教學流程決定有機化合物的性質烴醇類與酒精有機酸類酯類

常見的有機化合物5‧2

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決定有機化合物的性質

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碳原子可與其他種類原子結合彼此也能相互連接可形成的有機化合物種類非常多

有機化合物的性質隨組成原子的種類、數目、排列與結合方式而有所不同。

決定有機化合物的性質 1/3

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有機化合物的分類方式排列與結合方式相似的有機化合物，化學性質也會相似。

決定有機化合物的性質 2/3

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C2H6

C3H8

C4H10

烷類

CH3OHC2H5OHC3H8OH

醇類

HCO OHCH3COOHC2H5COOH

酸類

有些有機化合物雖然組成的原子種類和數目都相同，但原子排列與結合的方式不同，而有不同的性質。例如：乙醇和甲醚

分子式皆為 C2H6O

兩者原子排列的方式不一樣，因此性 質也就不同 。

決定有機化合物的性質 3/3

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知識快遞乙醇與甲醚的原子排列與連結方式

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碳原子 氧原子 氫原子

乙醇乙醇 甲醚甲醚 分子式 C2H6O 分子式 C2H6O

知識快遞乙醇與甲醚的性質比較：

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化合物比較 乙醇 甲醚

常溫時的外觀 無色，有特殊香氣的液體

無色，有特殊氣味的氣體

熔點 － 114.3℃ － 138.5℃

沸點 78.4℃ － 23℃

對水的溶解度 完全互溶 328 g/100 mL(20 ℃)

烴

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當有機化合物只由碳和氫組成 稱為碳氫化合物，又可稱為烴

包含烷、烯、炔三種難溶於水在空氣中完全燃燒後，產生二氧化碳和水

烴 1/5

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知識快遞烴是化學家所創的中文字，作為碳氫化合物的簡稱，故取碳中的「火」與氫中的「巠」合而為烴，音唸「　」。

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含碳數少的烴類，常溫、常壓下多為氣態例：甲烷 (CH4)和丙烷 (C3H8)

含碳數稍多的烴類，則多為液態例：己烷 (C6H14)和辛烷 (C8H18)

含碳數更多的烴類，常形成固體例：正二十烷 (C20H42)，為由 20個碳組成的鏈狀烴，熔點為 36.8°C，於常溫常壓下是固態

烴 2/5

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知識快遞中文常以甲、乙、丙、丁等順序表示有機化合物最長碳鏈上碳原子的個數。例：乙醇（ C2H5OH）分子中，最長的碳鏈含 2 個碳原子。烷類中，甲烷、乙烷、丙烷即表示 1 個分子中，最長的碳鏈含 1 、 2 、 3 個碳原子。

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烴類：原油和天然氣的主要成分遠古時代生物死亡後，與泥沙沉積地底沉積物長期堆疊與層層覆蓋，在高溫、高壓的環境，以及細菌進行緩慢的分解作用。逐漸形成黏稠的石油（原油）及天然氣

烴 3/5

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烴 4/5

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從油井鑽取到的原油（ Crude Oil)

將原油分餾可得到石油氣、汽油、煤油、柴油、石蠟、潤滑油和瀝青等多種物質皆由碳和氫組成，屬於烴的混合物

分餾將液體混合物加熱因每種物質的沸點不同，而能在加熱過程中，於不同溫度下被分離出來分離出的物質仍為混合物

烴 5/5

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原油的分餾 煉油氣、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

殘餘產物、瀝青

知識快遞

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天然氣與液化石油氣家庭常用的氣體燃料（瓦斯）易燃氣體的混合物天然氣主要成分為甲烷（ CH4）一般以管線輸送到家庭使用

天然氣與液化石油氣 1/3

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液化石油氣將石油氣液化而成主要成分：丙烷（ C3H8）在常溫常壓下為氣態，經加壓液化後，可裝在鋼筒中方便貯存和運送

天然氣與液化石油氣 2/3

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知識快遞液化石油氣無色、無味、易燃且易爆供應家庭使用之液化石油氣皆添加臭味劑，一有漏氣即可察覺液化石油氣的氣體較空氣重，因此漏氣時，易滯留在低處或角落

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烴類在氧氣不足的條件下燃燒。易因燃燒不完全，而產生一氧化碳和水。一氧化碳比氧更容易與血液中的血紅素結合。家中的瓦斯熱水器應裝置在室外通風良好的地方。

天然氣與液化石油氣 3/3

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例題5-3

政府常宣導家用的瓦斯熱水器不宜裝在浴室內，這是因為熱水器若裝在通風不良的地方，易因瓦斯無法完全燃燒，而會產生下列哪種有毒的

氣體？(A) 二氧化碳 (B)二氧化氮(C) 一氧化碳 (D)一氧化氮。

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例題5-3　詳解政府常宣導家用的瓦斯熱水器不宜裝在浴室內，這是因為熱水器若裝在通風不良的地方，易因瓦斯無法完全燃燒，而會產生下列哪種有毒的

氣體？(A) 二氧化碳 (B)二氧化氮(C) 一氧化碳 (D)一氧化氮。答： (C)，瓦斯燃燒不完全，會產生有毒的一氧化碳。

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醇類與酒精

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酒：最主要的成分為乙醇（ C2H5OH）乙醇為無色液體，易燃燒為藥用酒精的主要成分醇類含有氧與氫形成的連結：－ OH

醇類與酒精 1/5

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乙醇的分子模型

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碳原子 氧原子 氫原子

－ OH 原子團－ OH 原子團

醇類與酒精 2/5

一般工業用的酒精，多半會添加甲醇（化學式為 CH3OH），稱為變性酒精。因為

甲醇為無色有毒液體 ，因此為了安全起見，會加入染料加以區別。

醇類與酒精 3/5

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甲醇 CH3OH甲醇 CH3OH

碳原子 氧原子 氫原子

知識快遞甲醇可作為燃料和溶劑，是重要的化工原料。若誤飲甲醇會導致失明甚至死亡，而有些不法商人為降低成本，會在酒中摻入甲醇，因此勿嘗試來源不明的酒類。

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乙醇也是一種常用的溶劑碘酒就是碘的乙醇溶液，醫學上常常利用乙醇的殺菌作用來消毒 。

醇類與酒精 4/5

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消毒用酒精，含有75 ％的乙醇

知識快遞乙醇的殺菌效果與其水溶液的濃度有關。75 ％的乙醇水溶液殺菌效果最好，可以滲入細菌體內，凝固細菌的蛋白質以達到殺菌效果。若乙醇的濃度太高，反而使細菌表面的蛋白質凝固形成硬膜，此硬膜可防止酒精進一步滲入。

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醇類與酒精 5/5

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乙醇受熱時膨脹均勻，利用此性質可製成溫度計，如下圖。為了便於觀察溫度的變化，通常會將溫度計中的乙醇染成紅色。

有機酸類

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料理食物時常用到的食醋，約含 3∼5％的乙酸。乙酸又稱醋酸，化學式為 CH3COOH。為有機酸，有強烈刺鼻的酸味。

有機酸類 1/4

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料理常使用的醋，即含有醋酸

乙酸分子的原子排列方式 有機酸類 2/4

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碳原子 氧原子 氫原子

－ COOH 原子團溶於水中時可產生氫離子－ COOH 原子團溶於水中時可產生氫離子

CH3COOHCH3COOH

有些水果含有機酸，而嘗起來有酸味例如：檸檬、柳橙和鳳梨等含檸檬酸（有機酸的一種）乙酸也是重要的工業原料可用來製造染料、藥品及布料等蜜蜂、螞蟻會分泌甲酸 （化學式HCOOH）若被叮螫，皮膚會紅、腫、癢

有機酸類 3/4

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化學式： C6H8O7

分子量： 192是一種有機弱酸，為天然的防腐劑，也可添加在食物或飲料中（如果汁、啤酒或蘇打水等），以增加酸味。很多種水果和蔬菜，尤其是柑橘屬的水果（如檸檬和青檸）中都含有大量檸檬酸。

【補充】檸檬酸

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Bulldog Pottery

蜜蜂、螞蟻會分泌甲酸 有機酸類 4/4

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HCOOHHCOOH

碳原子 氧原子 氫原子

化學式：HCOOH分子量： 46為結構最簡單的有機酸。螞蟻和蜜蜂的分泌物中皆含有蟻酸，因當時人們蒸餾螞蟻製得蟻酸而得名。無色、具有刺激性氣味，有腐蝕性，人類皮膚接觸後會起泡、紅腫。

【補充】甲酸

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酯類

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許多水果和花草具有特殊的香味，因其中含有各種不同的酯香蕉中含有乙酸戊酯蘋果中含有戊酸戊酯

酯類 1/4

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知識快遞現代化學工業常常合成水果香精，以作為化妝品及調味用的香料。主要的水果香精如右表：

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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

示範實驗：有機酸和醇的反應1. 在甲試管中加入 3 毫升乙酸，搧聞是什麼氣味？

2. 另取乙試管，在試管中加入3 毫升乙醇，搧聞是什麼氣味？

3. 將乙試管內的乙醇倒入甲試管中。

4. 再滴幾滴濃硫酸到甲試管中。5. 將甲試管放入 50℃熱水中

3 ～ 5 分鐘，以試管夾取出並搧聞有什麼氣味？

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答：酸味

答：酒味

答：香味

有機酸和醇反應可生成酯此反應稱為酯化反應，反應表示如下

有機酸 ＋醇 酯 ＋水乙酸和乙醇反應後，可得乙酸乙酯（化學式為 CH3COOC2H5）和水。同理，若由乙酸和丙醇反應所生成的酯，則稱為乙酸丙酯。

酯類 2/4

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濃硫酸

若只將有機酸和醇混合加熱，則酯化反應速率很慢。因此通常加入強酸作為催化劑。常選用濃硫酸濃硫酸除了能當催化劑之外，也可利用其脫水性，而達到加快反應的目的。

酯類 3/4

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酯化反應是指有機酸與醇反應，脫去一分子的水分而形成酯類，如下圖：

濃硫酸的脫水性：可加速脫去酸與醇反應產生的半成品中的兩個氫、一個氧，以產生酯類。濃硫酸當作催化劑使用，可加速反應的進行、可重複使用而不會減少，故只需加入少量即可達到催化效果。

【補充】濃硫酸在酯化反應中的角色

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酯類為中性物質，在水中溶解度不大且密度比水小。反應後產生的酯會浮在水面，而與剩餘的水溶性反應物分離。

酯類 4/4

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乙酸乙酯乙酸乙酯

水水

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