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基础知识模块 不饱和烃
分子中含有碳碳双键或三键的烃称为
不饱和烃。不饱和烃可以分为：
一、烯 烃
三、二烯烃
二、炔 烃
同步测试参考答案
不饱和烃
一、烯 烃
知识目标
掌握烯烃的定义、通式及命名方法
掌握乙烯的结构
熟悉烯烃的同系列和同分异构现象
掌握烯烃的化学性质了解烯烃的物理性质
不饱和烃
一、烯 烃
能力目标
1.能识别烯烃的官能团
2.能用系统命名法命名烯烃
3.能用化学方法鉴别烯烃
不饱和烃
一、烯 烃
烯烃的定义
分子中含有碳碳双键的链烃称为烯烃。
碳碳双键（ ＞C=C＜ ）是烯烃的官能团。
【例如】
烯烃的通式为：CnH2n
乙烯 丙烯 1-丁烯 1-戊烯
不饱和烃
一、烯 烃
（一）乙烯的结构
实验研究表明乙烯分子（CH2=CH2）为平面型分子，分子中2个碳原子和4个氢原子都在同一平面上，键角接近120°。
（a）乙烯分子 （b）球棒模型 （c）比例模型
乙烯分子的立体结构模型
1.乙烯分子的结构
不饱和烃
2.乙烯分子中双键碳原子的sp2杂化
（一）乙烯的结构
不饱和烃
2.乙烯分子的形成
（一）乙烯的结构
不饱和烃
分子中的2个碳原子分别与2个氢原子以单键相结合，碳碳
双键中一个为C-Cσ键，另一个是C-Cπ键。同一个双键碳原子
上的C-Cσ键与C-Hσ键形成正三角形的平面结构,键角为120°。
3.乙烯分子的结构特点
（一）乙烯的结构
不饱和烃
σ键
π键
可以单独存在于任何共价键中
不能单独存在，只能在双键或叁键中与σ键共存
成键电子受原子核控制强，反应活性低
成键电子受原子核控制弱，反应活性高
成键的2个碳原子可以沿键轴“自由”旋转
成键的2个碳原子不可以沿键轴“自由”旋转
成键轨道沿键轴“头碰头”重叠，键能大，键稳定
成键轨道“肩并肩”平行重叠，键能小，键不稳定
4.σ键和π键的特点比较
（一）乙烯的结构
不饱和烃
（一）乙烯的结构
不饱和烃
【例如】
1.选择含有双键的最长的碳链做主链，称“某烯”
2.编号应使双键的位次最小
3.合并同类取代基使命名最简
（二）烯烃的命名
烯烃的系统命名法规则
不饱和烃
4,6-二甲基-3-丙基-1-庚烯
【例如】
（二）烯烃的命名
不饱和烃
烯烃去掉1个氢原子后剩下的基团称为烯基。
乙烯基
丙烯基
烯丙基
烯基的命名
（二）烯烃的命名
不饱和烃
1.命名下列化合物：
(1)
(2)
2,4,4-三甲基-1-戊烯
4-甲基-3-庚烯
课堂练习
不饱和烃
2.写出下列化合物的结构式:
(1) 2,3-二甲基-1-己烯
(2) 2,2,4,6-四甲基-5-乙基-3-庚烯
课堂练习
不饱和烃
（ 三）烯烃的异构现象
——以C4H8的烯烃为例
1. 烯烃的异构现象类型
位置异构
顺反异构
碳链异构
不饱和烃
2. 产生顺反异构体的条件
(1)分子中存在着限制自由旋转的因素，如双键（或脂环）的结构。
(2)双键两端碳原子上，必须各自连接2个不同的原子或基团。
【例如】
即当 a ≠ b 且 d ≠ e 时有顺反异构现象。
如果 a ＝ b 或 d ＝ e 时就不会产生顺反异构体。
（ 三）烯烃的异构现象
不饱和烃
3.顺反异构体的命名方法
顺、反命名法
Z、E命名法
顺式——2个相同原子或基团处于
双键平面同侧
反式——2个相同原子或基团处于
双键平面异侧
(1) 顺、反命名法
【例如】
顺-1-溴丙烯 反-1-溴丙烯
（ 三）烯烃的异构现象
不饱和烃
3.顺反异构体的命名方法
(2) Z、E命名法
比顺、反命名法适用范围更广，可用于双键碳原子连有4个互不相同的原子或基团等结构较复杂的顺反异构体的命名。
规则1 按照“次序规则”比较同一碳原子上的2个基团的大小
规则2 双键碳原子各自所连的较优基团在双键同侧称为Z型，在异侧称为E型
规则3 将Z/E标在烯烃名称的前面
（ 三）烯烃的异构现象
不饱和烃
3.顺反异构体的命名方法
“较优基团”的确定方法
次序规则 1 将与双键碳直接相连的原子按原子序数由大到小
排出次序：几种常见原子的优先次序为：I ＞ Br
＞ Cl ＞ S ＞ O＞ N＞ C＞ H
次序规则2 当与双键碳原子直接相连的原子相同时，则比较
与该原子相连的其它原子的原子序数。如 –C(CH3)3
＞ CH(CH3)2 ＞ -CH 2CH2CH3 ＞ -CH2CH3 ＞-CH3
（ 三）烯烃的异构现象
不饱和烃
3.顺反异构体的命名方法
【例如】
※ Br＞Cl，-C2H5(-CH2CH3)＞-CH3
(E)-1-氯-1-溴-2-甲基-1-丁烯 (Z)-1-氯-1-溴-2-甲基-1-丁烯
（ 三）烯烃的异构现象
不饱和烃
下列化合物是否存在顺反异构？若有，写出它们的构型并用顺、反命名法和Z、E命名法命名。
(1)
(2)
因双键一端连有二个氢，没有顺反异构体
因双键一端连有二个甲基，没有顺反异构体
课堂练习
不饱和烃
因双键两端的二个基团均不相同，所以存在顺反异构体。
顺-2-丁烯 反-2-丁烯
Z-2-丁烯 E-2-丁烯
(3)
课堂练习
不饱和烃
因双键两端的二个基团均不相同，所以存在顺反异构体。
(4)
（Z）-3-氯-2-戊烯 （E）-3-氯-2-戊烯
※ Cl ＞CH3CH2 CH3 ＞H
※ 双键两侧没有相同的原子或基团，只能用Z、E命名法
注意：Z、E命名法与顺、反命名法不一定完全一致
课堂练习
不饱和烃
【例如】
烯烃的熔点、沸点和相对密度随分子量的增加而升高。
-169.2 -103.7 0.570
-138.9 3.70 0.6213
熔点℃ 沸点℃ 相对密度
（四）烯烃的性质
1. 烯烃的物理性质
不饱和烃
状态（常温常压）：含2~4个碳原子的烯烃——气体
含5~15个碳原子的烯烃——液体
含碳原子数目更多的烯烃——固体
烯烃的物理性质与相应的烷烃相似。
溶解性：烯烃都难溶于水而易溶于有机溶剂
（四）烯烃的性质
1. 烯烃的物理性质
不饱和烃
同碳原子的直链烯烃的沸点一般比支链烯烃的沸点高。
沸点℃
-6.3
-6.9
【例如】
（四）烯烃的性质
1. 烯烃的物理性质
不饱和烃
一般顺式异构体的沸点比反式的高，熔点比反式的低。
【例如】
沸点℃ 3.7 0.88
熔点℃ -138.9 -105.6
顺(Z)-2-丁烯 反(E)-2-丁烯
（四）烯烃的性质
1. 烯烃的物理性质
不饱和烃
化学反应
化性特点
结构特点
烯烃分子中碳碳双键是由1个σ键和1个π 键构成，π键比σ键弱，容易断裂，而且电子云密度较高，易受缺电子试剂进攻。
2. 烯烃的化学性质
（四）烯烃的性质
不饱和烃
化学反应
结构特点
烯烃的化学性质比烷烃活泼
容易发生加成、氧化、聚合等反应。
化性特点
2. 烯烃的化学性质
（四）烯烃的性质
不饱和烃
化性特点
结构特点
化学反应
（1）催化加氢
（2）与卤素加成
（3）与卤化氢加成
（4）与硫酸加成
1.加成反应
（5）与水加成
2. 烯烃的化学性质
（四）烯烃的性质
不饱和烃
烯烃分子中的π 键断裂，进攻试剂中的两个原子或基团分别加到双键的碳原子上，形成两个新的σ 键，从而生成饱和的化合物。
烯烃与氢在催化剂（Pt、Pd、Ni）存在的条件下发生加成反应
乙烷 CH3CH3
烯烃的加成反应
（1）催化加氢
不饱和烃
烯烃与氯或溴发生加成反应，生成邻二卤代烃。在常温下将乙烯气体通入溴的四氯化碳溶液或溴水中，溴的红棕色立即褪去，生成无色的1,2-二溴乙烷。
1,2-二溴甲烷
实验室常以此反应作为与烷烃的鉴别
卤素的反应活性顺序为：F2 ＞ Cl2 ＞ Br2 ＞ I2
烯烃的加成反应
（2）与卤素加成
不饱和烃
烯烃与卤化氢加成，生成卤代烷。卤化氢的反应活性顺序为：HI ＞HBr ＞ HCl。
结构不对称的烯烃与卤化氢加成，产物有两种可能的产物：
2-溴丙烷
1-溴丙烷
烯烃的加成反应
实验研究发现2-溴丙烷为主要产物。
（3）与卤化氢加成
不饱和烃
不对称烯烃与极性试剂（如HX、H2SO4等）发生加成反应时，遵循马氏规则。即极性试剂中带正电荷的部分，总是加到含氢较多的双键碳原子上，而带负电荷部分则加到含氢较少或不含氢的双键碳原子上。
烯烃的加成反应
【例如】
当反应条件改变（如有过氧化物存在）时，会出现反马氏规则的现象。
（4）马氏规则
不饱和烃
硫酸乙酯
乙醇
烯烃与浓硫酸反应，生成硫酸氢酯，并溶于硫酸中,经水解生成醇,为工业制醇的烯烃间接水合法。
不对称烯烃与硫酸的加成反应，遵循马氏规则。
烯烃的加成反应
（4）与硫酸加成
不饱和烃
烯烃与水的加成反应在催化剂（磷酸或硫酸）、高温、
高压条件下，可以直接与水加成生成醇。工业上称这种方法
为烯烃直接水合法。
H3PO4/硅藻土
270～310℃，7MPa
乙醇
烯烃的加成反应
（5）与水加成
不饱和烃
化性特点
结构特点
化学反应
（1）催化氧化
（2）被高锰酸钾氧化
2.氧化反应
3.聚合反应
碱性或中性
酸性介质
2. 烯烃的化学性质
（四）烯烃的性质
不饱和烃
烯烃很容易被氧化。反应时碳碳双键中的π键和σ键均可断裂。随着氧化剂氧化性的强弱和反应条件的不同，烯烃的氧化产物也不同。
这是工业上生产环氧乙烷的方法
反应中双键的π键打开，生成环氧乙烷
烯烃的氧化反应
（1）催化氧化
不饱和烃
烯烃的氧化反应
在碱性或中性的高锰酸钾的冷溶液条件下，发生羟基化反应生成邻二醇。
烯烃被高锰酸钾氧化，反应条件不同，氧化产物也不同。
被高锰酸钾氧化
不饱和烃
烯烃的氧化反应
在酸性高锰酸钾溶液条件下，不同烯烃，其氧化产物不同。
其规律为:
应用：可鉴别双键（或三键）及推测烯烃双键位置及结构
被高锰酸钾氧化
不饱和烃
烯烃分子中的π 键断裂，分子间彼此互相加成结合，由低分子结合成高分子化合物或者高聚物的过程称为聚合反应。
链节
单体
聚合度
烯烃的聚合反应
不饱和烃
1、下列化合物与溴化氢发生加成反应时，主要产物是什么？
2-甲基-1-丙烯
(2) 3-甲基-1-丁烯
(3) 2,4-二甲基-2-戊烯
课堂练习
不饱和烃
2、完成下列反应：
(1)
(2)
课堂练习
不饱和烃
(3)
(4)
课堂练习
不饱和烃
3、试举出区别丙烷和丙烯的两种化学方法
课堂练习
不饱和烃
4、 用反应式表示2-甲基丙烯与下列试剂的反应
①
②
① Br2/CCl4 ② KMnO4 5%碱性溶液 ③ HBr
④浓H2SO4作用后加热水解 ⑤ HBr（存在过氧化物）
课堂练习
不饱和烃
③
⑤
④
课堂练习
不饱和烃
③
①
②
酮
羧酸
羧酸
酮 酮酸 羧酸
5、写出下列烯烃与酸性KMnO4作用的产物
课堂练习
不饱和烃
二、炔烃
学习要求
1.掌握炔烃的定义、通式和命名
2.掌握乙炔的结构和同分异构现象
3.掌握炔烃的化学性质掌握炔烃的化学性质（加成反应、氧化反 应、聚合反应、生成金属炔化物的反应）
4.熟悉炔烃的同分异构现象
5.了解炔烃的物理性质
知识目标：
不饱和烃
学习要求
1.能识别炔烃的官能团
2.能用系统命名法命名炔烃
3.能用化学方法鉴别炔烃
能力目标：
二、炔烃
不饱和烃
（一）乙炔的结构
含有碳碳三键（－C≡C－）的不饱和烃称为炔烃。
碳碳三键是炔烃的官能团
炔烃的通式： CnH2n-2
最简单的炔烃：
乙炔
分子式 C2H4
结构式 C－H≡C－H
分子的立体结构 直线型
分子中2个碳原子杂化方式 sp杂化
二、炔烃
不饱和烃
（a）乙炔的结构式 （b）球棒模型 （c）比例模型
乙炔的分子模型
（一）乙炔的结构
不饱和烃
（二）炔烃的异构现象和命名
炔烃的同分异构现象与烯烃相似
碳链异构
官能团位置异构
（无顺反异构）
【例如】
1-丁炔 HC≡C－CH2CH3
2-丁炔 CH3－C≡C－CH3
官能团位置异构
不饱和烃
【例如】
4-甲基-1-戊炔
3-甲基-1-戊炔
碳链异构体
（二）炔烃的异构现象和命名
不饱和烃
炔烃的系统命名法规则与烯烃类似
【例如】
1-戊炔 2-戊炔 3-甲基-1-丁炔
（二）炔烃的异构现象和命名
不饱和烃
规则1 选择含C＝C和C≡C的最长碳链为主链称为“某烯炔”
2-甲基-2-己烯-4-炔
若分子中同时含有C＝C和C≡C时，依据如下规则命名：
规则2 使C＝C和C≡C编号之和最小的前提下从C＝C开始编号
【例如】
规则3 命名时先烯烃后炔烃
（二）炔烃的异构现象和命名
不饱和烃
命名下列化合物或写出其结构简式
(1)
(2)
(3)
(4) 3-戊烯-1-炔
(5) 2,2,5,5-四甲基-3-己炔
2,2,6,6-四甲基-3-庚炔
2-庚炔
4-甲基-2-庚烯-5-炔
课堂练习
不饱和烃
（三）炔烃的性质
1. 炔烃的物理性质
炔烃的物理性质与烯烃相似
状态： 含有2 4个碳原子的炔烃为气体
直链炔烃 含有5 15个碳原子的炔烃为液体
含有更多碳原子的炔烃为固体
不饱和烃
熔点、沸点：随分子量的增加而升高（通常碳原子数相同的炔烃与烯烃相比，炔烃沸点较高
密 度 ： 炔烃大于烯烃
溶解性： 炔烃难溶于水，易溶于有机溶剂
（三）炔烃的性质
1. 炔烃的物理性质
不饱和烃
化学反应
化性特点
结构特点
炔烃分子中碳碳三键是由1个σ键和2个π键构成，
键能 C≡C ＞C=C
键长 C≡C ＜C=C
碳碳三键的活泼性不如烯烃中的碳碳双键
（三）炔烃的性质
2. 炔烃的化学性质
不饱和烃
化学反应
结构特点
化性特点
炔烃的化学性质与烯烃相似，也能发生加成、氧化、聚合等反应，端基炔（-C≡CH）还能发生一些特有的反应。
（三）炔烃的性质
2. 炔烃的化学性质
不饱和烃
结构特点
化学反应
化性特点
1．加成反应（加 ）
2．氧化反应（被 的酸性溶液氧化）
3．
4．
金属炔化物的生成
聚合反应
H2、
X2、
HX、
H2O
KMnO4
（三）炔烃的性质
2. 炔烃的化学性质
不饱和烃
丙炔 丙烯 丙烷
当选用活性较低的林德拉(Lindlar)催化剂，即Pb-BaSO4-喹啉，则可使加氢停留在生成烯烃阶段。
1.炔烃的加成反应
不饱和烃
2-丁炔 　　　　 2,3-二溴丁烯 　　　2,2,3,3-四溴丁烷
反应现象：溴的红棕色褪去，此反应可鉴别饱和烃与不饱和烃
当分子中既有双键又含有三键时，卤素首先加到双键上
1.炔烃的加成反应
不饱和烃
※反应活性顺序为：HI ＞HBr ＞ HCl
※不对称炔烃加HX时遵循马氏规则
※在过氧化物存在下反马氏规则
注意
【例如】
1.炔烃的加成反应
不饱和烃
条件：5%硫酸汞水溶液和10%硫酸溶液
所生成的烯醇式（CH2=CH–OH）不稳定,将发生分子内重排反应
乙炔
乙醛
酮
1.炔烃的加成反应
不饱和烃
条件：KMnO4/H+
现象：高锰酸钾溶液紫红色褪去
意义：鉴别炔烃并推知原炔烃的结构和叁键的位置
产物：结构为R-C≡CH，产物为羧酸和二氧化碳
结构为R-C≡C-R，产物为2分子的羧酸
2.炔烃的氧化反应
不饱和烃
乙炔在不同催化剂作用下，有选择地发生二聚或三聚反应，聚合成链状或环状化合物：
1-丁烯-3-炔
苯
3.炔烃的聚合反应
不饱和烃
端基炔（R-C≡CH）的结构特点
三键上的C原子电负性较大
三键碳上的H原子活泼并显“酸性”能被金属取代，生成炔化物
硝酸银氨溶液
氯化亚铜氨溶液
应用：此反应可鉴别乙炔和推测端基炔结构
4.端基炔的反应
不饱和烃
写出下列反应的产物：
(1)
(2)
(3)
课堂练习
不饱和烃
白色沉淀
无变化
1-戊炔
2-戊炔
(2)
白色沉淀
无变化
无变化
褪色
褪色
2-甲基丁烷
3-甲基-1-丁炔
3-甲基-1-丁烯
（1）
用化学方法区别下列化合物:
课堂练习
不饱和烃
（四）常见的炔烃——乙炔
工业制法
(2)烃类裂解
2200℃
焦碳 氧化钙 碳化钙(电石)
碳化钙 水 乙炔
甲烷(天然气) 电弧炉 乙炔 水
(1)电石法
不饱和烃
三、二烯烃
学习要求
1.了解二烯烃的定义、分类和命名方法
2.掌握共轭二烯烃的结构
3.熟悉共轭二烯烃的化学性质
1.能用化学方法鉴别二烯烃
2.能写出共轭二烯烃的1,2-加成和1,4-加成反应产物
知识目标：
能力目标：
不饱和烃
三、二烯烃
（一）二烯烃的定义、分类和命名
1.二烯烃的定义和通式
含有2个碳碳双键的不饱和烃称为二烯烃，通式CnH2n-2
不饱和烃
2.二烯烃的分类
二烯烃
聚集二烯烃(累积二烯烃)—— ２个双键连在同一
个碳原子上
隔离二烯烃(孤立二烯烃)—— ２个双键被2个或2
个以上单键隔开
共轭二烯烃(含共轭结构)—— ２个双键中间被一
个单键隔开
（一）二烯烃的定义、分类和命名
第二章 不饱和烃
3.二烯烃的命名
规则3 若为顺、反异构体，则在名称前用Z/E标明
【例如】
2-甲基-1,3-丁二烯
规则1 选择含2个双键的最长碳链作为主链，称为某二烯
规则2 使主链上双键的编号最小
（一）二烯烃的定义、分类和命名
不饱和烃
【例如】
顺,顺-2,4-己二烯
或Z,Z- 2,4-己二烯
顺,反-2,4-己二烯
或Z,E- 2,4-己二烯
反,反-2,4-己二烯
或E,E- 2,4-己二烯
3.二烯烃的命名
（一）二烯烃的定义、分类和命名
不饱和烃
写出下列化合物的名称或结构简式以及二烯烃的类型
(1)
6,7-二甲基-1,6-辛二烯 (隔离二烯烃)
课堂练习
不饱和烃
(3)
2-甲基-2,4-己二烯 (共轭二烯烃)
(2)
5,5-二甲基-2,3-己二烯 (聚集二烯烃)
课堂练习
不饱和烃
(共轭二烯烃)
(5)
顺-1,3-丁二烯或Z- 1,3-丁二烯
(4)
顺,顺-3-甲基-2,4-庚二烯
或E,Z- 3-甲基-2,4-庚二烯
(共轭二烯烃)
课堂练习
不饱和烃
（二）共轭二烯烃的结构
1.共轭π键
【例如】1,3-丁二烯
不饱和烃
① 4个C均为sp2杂化
② 4个C各有一个未参与杂化的p轨道彼此平行，发生侧面重叠，形成π键
③ 相邻C的sp2杂化轨道互相正面重叠3个C-Cσ键，其余sp2杂化轨道分别与氢原子的1s轨道正面重叠，形成6个C-Hσ键
④ 1,3-丁二烯是平面型分子
⑤ 整个分子的π电子云连成一片，形成离域的大π键，称为共轭π键
（二）共轭二烯烃的结构
1.共轭π键
不饱和烃
（二）共轭二烯烃的结构
2.共轭效应
4. 性质较稳定
1. 电子云密度平均化
2. 键长趋于平均化
3. 分子内能和体系能量降低
不饱和烃
化学反应
化性特点
结构特点
（三）共轭二烯烃的化学性质
① 4个C均为sp2杂化
② 4个C各有一个未参与杂化的p轨道彼此平行，发生侧面重叠，形成π键
③ 相邻C的sp2杂化轨道互相正面重叠3个C-Cσ键，其余sp2杂化轨道分别与氢原子的1s轨道正面重叠，形成6个C-Hσ键
④ 1,3-丁二烯是平面型分子
⑤ 整个分子的π电子云连成一片，形成离域的大π键，称为共轭π键
不饱和烃
化学反应
化性特点
结构特点
共轭二烯烃具有一般单烯烃的化学性质 ，由于共轭效应的影响，共轭二烯烃具有某些特殊性质
（三）共轭二烯烃的化学性质
不饱和烃
化学反应
化性特点
结构特点
（1）1,2-加成与1,4-加成
（2）双烯合成反应
（三）共轭二烯烃的化学性质
不饱和烃
共轭二烯烃与1分子X2、HX等亲电试剂进行加成反应时，产物通常有两种产物：1,2-加成产物与1,4-加成产物。
1,2-加成与1,4-加成
一般情况下，在低温及非极性溶剂中以1,2-加成产物为主，
在高温及极性溶剂中则以1,4-加成产物为主。
不饱和烃
共轭二烯烃与具有不饱和键的化合物发生1,4-加成，生成环状化合物 的反应称为双烯合成或狄尔斯-阿尔德（DielsAlder）反应。
1,3-丁二烯 乙烯 环己烯
双烯合成

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