Transcript 第 十 章 常見的有機化合物 10 - 1 有機化合物與無機化合物 有機化合物與無機化合物分類標準  含碳與否 1.有機化合物：含碳的化合物  四個例外：  CO2 ：二氧化碳  CO ：一氧化碳  CO32－：碳酸鹽 eg.CaCO3、NaHCO3、H2CO3...  CN－ ：氰化物 eg.KCN（氰化鉀）… 2.無機化合物：不含碳的化合物 eg1.選出何者是有機化合物？ （A）C6H12O6 （B）CaO （E）C2H5OH （F）C3H8 （I） H2O （J）C （M）CH3COOH.

第 十 章 常見的有機化合物
10 - 1 有機化合物與無機化合物
有機化合物與無機化合物分類標準  含碳與否
1.有機化合物：含碳的化合物
 四個例外：
 CO2 ：二氧化碳
 CO ：一氧化碳
 CO32－：碳酸鹽 eg.CaCO3、NaHCO3、H2CO3...
 CN－ ：氰化物 eg.KCN（氰化鉀）…
2.無機化合物：不含碳的化合物
eg1.選出何者是有機化合物？
（A）C6H12O6
（B）CaO
（E）C2H5OH
（F）C3H8
（I） H2O
（J）C
（M）CH3COOH （N）HCl
。
（C）MgCO3 （D）CH4
（G）H2SO4 （H）CO
（K）Na2CO3 （L）HCN
（O）CaCO3 （P）NaCl
10－1 有機化合物與無機化合物
有機化合物
1.共同的必要元素是碳 C
2.來源可由人工合成製得，因碳原子與碳原子的連
接（排列結構不同，性質就不同），數量非常多（數百
萬種），遠遠多於無機化合物（數十萬種）。
食鹽
蔗糖
食鹽
eg1.同為白色的食鹽與蔗糖，加熱後顏色為何不同？
eg2.何以有機化合物的數量遠遠大於無機化合物？
eg3.是非題： （
）含碳的都是有機化合物
（
）有機化合物都是含碳的
蔗糖
10－1 有機化合物與無機化合物
竹筷的乾餾【EXP 10－1】
1.乾餾：隔絕空氣加熱  化學變化
cf.海水蒸餾、石油分餾  物理變化
2.竹筷乾餾的產物  證明「有機化合物含有碳 」
 氣體：
CO、H2、CH4（甲烷）  可燃氣體  見到燃燒
CO2  不可燃氣體
 液體：
焦油（黏稠黑褐色）、醋酸
水  有白煙產生
 固體：木炭（黑色） 殘留物
eg1. 『鋁箔紙』包裹竹筷的功能？
eg2.直接燃燒竹筷會如何？形成木炭？
。
10－1 有機化合物與無機化合物
竹筷的乾餾圖示
坩堝鉗
鋁箔紙
有可燃氣體
大試管
焦油
乾餾的另一種裝置
木炭
10－1 有機化合物與無機化合物
同分異購物【補充】
 分子式相同，但原子排列方式不同的分子
 原子排列方式不同，化學性質就不同
eg.化學式 C2H6O
（1）甲醚
（2）乙醇
 CH3OCH3
 C2H5OH
結構式
甲醚 CH3OCH3
乙醇 CH3CH2OH
10 - 2 常見的有機化合物
常見的有機化合物
（1）石油及天然氣：主成分：碳氫化合物（C、H）
 不溶於水，均是混合物
1.家庭燃料
 天然氣（管線）：主成分  甲烷（CH4）
 液化石油氣（桶裝）：主成分  丙烷（C3H8）
2.汽油：汽機車燃料
 汽油添加含鉛的化合物，可減少引擎爆震
 無鉛汽油：「98無鉛」的爆震程度比「95無
鉛」的爆震程度小（數值愈高，爆震愈小）
 98、95、92非指年代，指『辛烷值』
（選用汽油，需考慮引擎構造是否適合）
3.柴油：大巴士及卡車燃料
 沸點比汽油高，燃燒的熱量較大
10－2 常見的有機化合物
常見的有機化合物
（2）酒精與醇類（含－OH原子團）
1.學名：乙醇（C2H5OH） 有殺菌作用
2.無色液體、易燃、中性、不導電，易溶於水
3.變性酒精：在酒精中添加有毒的甲醇（CH3OH）
4.酒精測試器：利用顏色判斷化學反應的發生
 酒精會使二鉻酸鉀由橙色變成綠色【補充】
10－2 常見的有機化合物
常見的有機化合物
（2）酒精與醇類
5. 殺菌：70﹪乙醇水溶液殺菌效果比純乙醇好
（甲醇、乙醇、異丙醇都有殺菌作用，與濃度有關）
6.利用酵母菌將醣類分解可得乙醇  製酒
葡萄糖
 酒精 ＋ 二氧化碳
7.酒的濃度標示法：體積百分濃度表示  ﹪vol.
濃度%vol. 
部分 溶質毫升數
溶質毫升數

 100 
 100
全部 溶液毫升數
溶質 溶劑毫升數
eg.濃度 4.5﹪的啤酒，表示每100ml的酒中，含有酒精4.5ml
eg1.請完成燃燒方程式：  CH4＋O2？  C3H8＋O2  ？
10－2 常見的有機化合物
常見的有機化合物
（3）醋酸與有機酸類（含－COOH原子團）
1.學名：乙酸（CH3COOH）
 純乙酸（濃度100 ﹪）又稱為『冰醋酸』
（ 凝固點約17℃，天冷時就會凝固似冰）
2.無色有刺激性，弱酸性，能溶於水
3.食醋：主成分是醋酸（濃度約3 ﹪）
4.未加蓋的酒置於空氣中，會變酸【補充】
  酒變酸是化學變化
eg1.請為『有機酸』下個定義 ？
。
10－2 常見的有機化合物
常見的有機化合物
（4）酯類
1. 具有香味，比水輕且不溶於水
eg.有香味的水果  鳳梨、香蕉、草莓和蘋果
2.酯化反應：
有機酸  醇  酯 水
eg. 乙酸 乙醇 乙酸乙酯 水
3.檢驗反應：
 以香味，檢驗化合物是否為醇類或有機酸
10－2 常見的有機化合物
有機化合物的分類－依原子團分類【補充】
有機化合物
含有特定的原子團
就含有不同的性質
烷
CnH2n＋2
烯
CnH2n
醇
CnH2n＋1OH
有機酸
酯
醚
CnH2n＋1COOH
10－2 常見的有機化合物
碳的鍵結原理【補充】
1.碳的鍵結量為 4
2.簡單化合物的命名，依碳數命名甲、乙、丙….
 甲（C-1）、乙（C-2）、丙（C-3）…..
3.能由烷類取代，產生其他化合物
 甲烷（CH4）是最有簡單的有機化合物
烷類：只含C、H；分子通式  CnH2n＋2 （n1）
丙烷
….
乙烷
甲烷
乙烷
丙烷
丁烷
戊烷
….
甲烷
CH4
C2H6
C3H8
C4H10
C5H12
10－2 常見的有機化合物
烯類：只含C、H；
分子通式  CnH2n （n2）
C2H4
乙烯
醇類：含－OH基；
分子通式  CnH2n＋1OH
（n1）
有機酸類：含－COOH基；
分子通式  CnH2n＋1COOH
（n0）
C2H4
C3H6
乙烯
丙烯
CH3OH
甲醇
C2H5OH 乙醇
C3H7OH 丙醇
HCOOH
甲酸
CH3COOH 乙酸
C2H5COOH 丙酸
10 - 3 聚合物
聚合物的意義（高分子化合物，巨分子）
 有機化合物因重複許多的小單元（單體）而形成，
使原子總數非常大（數千數十萬，分子量很大）
（一般有機化合物的原子總數多在100以下）
 重覆的程度（聚合度）決定了分子量的大小
（  同一種聚合物，分子量也不盡相同）
1.單體：一種
2.線形（鏈狀）
1.單體：二種
2.線形（鏈狀）
1.單體：一種
2.網狀
10－3 聚合物
聚合物分類
1.依來源分類
 天然聚合物：澱粉、纖維素、蛋白質、天然橡膠
 合成聚合物（人工）：
 合成纖維、合成橡膠、塑膠、聚乙烯（P.E.）、耐
綸（尼龍）、聚氯乙烯（P.V.C.）、聚苯乙烯（PS）
2.依結構形狀分類
 鏈狀聚合物（線形）：聚乙烯、聚氯乙烯、耐綸
 保特瓶、保鮮膜、保利輪、….
 網狀聚合物（立體網狀）：輪胎、尿素甲醛樹脂…
3.依受熱性質分類：視受高溫後是否熔化分類
 熱塑性聚合物（會熔）：聚乙烯、聚氯乙烯、耐綸
 熱固性聚合物（不會熔）：輪胎、鍋子手把….
 『熱固性』不能回收再利用，有環保問題
10－3 聚合物
聚合物聚合原理－聚乙烯（P.E.）的聚合
1.單體：乙烯（C2H4）
2.單體結構式：（如右）
3.聚乙烯的形成：
鏈狀
聚乙烯分子式
－（ C2H4 ）n－
10－3 聚合物
聚合物的常識
1.聚氯乙烯（P.V.C.） 含C、H、Cl
 單體：氯乙烯
 受熱到148℃，會放出氯化氫（HCl）氣體
2.耐綸（尼龍）：是最早被利用的一種合成纖維
3.澱粉
 單體：葡萄糖（C6H12O6）
eg.纖維素的單體也是葡萄糖
 澱粉經唾液及胃酸作用，可分解為葡萄糖
 咀嚼米飯（或饅頭）會感覺有甜味
10－3 聚合物
聚合物的常識
4.保利綸（保麗龍）
 學名：聚苯乙烯（P.S.），單體：苯乙烯
 不易導電、熱，易溶於碳氫化合物，能耐有機
酸、醇與鹼，可作為隔熱材料
5.蛋白質
 構成生物細胞的必要物質
 成分：碳、氫、氧、氮、硫  C、H、O、N、S
 蛋白質變性：蛋白質受熱、遇酸鹼.. ，使其構造改變
eg.煎蛋、酒精使細菌的蛋白質變性
6.天然橡膠
 固特異將橡膠與硫混合加熱，製造出彈性大且較不受溫
度影響的橡膠製品
 橡膠中加入碳，使之彈性增大且耐用
 所以輪胎大多為黑色
10－3 聚合物
實驗觀察－合成聚合物的性質（EXP 10－2）
1.觀察保鮮膜摩擦起電現象及保濕能力
2.了解熱塑性聚合物受熱的熔化現象
3.聚合物是否溶於有機溶劑中
第一天質量
一星期後質量
散失水分質量
覆蓋保鮮膜的燒杯
覆蓋報紙的燒杯
78.5 g
80.2 g
78.2 g
75.6 g
0.3 g
4.4 g
不做覆蓋的燒杯
77.2 g
59.8 g
17.4 g
※ 觀察 
1.水蒸氣不容易穿透保鮮膜
2.保鮮膜的材質是聚乙烯
（P.E.）
10－3 聚合物
實驗觀察－合成聚合物的性質（EXP 10－2）
1.觀察保鮮膜摩擦起電現象及保濕能力
2.了解熱塑性聚合物受熱的熔化現象
3.聚合物是否溶於有機溶劑中
※ 觀察 
1.保利綸、保鮮膜遇高溫會
熔化
2.保利綸、保鮮膜是熱塑性
聚合物
有機溶劑
酒精
丙酮
乙酸乙酯
保利綸碎片有何變化
不變
慢慢溶解
快速溶解
 1.保利綸之回收，由廠商以丙酮溶解後再重新製造
2.為何要先將保利綸撕碎後再投入有機溶劑中？
。
10－3 聚合物
聚合物圖示
eg1.有些塑膠品上註明『請勿以有機溶劑清
洗』為什麼 ？
。
10 - 4 常見的清潔劑
清潔劑的分類
1.肥皂類：
eg.洗衣肥皂、香皂
2.合成清潔劑：石油化學工業產品
eg.洗衣粉、洗碗精、洗髮粉、冷洗精、洗髮精…
 二者去污作用（原理）相同
肥皂製備法（EXP 10－3）
1.製備流程：皂化  鹽析  加工
2.皂化反應
油脂  鹼  肥皂 甘油
牛脂或
椰子油
氫氧化鈉
※ 常在皂化前，添加酒精
 目的在溶解油脂，使反應均勻
10－4 常用的清潔劑
肥皂製備法（EXP 10－3）
3.鹽析：皂化完成後，加入飽和食鹽水，因肥皂不
溶於食鹽水
 肥皂會浮在液面（肥皂密度比飽和食鹽水小）
皂化
鹽析
10－4 常用的清潔劑
肥皂製備法（EXP 10－3）
4.肥皂的性質：
 肥皂，溶於水是鹼性的
 肥皂不溶於食鹽水（海水）
 加入肥皂後，水和油可互相溶解（成混濁）
1.油水間不互溶，有一界線
2.加入清潔劑後，界線消失
10－4 常用的清潔劑
清潔劑去污作用（原理）
1.清潔劑分子的結構特徵
O
H3CCH2CH2CH2CH2………..CH2CH2C
似汽油，親油端
 會溶於油中
O
似有機酸，親水端
 會溶於水中
10－4 常用的清潔劑
清潔劑去污作用
2.清潔劑去污作用示意圖  肥皂把油包住了
衣物上的油被親油端吸著，再由親水端牽入水中，使之分離