常見的有機化合物 常見的有機化合物

常見的有機化合物 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

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）

C

H

甲烷

C

CH

CH

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

。

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：

 ：分子式相同而結構式不同的分子，如：甲醚與乙醇同分異構物

CH

OCH

C

H

OH

結構式 結構式

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’

烴類 醇類 有機酸類

酯類

R’ ：另一碳鏈 R ：碳鏈 =

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



2

...

2

3

CH CH

CH

 有機化合物 烴類

ㄊ 一 ㄥ

（讀音： 類）

8 3 H C

丙烷

有機化合物 烴類

 烴類：

 成因：古代 和 遺骸埋在地下沉積物，經 由

高溫、高壓形成

動、植物 浮游生物

原（石）油 天然氣

有機化合物 烴類

 烴類：

 無色、無味、無毒，不溶於水。

 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 氣 體

氣 液 固

液 體 固 體

CO

H

O

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







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 C5 ～ C10

甲烷

丙烷 CH4

8 3H C

CH

^C

^H

H

C

鏈狀烴分類

 命名：

丙 .. 碳原子數

碳數 2 ＋ 2  氫數

1×2 ＋ 2  4

2×2 ＋ 2  6

CH

6 2

H C 甲烷

乙烷

烷類的通式 ^C

^H

^{( n  1 )}

鏈狀烴分類 烷類 ( 丙烷 )

碳數 2 ＋ 2  氫數 3×2 ＋ 2 

8

8 3

H C

丙烷

烷類的通式 ^C

^H

^{( n  1 )}

範例解說

1. 烷類為烴類之一，其化學式通式為，

請依此寫出其化學式：

C

H

， n  1

CH

C

H

C

H

C

H

12 5

H

C ^C

^H

C

H

C

H

4 2

1 2

1

H CH

C

 C

H

 C

H

C

H

 C

H

10 4

2 4 2

4

H C H

C



12 5

2 5 2

5

H C H

C

 C

H

 C

H

16 7

2 7 2

7

H C H

C

 C

H

 C

H

 ^{蒸餾、乾餾與分餾}

的比較 ^{[ 延伸學習 ]}

蒸餾、乾餾與分餾的比較

 比較：

屬於 的 變化。吸熱 化學

蒸餾、乾餾與分餾的比較

 比較：

（ 1 ）原理：藉成分物質 不同而分離 （ 2 ）應用：

 混合物成分複雜時，採分餾法，如： 分餾。

 混合物成分簡單且沸點差異大時，採蒸餾法，

如：酒分離酒精、海水淡化。

（ 3 ）比較：

 二者均為 的 變化。

 為定溫收集； 為區段溫度收集。

 收集液為純物質， 則為混合物。

沸點

石油

吸熱 物理

蒸餾 分餾

蒸餾 分餾

 石油分餾塔：

（ 1 ）分餾塔收集物之沸點高低（碳數多寡）：

。

（ 2 ）實例說明：

沸點參考，汽油： 30 ～ 200℃ ，在 B 層；柴油： 250 ～ 400℃ ，在 D 層。

蒸餾、乾餾與分餾的比較

蒸餾裝置 分

餾 裝 置

石 油

分 餾 塔

沸點愈低

沸點愈高 碳數愈多 碳數愈少

（媒體： 1， 1’16” ； 2

， 2’3” ）

（媒體： 1， 30” ； 2

， 6’58” ）

G F

E D

C B

A      

 有機化合物 醇類

OH H

C _{2 5}

乙醇

有機化合物 醇類

 醇類：

 醇類，可視為烴中的 H 被 原子團取代而成 （ 2 ）性質：

 甲醇、乙醇易溶於水，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 。  ％酒精，殺菌效果最好  此濃度較易滲入細菌體內，

使細菌的蛋白質 而死亡。

－ OH

碳氫氧

中性 無

－ OH

75

凝固

CO

H

O

 常見的醇類： 常見的醇

甲醇、乙醇、甘油（屬於醇類， ，學名丙三醇）

（媒體： 1

， 31” ）

3 5

3

H (OH ) C

OH H

C

O

H C

OH

CH

O

CH

醇的命名

甲醇 乙醇 丙醇

甲烷 乙烷 丙烷

OH

CH

C

H

OH C

H

OH

1

1

2 _

OH n 

H

C

醇的通式

1

醇類通式

2 

 C

H

烷基 R

1

1 2





 n

ROH OH

H

C

回家作業

1. 市售乙醇濃度為體積百分率 95% ，若必須稀釋成 75% 的殺菌液，可採 取

下列簡易方法：

 份體積的 95% 乙醇與 份水混合，可得 75% 的殺菌 液。

設取 X 毫升的 95% 酒精，

加入 Y 毫升水中，可得 75% 酒 精

3.75 1

Y X

Y X

Y X

X

Y X

X

Y X

X

Y X

X

75 . 3

15 4

15 15

19

) (

15 19

) (

75 95

100 100 75

95





















 



四酒加一水 簡易配製

% 76 20 20

4 19 100

1

4

100 95

4     





回家作業 醇類的燃燒反應

醇類 燃燒化學反應式

（ KEY ：先 C 、 H ，再給孤獨的 O ）

2. 醇類的燃燒反應：

OH CH

OH H

C

OH H

C

O 3H

2CO 3O

OH H

C







O 8H

6CO 9O

OH H

2C







O H

CO O

OH

CH





 2

2

3

 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：

 易溶於水，酸鹼性 。

 導電，電解質，會解離出 離子。

 解離方程式：

 水果中嚐起來有酸味，因含有豐富的有機酸類。

－ COOH 碳氫氧

－ COOH

酸性

H ^＋







 RCOO H RCOOH







 HCOO H

HCOOH







 CH COO H COOH

CH

常見的有機酸 甲酸與乙酸

 常見的有機酸：甲酸、乙酸：

HCOOH CH

COOH

有機酸命名

甲酸 乙酸 丙酸

甲烷 乙烷

HCOOH CH

COOH C

H

COOH

1

0

2 _

COOH n 

H

C

有機酸的通式

有機酸類通式

1 2 

 C

H

烷基 R

0

1 2







n

RCOOH COOH

H

C

 有機化合物 酯類

有機化合物 酯類

 酯類：

 醇類可視為烴中的 H 被 原子團取代而成 （ 2 ）性質：

 不溶於水，酸鹼性 ， 於水面上（密度：酯 水）。

 藉 與 反應生成酯類，稱為 反應。

 有香味，常見香精，如乙酸戊酯（香蕉油）、

丁酸戊酯（杏仁油）…。

 三酸甘油酯：俗稱 。

 是 與 （俗稱 ）酯化而成  動、植物油脂：屬於酯類，

如：牛油、豬油、橄欖油、葵花油及沙拉油。

碳氫氧

中性

－ COOR’

－ COOR’

浮 ＜

有機酸 醇 酯化

脂肪酸 丙三醇 甘油

脂肪

 酯化反應：

（ 2 ）酯化反應，可作為醇類或有機酸之互為檢驗反應。

 酯化反應是一種可逆的化學平衡反應，反應速率很慢  催化劑：

 加入 ，或加溫，以增加反應速率

 因其脫水性，吸收了反應產生的水，促進正反應速率

酯化反應

反應向右

有機酸 醇 酯 水

濃硫酸

少

 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

水

上層是酯

下層是水

（媒體： 1， 2’33” ； 2

， 4’32” ）

（媒體： 1

， 39” ）

O H H

COOC CH

OH H

C COOH

CH





 





酯的命名與通式

X 酸

Y 醇

X 酸 Y

酯



－

有機酸 醇

丁酸乙酯

丙酸 丁醇



1 0

C

H

COOC

H

n  m  酯

O H RCOOR OH

R

RCOOH  ' ' ₂

 ^H2SO4

' RCOOR

R C O

O ' R

11 5

3

COOC H

CH

COOH H

C

C

H

OH

9 4 5

2

H COOC H

C

有機化合物分類

（－ R ：碳

鏈）

範例解說

1. 認識有機化合物：

甲烷

丙烷 乙醇

甲酸 乙酸 甲醇

丙酸 丙酸甲酯

乙烷

乙酸乙酯

範例解說

乙醇 甲烷 丙烷 乙酸 甲酸 甲醇 丙三醇

甲烷

OH H

C

OH CH

CH

H C

COOH CH

HCOOH

3 5

3

H (OH ) C

CH

範例解說

2. 請依照有機化合物性質，完成下表：（勾選 ）

結構式 動畫觀摩

甲烷

4

CH

乙醇

5

2

H OH C

乙酸

3

COOH

CH

GIF 動畫檔 資源來源

1. 簡報第 14 頁：蒸餾 distillation Toppr

2. 簡報第 14 頁：分餾 Fractional distillation Make a Gif 3. 簡報第 40 頁：甲烷 結構式 University of Illinois Archives 4. 簡報第 40 頁：乙醇 結構式 Dynamic Science

5. 簡報第 40 頁：乙酸 結構式 FAccTs 6. 簡報第 41 頁：持放大鏡小人 Pinterest

課程結束