定义 分子中含有碳碳双键(C=C)的链状不饱和烃,通式为 $C_nH_{2n}$(n≥2)。
从哪来 基于“1. 按官能团分类”确定其属于烯烃类;利用“1. 结构式与结构简式”书写其结构;结合“1. 按碳骨架分类”明确其属于链状烃。
为什么 碳原子最外层有4个电子,需形成4个共价键达到稳定结构。在烯烃中,两个碳原子之间共用两对电子形成双键(一个σ键和一个π键)。由于π键电子云分布在键轴两侧,重叠程度较小,键能比两个单键之和低,且电子云暴露在外,因此化学性质活泼,易发生加成反应和氧化反应,这是其区别于烷烃的核心原因。
讲法
类比法:手拉手模型
适合
形象思维强、抽象逻辑较弱的学生。
讲解时,让学生伸出双手,左手代表一个碳原子,右手代表另一个碳原子。单键像两人单手握手(σ键),牢固但灵活;双键像两人双手紧紧拥抱(σ+π键),虽然更紧密,但限制了旋转,且因为“拥抱”时身体侧面(π键电子云)暴露在外,容易被外界(如溴水)“插队”打断,从而发生加成。强调双键不能旋转,导致顺反异构现象。
讲法
电子云密度法:电子云重叠模型
适合
逻辑严密、擅长微观机理分析的学生。
从原子轨道杂化角度切入。sp²杂化轨道“头碰头”形成σ键,未参与杂化的p轨道“肩并肩”形成π键。重点分析π键电子云分布在分子平面上下方,离核较远,受原子核束缚小,电子云密度高且易极化。因此,烯烃易受亲电试剂(如H⁺、Br₂)进攻,π键断裂,形成更稳定的σ键。强调“π键弱、易断裂、易加成”的微观本质。
讲法
结构决定性质法:对比归纳法
适合
善于总结规律、喜欢横向对比的学生。
将烯烃与烷烃、炔烃进行横向对比。列出表格:官能团(双键/单键/三键)、键能(π键<σ键)、空间构型(平面/四面体/直线)、主要反应(加成/取代/加成)。通过对比,让学生发现:官能团是反应中心,双键的存在决定了烯烃主要发生加成反应,而烷烃主要发生取代反应。强调“结构决定性质,性质反映结构”的化学核心思想。