 有機化合物 碳的鍵結

課程名稱：

常見的有機化 合物

課程名稱：

常見的有機化 合物

編授教師：

中興國中 楊秉鈞

 有機化合物

碳的鍵結

CH 4

甲烷

碳的鍵結量

碳原子

 

 

 碳的鍵結量：

（ 1 ）碳的鍵結量 。

 每個碳原子可連結四個原子，種類可不相同 （ 2 ） 最簡單的有機化合物 。（ ）

C 碳的四隻手 C 碳的四隻手

4

碳原子 氫原子 甲烷 CH4

若與氫鍵結四隻手

（ 3 ）有機化合物的分類： 。  含有特定的取代基時，其性質就不相同

官能基 （取代基）

最簡單的有機化合物 最簡單的有機化合物

CH

同分異構物

分子式 C

H

O

甲醚 乙醇 ^（酒精）

^示性式 示性式

常溫時，氣體。沸點 34.5℃ 常溫時、液體

。

CH

OCH

C

H

OH

結構式 結構式



同分異構物

有機化合物的數目眾多

 有機化合物的數目何以多於無機化合物：

分子式 C₄H₁₀ 分子式 C₄H₁₀

沸點 － 0.50℃ 沸點 － 11.73℃

熔點 － 138.35℃ 熔點 － 159.60℃

正：表示碳鏈為直鏈狀

正丁烷 異丁烷









 C C C C



   

  







 C C C C





 







有機化合物官能基的部分分類

類別 通式簡記 官能基 實例

－ COOH

－ OH

－ H

－ COOR’

RH

ROH

RCOOH

RCOOR’

6 2

4

C H

CH

2 6 2

3 4

2

H C H C H

C

OH H

C OH

CH

COOH CH

HCOOH

5 2

3

COOC H

CH

5 2 7

3

H COOC H

C

烴類

醇類

有機酸類

酯類

R’ ：另一碳鏈

R ：碳鏈 = CH

CH

CH

... 

 有機化合物 烴類

ㄊ 一 ㄥ

8 3 H C

丙烷

有機化合物 烴類

 烴類：

 無色、無味、無毒，對水溶解度 。

 碳氫化合物完全燃燒時，產生 和 。  常溫常壓狀態：

碳數少呈 態；碳數稍多呈 態；

碳數更多為 態。

C _、 H

碳氫化合物

碳數 C1 ～ C4 C5 ～ C17 C18 以上

沸點 沸點較低 沸點較高

狀態

實例 CH₄、 C₂H₆ C₅H₁₂ 、 C₆H_14…

C₁₈H_38…..

C₃H₈、 C₄H₁₀ …C₁₆H₃₄ 、 C₁₇H₃₆ 難溶

CO2 ^H2^O

氣體 液體 固體

氣 液

固

回家作業 烴類的燃燒反應

烴類 燃燒化學反應式

CH

H C

8 3

H C

4 2

H C

2 2

H C

O 2H

CO 2O

CH







O 6H

4CO 7O

H

2C







O 4H

3CO 5O

H

C







O 2H

2CO 3O

H

C







O 2H

4CO 5O

H

2C







( 先數 CH ，再數 O )

常見烴類燃料

 常見烴類燃料：均為混合物

（ 2 ）天然氣（源於地層）： 為其主要成分（沼氣）

（ 3 ）液化石油氣（源於原油分餾）： 為其主要成 分

 加壓液化，鋼瓶盛裝

 汽油  天然氣管線  液化石油氣 CH4

8 3H C

CH

^C

^H

H C

C5 ～ C10

甲烷

丙烷

鏈狀烴分類 烷類 ( 甲烷、乙 烷 )

CH

6 2

H C

 命名：

丙 .. 碳原子數

甲烷

乙烷

碳數 2+2  氫數

鏈狀烴分類 烷類 ( 丙烷 )

8 3

H C

丙烷

烷類的通式

 C

H

( n  1 )

碳數 2+2  氫數

鏈狀烴分類 烷類通式

 烷類

命名 化學式 命名 化學式

甲烷 戊烷

乙烷 己烷

丙烷 庚烷

正丁烷 正二十烷

8 3

H C

6 2

H C

CH

10 4

H C

12 5

H C

14 6

H C

16 7

H C

42 20

H C

烷類的通式： C _n H _{2 n  2} n  1

烴的其他分類

甲烷 乙烯 乙炔

1

2 2





n H C

2

2

 n

H C

2

2 2





n

H C

CH 4 ^C

^H

^C

^H

ㄨㄢ

ˊ

烴

烷 烯 炔

其他的烴類 環狀烴

正己烷 (C

H

)

環己烷 (C

H

)

鏈狀烴 環狀烴

) 1 ( C

H

n 

少二個 H

)

3

( C

H

n 

 有機化合物 醇類

OH H

C _{2 5}

乙醇

有機化合物 醇類

 醇類：

 酸鹼性 ， 色，具可燃性。

 不導電，非電解質

 碳氫氧化合物完全燃燒時，產生 和 。  有殺菌作用， 70 ％～ 75 ％酒精，殺菌效果最好

（ 3 ）常見的醇：

－ OH 碳氫氧化合物

中性

CO2 _H2O

無

－ OH

名稱 甲醇（木精） 乙醇（酒精）

化學式

性質

 有毒又稱「木精」

 工業上常將酒精混加 甲醇，稱為變性酒精

 酒的主成分

 碘酒是碘的乙醇溶液

 葡萄糖經酒精發酵製備酒精 OH

CH₃ C₂H₅OH

O H COOH

CH O

OH H

C





  



2 5

2 6

12

6

H O 2 C H OH 2 CO

C 

   

 醇類：

（ 5 ）醋酸發酵： 氧化成 的反應  酒放在空氣中會變酸的原因

有機化合物 醇類

發酵 乙醇 CO₂

乙醇 乙酸

來自空氣中醋酸菌

回家作業 醇類的燃燒反應

醇類 燃燒化學反應式

OH

CH

2CH

OH  3O

 2CO

 4H

O OH

H C

OH H

C

O 3H

2CO 3O

OH H

C







O 8H

6CO 9O

OH H

2C







OH

H

C

C

H

OH  6O

 4CO

 5H

O OH

H

C

2C

H

OH  15O

 10CO

 12H

O

( 先數 C 、 H ，再數 O )

醇的命名

OH

CH

C

H

OH C

H

OH

甲醇 乙醇 丙醇

1

1

2 _

OH n 

H C

甲烷 乙烷 丙烷

醇的通式

1 2 

 C

H

烷基 R

1

1 2





 n

ROH OH

H C

醇類通式

甲醇與乙醇 原子模型

OH

CH ₃ C ₂ H ₅ OH

甲醇 乙醇

C 碳 O 氧 H 氫

（媒體： 1

， 31” ）

 有機化合物

有機酸類

有機化合物 有機酸類

 有機酸類：

 有機酸類可視為烴中的 H 被 原子團取代而成 （ 2 ）性質：

 酸鹼性 。

 導電，電解質，會解離出共通之 離子。

 水果中嚐起來有酸味，因含有豐富的有機酸類。

（ 3 ）常見的有機酸：

－ COOH 碳氫氧化合物

酸性

－ COOH

名稱 甲酸（蟻酸） 乙酸（醋酸）

化學式

性質

 蜜蜂、螞蟻分泌甲酸，

被螫後發生紅腫

 食醋含 3 ～ 5 ％ 醋酸

 純醋酸稱冰醋酸 （凝固點 16.6℃ ）

 酒在空氣中會變酸 （產生醋酸）

HCOOH CH₃COOH

H 

O H COOH

CH O

OH H

C





  



有機化合物 有機酸類

 有機酸類：

（ 5 ）醋酸發酵： 氧化成 的反應  酒放在空氣中會變酸的原因







 HCOO H HCOOH

乙醇 乙酸

來自空氣中醋酸菌







 CH COO H COOH

CH







 C H COO H COOH

H

C









 RCOOH RCOO H

有機酸命名

HCOOH CH

COOH C

H

COOH

甲酸 乙酸 丙酸

1

0

2 _

COOH n 

H C

甲烷 乙烷

有機酸的通式

1 2 

 C

H

烷基 R

0

1 2





 n

RCOOH COOH

H C

有機酸類通式

甲酸與乙酸 原子模型

HCOOH CH ₃ COOH

甲酸 乙酸

C 碳

O

氧 H 氫

 有機化合物 酯類

有機化合物 酯類

 酯類：

 酸鹼性 ， 於水。密度 水， 於水面 上。

 藉 與 反應生成酯類，稱為 反應。

 有香味，常見水果香精。

 動、植物油脂：屬於一種酯類

 是 與 （俗稱 ）酯化而成 （ 3 ）常見的水果香精：

碳氫氧化合物

中性

－ COOR’

－ COOR’

難溶 ＜ 浮

化合物 水果香精

乙酸戊酯 香蕉油

丁酸乙酯 鳳梨油

丁酸戊酯 杏仁油

戊酸戊酯 蘋果油

有機酸 醇 酯化

脂肪酸 丙三醇 甘油

 酯化反應：

 酯化反應是一種可逆的化學平衡反應，反應速率慢  催化劑：

 加入 ，增加反應速率

 因其脫水性，吸收了反應產生的水，促進正反應速率

（ 2 ）說明例：乙酸與戊醇，酯化生成 。

（ 3 ）酯化反應可作為醇類或有機酸之檢驗反應

酯化反應

有機酸 醇

濃硫酸

乙酸 戊醇 乙酸戊酯 乙酸戊醇 水

酯 水

水 酯

醇

有機酸  



乙酸戊酯

O H H

COOC CH

OH H

C COOH

CH





 





O H RCOOR

OH R

RCOOH  ' ' 



少 反應向右

酸出

OH ，醇出 H 。

C CH



O

) ( H

O

 C

H

^

OH OH

CH

 C O

11

HOH

5

H

OC 

有機酸源自 源自

'

RCOOR

有機酸 醇

 乙酸乙酯製備：

（ 2 ）催化劑： 。

 反應採水浴法（ 60 ～ 70℃ ）進行（乙酸乙酯沸點 77℃ ）  酯分離法：添加 ，吸取上層液體而分離出乙酸乙酯  乙酸乙酯有水果香味，澄清透明，且難溶於水、比水輕。

（隔水加熱法）

乙酸乙酯製備

濃硫酸

乙酸 乙醇

O H H

COOC CH

OH H

C COOH

CH





 





水

上層是酯

下層是水

（媒體： 1， 2’33” ； 2

， 4’32” ）

酯的命名與通式

化合物 化學式 水果香精

乙酸戊酯 香蕉油

橙花油

丙酸戊酯 梨香精

鳳梨油

丁酸戊酯 杏仁油

蘋果油 X

酸

Y

 醇 X 酸 Y 酯

11 5

3

COOC H

CH

1 0

C

H

COOC

H

n  m  酯

17 8

3

COOC H

CH

11 5

5

2

H COOC H

C

5 2 7

3

H COOC H

C

11 5

7

3

H COOC H

C

11 5

9

4

H COOC H

C 乙酸辛酯

丁酸乙酯 戊酸戊酯

O H RCOOR

OH R

RCOOH  ' ' 



RCOOR '

有機酸 醇

R

C

O

－

O ' R

有機酸 醇

 有機化合物

化學式練習

常見有機化合物通式

碳氫

化合物 烴

烷類

烯類

炔類

碳氫氧 化合物

醇類

有機酸類

酯類

2

1

2 _

n 

H C

2

n  2

H C

2

2

2 _

n 

H C

1

1

2 _

OH n 

H C

1

0

2 _

COOH n 

H C

1 0

1 2 1

2









m n

H COOC H

C

認識有機化合物 練習一

CH

C

H

COOCH

C

H

OH CH

COOC

H

C

H

COOH C

H

OH

C

H

CH

COOH HCOOC

H

CO(NH

)

C

H

COOH C

H

C

H

C

H

C

H

CH

OH

HCOOH C

H

認識有機化合物 練習一 _answer

CH

甲烷 C

H

COOCH

丙酸甲酯 C

H

OH 乙醇 CH

COOC

H

乙酸乙酯 C

H

COOH 丁酸 C

H

OH 丁醇

C

H

乙烯 CH

COOH 乙酸

HCOOC

H

甲酸乙酯 CO(NH

)

尿素

C

H

COOH 丙酸 C

H

壬烷

C

H

丙烷 C

H

丁烷

C

H

乙烷 CH

OH 甲醇

HCOOH 甲酸 C

H

乙炔

認識有機化合物 練習二

丙烷 丁醇

甲醇 乙酸丁酯

丙酸 丁酸

乙烯 乙烷

戊酸丙酯 尿素

乙酸 丙烷

甲烷 甲酸己酯

庚烷 丙醇

甲酸 乙炔

認識有機化合物 練習二 _answer

C

H

丙烷 C

H

OH 丁醇

CH

OH 甲醇 CH

COOC

H

乙酸丁酯 C

H

COOH 丙酸 C

H

COOH 丁酸

C

H

乙烯 C

H

乙烷 C

H

COOC

H

戊酸丙酯 CO(NH

)

尿素 CH

COOH 乙酸 C

H

丙烷

CH

甲烷 HCOOC

H

甲酸己酯 C

H

庚烷 C

H

OH 丙醇

HCOOH 甲酸 C

H

乙炔

課程結束