基础化学：烷烃的通式CnH2n+2

思考与交流　观察下列有机物的球棍模型、结构式和结构简式，想一想，它们在组成和结构上有什么特点？

这些烃分子中，碳碳原子之间都以单键结合成链状，其余的价键全部跟氢原子相结合，达到“饱和”。这样的烃称为饱和链烃，也称烷烃。

1.同系物及其通式

可以看出，从甲烷（CH4）开始，每增加1个碳原子就增加2个氢原子，即相邻烷烃分子在组成上均相差一个CH2原子团。如果把碳原子数定为n，氢原子数就是2n+2。因此，烷烃的通式可表示为CnH2n+2。

像这种结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的一系列化合物称为同系列。同系列中的各个化合物互称为同系物。甲烷、乙烷、丙烷都是烷烃的同系物。同系物具有相似的化学性质。

2.同分异构现象及同分异构体

通过研究烷烃的分子组成和性质，人们发现很多烷烃的分子组成相同即分子式相同，但性质却有差异。例如，分子式为C4H10的有机物：

像这种化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象，称为同分异构现象。具有分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体。在有机物中，随着碳原子数的增加，同分异构体的数目也增加。例如，戊烷（C5H12）有3种、己烷（C6H14）有5种、辛烷（C8H18）有18种，而癸烷（C10H22）有75种之多。同分异构现象是有机物在自然界数目非常庞大的重要原因之一。

3.烷烃的命名

烃分子失去1个氢原子后所剩余的原子团叫做烃基，用“R-”表示。如果烷烃失去1个氢原子后剩余的原子团，就叫做烷基。例如，甲烷分子失去1个氢原子后剩余的原子团“-CH3”叫做甲基，乙烷分子失去1个氢原子后剩余的原子团“-CH2CH3”就叫做乙基。

有机物同分异构体比较多，为了使每一种有机物对应一个名称，1892年日内瓦国际化学会议拟定了一种系统的有机物命名法，后又经国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）的几次修订，我国又结合汉字特点，制定了系统命名法。其命名原则和步骤如下：

（1）在分子中，选择含碳原子数最多的一条碳链作为主链。根据主链所含碳原子数称为“某烷”。“某”指“甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸（主链碳原子数在十以内的用天干表示）、十一、十二……（主链碳原子数在十以上的用小写中文数字表示）”。主链以外的支链称为取代基。(www.xing528.com)

（2）从靠近取代基的一端开始，用阿拉伯数字（1，2，3…）给主链上的碳原子依次编号，取代基的位置以它所连接的主链上碳原子的编号数来表示。

（3）命名时，取代基的位置和名称依次写在主链名称的前面，位置与名称之间用半字线“-”连接。如果分子中有几个相同的取代基，则合并起来用二、三等数字表示其数目，相同取代基的位置之间用“，”隔开；如果分子中有几个不同的取代基，则将小的（简单的）取代基写在前面，大的（复杂的）取代基写在后面。

假如从碳链的任意一端开始编号，第一个取代基的位置都相同时，则要求表示所有取代基位置的代数和是最小。例如：

课堂反馈

1.填空题：

（1）分子中仅含________和________两种元素的有机化合物叫做烃。

（2）烷烃的通式为____________，戊烷的分子式为____________。甲基的结构简式为____________，乙基的结构简式为____________。

（3）有机物具有相同的____________，而具有不同结构的现象，叫做_____________现象。

2.什么叫取代反应？

3.用系统命名法命名下列化合物：