高中化学同步讲义（选择性必修三）第05讲 烯烃（教师版）

第05课烯烃

1．认识烯烃的结构、通式和主要性质。

2．掌握烯烃的命名。

3．掌握烯烃同分异构体的书写和数目的确定。

一、烯烃的结构与性质

1.烯烃及其结构

(1)烯烃：含有碳碳双键的烃类化合物。

(2)官能团：名称为碳碳双键，结构简式为。

(3)分类

①单烯烃：分子中含有一个碳碳双键

②多烯烃：分子中含有两个及以上碳碳双键

③二烯烃：分子中含有二个碳碳双键。二烯烃又可分为累积二烯烃、孤立二烯烃和共轭二烯烃；累积二烯

烃的结构特点是双键连在一起；共轭二烯烃的结构特点是单、双键交替排列；孤立二烯烃的结构特点是在

二个双键之间相隔二个或二个以上的单键

(4)通式：烯烃只含有一个碳碳双键时，其通式一般表示为CnH2n(n≥2)

(5)乙烯的分子结构：乙烯分子中含有1个碳碳双键和4个碳氢单键，相邻的2个键的夹角接近120°，乙烯

分子中的6个原子共平面，即与双键(包括碳碳双键、碳氧双键、碳硫双键等)相连的所有原子在同一个平面

内。

2.物理性质

(1)状态：一般情况下，2～4个碳原子烯烃(烃)为气态，5～16个碳原子为液态，16个碳原子以上为固态。

(2)溶解性：烯烃都难溶于水，易溶于有机溶剂。

1

(3)熔沸点：随着碳原子数增多，熔沸点升高；分子式相同的烯烃，支链越多，熔沸点越低。

(4)密度：随着碳原子数的递增，密度逐渐增大，但比水的小。

3.烯烃的化学性质：烯烃的官能团是碳碳双键()，决定了烯烃的主要化学性质，化学性质与乙烯相

似

(1)氧化反应

3n点燃

①烯烃燃烧的通式：CnH2n＋O2nCO2＋nH2O

2

点燃

丙烯燃烧的反应方程式：2CH3CH===CH2＋9O26CO2＋6H2O

②烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色，该反应常用于烯烃的检验，乙烯使KMnO4酸性溶液褪色，实质是KMnO4

酸性溶液具有强氧化性，乙烯被氧化。烯烃被酸性KMnO4溶液氧化产物的确定规律，可用于烯烃结构的测

定:

烯烃被氧化的部分CH2=RCH=

氧化产物RCOOH

③烯烃能被臭氧（O3）氧化，氧化产物的确定规律，可用于烯烃结构的测定；

烯烃被氧化的部分CH2=RCH=

氧化后直接水解的氧化RCOOH

产物

氧化后先用Zn处理再水HCHORCHO

解的氧化产物

(2)加成反应(以丙烯为例)：烯烃能跟溴水、卤素单质、氢气、水、卤化氢、氰化氢(HCN)等在适宜的条件

下发生加成反应，反应时双键中的一个键断裂，两个原子或原子团分别加到原碳碳双键的两个碳原子上。

①与溴水加成：CH2==CHCH3＋Br2CH2BrCHBrCH3(1，2—二溴丙烷)

催化剂

②与H2加成：CH2==CHCH3＋H2CH3CH2CH3(丙烷)

催化剂

③与HCl加成：CH2==CHCH3＋HClCH3CHClCH3(主要)或CH3CH2CH2Cl(次要)

【名师拓展】马氏规则：凡是不对称结构的烯烃和酸(HX)加成时，酸的负基(X—)主要加到含氢原子较少的

双键碳原子上，称为马尔科夫尼科夫规则，也就是马氏规则(氢加氢多，卤加氢少)。

(3)加聚反应

2

①加聚反应反应的通式：

②丙烯加聚生成聚丙烯：

③2—丁烯加聚生成聚2—丁烯：

4）共轭二烯烃的化学性质：由于含有双键，二烯烃跟烯烃性质相似，也能发生加成反应、氧化反应和加聚

反应，如1,3—丁二烯(CH2=CHCH=CH2)的加成反应

①CH2=CHCH=CH2中有两个双键，与足量溴水反应时，两个双键全部被加成

CH2=CHCH=CH2与溴水1:2加成：CH2=CHCH=CH2+2Br2CH2BrCHBrCHBrCH2Br

②CH2=CHCH=CH2中有两个双键，若CH2=CHCH=CH2与溴水1:1反应时

a．1，2一加成：若两个双键中的一个比较活泼的键断裂，溴原子连接在1、2两个碳原子上

b．1，4一加成：两个双键一起断裂，同时又生成一个新的双键，溴原子连接在1、4两个碳原子上

【1,2-加成和1,4-加成机理】

【易错提醒】(1)1,3—丁二烯烃的加聚反应：

(2)天然橡胶的合成(异戊二烯加聚成聚异戊二烯)：

(3)加成反应的产物与温度有关，温度较低时发生1，2-加成，温度较高时发生1，4-加成。

【思考与讨论p35】参考答案：

(1)化学方程式见下列表格。官能团和化学键的变化：烯烃中碳碳双键中π键较活泼，断裂后，双键两端的碳

3

原子各加上一个原子或原子团。

试剂乙烯丙烯

溴CH2==CH2＋Br2CH2Br—CH2BrCH2==CHCH3＋Br2CH2Br—CHBrCH3

催化剂

CH2==CHCH3＋HClCH3CHClCH3

催化剂

氯化氢CH2==CH2＋HClCH3CH2Cl

催化剂

CH2==CHCH3＋HClCH2ClCH2CH3

催化剂

CH2==CHCH3＋H2OCH3CH(OH)CH3

催化剂加热、加压

水CH2==CH2＋H2OCH3CH2OH

加热、加压催化剂

CH2==CHCH3＋H2OCH2(OH)CH2CH3

加热、加压

(2)丙烯加聚生成聚丙烯：；

异丁烯加聚生成聚异丁烯：

二、烯烃的立体异构

1.顺反异构现象：由于碳碳双键连接的原子或原子团不能绕键轴旋转，会导致其空间排列方式不同，产生顺

反异构现象。

2.顺反异构形成的条件

(1)分子中具有碳碳双键结构

(2)组成双键的每个碳原子必须连接不同的原子或原子团

3.顺反异构的类别

(1)顺式结构：两个相同的原子或原子团排列在双键的同一侧

(2)反式结构：两个相同的原子或原子团分别排列在双键的两侧

结构

名称顺-2-丁烯反-2-丁烯

物熔点/℃－139.3－105.4

理沸点/℃41

性

相对密度0.6210.604

质

化学性质化学性质基本相同

4.性质：顺反异构体的化学性质基本相同，物理性质有一定的差异。

三、烯烃同分异构体的找法(烯烃与同碳数的环烷烃互为类别异构)

4

通式CnH2n

类别异构体烯烃(n≥2)环烷烃(n≥3)

单键变双键，要求相邻的两个碳上必须各减环法：先写出最大的碳环，侧链先一个侧

方法

有一个氢原子(箭头是指将单键变成双键)链，再两个侧链

以“C5H10”为，，

，，，，

例

(中间碳原子没有氢原子)

四、烯烃的命名

1.命名方法：烯烃的命名与烷烃的命名相似，即遵循最长、最多、最近、最小、最简原则。但不同点是主链

必须含有双键，编号时起始点必须离双键最近

2.命名步骤

(1)选主链，称某烯：将含有双键的最长碳链作为主链，并按主链中所含碳原子数称为“某烯”(下面虚线框内

为主链)

(2)编号位，定支链：从距离双键最近的一端给主链上的碳原子依次编号，使双键碳原子的编号为最小，以

确定双键、支链的位次

(3)按规则，写名称：取代基位次—取代基名称—双键位次—某烯

①用阿拉伯数字标明双键的位置(只需标明双键碳原子编号较小的数字)

如：命名为：5,5,6—三甲基—2—庚烯

②若为多烯烃(炔烃)，则用大写数字“二、三……”在烯的名称前表示双键的个数

如：命名为2—甲基—2,4—己二烯

烯烃的名称及名称中的各个部分的意义

5

【易错提醒】①给烯烃命名时，最长的碳链不一定是主链

②烯烃命名时应从距离双键最近的一端开始编号，而不能以支链为依据

►问题一不对称烯烃的加成产物判断

【典例1】烯烃M的分子式为C4H8，其结构中无支链且含有两种处于不同化学环境的氢原子，下列关于M

的说法错误的是

A．M中所有碳原子一定共面

B．M的同分异构体(不考虑立体异构)中属于烯烃的有4种

C．M与HCl的加成产物只有一种

D．M可发生氧化反应、还原反应和加聚反应

【解析】烯烃M的分子式为C4H8，其结构中无支链且含有两种不同化学环境的氢，应为CH3CH=CHCH3(2-

丁烯)，含有碳碳双键，可发生加成、加聚和氧化反应。A．M是CH3CH=CHCH3(2-丁烯)，2-丁烯可看作是

乙烯分子中2个H原子被2个-CH3取代产生的物质，由于乙烯是平面分子，所以M中所有碳原子一定共平

面，A正确；B．其同分异构体中属于烯烃的有2种(不包括M)，分别是CH2=CHCH2CH3(1-丁烯)和

CH2=C(CH3)2(2-甲基丙烯)，B错误；C．因为M为左右对称结构，因此M与HCl加成产物只有CH3CHClCH2CH3

一种，C正确；D．烯烃分子中含有不饱和的碳碳双键，因此可以与酸性高锰酸钾溶液等发生氧化反应；可

以与氢气发生还原反应；也可以自身发生加聚反应，D正确；故合理选项是B。

【答案】B

【解题必备】凡是不对称结构的烯烃和HX、H2O、HCN加成时，会有两种加成产物，但以氢加氢多的产物

为主，而在过氧化物作用下，则刚好相反。

HBr、HO

【变式1-1】已知当不对称烯烃与含氢物质2加成时，氢原子主要加成到连有较多氢原子的碳原

子上，写出丙烯与HBr发生加成时的主产物结构简式为：

【答案】

【解析】由题给信息可知，丙烯与溴化氢发生加成时的主产物为2—溴丙烷，结构简式为，

故答案为：；

【变式1-2】烯烃与溴化氢、水加成时，产物有主次之分，例如：

6

CHCHBrCHCHCHCHBr

CH=CHCH+HBr®33+322

23(主要产物)次要产物

A是一种不对称烯烃，与HBr加成时，生成的主要产物为B，与水加成时，生成的主要产物为C，且B中

仅含有4个碳原子、1个溴原子、1种氢原子，则B的结构简式为，A与水在催化剂存在下发生加成反

应的化学方程式为（只写主要产物）。

HO催化剂

【答案】+2

【解析】A是一种不对称烯烃，与HBr加成时，生成的主要产物为B，与水加成时，生成的主要产物为C，

且B中仅含有4个碳原子、1个溴原子、1种氢原子，这说明B分子中含有3个相同的甲基，则B的结构

简式为，所以A的结构简式为（CH3）2C＝CH2，因此A与水在催化剂存在下发生加成

HO催化剂

反应的化学方程式为+2。

►问题二二烯烃的加成产物判断

【典例2】已知共轭二烯烃如1，3-丁二烯可以发生1，2-加成及1，4-加成(如下图)，

据此推测，异戊二烯(2-甲基-1，3-丁二烯)与溴加成时不可能得到以下哪种产物

A．B．

7

C．D．

【答案】D

【解析】异戊二烯(2-甲基-1，3-丁二烯)发生1，2-加成可得到或

，发生1，4-加成可得到，不可能得到

，故选D；答案选D。

【解题必备】共轭二烯烃与其他物质1:1发生加成反应时有1，2-加成和1，4-加成两种方式，加成反应的

产物与温度有关，温度较低时发生1，2-加成，温度较高时发生1，4-加成。

【变式2-1】β-月桂烯的结构如图所示，一分子该物质与两分子溴发生加成反应的产物(只考虑位置异构)理

论上最多有()

A．2种B．3种C．4种D．6种

【答案】C

【解析】因分子存在三种不同的碳碳双键，如图所示；1分子该物质与2分子Br2加成时，可以在

①②的位置上发生加成，也可以在①③位置上发生加成或在②③位置上发生加成，还可以1分子Br2在①②

发生1，4-加成反应，另1分子Br2在③上加成，故所得产物共有4种，答案选C。

8

【变式2-2】某烃的结构式用键线式可表示为，则该烃与Br2加成时(物质的量之比为1∶1)

所得产物有

A．3种B．4种C．5种D．6种

【答案】C

【解析】给双键碳原子进行编号，与溴1∶1发生加成反应时，可以是1、2加成，3、4

加成，5、6加成，还可以是1、4加成，4、6加成，共5种，故C正确；故选C。

►问题三烯烃的酸性高锰酸钾或臭氧的氧化物判断

【典例3】已知烯烃的臭氧化-还原反应：。现有分子式为C7H14

的某烯烃M，M与氢气加成得到2，3-二甲基戊烷，M经臭氧化-还原得到两种酮。由此推断M的结构简式

为

A．CH2=C(CH3)CH(CH3)CH2CH3B．CH2=CHCH(CH3)CH(CH3)2

C．CH3CH=C(CH3)CH(CH3)2D．(CH3)2C=C(CH3)CH2CH3

【答案】D

【解析】分子式为C7H14的某烯烃，不饱和度为1，有一个双键，与氢气加成得到2，3-二甲基戊烷，M经

臭氧化-还原得到两种酮，则与双键相邻的两个C上午H，故M中碳碳双键在2、3号C之间，其结构简式

为(CH3)2C=C(CH3)CH2CH3，故D项正确；故答案选D。

【解题必备】烯烃的酸性高锰酸钾或臭氧氧化

(1)烯烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色，该反应常用于烯烃的检验，乙烯使KMnO4酸性溶液褪色，实质是KMnO4

酸性溶液具有强氧化性，乙烯被氧化。烯烃被酸性KMnO4溶液氧化产物的确定规律，可用于烯烃结构的测

定:

烯烃被氧化的部分CH2=RCH=

氧化产物RCOOH

(2)烯烃能被臭氧（O3）氧化，氧化产物的确定规律，可用于烯烃结构的测定；

烯烃被氧化的部分CH2=RCH=

9

氧化后直接水解的氧化RCOOH

产物

氧化后先用Zn处理再水HCHORCHO

解的氧化产物

【变式3-1】烯烃被高锰酸钾氧化，碳碳双键会断裂，如R1CH=CHR2被氧化为：和；

被氧化为和，由此推断分子式为C4H8的烯烃的氧化产物有

A．2种B．4种C．5种D．6种

【答案】B

【解析】C4H8的烯烃的同分异构体有①CH2=CH−CH2−CH3、②CH3−CH=CH−CH3、③CH2=C(CH3)2，根据

题中信息，C4H8双键被氧化断裂的情况如下：

，三种烯烃被氧化后双键位置与O

原子结合形成醚键或者醛基，三种烯烃被氧化得到的产物有：HCHO、CH3CH2CHO、CH3CHO、

故氧化产物有4种，故选B。

【变式3-2】已知某些烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化可生成羧酸和酮，例如：

KMnO4/H

CH3CHCCH3CHCOOHCHCOCH

2333。分子式为C10H20的烯烃M被酸性高锰酸钾溶液氧

化，生成3-甲基丁酸和2-戊酮，则M的结构简式为

A．

B．

C．

10

D．

【答案】B

【解析】含有碳碳双键的物质在被酸性KMnO4溶液氧化时，若不饱和C原子上连接两个烃基，则该C原子

被氧化产生羰基；若是不饱和的C原子连接一个H原子，则该不饱和C原子被氧化变为-COOH。分

子式为C10H20的烯烃M被酸性高锰酸钾溶液氧化产生的3-甲基丁酸和2-戊酮的结构分别为

、，则根据氧化规律可知M的结构简式为

，故合理选项是B。

1．某烯烃经催化加氢后可得到2-甲基丁烷，则该烯烃的名称不可能是

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

【答案】B

【解析】A．2-甲基-1-丁烯经催化加氢后，可得到2-甲基丁烷，A不符合题意；B．2-甲基-3-丁烯的命名错

误，应为3-甲基-1-丁烯，B符合题意；C．3-甲基-1-丁烯经催化加氢后，可得到2-甲基丁烷，C不符合题意；

D．2-甲基-2-丁烯经催化加氢后，可得到2-甲基丁烷，D不符合题意；故选B。

2．烯烃被酸性KMnO4溶液氧化时碳碳双键发生断裂，RCH=CHR′可以被氧化成RCOOH和R′COOH。下列

烯烃分别被氧化后，产物中有乙酸的是

A．CH3CH2CH=CH(CH2)2CH3B．CH2=CH(CH2)2CH3

C．CH3CH=CH—CH=CHCH3D．CH3CH2CH=CHCH2CH3

【答案】C

【解析】A．按照信息，该有物质被氧化成CH3CH2COOH和CH3(CH2)2COOH，故A不符合题意；B．该物

质被氧化成CO2、CH3(CH2)2COOH，故B不符合题意；C．该物质被氧化成CH3COOH、HOOC-COOH，故

C符合题意；D．该物质被氧化成CH3CH2COOH，故D不符合题意；答案为C。

3．丙烯可发生如下转化，下列说法不．正．确．的是

11

CHCHCHBr

A．丙烯分子中最多7个原子共平面B．X的结构简式为3

C．Y与足量KOH醇溶液共热可生成丙炔D．聚合物Z为混合物

【答案】B

【解析】A．乙烯中所有原子共平面，甲烷中最多有3个原子共平面，丙烯相当于乙烯中一个氢原子被甲基

取代，单键可以旋转，所以丙烯中最多有7个原子共平面，故A正确；B．丙烯和溴发生取代反应生成X，

应该是丙烯中甲基上的氢原子发生取代反应生成X，X为CH2BrCH=CH2；故B错误；C．丙烯和溴发生加

成反应生成Y为CH3CHBrCH2Br，Y和足量KOH醇溶液共热可以发生消去反应生成丙炔，故C正确；D．聚

合物分子中的聚合度不同，各分子的相对分子质量不同，故聚合物通常是混合物，故D正确。答案选B。

4．含有一个双键的烯烃，加氢后产物的结构简式为此烯

烃可能的结构有(不考虑顺反异构)

A．9种B．8种C．7种D．6种

【答案】C

【解析】根据烯烃与氢气加成反应的原理，可知烷烃分子中相邻碳原子均带氢原子的碳原子间是对应烯烃

存在碳碳双键的位置，但是该烷烃从右往左的第三个碳原子连了两个相同的乙基，在计算双键个数时，只

能算与其中一个乙基相关的双键数，故总共7种；故答案为：C。

5．下列说法正确的是

2

A．丙烯分子中所有C原子均为sp杂化

B．丙烯与HCl加成的产物可能有2种

C．聚丙烯可以使酸性高锰酸钾褪色

D．两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者一定是同分异构体

【答案】B

sp2sp3

【解析】A．丙烯结构简式为CH3CH=CH2，C原子杂化方式为、两种，A错误；B．因丙烯结构不对

称，则与HCl加成可生成两种产物1-氯丙烷、2-氯丙烷，B正确；C．聚丙烯中无不饱和键，不能使酸性高

锰酸钾褪色，C错误；D．组成元素相同，各元素质量分数也相同，则最简式相同，如乙炔、苯不是同分异

构体，D错误；故选B。

6．玫瑰的香味物质中含有1，8-萜二烯，1，8-萜二烯的键线式为。

12

①写出1，8-萜二烯与等物质的量的Br2发生加成反应所得产物的所有结构：(用键线式表示)。

②有机物A是1，8-萜二烯的同分异构体，分子中含有“”结构(R表示烃基)，A可能的结构有

种(不考虑立体异构)，其中一种结构的键线式为。

【答案】①②4

【解析】①根据1，8-萜二烯的结构简式，1，8-萜二烯中含有2个不同的碳碳双键，与等物质的量Br2发生

加成反应，得到二种产物，分别为；故答案为

；②根据1，8-萜二烯的结构简式，R为-C4H9，存在结构有

，有4种，故答案为4；

(任写一种)；

1．科学家艾哈迈德·泽维尔使“运用激光技术观察化学反应时分子中原子的运动”成为可能，在他的研究中证

实了光可诱发下列变化：

13

这一事实可用于解释人眼的夜视功能，有关X、Y的叙述不正确的是

A．X和Y与氢气加成后生成同一种物质B．上述变化是一个物理过程

C．X和Y都可以发生加聚反应D．X和Y物理性质有差异

【答案】B

【解析】A．X和Y与氢气加成后碳碳双键变为碳碳单键，单键可以旋转，所以生成同一种物质，故A正

确；B．X、Y属于顺反异构，是不同物质，上述变化是一个化学变化，故B错误；C．X和Y都含有碳碳

双键，所以都可以发生加聚反应，故C正确；D．X和Y结构不同，所以熔沸点、溶解度等物理性质有差

异，故D正确；选B。

CH

2．已知(a)、(b)、(c)的分子式均为56，下列有关叙述正确的是

A．a、b、c与1，3-丁二烯互为同系物

B．a、b、c分子中的5个碳原子一定都处于同一个平面

CCl

C．a、b、c都能使溴的4溶液褪色，且褪色原理相同

D．在一定条件下，不饱和碳上的氢原子也可以被取代，则a、b、c的一氯代物都只有三种(不考虑立体异

构)

【答案】C

【解析】A．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH₂”原子团的有机化合物；1，3-丁二烯分子式

为C4H6，与a、b、c不是同系物，A错误；B．由甲烷的正四面体结构可知a分子中的5个碳原子一定不处

于同一个平面，B错误；C．a、b、c分子中都有碳碳双键，故都能与溴发生加成反应，所以都能使溴的CCl4

溶液褪色，C正确；D．在一定条件下，不饱和碳上的氢原子也可以被取代，则a、b、c的一氯代物分别是

4、3、3种(不考虑立体异构)，D错误；故选C。

3．有机化合物A的键线式结构为，有机化合物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机

化合物A．下列说法错误的是

A．用系统命名法命名有机化合物A，名称为2，2，3，4−四甲基戊烷

B．有机化合物A的分子式为C9H20

C．有机化合物A的一氯取代物有5种

14

D．有机化合物B的结构可能有4种，其中一种名称为2，3，4，4−四甲基−2−戊烯

【答案】D

【解析】A．有机化合物A的主链上有5个碳原子，选择离支链最近的一端为起点，则该有机物名称为2，

2，3，4一四甲基戊烷，A正确；B．根据有机化合物A的键线式可知，其为链状烷烃，含有9个碳，分子

式为C9H20，B正确；C．有机化合物A中有5种不同化学环境的氢，其一氯取代物有5种，C正确；D．有

机物B与等物质的量的氢气发生加成反应生成有机物A，则B中含有一个碳碳双键，可能的结构有3种，

分别为、和，其中的名称为2，3，4，4一四甲基一2一戊

烯，D错误；选D。

4．已知：(R、R′、R′′代表烷基)。某化合物分子式为

1molCHCO

C10H16，1mol该化合物催化加氢时可消耗2molH2；1mol该化合物经题述反应可得到32和

1mol。则该化合物可能为

A．B．C．D．

【答案】B

【解析】结合题给信息可知，反应特征为碳碳双键变为两个碳氧双键，结合1mol该化合物经题述反应可得

1molCHCO

到32和1mol，可知，该化合物可能为：；

故选B。

5．丙烯二聚体是合成“人工肺”(ECMO)设备中膜丝的重要材料。下列关于丙烯二聚体

的说法正确的是

A．系统命名为2-甲基-4-戊烯B．加聚产物可以使溴水褪色

C．存在顺反异构