一、烯烃的结构和性质

1、烯烃的组成、结构及命名

烯烃是含碳碳双键的烃。

烯烃的官能团是碳碳双键，结构式为。

观察下面几种简单的烯烃（乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯）的结构：

乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯的球棍模型

写出其分子式、结构简式：

单烯烃（只含有一个碳碳双键的烯烃）比同碳原子的链状烷烃少两个氢原子，所以分子通式为CnH2n(n≥2)。

其中官能团的结构（以乙烯为例）：

形成碳碳双键的碳原子均采取杂化，碳原子的杂化轨道与氢原子的原子轨道重叠形成σ键，两个碳原子之间的原子轨道重叠形成1个σ键，未杂化的2p原子轨道重叠形成1个π键,这样形成碳碳双键(1个σ键和1个π键)。

共价键之间的夹角近似120°，而且碳碳双键不能围绕键轴旋转，所以乙烯分子中的6个原子（碳碳双键为中心的6个原子）都在同一平面内。

注意，烯烃中形成碳碳双键的碳原子是杂化，但其它碳原子是杂化，仍然是一个四面体。

烯烃的命名：

烯烃的命名与烷烃相似，同样遵循“最长、最多、最近、最简、最小”原则，但必须以碳碳双键官能团优先。

第一步，以最长的碳链作主链，但必须含有碳碳双键。依据主链上碳原子的数目，称“某烯”。

第二步，编号时必须从离碳碳双键最近的一端开始。

第三步，写名称时必须用阿拉伯数字标明官能团的位置。

其它的规则与烷烃相同。如：

2、烯烃的物理性质

烯烃的物理性质与乙烯相似，随碳原子数目增加，物理性质又会出现递变规律：

纯净的乙烯为无色、稍有气味的气体，不溶于水，密度比空气略小。

随碳原子数目的增加，烯烃的沸点逐渐升高，状态由气态(碳原子数≤4的烯烃)到液态、固态。

烯烃均难溶于水，密度均比水小。

3、烯烃的化学性质

碳碳双键中的π键易断裂，所以烯烃的化学性质比较活泼，与乙烯相似，容易被氧化，能发生加成反应、加聚反应。但由于它们的结构还有不同的地方，所以化学性质也有不同之处。

(1)氧化反应

碳碳双键可被酸性高锰酸钾溶液氧化，碳碳双键断裂，得到两个酮羰基，生成羧酸、酮或碳酸（会分解成二氧化碳和水，如乙烯）。所以烯烃都能被酸性高锰酸钾溶液氧化，使之褪色。

烯烃都有可燃性，完全燃烧生成二氧化碳和水。因烯烃中含碳量高，燃烧时有明亮的火焰，并产生黑烟。

(2)加成反应

与乙烯相似，烯烃也可与氢气、卤素单质、卤化氢、水等物质发生加成反应。反应机理都是π键断裂，每个碳原子与某原子或原子团形成共价键。

以丙烯为例，对比乙烯、丙烯与溴、氯化氢、水的反应。(注意：丙烯与氯化氢、水的反应都有两种产物)

(3)加聚反应

含有碳碳双键的有机物（不一定是烯烃）在一定条件下能发生加聚反应，得到高分子化合物。

二、烯烃的同分异构体

烯烃的同分异构体有碳架异构、位置异构、官能团异构和顺反异构。

书写烯烃的同分异构体时，一般先写碳架异构，再写碳碳双键的位置异构，最后考虑顺反异构和官能团异构。

如，C4H8的同分异构体，其碳链异构有两种，然后将碳碳双键在不同的碳原子之间移动，得到3种同分异构。

CH2=CH—CH2—CH3

CH3—CH=CH—CH3

由于碳碳双键不能围绕键轴旋转，所以如果与碳原子相连的基团不一样，则会导致其空间排列方式不同，出现顺反异构。如图，如果R1≠R2，且R3≠R4，则有顺反异构。

把两个相同的原子或原子团位于双键同一侧的称为顺式结构，两个相同的原子或原子团位于双键两侧的称为反式结构。2-丁烯就有两种顺反应异构：顺-2-丁烯和反-2-丁烯。

顺反异构体的化学性质基本相同，物理性质有所不同。

单烯烃与环烷烃有同分异构现象。如丙烯与环丙烷（△），丁烯与环丁烷或甲基环丙烷互为同分异构体。

环丁烷和甲基环丙烷