介紹
烷烴即飽和烴，烷烴分子中，氫原子的數目達到最大值，它的通式為CnH2n+2。分子中每個碳原子都是sp3雜化。最簡單的烷烴是甲烷。
結構
烷烴中，每個碳原子都是四價的，采用sp3雜化軌道，與周圍的4個碳或氫原子形成牢固的σ鍵。連接了1、2、3、4個碳的碳原子分别叫做伯、仲、叔、季碳；伯、仲、叔碳上的氫原子分别叫做伯、仲、叔氫。“烷”，就是“完”全的意思，碳原子的各鍵完全被氫原子占據。
為了使鍵的排斥力最小，連接在同一個碳上的四個原子形成四面體。甲烷是标準的正四面體形态，其鍵角為109°28′（準确值：）。
下面是前10種直鍊烷烴的分子式和結構模型圖。
甲烷CH4n
6正己烷C6H14n
2乙烷C2H6n
7正庚烷C7H16n
3丙烷C3H8n
8正辛烷C8H18n
4正丁烷C4H10n
9正壬烷C9H20n
5正戊烷C5H12n
10正癸烷C10H22n
其他：十一烷、十二烷、十三烷、十四烷
理論上說，由于烷烴的穩定結構，所有的烷烴都能穩定存在。但自然界中存在的烷烴最多不超過50個碳，最豐富的烷烴還是甲烷。
由于烷烴中的碳原子可以按規律随意排列，所以烷烴的結構可以寫出無數種。直鍊烷烴是最基本的結構，理論上這個鍊可以無限延長。在直鍊上有可能生出支鍊，這無疑增加了烷烴的種類。所以，從4個碳的烷烴開始，同一種烷烴的分子式能代表多種結構，這種現象叫同分異構現象。随着碳數的增多，異構體的數目會迅速增張。
烷烴還可能發生光學異構現象。當一個碳原子連接的四個原子團各不相同時，這個碳就叫做手性碳，這種物質就具有光學活性。
烷烴失去一個氫原子剩下的部分叫烷基，一般用R-表示。因此烷烴也可以用通式RH來表示。
命名
烷烴最早是使用習慣命名法來命名的。但是這種命名法對于碳數多，異構體多的烷烴很難使用。于是有人提出衍生命名法，将所有的烷烴看作是甲烷的衍生物，例如異丁烷叫做2-甲基丙烷。
現在的命名法使用IUPAC命名法，烷烴的系統命名規則如下：
找出最長的碳鍊當主鍊，依碳數命名主鍊，前十個以天幹(甲、乙、丙...)代表碳數，碳數多于十個時，以中文數字命名，如：十一烷。
從最近的取代基位置編号：1、2、3...(使取代基的位置數字越小越好)。以數字代表取代基的位置。數字與中文數字之間以-隔開。
有多個取代基時，以取代基數字最小且最長的碳鍊當主鍊，并依甲基、乙基、丙基的順序列出所有取代基。
有兩個以上的取代基相同時，在取代基前面加入中文數字：一、二、三...，如：二甲基，其位置以“,”（逗号）隔開，一起列于取代基前面。
物理性質
烷烴密度比水小。不溶于水，溶于有機溶劑。熔沸點随分子量增大和碳鍊增長而升高，同碳數的烷烴，支鍊越多沸點越低。标況下，碳數小于5的(甲烷到丁烷)為氣态，5-17之間的(戊烷到十七烷)為液态，18個碳(十八烷)以上為固态。
化學性質
烷烴性質很穩定，因為C-H鍵和C-C單鍵相對穩定，難以斷裂。除了下面三種反應，烷烴幾乎不能進行其他反應。
氧化反應
R+O2→CO2+H2O
所有的烷烴都能燃燒，而且反應放熱極多。烷烴完全燃燒生成CO2和H2O。如果O2的量不足，就會産生有毒氣體一氧化碳（CO），甚至炭黑（C）。
以甲烷為例：
CH4+2O2→CO2+2H2O
O2供應不足時，反應如下：
CH4+3/2O2→CO+2H2O
CH4+O2→C+2H2O
分子量大的烷烴經常不能夠完全燃燒，它們在燃燒時會有黑煙産生，就是炭黑。汽車尾氣中的黑煙也是這麼一回事。
鹵化反應
R+X2→RX+HX
由于烷烴的結構太牢固，一般的有機反應不能進行。烷烴的鹵代反應是一種自由基取代反應，反應的起始需要光能來産生自由基。
以下是甲烷被鹵代的步驟。這個高度放熱的反應可以引起爆炸。
鍊引發階段：在紫外線的催化下形成兩個Cl的自由基
Cl2→Cl*/*Cl
鍊增長階段：一個H原子從甲烷中脫離；CH3Cl開始形成。
CH4+Cl*→CH3++HCl（慢）
CH3++Cl2→CH3Cl+Cl*
鍊終止階段：兩個自由基重新組合
Cl*和Cl*,或
R*和Cl*,或
CH3*和CH3*.
裂解反應
裂化反應是大分子烴在高溫、高壓或有催化劑的條件下，分裂成小分子烴的過程。裂化反應屬于消除反應，因此烷烴的裂化總是生成烯烴。如十六烷(C16H34)經裂化可得到辛烷(C8H18)和辛烯(C8H16)。
由于每個鍵的環境不同，斷裂的機率也就不同，下面以丁烷的裂化為例讨論這一點：
CH3-CH2-CH2-CH3→CH4+CH2=CH-CH3
過程中CH3-CH2鍵斷裂，可能性為48%；
CH3-CH2-CH2-CH3→CH3-CH3+CH2=CH2
過程中CH2-CH2鍵斷裂，可能性為38%；
CH3-CH2-CH2-CH3→CH2=CH-CH2-CH3+H2
過程中C-H鍵斷裂，可能性為14%。
裂化反應中，不同的條件能引發不同的機理，但反應過程類似。熱分解過程中有碳自由基産生，催化裂化過程中産生碳正離子和氫負離子。這些極不穩定的中間體經過重排、鍵的斷裂、氫的轉移等步驟形成穩定的小分子烴。
在工業中，深度的裂化叫做裂解，裂解的産物都是氣體，稱為裂解氣。
工業
由于烷烴的制取成本較高（一般要用烯烴催化加氫），所以在工業上不制取烷烴，而是直接從石油中提取。由于烷烴不易發生反應，所以工業上也不把它作為化工基本原料。
烷烴的作用主要是做燃料。天然氣和沼氣（主要成分為甲烷）是近來廣泛使用的清潔能源。石油分餾得到的各種餾分适用于各種發動機：
C1~C4(40℃以下時的餾分)是石油氣，可作為燃料；
C5~C11(40~200℃時的餾分)是汽油，可作為燃料，也可作為化工原料；
C9~C18(150~250℃時的餾分)是煤油，可作為燃料；
C14~C20(200~350℃時的餾分)是柴油，可作為燃料；
C20以上的餾分是重油，再經減壓蒸餾能得到潤滑油、瀝青等物質。
此外，烷烴經過裂解得到烯烴這一反應已成為近年來生産乙烯的一種重要方法。
