課程名稱： 有機化合物 編授教師： 中興國中 楊秉鈞

 何謂 『有機化合物』

有機還是無機？！  早期的有機化合物的定義：  來自於 （ ）的化合物  早期的無機化合物的定義：  來自於 的化合物 生命體  早期的有機化合物的定義：  來自於 （ ）的化合物 生命體 有機體  早期的無機化合物的定義：  來自於 的化合物 無生命體 肥皂 肥皂可由椰子油製得 小麥製成麵包 甘蔗可製成方糖

德國化學家 烏拉  德國化學家烏拉： 第一位於實驗室合成第一個 有機物－ 。  烏拉的貢獻： Friedrich Wöhler(1800－1882)  德國化學家烏拉： 第一位於實驗室合成第一個 有機物－ 。 尿素  烏拉的貢獻： 因其在實驗室中製得尿素，打破原來認為有機物只來自生命體的觀念。從此有機化合物的定義做了修正。

有機化合物的定義  有機化合物的定義：  含 的化合物，除四個例外；其他則為 化合物。 碳酸鹽 XCO3  有機化合物的定義：  含 的化合物，除四個例外；其他則為 化合物。 碳 無機 ◎ 以下四者為例外，雖含碳，但不歸屬於有機化合物： 1.一氧化碳 CO 2.二氧化碳 CO2 3.碳酸鹽類 XCO3 4.氰化物 XCN 無機化合物 （氰根離子：CN－） 碳酸鹽 XCO3 氰化物 XCN

有機化合物的分類標準 C CO CO2 XCO3 XCN 含碳 ○ ：含碳的化合物（除四個例外） 不含碳 X ：不含碳的化合物

木材的乾餾  乾餾： 的過程  熱裂解，過程為 變化。（與蒸餾、分餾不同，為物理變化） 直接燃燒形成灰粉 乾餾 有機化合物組成 含碳  乾餾： 的過程  熱裂解，過程為 變化。（與蒸餾、分餾不同，為物理變化） 隔絕空氣加熱 化學 直接燃燒形成灰粉 乾餾 含碳 有機化合物組成

實驗室中的乾餾裝置 木屑 竹筷 棉花 隔絕空氣－以鋁箔紙包覆 隔絕空氣－以大試管密閉 （一端塞子附細管）

鋁箔包竹筷的摺法 鋁箔紙 竹筷 捲包三層後，捏實鋁箔 留一開口

竹筷乾餾實驗  竹筷乾餾：（媒體；1，2’37” ；2，4’01” ；3，10’09”） 1.初期白煙（小水滴液體）： 。 2.可燃氣體： 、 、 。 3.不可燃氣體： 。 4. 液體：黑色黏稠的 、酸性的 。 5.殘留黑色固體： 。 水氣 H2O 甲烷 CH4 一氧化碳 CO 氫氣 H2 二氧化碳 CO2 焦油 醋酸 CH3COOH 木炭 C

有機化合物中碳的檢驗  燃燒檢驗法：待測物與 共熱  若產生 則表示待測物含有 。 氧化銅與待測物 澄清 石灰水 氧化銅 CuO CO2  燃燒檢驗法：待測物與 共熱  若產生 則表示待測物含有 。 CO2 C 氧化銅與待測物 澄清 石灰水

範例解說  範例： 1.有機化合物中主要的成分元素是 和 。 2.標示出下列何者為有機化合物： C H C6H12O6 CaO MgCO3  範例： 1.有機化合物中主要的成分元素是 和 。 2.標示出下列何者為有機化合物： C H C6H12O6 CaO MgCO3 CH4 NaCN H2SO4 C3H8 C Na2CO3 C2H5OH CaCO3 HCN HCl CH3COOH H2O NaHCO3 CH3COONa NaCl CO2 (NH2)2CO 蔗糖 一氧化碳 石墨 澱粉 葡萄糖 食鹽 汽油 纖維素 尿素 甲醚

 為什麼 『有機化合物』的數目遠比『無機化合物』多

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：  有機化合物的性質隨著組成的原子種類與原子數目而改 變；也隨原子排列情形與結合方式而有不同  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 沸點 -0.50℃ 沸點 -11.73℃ 熔點 -138.35℃ 熔點 -159.60℃ 正：表示碳鏈為直鏈狀

同分異購物 化學式 分子式 C2H6O 甲醚 乙醇（酒精） 示性式 CH3OCH3 C2H5OH 常溫時，氣體。沸點 34.5℃ 常溫時、液體。沸點 78℃ CH3OCH3 C2H5OH 結構式 結構式

『有機化合物』 如何分類

 碳的鍵結量與有機化合物分類  碳的鍵結量： 。  最簡單的有機化合物 。（ ）  碳的鍵結量： 。  最簡單的有機化合物 。（ ） 4 甲烷 碳原子 氫原子  碳原子 氫原子 最簡單的有機化合物 CH4 四隻手 若與氫鍵結 C 碳的四隻手  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）

有機化合物官能基的部分分類 類別 簡記 官能基 分子式實例 RH －H ROH －OH RCOOH －COOH RCOOR’ －COOR’ 烴類 RH －H 醇類 ROH －OH 有機酸類 RCOOH －COOH RCOOR’ 酯類 －COOR’

『有機化合物』 烴 類 ㄊ ㄧ ㄥ

有機化合物 烴類  烴：只含 二元素的有機化合物。  又稱為 。  烴：只含 二元素的有機化合物。  又稱為 。 C、H 碳氫化合物 CH  烴的性質： 1.對水溶解度 。 2.完全燃燒時，產生 和 。 3.常溫常壓狀態： 4.來源：石油分餾 （1）天然氣主成分 （2）液化石油氣主成分 。  天然瓦斯  桶裝瓦斯(鋼筒) 5.烴的類別與命名 難溶 碳數 碳數少 碳數稍多 碳數更多 狀態 舉例 氣體 液體 固體

烴類的燃燒示例 烴類 燃燒化學反應式

烴的部分分類 ㄨㄢ ˊ 甲烷 乙烯 乙炔

鏈狀烴分類 烷類(甲烷、乙烷)  命名：以 表示最長碳鏈上的 個數。 甲、乙、丙.. 碳原子數

鏈狀烴分類 烷類(丙烷)

鏈狀烴分類 烷類通式  烷類 命名 化學式 甲烷 戊烷 乙烷 己烷 丙烷 庚烷 正丁烷 正二十烷 烷類的通式：

其他的烴類 環狀烴 正己烷 (C6H14) 環己烷 (C6H12) 鏈狀烴 環狀烴

其他的烴類 乙烯及乙炔 乙烯 (C2H4) 乙炔 (C2H2) 烯類通式 炔類通式

石油的分餾  分餾原理：成分物質 不同而分離 1.分餾為 變化 2.採 溫度收集，收集物為 物 3.分餾塔收集物之沸點高低： 。 （媒體；1，6’58”）  分餾原理：成分物質 不同而分離 1.分餾為 變化 2.採 溫度收集，收集物為 物 3.分餾塔收集物之沸點高低： 。 沸點 A B C D E F 殘餘產物、瀝青 煉油氣、液化石油氣燃料 石油醚、輕油、汽油 煤油、航空汽油 柴油 石蠟、潤滑油 原油蒸發物 G 火爐 原油 物理 區段 混合

家庭用氣體燃料 A.天然氣管線 B.筒裝瓦斯 ( 液化石油氣 ) （沼氣）

『有機化合物』 醇類

有機化合物 醇類  醇：含官能基 的有機化合物。  是 。  醇：含官能基 的有機化合物。  是 。 －OH 碳氫氧化合物 CHO  醇的性質： 1.酸鹼性 ， 色具可燃性。 2.不導電，非電解質。 3.完全燃燒時，產生 和 。 4.有殺菌作用，一般使用75％酒精，殺菌效果最好。 5.醇類可視為烴中的H被 原子團取代而成。 6.常見的醇： 中性 無 －OH 名稱 甲醇 乙醇 化學式 性質 有毒，稱為變性酒精 1.酒的主成分 2.碘酒是碘的乙醇溶液 3.可由葡萄糖經酒精發酵 製備酒精 酒精

醇類的燃燒示例 烴類 燃燒化學反應式

醇的通式 醇類通式

醇的命名 甲醇 乙醇 丙醇

甲醇與乙醇 C 碳 O 氧 H 氫 乙醇 甲醇

酒精製備－酒精發酵 發酵 乙醇 CO2  酒精發酵：利用 作用把葡萄糖分解成 和 。  反應進行不需要氧氣 葡萄糖 乙醇

酒變酸原因－醋酸發酵  醋酸發酵：酒放在空氣中會變酸  部分 氧化成 之故 乙醇 乙酸 乙醇 乙酸 醋酸菌 來自空氣中

『有機化合物』 有機酸類

有機化合物 有機酸類  有機酸：含官能基 的有機化合物。  是 。  有機酸：含官能基 的有機化合物。  是 。 －COOH 碳氫氧化合物 CHO  有機酸的性質： 1.酸鹼性 。 2.導電，為電解質，會解離出共通之 離子。 3.有機酸類可視為烴中的H被 原子團取代而成。 4.常見的有機酸： 酸性 －COOH 名稱 甲酸 乙酸 化學式 性質 密蜂、螞蟻分泌甲酸，被螫後發生紅腫 1.食醋含3～5％ 醋酸 2.純醋酸稱冰醋酸 （熔點16.6℃） 3.酒在空氣中會變酸 （因產生醋酸） 醋酸

有機酸的通式 有機酸類通式

有機酸命名 甲酸 乙酸 丙酸

甲酸與乙酸 C 碳 O 氧 H 氫 甲酸 乙酸

酒變酸原因－醋酸發酵  醋酸發酵：酒放在空氣中會變酸  部分 氧化成 之故 乙醇 乙酸 乙醇 乙酸 醋酸菌 來自空氣中

『有機化合物』 酯類

有機化合物 酯類 化合物 水果香精 乙酸戊酯 香蕉油 乙酸辛酯 橙花油 丙酸戊酯 梨香精 丁酸乙酯 鳳梨油 丁酸戊酯 杏仁油 戊酸戊酯  酯：含官能基 的有機化合物。  是 。 －COOR’ 碳氫氧化合物 CHO  酯的性質： 1.酸鹼性 ， 於水。密度 水， 於水面上。 2.藉 與 反應生成酯類，稱為 反應。 3.有香味，常見水果香精： 中性 難溶 小於 浮 有機酸 醇 酯化 化合物 水果香精 乙酸戊酯 香蕉油 乙酸辛酯 橙花油 丙酸戊酯 梨香精 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  酯化反應： 與 反應 （媒體：1，5’44”）  反應速率慢，常需加入 作為催化劑（因其脫水性）  反應可作為醇類或有機酸之檢驗反應 有機酸 醇 濃硫酸 乙酸戊醇 乙酸 戊醇 乙酸戊酯 水

酯的命名 化合物 化學式 水果香精 乙酸戊酯 香蕉油 橙花油 丙酸戊酯 梨香精 鳳梨油 丁酸戊酯 杏仁油 蘋果油 X 酸 Y 醇

『有機化合物』 通式及練習

常見有機化合物通式 碳氫 化合物 烴 烷類 烯類 炔類 碳氫氧化合物 醇類 有機酸類 酯類

認識有機化合物 練習一 CH4 C4H10 C2H5OH CH3COOC2H5 C3H7COOH C4H9OH C2H4 CH3COOH 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 丁烷 C2H5OH 乙醇 CH3COOC2H5 乙酸乙酯 C3H7COOH 丁酸 C4H9OH 丁醇 C2H4 乙烯 CH3COOH 乙酸 HCOOC2H5 甲酸乙酯 CO(NH2)2 尿素 C2H5COOH 丙酸 C9H20 C3H8 丙烷 C3H7COOC2H5 丁酸乙酯 C2H6 乙烷 CH3OH 甲醇 HCOOH 甲酸 C2H2 乙炔

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 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 丁醇 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 尿素 CH3COOH 乙酸 CH4 甲烷 HCOOC6H13 甲酸己酯 C7H16 庚烷 C3H7OH 丙醇 HCOOH 甲酸 C2H2 乙炔

課程結束 Jim 112 Family 新生訓練 2005.8.25