烷類 指導老師:潘文彬 組員: 4BS 林育嘉 4BS 謝芸榛 4BS 邱姵甄

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1 烷類 指導老師:潘文彬 組員: 4BS1030013 林育嘉 4BS1030015 謝芸榛 4BS1030032 邱姵甄

2 烷基的定義及結構 烷基是一類僅含有碳、氫兩種原子的鏈狀有機官能團。它 們是一系列同系物，其通式為CnH2n+1。常見的有甲基CH3

3 烷類 烷類分子由碳與氫兩種原子組成，屬於碳氫化合物 的一種。碳和氫的數目有固定比例，其分子通式表 示為CnH2n+1 （鏈狀烷類）或CnH2n（環狀烷類）。 由於烷類僅有碳─碳單鍵(Ｃ─Ｃ)與碳─氫單鍵(Ｃ ─Ｈ)兩種鍵結，故烷類為飽和碳氫化合物；也因此， 所有的碳均為sp3混成，以碳中心呈四面體結構構成 的分子 烷類會因組合結構的不同，其性質可能會有極大的 差異。結構相似，則性質相近；結構不同，則性質 不同，也有許多化學式相同的物質，其性質不相同， 如戊烷

4 物理性質 密度皆小於一。 烷類的極性相當低，幾乎不溶於水，但溶於有機溶 劑。
熔點與沸點隨著分子量增大和碳鏈增長而升高，同 碳數的烷烴，支鏈越多沸點越低，例如正戊烷的沸 點約為36℃，異戊烷約為28℃，新戊烷約僅為10℃， 在完全燃燒下可轉化為二氧化碳和水。 一般情況下，碳數小於5的烷類（甲烷到丁烷）為 氣態，5-17之間的烷類（戊烷到十七烷）為液態， 18個碳（十八烷）以上的烷類為固態。

5 化學性質 在正常情況下，烷烴性質很穩定，因為碳－氫鍵和 碳－碳鍵相對穩定，不容易斷裂 、烷烴不會搶奪官 能團，所以不容易發生反應，有三種反應：燃燒反 應、鹵代反應、裂解反應。其中最常見是燃燒反應 和裂解反應。 燃燒反應：所有的烷烴都能燃燒，而且反應放熱極 多。 烷烴完全燃燒生成CO2和H2O。如果O2的量不足， 就會產生有毒氣體一氧化碳（CO）。 裂解反應:裂化反應屬於消除反應。裂化反應中，不 同的條件能引發不同的機能。熱分解過程中有碳自 由基產生，催化裂化過程中產生碳正離子和氫負離 子。這些極不穩定的中間體經過重排、鍵的斷裂、 氫的轉移等步驟形成穩定的小分子烴。在工業中， 深度的裂化叫做裂解，裂解的產物都是氣體。

6 甲烷 化學式CH4，是最簡單的烴（碳氫化合物）在標準狀態下 甲烷是一無色無味氣體，密度是0.717g/L，極難溶於水。
一些有機物在缺氧情況下分解時所產生的沼氣其實就是 甲烷。烷在自然界分布很廣，是天然氣、沼氣、油田氣 及煤礦坑道氣的主要成分。這些甲烷都是在隔絕空氣的 情況下，由植物殘體經過微生物發酵的作用而生成的。

7 甲烷用途 它可用作燃料及制造氫氣、碳黑、一氧化碳、乙炔、 氫氰酸、甲醛等物質的原料。 天然氣和沼氣在日常生活中傭圖也很廣泛 化工原料

8 乙烷 化學式C2H6。它是由兩個碳原子組成的烷烴中唯一的脂 肪烴。 在標準狀況下乙烷為可燃氣體，無色無味，在 一定的濃度下如遇火可產生爆炸。 工業生產的乙烷是 從天然氣分離出來的或者是煉油廠的副產品。在石油化 工中它是生產乙烯的原材料。 乙烷的化學性質主要包括自由基反應，它能夠和鹵素， 尤其是氯和溴發生自由基鹵化反應。這個反應主要是通 過乙基自由基的鏈增長導致的，由於鹵化乙烷還可以繼 續發生自由基鹵化，因此這個過程可以產生許多鹵化產 物的混合物。

9 丙烷 是一個三碳的烷烴，化學式為C3H8，通常為氣態，但一般 經過壓縮成液態後運輸。原油或天然氣處理後，可以從成 品油中得到丙烷。
一般被稱為液化石油氣，其中也混有少量的丙烯、丁烷和 丁烯。為了便於發現意外泄露，商用液化石油氣中一般也 加入惡臭的乙硫醇。 其性質同其他烷烴一樣，丙烷可以在充足氧氣下燃燒，生 成水和二氧化碳。當氧氣不充足時，生成水和一氧化碳。 和天然氣不同的是，丙烷比空氣重（大約是空氣的1.5 倍）。在自然狀態下，丙烷會下落並積聚在地表附近。在 常壓下，液態的丙烷會很快的變為蒸汽並且由於空氣中水 的凝結而顯白色。

10 丙烷的用途 常用作燒烤、可攜式爐灶和機動車的燃料。丙烷通常被用來 驅動火車，公交車，叉車和計程車，也被用來充當休旅車和 露營時取暖和做飯的燃料。 丙烷的其他用途包括： 蒸汽裂化製備基礎石化產品的給料。 在某些火焰噴射器中充當燃料或加壓氣體。 生產丙醇的原料。 熱氣球的主要燃料。 半導體工業中用來沉澱金剛砂 混合有矽的丙烷被用作一種氣槍的推進劑（銷售時稱作 綠氣），用於生存遊戲中。 在一些主題公園和電影拍攝里，液態的丙烷被用作一種 便宜而又高能量的物質來產生爆炸或一些其他的效果。

11 丁烷 又稱正丁烷，化學式為C4H10 ，是一種無色、易液化、易 燃的氣體。
在有充足的空氣供應的情況下，丁烷燃燒時會產生二氧化 碳和水蒸氣，空氣供應不足，會產生水蒸氣和碳或一氧化 碳。 丁烷是石油裂解反應的產品之一。正丁烷是杜邦法合成馬 來酸酐的原料，此反應的催化劑是焦磷酸釩醯 （(VO)2(P2O7)）。 丁烷還可以用來合成丁烯、二硫化碳等。

12 丁烷用途 丁烷的日常用途包括了家用液化石油氣，亦用於打 火機和可攜式丁烷氣爐中作燃料。