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1、第 十 章 常見的有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10-1 有機化合物與無機化合物eg1.選出何者是有機化合物？。（A）C6H12O6 （B）CaO （C）MgCO3 （D）CH4 （E）C2H5OH （F）C3H8 （G）H2SO4 （H）CO （I）H2O （J）C （K）Na2CO3 （L）HCN （M）CH3COOH （N）HCl （O）CaCO3 （P）NaC
2、l101 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）。食鹽蔗糖食鹽蔗糖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101 有機化合物與無機化合物竹筷的乾餾【EXP 101】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
3、 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？。101 有機化合物與無機化合物竹筷的乾餾圖示乾餾的另一種裝置焦油有可燃氣體木炭鋁箔紙大試管坩堝鉗101 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甲醚 CH3OCH3乙醇 CH3CH2OH結構式常見的有機化合物（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
4、 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102 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
5、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】102 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 7.酒的濃度標示法：體積百分濃度表示 vol.eg.濃度 4.5的啤酒，表示每100ml的酒中，含有酒精4.5ml葡萄糖 酒精 二氧化碳 eg1.請完成燃燒方程式：CH4O2？C3H8O2？102 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
6、（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？。102 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：eg.3.檢驗反應：以香味，檢驗化合物是否為醇類或有機酸 102 常見的有機化合物有機化合物的分類依原子團分類【補充】有機化合物酯有機酸醇烷烯醚CnH2n2CnH2nCnH2n1OHCnH2n1COOH含有特定的原子團就含有不同的性質102 常見的有機化合物碳的鍵結
7、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 CnH2n2 （n1）甲烷丙烷乙烷CH4 甲烷C2H6 乙烷C3H8 丙烷C4H10 丁烷C5H12 戊烷.102 常見的有機化合物烯類：只含C、H；分子通式 CnH2n（n2）醇類：含OH基；分子通式 CnH2n1OH （n1）有機酸類：含COOH基；分子通式 CnH2n1COOH （n0）C2H4 乙烯C3H6 丙烯C2H4 乙烯CH3OH 甲醇C2H5OH 乙醇C3H7OH
8、 丙醇HCOOH 甲酸CH3COOH 乙酸C2H5COOH 丙酸聚合物的意義（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）10-3 聚合物1.單體：一種2.線形（鏈狀）1.單體：一種2.網狀1.單體：二種2.線形（鏈狀）103 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
9、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103 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：聚乙烯分子式（C2H4）n鏈狀103 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
10、）：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103 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
11、增大且耐用 所以輪胎大多為黑色103 聚合物實驗觀察合成聚合物的性質（EXP 102）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78.5 g78.2 g0.3 g覆蓋報紙的燒杯80.2 g75.6 g4.4 g不做覆蓋的燒杯77.2 g59.8 g17.4 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.）103 聚合物實驗觀察合成聚合物的性質（EXP 102）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
12、中 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？。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103 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？。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 103）1.製備流程：皂化 鹽析 加工 2.皂化反應10-4 常見的清潔劑牛脂或椰子油氫氧化鈉 常在皂化前，添加酒精
13、 目的在溶解油脂，使反應均勻104 常用的清潔劑肥皂製備法（EXP 103）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104 常用的清潔劑肥皂製備法（EXP 103）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104 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H3CCH2CH2CH2CH2.CH2CH2COO似汽油，親油端 會溶於油中似有機酸，親水端 會溶於水中104 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