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3.1 乙烯的结构

甲烷、乙烯与苯的结构和性质 · 高一
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 乙烯分子由2个碳原子和4个氢原子构成,碳碳间以双键结合,所有原子共平面。

从哪来 本知识点建立在 1.2 常用实验仪器 之上。虽然乙烯结构是理论内容,但理解其性质及后续验证实验(如燃烧实验、加成反应现象观察)需依赖对试管、烧杯、导管等常用仪器的规范认知,且实验操作是验证结构推论的基础手段。

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。在乙烯中,两个碳原子各拿出一个电子形成σ键,再各拿出一个电子形成π键,构成碳碳双键。由于π键电子云分布在σ键轴线的上下方,重叠程度小,键能比单键大但小于两倍单键,且限制了碳原子的自由旋转,导致分子呈平面结构。

模型构建法
利用球棍模型或空间填充模型,让学生亲手搭建乙烯分子。重点观察碳原子与氢原子的空间排布,强调“平面”特征。
适合:形象思维强、动手能力强、对抽象空间结构理解困难的学生。
电子式推导法
从碳原子的电子排布出发,画出乙烯的电子式,解释为何碳碳之间是双键而非单键或三键,结合八隅体规则推导结构。
适合:逻辑推理能力强、擅长从微观粒子角度理解宏观物质性质的学生。
对比分析法
将乙烯与乙烷进行对比,列出两者分子式、结构简式、空间构型、键能差异,通过“差量”理解双键的特殊性。
适合:善于归纳总结、喜欢通过比较发现规律、基础扎实的学生。
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练一道
基础题
写出乙烯的结构简式,并说明其分子中所有原子是否共平面。
变式
若将乙烯中的一个氢原子替换为氯原子,得到氯乙烯(CH₂=CHCl),请判断其分子中所有原子是否仍共平面?
试试手自己判
检测题
下列叙述正确的是( ) A. 乙烯分子中碳碳双键的键能是碳碳单键键能的2倍 B. 乙烯分子中所有原子在同一平面内 C. 乙烯分子中碳原子采取 sp³ 杂化 D. 乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,是因为发生了取代反应
看答案和判分标准
答案:B
判对标准:
选B得满分。选A错在键能非简单倍数关系;选C错在乙烯碳原子为sp²杂化;选D错在褪色原因是氧化反应而非取代。
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