《2025年暑假生活北京师范大学出版社高二化学人教版》

1. 烷烃的结构特点
(1)几种典型烷烃分子结构的分析
|名称|结构简式|分子式|碳原子的杂化方式|分子中共价键的类型|
|甲烷|$CH_{4}$|$CH_{4}$|$sp^{3}$|$C-H\sigma$键|
|乙烷|$CH_{3}CH_{3}$|$C_{2}H_{6}$|$sp^{3}$|$C-H\sigma$键、$C-C\sigma$键|
|丙烷|$CH_{3}CH_{2}CH_{3}$|$C_{3}H_{8}$|$sp^{3}$|$C-H\sigma$键、$C-C\sigma$键|
|正丁烷|$CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH_{3}$|$C_{4}H_{10}$|$sp^{3}$|$C-H\sigma$键、$C-C\sigma$键|
|正戊烷|$CH_{3}CH_{2}CH_{2}CH_{2}CH_{3}$|$C_{5}H_{12}$|$sp^{3}$|$C-H\sigma$键、$C-C\sigma$键|
(2)烷烃的结构特点
① 烷烃的结构与甲烷的相似,其分子中的碳原子都采取sp³杂化,以伸向四面体4个顶点方向的杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合,形成$\sigma$键。烷烃分子中的共价键全部是单键。
② 以碳原子为中心形成若干个四面体的空间结构。
③ 它们在分子组成上的主要差别是相差一个或若干个$CH_{2}$原子团,链状烷烃的通式为CₙH₂ₙ₊₂（n≥1）。

答案： ①sp³　②四面　③CₙH₂ₙ₊₂（n≥1）

2. 烷烃的性质
(1)物理性质
|物理性质|变化规律|
|状态|随着烷烃碳原子数的增加,烷烃在常温下的存在状态由气态逐渐过渡到液态、固态。分子中碳原子数小于或等于4的烷烃在常温下呈气态|
|溶解性|都难溶于水|
|熔点和沸点|一般,随着烷烃碳原子数的增加,烷烃的熔点和沸点逐渐升高；碳原子数相同时,支链越多,烷烃的熔点和沸点越低|
|密度|随烷烃碳原子数的增加,烷烃的密度逐渐增大,但比水的密度小|
(2)化学性质
|稳定性|常温下,烷烃的化学性质比较稳定,与强酸、强碱、强氧化剂等都不发生反应|
|取代反应|烷烃可与卤素单质在光照条件下发生取代反应生成卤代烃和卤化氢。如乙烷与氯气反应的化学方程式为$CH_{3}CH_{3}+Cl_{2}\xrightarrow{光照}CH_{3}CH_{2}Cl + HCl$|
|氧化反应(可燃性)|烷烃燃烧的通式为$C_{n}H_{2n + 2}+\frac{3n + 1}{2}O_{2}\xrightarrow{点燃}nCO_{2}+(n + 1)H_{2}O$|
|分解反应(高温裂化或裂解)|烷烃受热时会分解产生含碳原子数较少的烷烃和烯烃,如$C_{16}H_{34}\xrightarrow[高温]{催化剂}C_{8}H_{16}+C_{8}H_{18}$|

答案： 升高　增大