常見的有機化合物

四隻手 若與氫鍵結

單元主題：常見的有機化合物 ^{【第 5－2 節】}

 有機化合物－碳的鍵結 1.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 。（ ）

（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

2. ：分子式相同而結構式不同的分子   甲醚與乙醇  正丁烷與異丁烷

3.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？

（1）有機化合物的性質隨著原子排列情形與結合方式而不同 （2）無機化合物約十萬種；有機化合物超過百萬種

理化課堂講義（自然 四）

分子式 C2

H

6

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。沸點 78℃

分子式 C4

H

10 分子式 C4

H

10

沸點－0.50℃、熔點－138.35℃ 沸點－11.73℃、熔點－159.60℃

正：表示碳鏈為直鏈狀

87

4.有機化合物官能基的部分分類：

 有機化合物－烴類（讀音： 類）

1.烴類：

（1）只含 二元素的有機化合物  又稱為 化合物。

（2）性質：

 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。

2.回家作業：烴類的燃燒反應

3.常見烴類燃料：均為混合物

（1）汽油（源於原油分餾）：己烷、庚烷和辛烷為其主要成分

理化課堂講義（自然 四）

碳數

C1～C4 C5～C17 C18

以上

沸點 沸點較低 沸點較高

狀態

體 體 體

實例

CH

4、C2

H

6

C

3

H

8、C4

H

10

C

5

H

12、C6

H

14

…

…C

16

H

34、C17

H

36

C

18

H

38

…..

類別 通式簡記 官能基 實例

烴類

RH

醇類

ROH

有機酸類

RCOOH

酯類

RCOOR’

烴類 燃燒化學反應式

CH

4

C

2

H

6

C

3

H

8

C

2

H

4

C

2

H

2

88

C₂H₄¿C₃¿H₆¿C₂H₂

¿

CH₄¿C₂H₆

¿

CH₃OH¿C₂H₅OH

¿

HCOOH¿CH₃COOH

¿

C

₃

H

₇

COOC

₂

H

₅

CH

₃

COOC

₂

H

₅

汽油 天然氣管線 液化石油氣

（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

4.鏈狀烴分類：烷類（甲烷、乙烷、丙烷……）

 命名：以 表示最長碳鏈上的 個數。

 烷類的通式： （ ）。

6.烴的其他分類：

理化課堂講義（自然 四）

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

89

C _n H _{2 n − 2}

n≥ 2

7.其他的烴類：環狀烴

 環狀烴比鏈狀烴少二個 H

 有機化合物－醇類 1.醇類：

（1）含官能基 的有機化合物 ，為 化合物。

 醇類可視為烴中的 H

被 原子團取代而成

（2）性質：

 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， ％～ ％酒精，殺菌效果最好 （3）常見的醇：

（4）酒精發酵：利用 作用把葡萄糖分解成 和 。

 反應進行時，不需要氧氣

（5）醋酸發酵： 氧化成 的反應  酒放在空氣中會變酸的原因

2.回家作業：醇類的燃燒反應

理化課堂講義（自然 四）

醇類 燃燒化學反應式

CH

3

OH C

2

H

5

OH C

3

H

7

OH C

4

H

9

OH C

5

H

11

OH

名 稱 甲醇（ ） 乙醇（ ） 化學式

性 質

 有毒又稱「木精」

 工業上常將酒精混加甲醇，

稱為 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

90

C _n H _{2 n} n ≥3

3.醇的命名：

4.醇的通式：

5.甲醇與乙醇：原子模型

 有機化合物－有機酸類 1.有機酸類：

（1）含官能基 的有機化合物 ，為 化合物。

理化課堂講義（自然

四） 91

C_nH_2n+1OH¿n≥1

¿

C ₃ H ₇ OH

C _n H _{2 n+ 1} OH = ROH n≥1

C ₂ H ₅ OH

 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：

（4）電解質解離方程式：

（5）醋酸發酵： 氧化成 的反應  酒放在空氣中會變酸的原因

3.有機酸的命名：

4.有機酸的通式：

理化課堂講義（自然 四）

名 稱 甲酸（ 酸）

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）

92

⇒ RCOOH →RCOO

⁻

+ H

⁺

CH

₃

COOH → CH

₃

COO

⁻

+ H

⁺

HCOOH → HCOO

⁻

+ H

⁺

C

₂

H

₅

COOH →C

₂

H

₅

COO

⁻

+ H

⁺

C ₂ H ₅ OH + O ₂ ⃗ _醋酸菌 CH ₃ COOH + H ₂ O

C_nH_2n+1COOH¿n≥0

¿

C

₂

H

₅

COOH

C _n H _{2 n + 1} COOH = RCOOH n ≥0

5.甲酸與乙酸：原子模型

 有機化合物－酯類 1.酯類：

（1）含官能基 的有機化合物 ，為 化合物。

 醇類可視為烴中的 H

被 原子團取代而成

（2）性質：

 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 類

 是 與 （俗稱 ）酯化而成 （3）常見的水果香精：

化合物 水果香精 化合物 水果香精

乙酸戊酯 香蕉油 丁酸戊酯 杏仁油

丁酸乙酯 鳳梨油 戊酸戊酯 蘋果油

2.酯化反應：

（1）酯化反應： 與 反應，生成 和 。  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

理化課堂講義（自然

四） 93

CH ₃ COOH

H ₂ SO ₄

H ₂ SO ₄

（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。

3.乙酸乙酯製備：

（1）酯化反應： 與 ，酯化生成 與 。 （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。

4.酯的命名與通式：

 酯通式：

 有機化合物－化學式練習 1.常見有機化合物通式：

理化課堂講義（自然

四） 94

化合物 化學式 水果香精

乙酸戊酯 香蕉油

CH

3

COOC

8

H

17 橙花油

丙酸戊酯 梨香精

C

3

H

7

COOC

2

H

5 鳳梨油

丁酸戊酯 杏仁油

C

4

H

9

COOC

5

H

11 蘋果油

H ₂ SO ₄

酯

C

_n

H

_2n+1

COOC

_m

H

_2m+1

n≥0 m≥1

碳氫

化合物 烴 烯類 炔類 碳氫氧

化合物

醇類 有機酸類

酯類

2.認識有機化合物：練習一

3.認識有機化合物：練習二

課程結束….

理化課堂講義（自然

四） 95

CH

4

C

2

H

5

COOCH

3

C

2

H

5

OH CH

3

COOC

2

H

5

C

3

H

7

COOH C

4

H

9

OH

C

2

H

4

CH

3

COOH

HCOOC

2

H

5

CO(NH

2

)

2

C

2

H

5

COOH C

9

H

20

C

3

H

8

C

4

H

10

C

2

H

6

CH

3

OH

HCOOH C

2

H

2

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

C

_n

H

_2n

n≥2 C

_n

H

_2n−2

n≥2 C

_n

H

_2n+1

OH n≥1

C_nH_2n+1COOH¿n≥0

¿

C

_n

H

_2n+1

COOC

_m

H

_2m+1

n≥0 m≥1