1 第三章 烯烃、炔烃和二烯烃
第一节 烯烃和炔烃
单烯烃是指分子中含有一个C=C的不饱和开链烃,简称烯烃.通式为CnH2n。炔烃是含有（triple bond) 的不饱和开链烃。炔烃比碳原子数目相同的单烯烃少两个氢原子，通式CnH2n-2。
一、烯烃和炔烃的结构
乙烯是最简单的烯烃, 乙炔是最简单的炔烃，现已乙烯和乙炔为例来讨论烯烃和炔烃的结构。
（一）乙烯的结构
分子式为C2H4,构造式H2C=CH2,含有一个双键C=C,是由一个σ 键和一个 π 键构成。现代物理方法证明,乙烯分子的所有原子都在同一平面上,每个碳原子只和三个原子相连.杂化轨道理论根据这些事实,设想碳原子成键时,由一个s轨道和两个p轨道进行杂化,组成三个等同的sp2杂化轨道,sp2轨道对称轴在同一平面上, 彼此成1200角.此外,还剩下一个2p轨道,它的对称轴垂直于sp2轨道所在的平面。
乙烯：
C-C σ键
4C-H σ键 2
在乙烯分子中，两个碳原子各以一个sp2轨道重叠形成一个C-Cσ键，又各以两个sp2轨道和四个氢原子的1s轨道重叠，形成四个C-Hσ键，五个σ键都在同一平面上。每个碳原子剩下的一个py轨道，它们平行地侧面重叠，便组成新的分子轨道，称为π轨道。
其它烯烃的双键也都是由一个σ键和一个 π键组成的。双键一般用两条短线来表示，如：C=C，但两条短线含义不同，一条代表σ键，另一条代表 π 键。π键重叠程度比σ键小，不如σ键稳定，比较容易破裂。
(二)乙炔的结构
乙炔的分子式是C2H2，构造式H-C≡C-C,碳原子为sp杂化。
两个sp杂化轨道向碳原子核的两边伸展，它们的对称轴在一条直线上，互成180°。
在乙炔分子中，两个碳原子各以一个sp轨道互相重叠，形成一个C-Cσ键，每个碳原子又各以一个sp轨道分别与一个氢原子的1s轨道重叠形成C-Hσ键。 3
烷烃 烯烃（重点） 炔烃
通式 CnH2n+2 全部单键 CnH2n只有一个双键 CnH2n-2 只有一个三键
代表物 CH4 CH2=CH2 CH≡CH
电子式
熔沸点 变化规律与烯炔烃类似。常温下C1~C4为气态，C5~C16为液态。C17以上为固态。 碳原子数越多，熔沸点越高；相同碳原子数，支链越多，熔沸点越低。 碳原子数越多，熔沸点越高；相同碳原子数，支链越多，熔沸点越低。
溶解性 不溶于水，易溶于有机溶剂 不溶于水，易溶于有机溶剂 不溶于水，易溶于有机溶剂
密度 碳原子数越多，密度越大，但始终小于水的密度。 碳原子数越多，密度越大，但始终小于水的密度。 碳原子数越多，密度越大，但始终小于水的密度。
化学性质概述 较稳定，不与高锰酸钾或者溴水发生反应，也不和酸碱发生反应。 较活泼，易被酸性高锰酸钾氧化并使其褪色；也可以和溴水发生加成反应使其褪色。 较活泼，易被酸性高锰酸钾氧化并使其褪色；也可以和溴水发生加成反应使其褪色。
氧化反应 CnH2n+2+(3n+1/2)O2→nCO2+(n+1)H2O CnH2n+(3n/2)O2→nCO2+nH2O CnH2n-2+(3n-1/2)O2→nCO2+(n-1)H2O
燃烧现象 火焰呈淡蓝色，安静燃烧。 有黑烟产生，火焰明亮。 有浓烟产生，火焰明亮。
取代反应
或
加成反 常温下与溴水或者溴的CCl4溶液 常温下与溴水或者溴的CCl4溶液
反应条件是光照，且要求
CH≡CH＋H2O 应 卤族元素都必须是气态纯净物。这与烯烃炔烃的加成反应条件不同。
CH2=CH2OH（不稳定）→CH3CHO（最后生成乙醛）
加聚反应 无
实验室制法 CaC2＋2H2O→C2H2↑＋Ca(OH)2
特殊性质
或
用途 CH4高温C+2H2
C16H34高温C8H18+ C8H16
一个大烷烃分子裂解成一个小烷烃分子和一个烯烃分子。 顺反异构，同侧为顺，异侧为反。 乙炔俗名电石气，用于焊接金属；乙烯用作催熟剂和有机化工基本原料，甲烷俗名天然气，用于燃料。
格言：聪 明 的 人 有 长 的 耳 朵 和 短 的 舌 头。
有机化学第一章第3节 第二课时 烯烃和炔烃的化学性质
一、学习目标 1.掌握烯烃的结构特点、命名及其化学性质
2.掌握炔烃的结构特点、命名及其化学性质
二、重点：烯烃和炔烃的加成反应、氧化反应，烯烃、炔烃的命名。
难点：烯烃双键的酸性高锰酸钾氧化反应。
【预习案】（10分钟）
1.阅课本P28第3段：烯烃和炔烃命名与烷烃命名两点不同之处（了解）
主链选择
编号
2、烯烃通式： ， 炔烃通式：
3、读课本P32 【观察与思考】乙炔的化学性质（实验视频）（掌握）
并填写课本32页实验记录。实验现象说明乙炔两个性质的区别是：
溴水褪色发生 反应，高锰酸钾溶液褪色发生 反应
4、读课本P33-34，对比烯烃与炔烃化学性质相同有哪些不同之处。（提炼总结）
练习1.等物质的量丙烯、丙炔与足量的氢气反应，需要氢气的物质的量之比 ， 最终生成物都是 。
练习2.（1）写出乙炔与氯化氢加成制备氯乙烯的化学方程式；
第三章 不饱和烃
不饱和烃是指分子中含有碳碳重键（碳碳双键或碳碳叁键）的碳氢化合物，分子中含有碳碳双键的烃称为烯烃，碳碳双键是烯烃的官能团。含有碳碳叁键的是炔烃。
3．1、烯烃和炔烃的结构
乙烯是最简单的单烯烃，分子式为C2H4，构造式为H2C = CH2。
烯烃的双键碳原子为sp2杂化，炔烃为sp杂化。
烯烃的双键，都是由一个σ键和一个π键组成的。π键不能单独存在，轨道交盖程度小，易断裂不能自由旋转，电子具有较大的流动性，易受电场影响而被极化，活性高
由于π键的形成，以双键相连的两个碳原子之间，不能再以C-C σ键为轴“自由旋转”，否则π键将被破坏。两个碳原子之间增加了一个π键，所以两个碳原子核比只以一个σ键相连的更为靠近，其键长比乙烷中的C-C σ键的键长0.154 nm要短，为0.134 nm。碳碳双键的键能为610 kJ•mol-1，不是碳碳单键键能345.6 kJ•mol-1的两倍，π键的键能为610 – 345.6 = 264.4 kJ•mol-1，所以π键不如碳碳σ键稳定，比较容易断裂。
乙炔分子中每个碳原子分别与一个氢原子形成一个σ键. 两个碳原子之间形成一个
σ键和两个 π 键.
现代物理方法证明，乙炔分子中所有原子都在一条直线上，碳碳叁键的键长为0.12
nm，比碳碳双键的键长短，这是由于两个碳原子之间的电子云密度较大，使两个碳原子较之乙烯更为靠近。但叁键的键能只有836.8 kJ•mol -1，比三个σ键的键能和（345.6 kJ•mol -1 × 3）要小，这主要是因为p轨道是侧面重叠，重叠程度较小所致。
乙炔分子的立体模型。由于叁键的几何形状为直线形，叁键碳上只可能连有一个取代基，因此炔烃不存在顺反异构现象，炔烃异构体的数目比含相同碳原子数目的烯烃少。
Kekule 模型 Stuart模型
乙炔的立体模型示意图 3．2、烯烃和炔烃的同分异构现象和命名
