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 甲烷 CH 4 碳的鍵結量： 碳的鍵結量 （1）碳的鍵結量 4 。 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 甲烷 。（ CH 4 ） 氫原子 氫原子 四隻手 碳原子 若與氫鍵結 碳原子 CH 4 C 碳的四隻手 最簡單的有機化合物 （3）有機化合物的分類： 官能基 （取代基） 。 含有特定的取代基時，其性質就不相同 同分異構物
Download ReportTranscript 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 甲烷 CH 4 碳的鍵結量： 碳的鍵結量 （1）碳的鍵結量 4 。 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 甲烷 。（ CH 4 ） 氫原子 氫原子 四隻手 碳原子 若與氫鍵結 碳原子 CH 4 C 碳的四隻手 最簡單的有機化合物 （3）有機化合物的分類： 官能基 （取代基） 。 含有特定的取代基時，其性質就不相同 同分異構物
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 甲烷 CH4 碳的鍵結量： 碳的鍵結量 （1）碳的鍵結量 4 。 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 甲烷 。（ CH4 ） 氫原子 氫原子 四隻手 碳原子 若與氫鍵結 碳原子 CH4 C 碳的四隻手 最簡單的有機化合物 （3）有機化合物的分類： 官能基 （取代基） 。 含有特定的取代基時，其性質就不相同 同分異構物 同分異構物 ： 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 分子式 甲醚 示性式 CH3OCH3 常溫時，氣體。沸點 34.5℃ 結構式 C2H6O 乙醇（酒精） 示性式 C2H5OH 常溫時、液體。沸點 78℃ 結構式 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 正丁烷 異丁烷 分子式 C4H10 分子式 C4H10 沸點 －0.50℃ 沸點 －11.73℃ 熔點 －138.35℃ 熔點 －159.60℃ C C C C C C C C 正：表示碳鏈為直鏈狀 有機化合物官能基的部分分類 類別 通式簡記 官能基 烴類 RH －H 醇類 ROH －OH 有機酸類 酯類 RCOOH －COOH RCOOR’ －COOR’ R：碳鏈 分子式實例 CH 4 C2 H 6 C2 H 4 C3 H 6 C2 H 2 CH 3OH C2 H 5OH HCOOH CH 3COOH CH3COOC 2 H 5 C3 H 7COOC 2 H 5 R’：另一碳鏈 ㄊ 一 ㄥ 有機化合物 烴類 C3 H 8 丙烷 烴類： 有機化合物 烴類 （1）只含 C、H 二元素的有機化合物 又稱為 碳氫化合物 。 （2）性質： 無色、無味、無毒，對水溶解度 難溶 。 完全燃燒時，產生 CO2 和 H 2O 。 來源：石油分餾 天然氣主成分 CH4 甲烷、 C2 H 6 乙烷 天然瓦斯 液化石油氣主成分 C3 H 8 丙烷、 C4 H10 丁烷 桶裝瓦斯 常溫常壓狀態： 碳數 C1～C4 沸點 沸點較低 狀態 氣體 舉例 C5 ～ C17 C18以上 沸點較高 液體 CH4、C2H6 C5H12 、 C6H14… C3H8、C4H10 …C16H34 、C17H36 固體 C18H38….. 烴類的燃燒反應 回家作業 烴類 燃燒化學反應式 ( 先數CH，再數O ) CH4 CH4 2O2 CO2 2H2O C2H6 2C2H6 7O2 4CO2 6H2O C3H8 C3H8 5O2 3CO2 4H2O C2H4 C2H4 3O2 2CO2 2H2O C2H2 2C2H2 5O2 4CO2 2H2O 常見烴類燃料 常見烴類燃料：均為混合物 （1）汽油：己烷、庚烷和辛烷為其主要成分 （2）天然氣： CH4 為其主要成分（沼氣） （3）液化石油氣（桶裝瓦斯）： C3 H 8 和 C4 H10 為其主要成分 加壓液化，鋼瓶盛裝 C5～C10 CH4 汽油 天然氣管線 C3 H 8 C4 H10 桶裝液化石油氣 鏈狀烴分類 烷類(甲烷、乙烷) 命名：以 甲、乙、丙.. 表示最長碳鏈上的 碳原子數 個數。 H H C C H 甲烷 CH4 C C H 乙烷 C2 H 6 H H H C C H H H 鏈狀烴分類 烷類(丙烷) C C C H H H H C C C H H H 丙烷 C3 H 8 H 鏈狀烴分類 烷類通式 烷類 命名 化學式 命名 化學式 甲烷 CH4 戊烷 C5 H12 乙烷 C2 H 6 己烷 C6 H14 丙烷 C3 H 8 庚烷 C7 H16 正丁烷 C4 H10 正二十烷 C20 H 42 烷類的通式： Cn H 2 n 2 n 1 烴的其他分類 烴 ˊ 烷 ㄨ ㄢ 烯 炔 Cn H 2 n 2 Cn H 2 n Cn H 2 n 2 n 1 n2 n2 甲烷 乙烯 乙炔 CH4 C2 H 4 C2 H 2 其他的烴類 環狀烴 環己烷 (C6H12) 正己烷 (C6H14) 鏈狀烴 (Cn H 2 n 2 n 1) 少二個 H 環狀烴 (Cn H 2 n n 3) 有機化合物 醇類 C2 H 5OH 乙醇 醇類： 有機化合物 醇類 （1）含官能基 －OH 的有機化合物 ，為 碳氫氧化合物 。 醇類可視為烴中的H被 －OH 原子團取代而成 （2）性質： 酸鹼性 中性 ， 無 色，具可燃性。 不導電，非電解質 完全燃燒時，產生 CO2 和 H 2O 。 有殺菌作用，70％～75％酒精，殺菌效果最好 （3）常見的醇： 名稱 化學式 性質 甲醇（木精） CH3OH 乙醇（酒精） C2 H 5OH 有毒又稱「木精」 酒的主成分 工業上常將酒精混加 碘酒是碘的乙醇溶液 甲醇，稱為變性酒精 葡萄糖經酒精發酵製備酒精 醇類： 有機化合物 醇類 （4）酒精發酵：利用 發酵 作用把葡萄糖分解成 乙醇 和 CO2 。 反應進行時，不需要氧氣 C6 H12O6 2C2 H 5OH 2CO2 酵母菌 （5）醋酸發酵： 乙醇 氧化成 乙酸 酒放在空氣中會變酸的原因 的反應 C2 H 5OH O2 醋酸菌 CH 3COOH H 2O 醋酸菌 來自空氣中 醇類的燃燒反應 回家作業 醇類 燃燒化學反應式 ( 先數C、H ，再數O ) CH3OH 2CH3OH 3O2 2CO2 4H2O C2 H 5OH C2H5OH 3O2 2CO2 3H2O C3 H 7OH 2C3H7OH 9O2 6CO2 8H2O C4 H 9OH C4H9OH 6O2 4CO2 5H2O C5 H11OH 2C5H11OH 15O2 10CO2 12H2O 醇的命名 H H C H H H 甲烷 H H C OH H H Cn H 2 n1OH n 1 H H C C H H H 乙烷 H H C C H H OH H H H H H C C C H H H 丙烷 H H H C C C H H H CH3OH C2 H 5OH C3 H 7OH 甲醇 乙醇 丙醇 H OH 醇的通式 H H H H C C C H H H H 烷基 R Cn H 2 n1 H H H H C C C H H H OH 醇類通式 Cn H 2 n1OH ROH n 1 甲醇與乙醇 原子模型 CH3OH C2 H 5OH 甲醇 乙醇 （媒體：1，31”） C碳 O氧 H氫 有機化合物 有機酸類 有機化合物 有機酸類 有機酸類： （1）含官能基 －COOH 的有機化合物 ，為 碳氫氧化合物 。 有機酸類可視為烴中的H被 －COOH 原子團取代而成 （2）性質： 酸鹼性 酸性 。 H 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： 名稱 化學式 性質 甲酸（蟻酸） HCOOH 乙酸（醋酸） CH 3COOH 食醋含3～5％ 醋酸 蜜蜂、螞蟻分泌甲酸， 純醋酸稱冰醋酸 被螫後發生紅腫 （凝固點16.6℃） 酒在空氣中會變酸 （因產生醋酸） 有機化合物 有機酸類 有機酸類： （4）電解質解離方程式： RCOOH RCOO H HCOOH HCOO H CH 3COOH CH 3COO H C2 H 5COOH C2 H 5COO H （5）醋酸發酵： 乙醇 氧化成 乙酸 酒放在空氣中會變酸的原因 的反應 C2 H 5OH O2 醋酸菌 CH 3COOH H 2O 醋酸菌 來自空氣中 Cn H 2 n1COOH n 0 有機酸命名 H O H H C C H H H C C H H H H C C H H H OH H 甲烷 H H H COOH H C COOH H H 乙烷 COOH HCOOH CH 3COOH C2 H 5COOH 甲酸 乙酸 丙酸 有機酸的通式 H H H H C C C H H H H 烷基 R Cn H 2 n1 H H H H C C C H H H COOH 有機酸類通式 Cn H 2 n1COOH RCOOH n0 甲酸與乙酸 原子模型 C碳 O氧 H氫 HCOOH CH 3COOH 甲酸 乙酸 有機化合物 酯類 酯類： 有機化合物 酯類 （1）含官能基 －COOR’ 的有機化合物 ，為 碳氫氧化合物 。 酯類可視為烴中的H被 －COOR’ 原子團取代而成 （2）性質： 酸鹼性 中性 ， 難溶 於水。密度 ＜ 水， 浮 於水面上。 藉 有機酸 與 醇 反應生成酯類，稱為 酯化 反應。 有香味，常見水果香精。 動、植物油脂：屬於一種酯類 是 脂肪酸 與 丙三醇 （俗稱 甘油 ）酯化而成 （3）常見的水果香精： 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 酯化反應O O 酯化反應： → CH C有機酸 HOH。 CH 酯 （1）酯化反應： 與 醇 反應，生成 5 H11 OH 5 H11和 水 3 C OC 3 C OH 酯化反應是一種可逆的化學平衡反應，反應速率慢 ( H 2O 源自 源自 催化劑： 有機酸 醇 濃硫酸 加入 ，增加反應速率 醇 有機酸 因其脫水性，吸收了反應產生的水，促進正反應速率 RCOOR ' 酸出OH， 醇出H。 有機酸 醇 H 2 SO4 RCOOH R' OH ) 少 酯 水 反應向右 H 2 SO4 RCOOR ' H 2O （2）說明例：乙酸與戊醇，酯化生成 乙酸戊酯 。 2SO 4 CH 3COOH C5 H11OH H CH 3COOC 5 H11 H 2O 乙酸 戊醇 乙酸戊酯 乙酸戊醇 （3）酯化反應可作為醇類或有機酸之檢驗反應 水 乙酸乙酯製備 乙酸乙酯製備： （媒體：1，2’33” ；2，4’32”） （1）酯化反應： 乙酸 與 乙醇 ，酯化生成乙酸乙酯與水。 （2）催化劑： 濃硫酸 。 2SO 4 CH 3COOH C2 H 5OH H CH 3COOC 2 H 5 H 2O 反應採水浴法（60～70℃）進行（乙酸乙酯沸點77℃） 酯分離法：添加 水 ，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。 上層是酯 （隔水加熱法） 下層是水 酯的命名與通式 RCOOH R' OH X酸 Y醇 H 2 SO4 RCOOR ' H 2O X 酸Y 酯 酯 Cn H 2 n1COOC m H 2m1 O RCOOR ' － C－ O R ' R有機酸 醇 有機酸 n 0 m 1 化合物 化學式 水果香精 乙酸戊酯 CH 3COOC 5 H11 CH 3COOC8 H17 香蕉油 梨香精 丁酸戊酯 C2 H 5COOC 5 H11 C3 H 7COOC 2 H 5 C3 H 7COOC5 H11 戊酸戊酯 C4 H 9COOC 5 H11 蘋果油 乙酸辛酯 丙酸戊酯 丁酸乙酯 橙花油 鳳梨油 杏仁油 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 Cn H 2n 2 n 1 烯類 Cn H 2 n n2 炔類 Cn H 2 n 2 n2 醇類 碳氫氧 化合物 有機酸類 酯類 Cn H 2n1OH n 1 Cn H 2 n1COOH n 0 Cn H 2 n 1COOC m H 2 m1 n 0 m 1 認識有機化合物 練習一 CH4 C4H10 C2H5OH CH3COOC2H5 C3H7COOH C4H9OH C2H4 CH3COOH HCOOC2H5 CO(NH2)2 C2H5COOH C9H20 C3H8 C3H7COOC2H5 C2H6 CH3OH HCOOH C2H2 認識有機化合物 練習一 answer CH4 甲烷 C4H10 C2H5OH 乙醇 CH3COOC2H5 C3H7COOH 丁酸 C4H9OH 丁醇 C2H4 乙烯 CH3COOH 乙酸 HCOOC2H5 甲酸乙酯 CO(NH2)2 丁烷 乙酸乙酯 尿素 C2H5COOH 丙酸 C9H20 壬烷 C3H8 丙烷 C3H7COOC2H5 C2H6 乙烷 CH3OH 甲醇 HCOOH 甲酸 C2H2 乙炔 丁酸乙酯 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 C3H8 丙烷 C4H9OH CH3OH 甲醇 CH3COOC4H9 乙酸丁酯 C2H5COOH 丙酸 C3H7COOH 丁酸 C2H4 乙烯 C2H6 乙烷 C4H9COOC3H7 戊酸丙酯 CO(NH2)2 丁醇 尿素 CH3COOH 乙酸 C3H8 丙烷 CH4 甲烷 HCOOC6H13 C7H16 庚烷 C3H7OH 丙醇 HCOOH 甲酸 C2H2 乙炔 甲酸己酯 課程結束