高中化學(xué)同步講義（選擇性必修三）第05講 烯烴（學(xué)生版）

③二烯烴：分子中含有二個(gè)碳碳雙鍵。二烯烴又可分為累積二烯烴、孤立二烯烴和共軛二烯烴；累積二烯烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是雙鍵連在一起；共軛二烯烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是單、雙鍵交替排列；孤立二烯烴的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在二個(gè)雙鍵之間相隔二個(gè)或二個(gè)以上的單鍵(4)通式：烯烴只含有一個(gè)碳碳雙鍵時(shí)，其通式一般表示為CnH2n(n≥2)(5)乙烯的分子結(jié)構(gòu)：乙烯分子中含有1個(gè)碳碳雙鍵和4個(gè)碳?xì)鋯捂I，相鄰的2個(gè)鍵的夾角接近120°，乙烯分子中的6個(gè)原子共平面，即與雙鍵(包括碳碳雙鍵、碳氧雙鍵、碳硫雙鍵等)相連的所有原子在同一個(gè)平面內(nèi)。2.物理性質(zhì)(1)狀態(tài)：一般情況下，個(gè)碳原子烯烴(烴)為氣態(tài)，個(gè)碳原子為液態(tài)，個(gè)碳原子以上為固態(tài)。(2)溶解性：烯烴都溶于水，溶于有機(jī)溶劑。(3)熔沸點(diǎn)：隨著碳原子數(shù)，熔沸點(diǎn)；分子式相同的烯烴，支鏈越，熔沸點(diǎn)越。(4)密度：隨著碳原子數(shù)的，密度逐漸，但比水的。3.烯烴的化學(xué)性質(zhì)：烯烴的官能團(tuán)是碳碳雙鍵()，決定了烯烴的主要化學(xué)性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)與乙烯相似(1)氧化反應(yīng)①烯烴燃燒的通式：丙烯燃燒的反應(yīng)方程式：②烯烴能使酸性高錳酸鉀溶液，該反應(yīng)常用于烯烴的，乙烯使KMnO4酸性溶液，實(shí)質(zhì)是KMnO4酸性溶液具有強(qiáng)氧化性，乙烯被。烯烴被酸性KMnO4溶液氧化產(chǎn)物的確定規(guī)律，可用于烯烴結(jié)構(gòu)的測(cè)定:烯烴被氧化的部分CH2=RCH=氧化產(chǎn)物③烯烴能被臭氧（O3）氧化，氧化產(chǎn)物的確定規(guī)律，可用于烯烴結(jié)構(gòu)的測(cè)定；烯烴被氧化的部分CH2=RCH=氧化后直接水解的氧化產(chǎn)物氧化后先用Zn處理再水解的氧化產(chǎn)物(2)加成反應(yīng)(以丙烯為例)：烯烴能跟、鹵素單質(zhì)、氫氣、、鹵化氫、氰化氫(HCN)等在適宜的條件下發(fā)生加成反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)雙鍵中的鍵斷裂，兩個(gè)原子或原子團(tuán)分別加到原碳碳雙鍵的原子上。①與溴水加成：(1，2—二溴丙烷)②與H2加成：(丙烷)③與HCl加成：(主要)或(次要)【名師拓展】馬氏規(guī)則：凡是不對(duì)稱結(jié)構(gòu)的烯烴和酸(HX)加成時(shí)，酸的主要加到含氫原子較少的雙鍵原子上，稱為馬爾科夫尼科夫規(guī)則，也就是馬氏規(guī)則(氫加多，加氫少)。(3)加聚反應(yīng)①加聚反應(yīng)反應(yīng)的通式：②丙烯加聚生成聚丙烯：③2—丁烯加聚生成聚2—丁烯：4）共軛二烯烴的化學(xué)性質(zhì)：由于含有鍵，二烯烴跟烯烴性質(zhì)，也能發(fā)生反應(yīng)、反應(yīng)和反應(yīng)，如1,3—丁二烯(CH2=CHCH=CH2)的反應(yīng)①CH2=CHCH=CH2中有兩個(gè)雙鍵，與溴水反應(yīng)時(shí)，兩個(gè)雙鍵全部被加成CH2=CHCH=CH2與溴水加成：②CH2=CHCH=CH2中有兩個(gè)雙鍵，若CH2=CHCH=CH2與溴水反應(yīng)時(shí)a．1，2一加成：若兩個(gè)雙鍵中的一個(gè)比較活潑的鍵斷裂，溴原子連接在兩個(gè)碳原子上b．1，4一加成：兩個(gè)雙鍵一起斷裂，同時(shí)又生成一個(gè)新的雙鍵，溴原子連接在兩個(gè)碳原子上【1,2-加成和1,4-加成機(jī)理】【易錯(cuò)提醒】(1)1,3—丁二烯烴的加聚反應(yīng)：(2)天然橡膠的合成(異戊二烯加聚成聚異戊二烯)：(3)加成反應(yīng)的產(chǎn)物與溫度有關(guān)，溫度較低時(shí)發(fā)生-加成，溫度較高時(shí)發(fā)生-加成。【思考與討論p35】參考答案：二、烯烴的立體異構(gòu)1.順?lè)串悩?gòu)現(xiàn)象：由于碳碳雙鍵連接的原子或原子團(tuán)繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，會(huì)導(dǎo)致其空間排列方式不同，產(chǎn)生順?lè)串悩?gòu)現(xiàn)象。2.順?lè)串悩?gòu)形成的條件(1)分子中具有碳碳結(jié)構(gòu)(2)組成雙鍵的每個(gè)碳原子必須連接的原子或原子團(tuán)3.順?lè)串悩?gòu)的類別(1)順式結(jié)構(gòu)：兩個(gè)相同的原子或原子團(tuán)排列在雙鍵的側(cè)(2)反式結(jié)構(gòu)：兩個(gè)相同的原子或原子團(tuán)分別排列在雙鍵的側(cè)結(jié)構(gòu)名稱物理性質(zhì)熔點(diǎn)/℃－139.3－105.4沸點(diǎn)/℃41相對(duì)密度0.6210.604化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)基本相同4.性質(zhì)：順?lè)串悩?gòu)體的化學(xué)性質(zhì)，物理性質(zhì)有一定的。三、烯烴同分異構(gòu)體的找法(烯烴與同碳數(shù)的環(huán)烷烴互為類別異構(gòu))通式CnH2n類別異構(gòu)體烯烴(n≥2)環(huán)烷烴(n≥3)方法單鍵變雙鍵，要求相鄰的兩個(gè)碳上必須各有一個(gè)氫原子(箭頭是指將單鍵變成雙鍵)減環(huán)法：先寫出最大的碳環(huán)，側(cè)鏈先一個(gè)側(cè)鏈，再兩個(gè)側(cè)鏈以“C5H10”為例四、烯烴的命名1.命名方法：烯烴的命名與烷烴的命名相似，即遵循最、最、最、最、最原則。但不同點(diǎn)是主鏈必須含有，編號(hào)時(shí)起始點(diǎn)必須離最近2.命名步驟(1)選主鏈，稱某烯：將含有的最長(zhǎng)碳鏈作為主鏈，并按主鏈中所含稱為“某烯”(下面虛線框內(nèi)為主鏈)(2)編號(hào)位，定支鏈：從距離最近的一端給主鏈上的碳原子依次編號(hào)，使雙鍵碳原子的編號(hào)為最，以確定、的位次(3)按規(guī)則，寫名稱：取代基位次—取代基名稱—雙鍵位次—某烯①用阿拉伯?dāng)?shù)字標(biāo)明雙鍵的位置(只需標(biāo)明雙鍵碳原子編號(hào)較小的數(shù)字)如：命名為：②若為多烯烴(炔烴)，則用大寫數(shù)字“二、三……”在烯的名稱前表示雙鍵的個(gè)數(shù)如：命名為烯烴的名稱及名稱中的各個(gè)部分的意義【易錯(cuò)提醒】①給烯烴命名時(shí)，最長(zhǎng)的碳鏈?zhǔn)侵麈湥虎谙N命名時(shí)應(yīng)從距離最近的一端開始編號(hào)，而以支鏈為依據(jù)，?問(wèn)題一不對(duì)稱烯烴的加成產(chǎn)物判斷【典例1】烯烴M的分子式為C4H8，其結(jié)構(gòu)中無(wú)支鏈且含有兩種處于不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，下列關(guān)于M的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．M中所有碳原子一定共面B．M的同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))中屬于烯烴的有4種C．M與HCl的加成產(chǎn)物只有一種D．M可發(fā)生氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)和加聚反應(yīng)【變式1-1】已知當(dāng)不對(duì)稱烯烴與含氫物質(zhì)加成時(shí)，氫原子主要加成到連有較多氫原子的碳原子上，寫出丙烯與發(fā)生加成時(shí)的主產(chǎn)物結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為：【變式1-2】烯烴與溴化氫、水加成時(shí)，產(chǎn)物有主次之分，例如：A是一種不對(duì)稱烯烴，與HBr加成時(shí)，生成的主要產(chǎn)物為B，與水加成時(shí)，生成的主要產(chǎn)物為C，且B中僅含有4個(gè)碳原子、1個(gè)溴原子、1種氫原子，則B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，A與水在催化劑存在下發(fā)生加成反應(yīng)的化學(xué)方程式為（只寫主要產(chǎn)物）。?問(wèn)題二二烯烴的加成產(chǎn)物判斷【典例2】已知共軛二烯烴如1，3-丁二烯可以發(fā)生1，2-加成及1，4-加成(如下圖)，據(jù)此推測(cè)，異戊二烯(2-甲基-1，3-丁二烯)與溴加成時(shí)不可能得到以下哪種產(chǎn)物A． B．C． D．【變式2-1】β-月桂烯的結(jié)構(gòu)如圖所示，一分子該物質(zhì)與兩分子溴發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物(只考慮位置異構(gòu))理論上最多有()A．2種B．3種C．4種D．6種【變式2-2】某烴的結(jié)構(gòu)式用鍵線式可表示為，則該烴與Br2加成時(shí)(物質(zhì)的量之比為1∶1)所得產(chǎn)物有A．3種 B．4種 C．5種 D．6種?問(wèn)題三烯烴的酸性高錳酸鉀或臭氧的氧化物判斷【典例3】已知烯烴的臭氧化-還原反應(yīng)：。現(xiàn)有分子式為C7H14的某烯烴M，M與氫氣加成得到2，3-二甲基戊烷，M經(jīng)臭氧化-還原得到兩種酮。由此推斷M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為A．CH2=C(CH3)CH(CH3)CH2CH3 B．CH2=CHCH(CH3)CH(CH3)2C．CH3CH=C(CH3)CH(CH3)2 D．(CH3)2C=C(CH3)CH2CH3【變式3-1】烯烴被高錳酸鉀氧化，碳碳雙鍵會(huì)斷裂，如R1CH=CHR2被氧化為：

和

；

被氧化為

和

，由此推斷分子式為C4H8的烯烴的氧化產(chǎn)物有A．2種 B．4種 C．5種 D．6種【變式3-2】已知某些烯烴被酸性高錳酸鉀溶液氧化可生成羧酸和酮，例如：。分子式為C10H20的烯烴M被酸性高錳酸鉀溶液氧化，生成3-甲基丁酸和2-戊酮，則M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為A．B．C．D．1．某烯烴經(jīng)催化加氫后可得到2-甲基丁烷，則該烯烴的名稱不可能是A．2-甲基-1-丁烯 B．2-甲基-3-丁烯C．3-甲基-1-丁烯 D．2-甲基-2-丁烯2．烯烴被酸性KMnO4溶液氧化時(shí)碳碳雙鍵發(fā)生斷裂，RCH=CHR′可以被氧化成RCOOH和R′COOH。下列烯烴分別被氧化后，產(chǎn)物中有乙酸的是A．CH3CH2CH=CH(CH2)2CH3 B．CH2=CH(CH2)2CH3C．CH3CH=CH—CH=CHCH3 D．CH3CH2CH=CHCH2CH33．丙烯可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化，下列說(shuō)法不正確的是A．丙烯分子中最多7個(gè)原子共平面 B．X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為C．Y與足量醇溶液共熱可生成丙炔 D．聚合物Z為混合物4．含有一個(gè)雙鍵的烯烴，加氫后產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為此烯烴可能的結(jié)構(gòu)有(不考慮順?lè)串悩?gòu))A．9種 B．8種 C．7種 D．6種5．下列說(shuō)法正確的是A．丙烯分子中所有原子均為雜化B．丙烯與加成的產(chǎn)物可能有2種C．聚丙烯可以使酸性高錳酸鉀褪色D．兩種化合物組成元素相同，各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同，則兩者一定是同分異構(gòu)體6．玫瑰的香味物質(zhì)中含有1，8-萜二烯，1，8-萜二烯的鍵線式為

。①寫出1，8-萜二烯與等物質(zhì)的量的Br2發(fā)生加成反應(yīng)所得產(chǎn)物的所有結(jié)構(gòu)：(用鍵線式表示)。②有機(jī)物A是1，8-萜二烯的同分異構(gòu)體，分子中含有“

”結(jié)構(gòu)(R表示烴基)，A可能的結(jié)構(gòu)有種(不考慮立體異構(gòu))，其中一種結(jié)構(gòu)的鍵線式為。1．科學(xué)家艾哈邁德·澤維爾使“運(yùn)用激光技術(shù)觀察化學(xué)反應(yīng)時(shí)分子中原子的運(yùn)動(dòng)”成為可能，在他的研究中證實(shí)了光可誘發(fā)下列變化：這一事實(shí)可用于解釋人眼的夜視功能，有關(guān)X、Y的敘述不正確的是A．X和Y與氫氣加成后生成同一種物質(zhì) B．上述變化是一個(gè)物理過(guò)程C．X和Y都可以發(fā)生加聚反應(yīng) D．X和Y物理性質(zhì)有差異2．已知(a)、(b)、(c)的分子式均為，下列有關(guān)敘述正確的是A．a(chǎn)、b、c與1，3-丁二烯互為同系物B．a(chǎn)、b、c分子中的5個(gè)碳原子一定都處于同一個(gè)平面C．a(chǎn)、b、c都能使溴的溶液褪色，且褪色原理相同D．在一定條件下，不飽和碳上的氫原子也可以被取代，則a、b、c的一氯代物都只有三種(不考慮立體異構(gòu))3．有機(jī)化合物A的鍵線式結(jié)構(gòu)為，有機(jī)化合物B與等物質(zhì)的量的H2發(fā)生加成反應(yīng)可得到有機(jī)化合物A．下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．用系統(tǒng)命名法命名有機(jī)化合物A，名稱為2，2，3，4?四甲基戊烷B．有機(jī)化合物A的分子式為C9H20C．有機(jī)化合物A的一氯取代物有5種D．有機(jī)化合物B的結(jié)構(gòu)可能有4種，其中一種名稱為2，3，4，4?四甲基?2?戊烯4．已知：(R、R′、R′′代表烷基)。某化合物分子式為，該化合物催化加氫時(shí)可消耗；該化合物經(jīng)題述反應(yīng)可得到和1mol。則該化合物可能為A． B． C．D．5．丙烯二聚體是合成“人工肺”(ECMO)設(shè)備中膜絲的重要材料。下列關(guān)于丙烯二聚體的說(shuō)法正確的是A．系統(tǒng)命名為2-甲基-4-戊烯 B．加聚產(chǎn)物可以使溴水褪色C．存在順?lè)串悩?gòu) D．分子中共平面的碳原子最多有5個(gè)6．有機(jī)物P()常用于合成橡膠。回答下列問(wèn)題：(1)P分子中sp2雜化的碳原子和sp