正丁烷正戊烷多数石油不同碳原子数正烷烃相对含量分布曲线有三个
烷烃1～10的同分异构体书写
烷烃1～10的同分异构体书写烷烃是一类仅由C和H两种元素构成的有机化合物，其分子中只有单键，因此呈现出线性和分支的两种不同构型。
这种特殊构型的烷烃化合物具有丰富的同分异构体，其中包含了很多重要的化学物质。
1.甲烷和乙烷：甲烷是最简单的烷烃化合物，其分子式为CH4，由一个碳原子和四个氢原子组成。
乙烷分子中含有两个碳原子和六个氢原子，分子式为C2H6、甲烷和乙烷都是无色、无臭和可燃的气体，甲烷广泛应用于燃气工业，而乙烷则是一种常用的溶剂。
2.丙烷和异丙烷：丙烷由三个碳原子和八个氢原子组成，分子式为C3H8，呈现直链状结构。
而异丙烷则是一种具有分支结构的丙烷同分异构体，其分子式为C3H8，含有一个叉状碳原子。
丙烷和异丙烷都是无色、无臭和易燃的气体，广泛应用于燃料和溶剂等行业。
3.正丁烷和异丁烷：正丁烷由四个碳原子和十个氢原子组成，分子式为C4H10，呈现直链状结构。
而异丁烷则是一种具有分支结构的丁烷同分异构体，其分子式为C4H10，含有一个叉状碳原子。
正丁烷和异丁烷都是无色、无臭和易燃的液体，可用作燃料和溶剂等。
4.正戊烷和异戊烷：正戊烷由五个碳原子和十二个氢原子组成，分子式为C5H12，呈现直链状结构。
而异戊烷则是一种具有分支结构的戊烷同分异构体，其分子式为C5H12，含有一个叉状碳原子。
正戊烷和异戊烷都是无色、无臭和易燃的液体，常用于燃料、溶剂和润滑油等。
5.六碳烷：六碳烷化合物具有多种同分异构体，其中最重要的是正己烷和环己烷。
正己烷由六个碳原子和十四个氢原子组成，分子式为C6H14，呈现直链状结构。
而环己烷则是一种具有环状结构的六碳烷同分异构体，其分子式为C6H12、正己烷无色、无臭和易燃，通常用作溶剂和燃料。
而环己烷也是一种无色液体，常用于染料和橡胶工业等。
综上所述，烷烃化合物具有多种不同的构型，因此也产生了丰富的同分异构体。
这些同分异构体具有广泛的应用价值，涉及到燃料、化学工业、生物化学等多个领域。
石油地质学-2. 油气组成和性质
2）运动粘度：
动力粘度与密度之比称运动粘度 单位为㎡/s，二次方米/每秒，其常用Vt表示
Clq 2019/10/18
3)相对粘度：
又称思氏粘度，是在思氏粘度计中200ml原 油与20℃时同体积的蒸馏水流出时间的比，用Et 表示。
实验室测定的Et，通过置换算表，获得运动 粘度，运动粘度与密度之积即得动力粘度。
含硫量
V/Ni
δ13C
海相石油
陆相石油
25-70%
60-90%
25-60%
10-20%
陆相石油大于海相石油含蜡量。普遍大于5%。
一般海相石油大于陆相石油的含硫量，
>1
<1
>-27‰
<-29‰
Clq 2019/10/18
第二节 天然气的组成与性质
一、天然气的概念和产出类型
石油天然气地质学中所研究 的主要是狭义的天然气
＞0.90 称为重质石油 ＜0.90 称为轻质石油 世界平均比重的原油，1吨按7.3桶计算。
Clq 2019/10/18
3.石油的粘度
粘度值代表石油流动时分子之间 相对运动所引起的内摩擦力大小。
粘度又分为：动力粘度 运动粘度 相对粘度
Clq 2019/10/18
1）动力粘度（绝对粘度）：
单位为帕斯卡·秒（Pa·s）。它表示1牛顿力作用下， 两个液层面积各为1平方米，相距1米，彼此间相对移动 速度为1米/S 时，液体流动所产生的阻力。
吸附
轻馏分
烃用
物
类硅
原 蒸馏
油
用 乙
可+
溶胶 的质
胶、 有 机 溶
第二章 第一节 烷烃-人教版高二化学选择性必修3课件
甲烷 乙烷
丙烷
正丁烷 正戊烷
名称
甲烷 乙烷 丙烷 正丁烷 正戊烷
结构简式
CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2CH2CH3
分子式
CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12
碳原子的 杂化方式
ClCH2CH3 CH3CCl3 Cl2CHCHCl2
HCl
ClCH2CH2Cl ClCH2CHCl2 Cl3CCHCl2
CH3CHCl2 Cl3CCH2Cl Cl3CCCl3
5、化学性质 常温下性质稳定，不与强酸、强碱、KMnO4(H+)等强氧化剂反应，
特定条件下会发生化学反应。
（1）氧化反应——燃烧
结构简式
常温下状态 熔点/℃ 沸点/℃
CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3 CH3(CH2)3CH3 CH3(CH2)7CH3 CH3(CH2)9CH3 CH3(CH2)14CH3 CH3(CH2)16CH3
气体 气体 气体 气体 液体 液体 液体 液体 固体
－182 －172 －187 －138 －129 －54 －26
或-C6H5，乙烯基：-CH=CH2
丙烷(CH3CH2CH3)分子中有两组处于不同化学环境的氢原子，因
此丙基有两种不同的结构
—CH2CH2CH3 正丙基
—CHCH3 CH3 异丙基
二、烷烃的命名
1、习惯命名法
(1) 1-10个C原子的直链烷烃：称为 甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、
壬、癸烷；
(2) 碳原子数大于10时，用实际碳原子数表示：如：C11H24 称为十一烷； (3) 带支链的烷烃：用正、异、新表示。
人教版初中高中化学选修三第二章《烃》知识点总结(含答案解析)(1)
一、选择题1．最近美国宇航局(NASA)马里诺娃博士找到了一种比二氧化碳有效104倍的“超级温室气体”——全氟丙烷(C 3F 8)，并提出用其“温室化火星”使其成为第二个地球的计划。
有关全氟丙烷的说法不正确的是A ．分子中三个碳原子不可能处于同一直线上B ．全氟丙烷属于烃的衍生物C ．全氟丙烷的电子式为：D ．全氟丙烷分子中既有极性键又有非极性键答案：C解析：A ．全氟丙烷可以看做丙烷分子中的氢原子全部被氟原子取代得到，则全氟丙烷分子中三个碳原子呈锯齿形，不可能处于同一直线上，故A 正确；B ．全氟丙烷可以看做丙烷分子中的氢原子全部被氟原子取代得到，属于烃的衍生物，故B 正确；C ．全氟丙烷为共价化合物，电子式为，故C 错误；D ．全氟丙烷分子中含有非极性键C C -和极性键C F -键，故D 正确；故选C 。
2．下列各组中的物质均能发生加成反应的是A ．乙烯和乙醇B ．苯和氯乙烯C ．乙酸和溴乙烷D ．丙烯和丙烷答案：B解析：A ．乙烯中含有碳碳双键，能发生加成反应，乙醇中无不饱和键，不能发生加成反应，A 与题意不符；B ．苯可与氢气发生加成反应生成环己烷，氯乙烯中含有碳碳双键，能发生加成反应，B 符合题意；C ．乙酸和溴乙烷均不能发加成反应，C 与题意不符；D ．丙烷中无不饱和键，不能发生加成反应，D 与题意不符；答案为B 。
3．工业上合成乙苯的反应如下。
下列说法正确的是+CH 2=CH 23AlCl Δ−−−→A ．该合成反应属于取代反应B ．乙苯分子内的所有C 、H 原子可能共平面C．乙苯的一溴代物有5种D．苯、乙烯和乙苯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色答案：C解析：A．反应中C=C生成C-C键，为加成反应，故A错误；B．乙苯含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特点，则所有的原子不可能共平面，故B错误；C．乙苯苯环含有3种H，乙基含有2种H，则一溴代物有5种，故C正确；D．苯的结构稳定，与酸性高锰酸钾溶液不反应，故D错误。
有机化学课件第二章烷烃
▪烷烃分子中，随着碳原子数的增加,烷烃的构造异 构体的数目也越多. ▪写出C7H16的同分异构体？
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(3)同系物
烷烃的通式 CnH2n+2, 直链烃的通式可写为: H-(-CH2-)n-H
同系物—在组成上相差一个或多个 CH2—同系列相邻的两个 分子式的差值 CH2 称为系差.
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(4)烷烃中碳原子的分类:
在烃分子中仅与一个碳相连的碳原子叫做伯碳原子（或一级碳原子，用1°表 示）
与两个碳相连的碳原子叫做仲碳原子（或二级碳原子，用 2°表示）
与伯,仲,叔碳与原三子个 碳相相连连的的3H碳° 表原原示子子）叫,分做别叔 碳称原为子伯（ 或,仲三,叔级 碳H原原子子， 用
烷烃的物理性质：
• 1、状态：在常温常压下，1至4个碳原子的直链烷烃是 气体，5至16个碳原子的是液体，17个以上的是固体。
• 2、熔沸点：随分子量的增大而升高，原因：⑴ 分子 大，接触面积大，范德华力大；⑵ 分子大，分子运动 所需能量大。
• A 烷烃的沸点 随C数增加的变化： • 1) 直链烷烃的沸点随着分子量(碳数)的增加而有规律
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•乙烷的C- C 键
Stuart模型
乙烷分子中C-C键(C-H键用直线表示)
第36页/共76页
其他烷烃：据测定，除乙烷外，烷烃分子的碳链并不排布在 一条直线上，而是曲折地排布在空间。这是烷烃碳原子的四 面体结构所决定的。如丁烷的结构：
烷烃分子中各原子之间都以σ键相连接的，所以两个碳原子可以相 对旋转，形成了不同的空间排布。实际上，在室温下烷烃（液态 ）的各种不同排布方式经常不断地互相转变着。
2P
2S
22人教版高中化学新教材选择性必修3--第一节 烷烃
（3）相同取代基合并，必须用汉字数字“二、三、四……”表示其数目；
（4）位号中间必须用“，”相隔（不能用“、”）；
（5）名称中阿拉伯数字与汉字相邻时，必须用短线“-”隔开；
（6）若有多种取代基，不管其位号大小如何，都必须把简单的取代基写在
前面，复杂的取代基写在后面。
编号位
取代基
标位置
不同基
相同基
选主链
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
称某烷
简到繁
合并算
定支链
短线连
写在前
5. 下列有机物命名正确的是( D )
A. 3,3-二甲基丁烷
B. 3-甲基-2-乙基戊烷
C. 4,5-二甲基己烷
为“某烷”。连接在主链上的支链作为取代基，当出现两条或多条等长的碳
多
链时，要选择连有取代基数目⑪____的碳链为主链。
最近
（2）选定主链中离取代基⑫______的一端为起点,用1,2,3等阿拉伯数字给
主链上的碳原子编号定位,以确定取代基在主链中的位置。
（3）将取代基名称写在主链名称的前面,在取代基的前面用阿拉伯数字注明
短线
它在主链上所处的位置,并在数字和名称之间用⑬______隔开。
（4）如果主链上有相同的取代基，可以将取代基合并,用汉字数字表示取代
基的个数（只有一个取代基时将取代基的个数省略）,表示位置的阿拉伯数
逗号
字之间用⑭______隔开。
例如,以下有机化合物的命名图示如下:
判一判
1.
×
命名为2-乙基丁烷( × )
A. (CH3 )2 CHCH2 CH2 CH3
B. (CH3 CH2 )2 CHCH3
名词解释
名词解释1。
正烷烃分布曲线：不同碳原子数的正烷烃的相对含量呈一条连续的曲线，称为正烷烃分布曲线。
2。
生物标志化合物：是指来源于生物体，基本保持了原始组分的碳骨架，记载了原始生油母质特殊分子结构信息的有机化合物。
3。
石油的荧光性：石油在紫外光的照射下，由于不饱和烃及其衍生物额存在而产生荧光的这种特征。
4。
石油的旋光性：当偏振光通过石油时，石油能使其振动面旋转一个角度，石油的这种特性呈旋光性。
5。
凝析气：当地下温度，压力超过临界条件后，液态烃逆蒸发而形成的气体。
6。
凝析气藏：凝析油占到一定比例的气藏。
7。
固态气水合物：高P低T条件下，甲烷等气体分子被封闭冻结在水分子扩大晶格中，形成固体物，称固态气水合物。
8。
油藏饱和压力：在地层条件下，原油中溶解气开始析离出来时的压力。
9。
生油门限：生油岩在地质历史中随着埋藏在地下的深度加大，受到的压力和温度增加，其中的有机质逐渐转变成油和气。
当生油岩的埋藏到达大量生成石油的深度（也是与深度想适应的温度）时，叫进入生油门限。
10。
时间-温度指数：是指地质时期内不同类型的干酪根在不同的埋藏深度时间-温度条件下的成熟度。
11。
低熟油：所有非干酪根晚期热降解成因的各种低温早熟的非常规石油。
12。
煤成油：煤和煤系地层中集中和分散的腐殖型有机质，在煤化作用的同时所生成的液态烃类被称为煤成油。
13。
生物气：有机质受微生物作用而生成的可燃气体。
14。
油型气：是指与油有关的有机质在热演化过程中达到成熟，高成熟和过成熟阶段时形成的天然气。
15。
煤型气：油各种产出状态的腐殖型有机质在热演化过程中形成的天然气。
16。
烃源岩：已经生成并排出足以形成商业性油气聚集的烃类的岩石。
17。
油源对比：依靠地质和地球化学证据，确定石油和烃源岩间成因联系的工作。
18。
氯仿沥青A:岩样未经稀酸（HCl）处理，用氯仿抽提出的产物。
19。
干酪根：是指沉积岩中不溶于碱，非氧化性酸（HF,HCl），非极性有机溶剂（CCl4,CHCl3,苯，酒精）的分散有机质。
正丁烷的结构形态
正丁烷的结构形态
正丁烷，又称丁烷，是一种无色、无味、易挥发的液体，在室温下呈
现出透明的状态。
它是四种主要的烷烃之一，其化学式为C4H10。
正丁烷的结构形态如下：
正丁烷分子由四个碳原子和十个氢原子组成。
其中碳原子通过单键连接，形成一条直链，而且四个碳原子的结构排列呈正交的形态。
每个
碳原子都与两个相邻的碳原子和三个氢原子相连接。
在正丁烷的分子中，碳原子与氢原子之间的键长为0.1095nm，每个碳原子的间距也
是如此。
每个氢原子周围都有三个近邻的碳原子，它们以60度的平面角排列。
在四个碳原子中，第一个和第四个碳原子在空间中互相独立，而中间两个碳原子则占据同一平面，并与相邻的碳原子和氢原子联系
在一起。
正丁烷是一种直链烷烃分子，其分子结构与其他烷烃分子有一定的相
似性。
它的结构形态直接影响了其物理与化学性质，例如熔点、沸点
和溶解度等。
总的来说，正丁烷具有较低的熔点和沸点，且易于在常
温下变为气体状态。
由于它的分子内部没有极性键，因此在水中的溶
解度较低。
总之，正丁烷的结构形态与其他直链烷烃相似，并且直接影响其物理
化学性质。
了解正丁烷的结构形态至关重要，这有助于我们更好地理解和应用这种重要的烷烃化合物。
液化石油气基本知识
液化石油气基本知识液化石油气是由多种烃类气体组成的混合物，其主要成分是含有3个碳原子和4个碳原子的碳氢化合物，即：丙烷、正丁烷、异丁烷、丙烯、1-丁烯、顺式-2-丁烯、反式-2-丁烯和异丁烯八种重碳氢化合物，行业习惯上称碳三和碳四。
另外还不同程度的含有少量甲烷、乙烷、戊烷、乙烯或戊烯(俗称碳一、碳二和碳五)，以及微量的硫化物、水蒸气等非烃化合物。
碳原子少于3个的烃如甲烷、乙烷和乙烯常温下很难液化，碳原子高于4个的戊烷、戊烯在常温下呈液态，所以在正常情况下，这些都不是液化石油气的组分。
一、烷烃烷烃化合物是构成液化石油气的主要化学成分，其化学分子式可用C n H2n+2(n≥1)表示。
在烃的分子里，碳的化合价是四价，其余的价键都与氢原子相连接，直至4个价键完全饱和为止，故烷烃又称饱和烃，其化学性质很不活泼。
含有一个碳原子(n=1)的烷烃称为甲烷，含有两个碳原子的称为乙烷，以此类推。
当碳原子数在10个以上时，就用对应的数字来表示，例如，C3H8称为丙烷，C12H26称为十二烷。
从丁烷开始，每一种烷烃虽然化学分子式相同，但是由于分子结构不同，即分子内部原子的排列顺序不同，因而具有不同的性质，这样的化合物称为同分异构体。
例如，丁烷的同分异构体有正丁烷(碳原子的连接为直链)和异丁烷(碳原子的连接有支链)两种。
二、烯烃烯烃的化学分子式为C n H2n(n≥2)，烯烃的分子结构与烷烃相似，也是有直链或直链上带有支链的，所不同的是在烯烃分子中含有碳碳双键(C＝C)。
当分子中碳原子数目相同时，烯烃分子中的氢原子要比烷烃分子中的氢原子少。
因此，碳原子的价键不能完全和氢相结合，在两个碳原子之间接成双键。
由于烯烃分子中碳原子的价键没有饱和，故烯烃又称为不饱和烃，其化学性质相当活泼。
烯烃分子中双键的位置和碳键排列的结构不同，都会出现重异构现象，所以它的同分异构体要比同样碳原子数目的烷烃多。
烯烃的命名与烷烃相近，即含有两个碳原子的烯烃称为乙烯，含有3个、4个碳原子的烯烃分别叫做丙烯、丁烯。
考研复习 有机化学 第二章 烷烃和环烷烃1
第一节烷烃一、烷烃的结构（一）烷烃的同分异构现象 1．异构现象甲、乙、丙烷只有一种结合方式，无异构现象，从丁烷开始有同分异构现象，可由下面方式导出，正丁烷（沸点-0.5℃）异丁烷（沸点-10.2）由两种丁烷可异构出三种戊烷上述这种分子式相同而构造式不同的化合物称为同分异构体，这种现象称为构造异构现象。
构造异构现象是有机化学中普遍存在的异构现象的一种，这种异构是由于碳链的构造不同而形成的，故又称为碳链异构。
随着碳原子数目的增多，异构体的数目也增多。
（二）碳原子和氢原子的类型在烃分之中仅与一个碳相连的碳原子叫做伯碳原子（或一级碳原子，用1°表示）与两个碳相连的碳原子叫做仲碳原子（或二级碳原子，用2°表示）与三个碳相连的碳原子叫做叔碳原子（或三级碳原子，用3°表H C H H C C HH H H HH C C C C HH HH HH HHHH C C C H H H C H H H H H HCH 3-CH2-CH 2-CH 3CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3CH 3-CH 2-CH-CH 3正戊烷 b.p 36.1℃异戊烷 b.p 28℃CH 3-CH 2-CH-CH 3CH 3C CH 3CH 3CH 3新戊烷 b.p 9.5℃CH 33HH109.5o示）与四个碳相连的碳原子叫做季碳原子（或四级碳原子，用4°表示）例如：与伯、仲、叔碳原子相连的氢原子，分别称为伯、仲、叔氢原子。
不同类型的氢原子的反应性能有一定的差别。
（三） 烷烃的构型构型是指具有一定构造的分子中原子在空间的排列状况。
1. 碳原子的四面体概念（以甲烷为例）烷烃分之中碳原子为正四面体构型。
甲烷分之中，碳原子位于正四面体构的中心，四个氢原子在四面体的四个顶点上，四个C-H 键长都为0.109nm ，所有建角 ∠ H-C-H 都是109.5º甲烷的正四面体构型2.碳原子的SP 3杂化碳原子的基态电子排布是(1s 2、2s 2、2px 1、2py 1、2pz)，按未成键电子的数目，碳原子应是二价的，但在烷烃分子中碳原子确是四价的，且四个价键是完全相同的。
正丁烷同分异构体
正丁烷同分异构体正丁烷是指由四个碳原子和十个氢原子组成的烷烃，化学式为C4H10。
它具有多种同分异构体，这些同分异构体在分子结构上有所不同，但化学式相同。
正丁烷的同分异构体主要包括正丁烷、2-甲基丙烷（异丁烷）、2,2-二甲基丙烷、2,3-二甲基丁烷、2,2,3-三甲基丁烷等。
下面将分别介绍这些同分异构体的结构和性质。
正丁烷是最简单的同分异构体，也是最常见的。
它的结构式为CH3CH2CH2CH3，即四个碳原子按线性排列，并且每个碳原子上都有三个氢原子连接。
正丁烷是一种无色、无味的液体，它的沸点为-0.5摄氏度，密度为0.573克/毫升。
由于正丁烷分子结构直链，分子间作用力较强，所以正丁烷的沸点相对较高。
异丁烷的结构式为CH3CH(CH3)CH3，其中一个碳原子上有三个氢原子，另一个碳原子上有两个氢原子和一个甲基基团连接。
异丁烷是一种无色、具有激烈刺激性气味的液体。
它的沸点为11.7摄氏度，密度为0.620克/毫升。
由于异丁烷分子中存在一个甲基基团，分子间作用力较弱，因此异丁烷的沸点相对较低。
异丁烷常用作溶剂和汽油的组分。
2,2-二甲基丙烷的结构式为(CH3)3CH，即四个碳原子中有一个碳原子上有三个甲基基团连接，另一个碳原子上有一个甲基基团连接。
2,2-二甲基丙烷是无色、具有刺激性气味的液体。
它的沸点为27.7摄氏度，密度为0.630克/毫升。
由于2,2-二甲基丙烷分子中的甲基基团增加，分子的空间结构更加复杂，分子间作用力更弱，因此2,2-二甲基丙烷的沸点相对较低。
2,3-二甲基丁烷的结构式为CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3，即四个碳原子中有两个碳原子上各有一个甲基基团连接。
2,3-二甲基丁烷是无色、具有刺激性气味的液体。
它的沸点为50.3摄氏度，密度为0.662克/毫升。
由于2,3-二甲基丁烷分子结构更加复杂，分子间作用力更弱，因此2,3-二甲基丁烷的沸点相对较低。
2,2,3-三甲基丁烷的结构式为(CH3)3CCH2CH3，即四个碳原子中三个碳原子上各有一个甲基基团连接，另一个碳原子上有两个氢原子和一个乙基基团连接。
烷烃的知识点总结数学
烷烃的知识点总结数学1. 分子式：烷烃的分子式一般为CnH2n+2，其中n为正整数。
烷烃分子中只含有碳碳单键和碳氢键，不含有其他官能团。
由于碳原子可以形成四个共价键，因此烷烃分子中的碳原子都是四价的。
2. 命名规则：烷烃的命名采用IUPAC命名法，按照碳原子数和碳原子间的连接方式进行命名。
烷烃的命名一般以正构烷为基础，根据分子中碳原子数的不同，可以将烷烃分为甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等不同种类。
3. 物理性质：烷烃是无色、无味、无毒的气体、液体或固体。
随着分子量的增大，烷烃的物理性质也会发生相应的变化。
较低碳原子数的烷烃主要存在于气态，分子量较大的烷烃存在于液态或固态。
4. 化学性质：烷烃的化学性质相对较稳定，不易与其他物质发生反应。
但在适当条件下，烷烃也能发生一些特定的化学反应。
例如，在氧气的存在下，烷烃可以燃烧生成二氧化碳和水；在氯气的存在下，烷烃可以发生氯代反应等。
5. 应用领域：烷烃是一种常见的有机化合物，在工业生产和日常生活中都有广泛的应用。
例如，甲烷可以作为燃料气体使用；乙烷可以作为裂解原料用于合成乙烯等化工产品。
烷烃的种类和性质烷烃是碳氢化合物的一类，其分子中只含有碳碳单键和碳氢键，不含有其他官能团。
烷烃的碳原子排列形式可以是直链烷烃、支链烷烃和环烷烃。
1. 直链烷烃：直链烷烃的碳原子排列形式是直接相连的一条链状结构。
直链烷烃的命名采用IUPAC命名法，以正构烷为基础，根据分子中碳原子数的不同进行命名。
例如，分子中含有5个碳原子的直链烷烃可以命名为戊烷。
2. 支链烷烃：支链烷烃的碳原子排列形式中含有支链结构。
支链烷烃的命名也采用IUPAC命名法，以最长的支链为基础，根据主链上的碳原子数和支链的位置进行命名。
例如，含有5个碳原子的支链烷烃可以命名为2-甲基丁烷。
3. 环烷烃：环烷烃的碳原子排列形式是成环状的结构。
环烷烃的命名同样采用IUPAC命名法，根据环烷烃中碳原子数的不同进行命名。
例如，分子中含有6个碳原子的环烷烃可以命名为环己烷。
高中化学 第七章 有机化合物 1.2 烷烃教案 新人教版必修2-新人教版高二必修2化学教案
(2)在烷烃的同系物中，随碳原子数增加，其熔、沸点依次升高(其中碳原子数满足小于或等于4条件的烷烃常温下呈气态)，液态时密度依次增大。
解析：理解同系物、同分异构体的概念，会判断同系物、同分异构体。了解随碳原子数增加，烷烃熔点、沸点、密度的递变规律。
4．(双选)下列各组物质中一定互为同系物的是( BD )
题组一
1．下列有关烷烃的叙述中，正确的是( C )
①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键
②烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去
③分子通式为CnH2n＋2(n为正整数)的烃不一定是烷烃
④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应
⑤光照条件下，乙烷通入溴水中，可使溴水褪色
A．①③⑤B．②③
(1)物理性质
烷烃的物理性质随C原子个数的增多呈现规律性的变化：
递变性
①烷烃的熔、沸点较低，且随碳原子数的增加烷烃的熔、沸点逐渐升高；
②碳原子数≤4的烷烃在常温常压下是气体，其他烷烃在常温常压下是液体或固体；
③烷烃的相对密度都较小，且随碳原子数的增加，烷烃的相对密度逐渐增大；
④碳原子数相同的烷烃，支链越多，熔、沸点越低。
4．习惯命名法
(1)当碳原子数(N)≤10时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；若N>10，用数字表示。
如：C8H18命名为辛烷，C11H24命名为十一烷。
正丁烷正戊烷多数石油不同碳原子数正烷烃相对含量分布曲线有三个
馏
轻馏分
中馏分
重馏分
分 石油气 汽油 煤油 柴油 重瓦斯油 润滑油 渣油
温度 （OC）
＜35 35-190 190-260 260-320 320-360 360-530 ＞530
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石油馏分与化合物组成的关系
石油不同的馏分，其化合物组成不同，一般： 轻馏分：主要由低碳数、分子量较小的烷烃 和环烷烃组成。
＞0.90 称为重质石油 ＜0.90 称为轻质石油
世界平均比重的原油，1吨按7.3桶计算。
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3.石油的粘度
粘度值代表石油流动时分子之间 相对运动所引起的内摩擦力大小。
粘度又分为：动力粘度 运动粘度 相对粘度
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1）．动力粘度（绝对粘度）：
动力粘度是指1牛顿力作用下，两个液层面积各为1平方米，相距1米， 彼此间相对移动速度为1米/S 时，液体流动所产生的阻力。
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4. 芳香烃
苯并蒽 ASI值=4:8
芳 香 烃 通 式 为 CnH2n-6, 属 不饱和烃，以具有六个碳原子 和六个氢原子组成单双键交替 的闭合环，即苯环为特征
据结构又分为单环、多环、 稠环三类芳香烃，目前石油中 已发现的芳香烃基本类型有苯、 萘、蒽、菲等类型。
萘并蒽
ASI值=6:4
原 蒸馏
油
轻馏分 ＞2100C馏分
色层
吸附
烃用
物
类硅
用 乙
可+ 溶胶 的质
胶、 有 机 溶
胶质
醚
剂
冲
溶
冲
洗
解沉
洗
物
淀
物沥
青
烃
质
第2章 烷烃-2012
H
HCH
H
H
HC C CH
H
H
HCH
H
新戊烷 bp. 9.4 oC mp. –16.8 oC
H
HH
HCH
H
异戊烷 bp. 29.9 oC mp. –159.8 oC
随着碳原子数的增加，烷烃的 构造异构体的数目也越多。庚 烷C7H16有9个构造异构体，辛 烷C8H18有18个。
烷烃的通式 CnH2n+2，直链烃的通式可写为：
(过渡态、中间体、活化能、反应热)
2.8 一般烷烃的卤代反应历程 2.9 烷烃的天然来源
2.1 烷烃的通式、同系列和构造异构
分子中只含有C、H两种元素的有机化合物叫碳氢化合 物，简称烃。
烃类化合物
脂肪族
芳香族
烷烃 烯烃 炔烃
脂环烃
(1) 烷烃(饱和烃)：分子中碳原子以单键互相连接，其 余的价键全与氢原子相连，分子中氢的含量已达最高限 度的烃。
HHHH
HHH HCCCH
HHH
HHH
HCCCH
H
H
HCH
正丁烷 bp. –0.5 oC mp. –138.3 oC
同分异构；构造异构
H
异丁烷 bp. –11.7 oC mp. –159.4 oC
原子间连接次序不同
构造异构
碳链（碳架）异构 官能团位置异构 官能团异构
互变异构
同分异构
顺反异构
构型异构 立体异构 稳定，长久 光学异构 原子间空间排列方式不同 构象异构
(1) 球棒模型
重叠式构象
交叉式构象
(2) 透视式表示乙烷的构象 H
HH H
(3) 纽曼投影式
烷烃指由碳和氢两种元素组成的饱和
碳数 31 32 33 40 50 60 70 80 90 100 132
中文名
三十一烷 三十二烷 三十三烷 四十烷 五十烷
六十烷 七十烷 八十烷 九十烷 一百烷
一百三十 二烷
英文名 hentriacontane dotriacontane tritriacontane tetracontane pentacontane hexacontane heptacontane
icosane
碳数 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
中文名
二十一烷 二十二烷 二十三烷 二十四烷 二十五烷 二十六烷 二十七烷 二十八烷 二十九烷 三十烷
英文名 henicosane docosane tricosane tetrcosane Penacosane Hexacosane Heptacosane Octacosane Nonacosane triacontane
2-甲基-5-(1,1-二甲基丙基)癸烷
CH3
(三)烷烃的结构
（1）碳原子轨道的sp3杂化
跃迁
sp3杂化
2p 2s
2p 2s
sp3
每个sp3杂化轨道含1/4 s 成分和 3/4 p成分
键角为 109.5°
sp3杂化轨道形状
碳原子的sp3杂化轨道
•σ键的形成及其特性
原子 轨道沿键轴相互交盖，形成对键轴呈圆柱 形对称的轨道称为σ 轨道。σ轨道构成的共价键称为 σ键。
3%
CH3 CH3 CH CH2Br
<1%
Br＞Cl＞F
（2）氧化反应
CH4 + 2O2 燃烧 CO2 + 2H2O + 891 kJ mol-1
第二章 烷烃(D)
2. 乙烷的构象 乙烷的交叉式构象
H H H H H
H
透视式
Newman
33
乙烷的重叠式构象
透视式
Newman
34
乙烷分子中各种构象的能量曲线
乙烷中: 重叠式比交叉式大约高出12kJ/mol 的能量，此能量差称为能垒。看出：单键的旋 转并非完全自由。 乙烷的各种构象分不开，原因：①此能垒很 小，室温下分子的热运动足以使各种构象互变。 ②每一种构象停留时间很短（10-6秒）。
最低系列原则: 碳原子从不同的方向编号，得到两种或两种 以上的不同编号系列，比较各种系列的不同位次， 最先遇到的位次最小者，定为“最低系列”。
(3）命名
取代基位次（1，2…）-取代基数目（一、二…） 取代基名称及母体名称。
注意: a) 简单的取代基先列出（次序规则），相同的 取代基要合并。
b) 阿拉伯数字与中文间用“-”隔开. c) 阿拉伯数字间用“,”
2、其他烷烃的结构
与甲烷相似，碳都以sp3杂化轨道与其他轨道重叠形 成C-C键或C-H键。例乙烷。
Stuart模型
除乙烷外，烷烃分子的碳链并不排布在一条直线上，而 是曲折地排布在空间。这是烷烃碳原子的四面体结沟所 决定的。如丁烷的结构：
烷烃分子中所有的键都是σ键。
σ键特点： ①成键原子可以沿键轴方向自由旋转（因轨道交盖 的情况无任何变化）。
杂化轨道的形成过程：
1s 2s 基态 杂 化 1s 2p 激发 E sp3 1s 2s 激 发态 2p
碳原子轨道杂化成sp3杂化轨道示意图
•sp3杂化轨道
一个s轨道与三个p轨道形成四个sp3杂化轨道
27
109.5
.
sp 3 杂化轨道
原油组分 碳原子数
原油组分碳原子数1. 碳原子数为1的原油组分碳原子数为1的原油组分主要是甲烷。
甲烷是一种无色、无味的气体，由一个碳原子和四个氢原子组成。
它是天然气的主要成分，也是一种重要的燃料。
甲烷的化学式为CH4，属于烷烃类化合物。
2. 碳原子数为2的原油组分碳原子数为2的原油组分主要是乙烷。
乙烷由两个碳原子和六个氢原子组成，化学式为C2H6。
乙烷是一种无色、无味的气体，也是一种重要的燃料。
它常用于工业生产和燃料加工过程中。
3. 碳原子数为3的原油组分碳原子数为3的原油组分主要是丙烷。
丙烷由三个碳原子和八个氢原子组成，化学式为C3H8。
丙烷是一种无色、无味的气体，也是一种重要的燃料。
它常用于燃气供暖和炉具燃料中。
4. 碳原子数为4的原油组分碳原子数为4的原油组分主要是正丁烷。
正丁烷由四个碳原子和十个氢原子组成，化学式为C4H10。
正丁烷是一种无色、无味的气体，也是一种重要的燃料。
它常用于汽油和溶剂的生产中。
5. 碳原子数为5的原油组分碳原子数为5的原油组分主要是戊烷。
戊烷由五个碳原子和十二个氢原子组成，化学式为C5H12。
戊烷是一种无色、无味的液体，也是一种重要的燃料。
它常用于汽油和溶剂的生产中。
6. 碳原子数为6的原油组分碳原子数为6的原油组分主要是正己烷。
正己烷由六个碳原子和十四个氢原子组成，化学式为C6H14。
正己烷是一种无色、无味的液体，也是一种重要的燃料。
它常用于汽油和溶剂的生产中。
7. 碳原子数为7的原油组分碳原子数为7的原油组分主要是正庚烷。
正庚烷由七个碳原子和十六个氢原子组成，化学式为C7H16。
正庚烷是一种无色、无味的液体，也是一种重要的燃料。
它常用于汽油和溶剂的生产中。
8. 碳原子数为8的原油组分碳原子数为8的原油组分主要是正辛烷。
正辛烷由八个碳原子和十八个氢原子组成，化学式为C8H18。
正辛烷是一种无色、无味的液体，也是一种重要的燃料。
它常用于汽油和溶剂的生产中。
9. 碳原子数为9的原油组分碳原子数为9的原油组分主要是正壬烷。
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萘并蒽 ASI值=6:4
苯并蒽
ASI值=4:8
石油样品中I、II类初级氢原子的丰度比值称 为芳烃结构分布指数，简称ASI值。
ASI=
其中，最为重要的是卟啉，它被认为是 由植物的叶绿素和动物氯化血红素转化而来， 是石油成因分析的有力证据。
所谓卟啉是以四个吡咯核为基本结构，由甲 川桥联结成的含氮化合物。
在石油中卟啉 常与钒、镍等金属 元素组成络和物。 因此，又称有机金 属化合物，其基本 结构与叶绿素结构 极为相似。
但是，并不是 所有原油中都有卟 啉，因为，高温或 氧化物条件下卟啉 易于裂解被破坏。
植烷（ 2，6，10，14=四 甲 基 十 六 烷 )
姥鲛烷（ 2，6，10，14-四 甲 基 十 五 烷 )
同源的石油所含异戊间二烯型烷烃类型和含量都十 分相近，常用于油源对比。
3. 环烷烃
也属饱和烃，其分子结构为碳原子以单键相连 呈闭合环状。 常见的环烷烃只有环戊烷和环己烷及其衍生物， 它们是石油的重要组成部分，即五员环、六员环。
2. 异构烷烃
C C C C C C C C C
异丁烷
异戊烷
在石油烷烃中，异构烷烃以主链碳数 <C10 为主， C11-25 较少，最重要的异构烷烃是异戊间二烯型，其 特点是在直链上每四个碳原子有一个甲基支链。 该烃烷被认为是叶绿素的侧链——植醇演化而来， 为生物成因标志化合物。
现已发现的有C9-C25的异戊间二烯型烷烃，应用最多 的是植烷（四甲基十六烷）和姥鲛烷（四甲基十五烷）。
二、石油的化学组成
（一）石油的元素组成
由前分析可知，石油没有固定的化学成分和物理 常数，但其有一定的变化范围和共同特征。 据大量资料研究表明，石油中 C 、 H 两元素占绝对优 势。次为O、N、S。
C含量可达 83 —88% ，H 含量可达11—14%，二者合计 可达95—99%；余下的O、N、S总量一般不到2—3%。个别 硫达7%。
4. 芳香烃
芳香烃通式为 CnH2n-6, 属 不 饱 和 烃 ， 以具有六个碳原子和 六个氢原子组成单双 键交替的闭合环，即 苯环为特征
据结构又分为单 环、多环、稠环三类 芳香烃，目前石油中 已发现的芳香烃基本 类型有苯、萘、蒽、 菲等类型。
苯并蒽
ASI值=4:8
萘并蒽
ASI值=6:4
根据布雷研究，石油中的芳香烃普遍存 在着两类与芳核直接相连的氢原子，均称 为初级氢原子。
三、石油的物理性质
由于石油没有固定的组成，因此，严 格地讲，石油没有固定的物理常数。 但经过广泛的对比，还是能归纳出反 映石油总特征的物理性质。
石油重要的物理性质有：颜色、比重、 粘度、荧光性、旋光性、溶解性等特征。
1.石油的颜色
石油的颜色变化很大，从白色、淡 黄色、黄褐色、深褐色、黑绿直至黑色。 例如：大港油田有的井产的油即为 白色，大庆油田的井产的油即为黑色 石油的颜色与石油中胶质、沥青质 含量有关，含量越高，颜色越深，观察 石油的颜色一定注意将样品朝光源方向， 不要在反射光下观察。
除外，在石油中还含有多种微量元素，但总量仅有 万分之几，其中最为石油地质学家重视的钒、镍两种元 素，它们可以用于研究生油岩相、油源对比，油气运移 等问题。
（二）石油的化合物组成
石油中的化合物组成归纳起来，主要可分为 烃和非烃两大类，具体包括： ①正构烷烃； 烃 类 非 烃 类 ②异构烷烃； ③环烷烃；
I类初级氢原子丰度
II类初级氢原子丰度
这一特征值可直接用于鉴定有机质成熟度。 成熟生油岩的ASI值>0.8
. 组成石油的非烃
石油中的非烃是指石油所含的硫、氮、 氧及金属原子的化合物，其量有时达石油量的 30%，它们对石油的质量有重要的影响。 目前，已发现的这类化合物有硫化氢、 硫醇、吡啶、喹啉、吖啶、吡咯、卟啉、吲哚、 卟唑、脂肪酸、环烷酸和酚（统称石油酸）等 等。
用环戊烷和环己烷的比值可以估计石油 生成时的地下温度，比值高，成生温度低， 否则相反。 例如：克拉玛依原油环己烷 / 环戊烷为 3.6，而玉门油田的原油环己烷 /环戊烷为2.5。 故克拉玛依油田的原油生成温度低于玉门油 田原油生成温度。
在原油中，多环环烷烃的含量随成熟度 增加而明显减少，高成熟度原油以1-2环烷烃 为主。
2.石油的比重
液态石油比重是指一个大气压下200C石油与40C纯 水单位体积的重量比，用d420表示。 欧美各国则以一大气压下， 60 0 F（相当于 15.60 0C ）石油与4 0C纯水单位体积的重量比。 商业上用API度为单位： API度=141.5/60℉时比重-131.5
第一章
石油、天然气、油田水 的成分和性质
第一节
石油的成分和性质
一、石油的概念
石油是以液态形式存在于地下岩石孔隙中的可燃有机 矿产。 在地下油气藏中，石油无论在成分上和 相态上都是极其复杂的混合物。
在成分上以烃类为主， 含有数量不等的非烃化 合物及多种微量元素。 在相态上以液态为主，溶有大量 烃气及少量非烃气，并溶有数量 不等的烃类和非烃类的固态物质
④芳香烃；
⑤含氮、硫、氧化合物。
1. 正构烷烃（无C支链） 石油中正构烷烃含量一般为15-20%（体积）
正丁烷 正戊烷 C C C C C C C C C
多数石油不同碳原子数正烷烃相对含量 分布曲线有三个共同特点：
1) 正烷烃分布曲线是连续曲线。
2) 不同类型的曲线都对应有一个某碳数的极大值。
3) 根据正烷烃分布曲线的主峰碳值位置及形态， 可将其分为三种基本类型： a、主峰小于C15、主峰区较窄。 b、主峰大于C25、主峰区较宽。 c、主峰在C15-25之间，主峰区宽。
正 烷 烃 分 布 曲 线
由图可见,石油中正构烷烃的奇数碳原子烃
含量和偶数碳原子烃含量相近等。
但是，一般现代沉积物或生物，其奇数碳原
子占明显优势。研究表明，随有机质成熟度增加，
奇数碳优势逐渐消失，曲线变为一条圆滑曲线。 上述正烷烃分布特点与成油原始有机质，成
油环境和成熟度有密切关系：一般生油岩的主峰 碳数陆相大于海相，沼泽相大于湖相。