烷類(alkanes)為鏈狀飽和烴，其通式為CnH2n+2；環烷(cycloalkane)為結構中含有一個環的飽和烴，其通式為CnH2n。烷類與環烷的碳原子均以sp3混成軌域參與鍵結，碳-碳與碳-氫原子間皆以單鍵(σ鍵)結合。由於碳與氫的電負度值非常接近，因此烷類與環烷均為低極性或非極性分子。7-2.1烷類與環烷的物理性質7-2.2烷類與環烷的化學性質及反應常溫、常壓下，直鏈烷類中，碳數1～4者為氣態，5～17者為液態，18個以上者則為固態，常見烷類的物理性質見表：直鏈烷類分子間的凡得瓦力大致上隨著碳數的增加而增大，因此熔點、沸點逐漸增高；不過，熔點高低亦與分子對稱性有關。分子愈對稱者愈可緊密堆積，則熔點較高，例如：乙烷及甲烷的熔點均比丙烷高，如圖：同碳數的環烷分子之結構比直鏈烷類較不易變形，使得環烷分子彼此的接觸點較多，故凡得瓦力較大，因此沸點較高。如圖：烷類與環烷均為低極性或非極性，因此均難溶於水，但可以溶於低極性的有機溶劑，例如：苯、四氯化碳、三氯甲烷及其他烴類。烷類與環烷的密度均隨碳原子數的增加而增大，但均小於1.00gmL－1，因此烷類與環烷均可浮於水面，例如：油輪所漏出的石油會漂浮於海面上。依照沸點高低順序排列下列物質：甲烷、乙烷、丙烷、正丁烷。正戊烷、異戊烷與新戊烷的沸點與熔點高低順序各為何？烷類的C－C與C－H鍵不易斷裂，在常溫、常壓下不與強酸、強鹼、氧化劑及還原劑等反應。因此，正己烷等液態烷類常作為有機化合物反應的溶劑。不過，在高溫或者受紫外光照射，烷類仍會發生取代反應，例如：可與鹵素產生鹵化反應。氟氯碳化物如二氟二氯甲烷，早期廣用於噴霧推進劑、冰箱冷凍庫的冷媒、溶劑與發泡劑等，後來發現會破壞臭氧層，因此主要工業國家決議自1987年起逐漸降低其使用量，以保護臭氧層。在紫外光照射下，甲烷與氯氣可反應，產生一氯甲烷(簡稱)、二氯甲烷、三氯甲烷(俗稱)或四氯甲烷(即)。在高溫與催化劑作用下，可以使烷類的碳-碳或碳-氫鍵斷裂，產生反應()，生成分子量較小的烷類與烯類。例如：戊烷裂解可以得到氫氣、乙烯及丙烯等高經濟價值的產物，將裂解產物再經催化劑作用，也可製成合成汽油。在氧氣充足時，烷類燃燒生成水與二氧化碳，並產生大量熱量，是目前的重要能源。例如：天然氣含、，液化石油氣則以、為主要成分，兩者皆是家庭的主要燃料。此外，天然氣可用於火力發電，液化石油氣可作為汽車燃料。汽油、柴油在內燃機的汽缸中燃燒，提供汽、機車或船舶動力；航空汽油經噴射引擎燃燒，則可推動噴射飛機。環烷的化學性質與烷類相似，但是環丙烷與環丁烷的鍵角遠小於109.5。，使得此兩化合物較不穩定。取1.00莫耳甲烷與氯氣混合，照光進行氯化反應，得到一氯甲烷、二氯甲烷、氯仿及四氯化碳的莫耳數依序為0.40、0.20、0.30及0.10，則最少使用了多少克氯氣？(原子量：Cl＝35.5)取1.0莫耳烷類完全燃燒，得到264克二氧化碳及126克水，則此烷類有若干種結構異構物？(原子量：H＝1,C＝12,O＝16)在乙烷與氯氣反應中，當氯氣的量不多時，乙烷分子中可能只有一個或兩個氫被氯取代，試畫出此種取代反應所有產物之結構式，並寫出它們的系統命名。丙烷和氯氣反應，丙烷分子的兩個氫原子被氯原子取代之產物共有多少種？畫出所有產物之結構式，並寫出它們的系統命名。