⅰ)碳原子之间能够相互共用电子对，形成不同的碳链（直链、支链、环）。(ⅱ)同分异构现象。

(b)具有特殊的性质。由于有机物分子中原子间以共价键结合，所以具有：难溶于水、对热不稳定、反应缓慢而又复杂等特性。

2、化学结构学说

化学结构学说是研究有机化学的指导理论，从碳原子是四价这个事实出发，学说的主要内容如下：

(1)任何物质分子里的原子，都不是简单的堆积，而是按着一定顺序的化学结合。原子相互结合成分子的方式，叫做物质的化学结构。

(2)分子里原子和原子间，各依它们的化合价相互结合，彼此满足，没有剩余的化合价存在。

(3)结构与性质间有一定的关系，物质的化学性质决定于化学结构。一种分子只能有一种一定的化学结构。

(4)在一个分子里原子间是相互影响着的。

3、同分异构体、同分异构现象

(1)同分异构体：分子的重量组成和分子量都相同，但化学结构不同，因而性质也相异的某些物质。

(2)同分异构现象：由于化学结构不同而产生的同分异构体的现象。

4、有机反应的几种基本类型

(1)取代反应：有机化合物中的氢原子被其他原子或原子团所代替的反应。

(2)加成反应：不饱和的有机化合物能加上两个或两个以上的原子或原子团的化学反应。

(3)聚合反应：两个以上低分子量的不饱和化合物的分子，彼此发生加成反应，化合成高分子量物质分子的过程。

5、烃

碳氢化合物的简称，是有机化合物的母体，天然气和石油的主要成分。

(1)烃的分类，几种重要烃类代表物及主要化学性质（见下页表）。

(2)饱和链烃、单键

饱和链烃：烃类分子中碳原子相连如链状的叫做链烃。碳原子间以单键连接的链烃是饱和链烃，也叫做烷属烃。

单键：原子间共用一对电子的键。单键可以存在于碳原子之间以及碳、氢、氧原子相互之间。

(3)不饱和链烃、双键、叁键

不饱和链烃：分子中所含的氢原子数此相应的烷烃为少，具有双键或叁键的链烃，包括烯和炔两属。

双键：原子间共用二对电子。双键存在于碳原子之间（如烯属烃）以及碳原子和氧原子之间。

叁键：原子间共用三对电子，叁键存在于碳原子之间（如炔属烃）。

(4)环烷烃：碳原子间以单键结合成环状结构。

(5)芳香烃：碳原子间成环状结构，以苯及其同系物为代表.苯环是由六个碳原子和六个氢原子组成的正六角形的环，有三个双键存在。

(6)烃基：在烃类分子中去掉一个或几个氢原子后剩余下来的部分。去掉一个氢原子的叫做一价烃基。烃基不能单独存在，在化学反应过程中形成为新分子的一个组成部分，一价烷烃基的通过是—CnH2n+1(n≥1)。

(7)同系物：分子式符合于通式，化学性质相似，分子组成相差一个或几个CH2原子团的一系列的化合物，彼此互为同系物，它们的物理性质，随着分子量的增大而发生递变。

6、烃类和烃基的命名

(1)链烃：根据通式决定链烃的类名，如烷、烯、炔，再按碳原子数命名。碳原子数在10以下的用“天干”依次表示，10以上的用中文小写数字表示。

(2)环烷烃：按碳原子数，在“某烷”之前冠以“环”字，称为“环某烷”（如环丙烷）。

(3)苯的同系物：在“苯”字之前冠以侧链的“烃基名”称“某（基）苯”（如甲苯）。如有几个侧链则冠以数字，称“几某（基）苯”（如二甲苯）。

(4)一价烃基：根据烃的命名在后面加“基”字（如甲(烷)基，乙烯基，苯基等）。

7、煤的干馏和石油工业

(1)煤的干馏：煤在密闭的设备里隔绝空气而加强热的过程。干馏产物主要有焦炉气（煤气）、氨水、煤焦油和焦炭等四种。

(2)煤焦油分馏：煤焦油是一种很复杂的混和物，将它加热，使在不同的温度范围内，把沸点不同的各种组分，分成几种馏分。（参阅第58页表1·7)

(3)石油的分馏：石油是多种烃类的混和物。通过分馏，可以得到汽油和煤油等等各种产品。（参阅第63页表1·9）

(4)石油的裂化：使石油所含的分子量大的烃，变为分子量小的烃的处理方法。通过裂化，可以从原油取得较多的汽油。在较高的温度和压力下使重油进行分裂的方法，叫做热裂化法；使用催化剂在较低的温度和压力下进行的，叫做催化裂化。

(5)人造石油：用煤或油母页岩作为原料的人工合成的石油。

复习题一

1、同体积的甲烷、乙烯、乙决分别完全燃烧时，所需要氧气的体积比是多少？【4:6:5】

2、如果根据烷属烃的通式CnH2n+2来推论，当n=0时的分子式就是H₂，所以，“氢气是烷属烃的同系物”。这种说法对不对？为什么？

3、某种烃的分子量是氢气的35倍，它的重量组成中碳是氢的6倍。求它的分子式。【C₅H₁₀】

4、上题里这种烃能使高锰酸钾溶液及溴水褪色。写出它的名称，以及可能有的同分异构体的结构简式。

【戊烯】

5、0.1克分子的某种烃，燃烧时生成22克二氧化碳和7.2克水。求它的分子式，并写出它的含有叁键的同分异构体。

【C₅H₈，戊炔的三种同分异构体】

6、用什么方法来检别链烃的不饱和性？

7、写出下列各物质的名称。哪些式子是重复的？

8、写出表明下列各步反应的化学方程式：

9、某化合物的组成是：C=85.7%，H=14.3%。它和同体积空气的重量比是0.9654。求它的分子式。这种化合物能使高锰酸钾溶液及溴水褪色。写出它的名称和结构式。

【解】这种类型的习题，首先求出分子式，再依据题意，判定它的性质，从而得出名称和结构式。

已知：组成C=85.7%，H=14.3%；它和同体积空气的重量比是0.9654。

∴碳和氢的原子数之比C:H==1:2。

最简式CH₂，分子式(CH₂)n，分子量M=0.9654×29=28，n=28/CH₂=28/14=2。

∴分子式C₂H₄。

根据题意，该化合物是不饱和链烃。C₂H₄符合于烯属烃的通式。故知是乙烯。结构式是。

10、5.6克的某种烃，燃烧时生成17.6克二氧化碳和0.4克分子水。它的分子量是氮气的2倍。求它的分子式，这种烃不会使高锰酸钾溶液及溴水褪色。写出它的名称和结构式。【C₄H₈，是环丁烷】