本文讨论了有机化合物的性质和分类，重点介绍了烃、醇类、酒精、有机酸和酯类的化学特性及应用。描述了碳原子在有机化合物中的重要性，并比较了乙醇和甲醚的性质以及烃的形成及其在工业中的应用。最后，探讨了酯化反应的原理及其在现代化学中的应用。

1. 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‧
1

2. 決定有機化合物的性質
2

3. 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
3

4. 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
4
C2H6
C3H8
C4H10
烷類
CH3OH
C2H5OH
C3H8OH
醇類
HCO OH
CH3COOH
C2H5COOH
酸類

5. 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
5

6. 知識快遞
乙醇與甲醚的原子排列與連結方式
6
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

7. 知識快遞
乙醇與甲醚的性質比較：
7
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 ℃)

8. 烴
8

9. 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
9

10. 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「 」。
10

11. 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
11

12. 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。
12

13. 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
13

14. 烴 4/5
14
從油井鑽取到的原油（ Crude Oil)

15. 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
15

16. 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
16

17. 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
17

18. 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
18

19. 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
19

20. 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
20

21. 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。
21

22. 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。
22

23. 醇類與酒精
23

24. 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
24

25. 乙醇的分子模型
25
原子碳 原子氧 原子氫
－ OH 原子團－ OH 原子團
醇類與酒精 2/5

26. 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
26
甲醇 CH3OH甲醇 CH3OH
碳原子 氧原子 氫原子

27. 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。
27

28. 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
28
消毒用酒精，含有
75 ％的乙醇

29. 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。
29

30. 醇類與酒精 5/5
30
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。

31. 有機酸類
31

32. 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
32
料理常使用的醋，
即含有醋酸

33. 乙酸分子的原子排列方式
有機酸類 2/4
33
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

34. 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
34

35. 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
35

36. Bulldog
Pottery
蜜蜂、螞蟻會分泌甲酸
有機酸類 4/4
36
HCOOHHCOOH
碳原子 氧原子 氫原子

37. 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
37

38. 類酯
38

39. 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
類酯 1/4
39

40. 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：
40
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

41. 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？ 41
答：酸味
答：酒味
答：香味

42. 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。
類酯 2/4
42
濃硫酸

43. 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
。
類酯 3/4
43

44. 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 化反應中的角色酯
44

45. 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。
類酯 4/4
45
乙酸乙酯
水

46. 46