我們都知道天然氣主要成分甲烷、乙烷

液化石油氣主要成分丙烷、丁烷

這些都是很好的燃料

烷烴進行燃燒反應後

能提供生活必需的熱源外

還有甚麼是烷烴的化學性質或相關知識呢？

接著介紹烷烴的來源與用途

烷烴的主要來源為天然氣與石油

天然氣的主要成分為甲烷與乙烷

石油的主要成分是烷烴

是高度複雜的混合物

石油經煉油廠的分餾塔分餾

可以得到沸點相近的烷烴混合物

各有不同的用途

可以直接被利用

也可以經由加工

轉換成安定劑、可塑劑、防鏽劑、清潔劑等

經過分餾塔處理後

可以提取出許多產品可供利用

我們可以依照分餾溫度及含碳數目做區分：

含碳數1~4者為石油氣

用途為家庭燃料

含碳數5~6者是石油醚

用途為乾洗劑

含碳數6~12則為輕油

主要用途是汽油

含碳數10~16是煤油

是噴射機燃料的來源

含碳數15~20是柴油

用來作為巴士、重型機車及工廠燃料

含碳數18~22是蠟油

用途是作為潤滑油或是蠟燭

最後含碳數18~40是殘留物

則做為瀝青

常見於公路建設中

烷烴的性質極為安定

常溫下和大部分的試劑不起反應

例如不會和強酸、強鹼、氧化劑

或還原劑發生反應

但在適當條件下可以發生

燃燒、取代、裂解與脫氫等反應

現在就依序介紹這幾類的反應：

第一類反應是燃燒

烴類物質只含有碳和氫兩種元素

所以在充足的氧氣環境下

烷烴可以完全燃燒產生二氧化碳與水

同時放出大量的熱能

是目前主要的能源之一

就如前面介紹過的

家用天然氣的主要成分甲烷與乙烷

液化石油氣主要成分為

丙烷與丁烷都是熱能的主要來源

第二類反應是取代反應

常可分為兩類：

一類為鹵化反應

烷烴於高溫加熱或照光下

烷烴的氫原子可以被鹵素原子所取代

稱為鹵化反應

另一類為硝化反應

在大於475度C的高溫下

烷烴可與濃硝酸進行硝化反應

氫原子被硝基

也就是畫面中的官能基取代

產物稱為硝基烷

第三類反應為裂解與脫氫

常可分為兩類：

這類反應主要是

發生於高溫、隔絕空氣及有催化劑的參與下發生的

主要是大分子的烷烴反應後

生成較小分子的烷烴、烯烴及氫氣

如果生成物為烷烴與烯烴該類型反應稱為裂解

如果生成物中有氫氣

就稱為脫氫反應

畫面中就是烷烴常見的反應

特別是裂解得到的小分子

可以經由更多的化學反應

製成其他更有利用性的物質

例如乙烯

就可以用來聚合製成聚乙烯

也就是PE塑膠

對人類的生活有許多的影響呢！

同學們可能聽過六輕這個工廠

它位於雲林縣麥寮鄉的雲林離島式基礎工業區

因為它是臺灣的第六座輕油裂解廠

所以大眾都以「六輕」稱呼

它的主要工作內容就是輕油的裂解

以提高輕油的使用範圍

丙烷在高溫下發生熱裂解反應時

可以得到哪些產物？

正確答案是氫氣H₂、甲烷CH₄、乙烯C₂H₄、丙烯C₃H₆

其反應式如畫面所示

下列有關烷烴的敘述

何者錯誤？

正確答案是D

由於烷烴化性極為安定

在常溫時和大部分的試劑不起反應

不與濃硫酸、強氧化劑及強鹼作用

從今天的影片中

我們學到了：

烷烴的主要來源為天然氣與石油

其中天然氣的主要成分為甲烷、乙烷

而石油的主要成分為烷烴的混合物

石油裂解的產物與用途

透過分餾塔分餾

可得到沸點相近的烷烴混合物

且各有不同的用途

如表格整理

烷烴常見的反應

如：

燃燒：與氧氣反應

放出大量的熱能

取代：在高溫下

與鹵素反應

進行鹵素取代稱為鹵化反應

與濃硝酸反應

稱為硝基化反應

裂解：大分子有機物於高溫、高壓下

裂解成為小分子烷烴、烯烴

脫氫：大分子有機物於高溫高壓下裂解

產生氫氣和其他小分子物質

同學們

看完本單元你是否已經認識

「烷烴的製備與反應」的相關知識了呢？

歡迎到留言區與我們分享你的學習心得喔！

我們下次再見