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 

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Transcript 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
n2
n2
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 n1OH 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 n1
H
H
H
H
C
C
C
H
H
H
OH
醇類通式
Cn H 2 n1OH  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 n1COOH 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 n1
H
H
H
H
C
C
C
H
H
H
COOH
有機酸類通式
Cn H 2 n1COOH  RCOOH
n0
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 n1COOC m H 2m1
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
n2
炔類
Cn H 2 n  2
n2
醇類
碳氫氧
化合物
有機酸類
酯類
Cn H 2n1OH
n 1
Cn H 2 n1COOH n  0
Cn H 2 n 1COOC m H 2 m1
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