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第 7章 有機化合物 46
有機化合物的組成及結構 有 機 物 的 定 義 ： 含碳的化合物。但元素碳、碳的氧化物（CO 、CO2 ）、碳酸鹽類（CO3
2－ ）、CS2 、硫氰化物（SCN－ ）、氰化物（CN－ ）、氰酸鹽類（OCN － ）及金屬碳化物（如CaC2 ）均不為有機物。 實 驗 式 （ empirical formula） 及 分 子 式 （ molecular
formula ）1. 前言：欲判斷有機物的種類，需先知道其元素種類及分子結構，而斷定元素的種類最常用的即是以燃燒法定量分析求實驗式；至於分子結構則需透過分子量的測定（蒸氣測定或滲透壓等定量分析）及官能基（IR光譜等定性分析）的判定才能知道。：現在如欲探知一混合物中含有什麼有機物，只需測氣相層析質譜儀（GC-mass）就知 道了。
2. 實驗式的求法：元素種類
分析方法 碳與氫 氮
定性分析
德國化學家李比希（J. Liebig ）於1831年發展出將乾燥的試料與氧化銅在硬試管內混合加熱的方法。(1) 含碳：將氣體導入石灰水可產生白色混濁。
(2) 若含氫則於試管內壁有水氣凝結，可用藍色氯化亞鈷或白色硫酸銅檢驗之。
(1) 燃燒產生如燃燒毛髮的臭味。(2) 以少許試料與鹼石灰（NaOH
＋CaO ）混合強熱之，則有氨產生，用濃鹽酸檢驗可得白煙。
NH4＋ ＋NaOH → Na ＋ ＋NH3 ＋
H2O
定量分析 燃燒法：將僅含碳和氫，或碳、氫和氧的有機化合物，置於純氧中燃燒。所產生的水蒸氣以無水過氯酸鎂Mg(ClO4)2 吸收，而產生的二氧化碳則以氫氧化鈉吸收。而由兩化合物所
杜馬法（Duma’s method）：將一定量的試料與CuO混合燃燒之，徹底將其氧化成二氧化氮，再用銅還原成氮氣N2，通入CO2 引導所生之氮通過裝有KOH的氮量計
有機化合物7
47 高中選修化學(下)講義增加的重量，推算出待測化合物所含的氫重和碳重。若化合物中含有氧，則由化合物總重量減去氫、碳重量，即得氧重。
中，因CO2 、H2O 可被KOH吸收，故可讀出氮的體積。再由氮的體積換算出氮的重量，如此可知試料中含氮的重量百分比。
圖示
第 7章 有機化合物 483. 分子式的求法：(1)測定分子量：
氣體：a. 利用擴散定律。＝ ，v ＝擴散速率，M＝氣體的分子量。b.利用亞佛加厥定律。取等重的氣體，則＝， V＝體積，M＝氣體的分子量。沸點低之揮發性液體：利用蒸氣密度法。 PM ＝dRT，P ＝壓力，M＝氣體的分子量，d ＝蒸氣密度，R ＝0.082 atm．L ／ mole．K，T ＝絕對溫度。揮發性小但可溶之液體或固體：利用沸點上升法或凝固點下降法。ΔT ＝Kmi，ΔT ＝沸點上升或凝固點下降量，K為溶劑的沸點上升或凝固點下降常數，m為溶質之重量莫耳濃度，i ＝凡特荷夫因子。高分子聚合物之液體或固體：利用滲透壓法。 π ＝iCMRT ，i ＝凡特荷夫因子，CM ＝溶質的體積莫耳濃度，R ＝0.082 atm．L ／ mole．K，T ＝絕對溫度。
(2)分子式＝（實驗式） n ，n ＝分子量／ 式量。
1 《實驗式與分子式》 試回答下列問題：(1) 已知某碳氫化合物含C ：85.71 ％，H：14.29 ％，求其實驗式。(2) 若在同溫同壓下，該化合物的重量為氧的1.75 倍，求其分子式。
(1) CH2；(2) C4H8
(1) C：H＝85.71／12：14.29／1＝1：2，故實驗式＝CH2。(2) 分子量＝32×1.75＝56，而式量＝14，故分子式＝C4H8。
1. 咖啡因（caffeine ）為一具有刺激性的化合物，存在於咖啡、茶、巧克力，以及某些藥品中。它所含的C 、H、N、O元素重量比各為49.48 ％、5.15 ％、28.87 ％、16.49 ％。若其分子量為194.2 ，請問咖啡因分子中共含有幾個原子？( Ａ ) 48 ( Ｂ ) 36 ( Ｃ ) 24 ( Ｄ ) 12： Ｃ
結 構 式 （ structural formula）1. 定義：用以表示分子中各原子的連接情形之簡單圖示。
：乙酸（CH3COOH ）的結構式如右圖所示：
2. 結構式的決定：
（1. C：H：N：O＝49.48／12：5.15／1：28.87／14：16.49／16＝4：5：2：1。故簡式＝C4H5N2O，式量＝48＋5＋28＋16＝97，而分子量＝194，故分子式＝C8H10N4O2。）
49 高中選修化學(下)講義(1) 鍵結原理：
鍵結數：C 為4 價，N為3 價，O為2 價，H為1 價，X（鹵素）為1 價。C N O X
， ， ， ， 不飽和鍵數及環狀結構的判斷：
a. 先求「有機化合物之最高 H數」。(a) 碳氫化合物： CnH2n ＋ 2 （最高氫數為2n＋2 ）(b) 碳氫化合物之衍生物：
含鹵素（ X）者：CnH2n ＋ 2 － yXy ，y ＝所含鹵素之個數（最高氫數＝烷中之氫減去鹵素數目）：比較乙烷與氯乙烷或1,1 －二氯乙烷結構可知：最高氫數＝烷中之氫減去 鹵素之個數。
含 O或S 者：CnH2 n ＋ 2Oy ，y ＝所含氧之個數（最高氫數＝烷中之氫數目，與氧數目無關）：比較乙烷與乙醇或二甲醚結構可知：氧數不影響氫數。
含 N或P 者：CnH2n ＋ 2 ＋ yNy ，y ＝所含氮之個數（最高氫數＝烷中之氫加上N、P 數目）：比較乙烷與乙胺或二甲胺結構可知：最高氫數＝烷中之氫加上氮數。
第 7章 有機化合物 50
b.再比較待測有機物的 H原子個數與最高氫數的差，推測可能結構。因形成一個雙鍵比最高氫數少2 個H原子，形成一個環比最高氫數少2 個H原子，形成一個參鍵比最高氫數少4 個H原子，形成一個苯環比最高氫數少8 個H原子。：(a) C4H7Cl3 具有鏈狀且飽和的結構。 最高H數＝4×2 ＋2 ＝10－3 （已鏈結之Cl）＝7 ，故為鏈狀飽和。 (b) C4H8O2 可能具有一雙鍵或一環的結構。 最高H數＝4×2 ＋2 ＝10，10－8 （已鏈結之H）＝2 ，故可能有一雙鍵或一環。 (c) C3H7N 可能具有一雙鍵或一環的結構。 最高H數＝3×2 ＋2 ＋1 ＝9 ，9 －7 （已鏈結之H）＝2 ，故可能有一雙鍵或 一環。
(2) 同分異構物（ isomer）： 定義：分子式相同，結構式不同的化合物。 可分成結構異構物（structural isomer）與立體（stereo isomer）異構物，如右圖所示。
【閱讀資料】維他命C(C6H8O6) 是左旋？右旋？ 相信大家對坊間的廣告「左旋維他命C 」耳熟能詳，那天然的維他命C 真的是左旋嗎？ (1) 分子的旋光性（又稱光學活性，optical
activity）：指當線偏振光透過媒質時，偏振面的轉動。最早由巴斯德（Louis Pasteur ）在1844年發現。這兩類旋光物質，我們定義為：當面對光的傳播方向觀察時，振動面順時鐘轉動的為右旋物質（dextrorotatory isomer ），定為（＋），逆時鐘轉動的為左旋物質（levorotatory isomer），定為（－）。等量的（＋）和（－）兩種形式的混合物將不會旋轉平面偏極光，稱為外消旋（racemic ）。生物最重要的兩種組成物質胺基酸與醣類，分別為左旋和右旋分子，不同的旋光性差異在製藥上是關係重大的。
51 高中選修化學(下)講義 (2) 光學異構物：1874年，范特荷夫（van't Hoff ）
與勒貝爾（Le Bel, Joseph-Achille ）各自獨立地提出了關於碳的價鍵的新理論，從而解答了具光學活性的分子之構成問題。即若化合物的原子排列順序相同，但其基團在空間可排成兩種互為鏡像又不能重疊的結構，稱為鏡像異構物（enantiomers）或是對掌性（chiral ）。如右圖為乳酸的光學異構物。
(3)若一碳原子與四個不同原子或原子團結合時，這個碳原子即為不對稱碳，具有對掌性。針對此對掌性化合物的空間異構物之原子分布型態之絕對構形，我們又定了左式（L ）及右式（D）兩種結構。L 、D兩符號與旋轉平面偏極光的方向無關。
(4) 維生素 C 是具有旋光活性的分子，其值為＋19.2° ，即為右旋。維生素C 的學名是L−(+)ascorbic acid ，故應正名為「左式右旋－抗壞血酸」，如右圖。
(3) 結構式的決定：測知某一物之分子式之後，可依循下列方法求其結構式。 從物性方面：
a. 測熔沸點：純化完後的有機物，只要測熔沸點即可查表知道其是屬於何種類別及其結構式。：正丁醇的bp：118 ℃，2 －丁醇的bp：99.5 ℃ 。
b.測溶解度：對水溶解度可分出官能基異構物與具相同官能基的位置異構物。：正丁醇的溶解度：7.9 g／ 100 g 水，2 －丁醇的溶解度：12.5 g ／ 100 g 水。
c. 測分子極性：極性大小也可用來判斷分子的結構。：正丁醇μ ：3.9 D ，2 －丁醇μ ：3 D 。
d. IR （紅外線）光譜：紅外線光譜可以清楚的知道官能基的種類及其所處的「環境」（例如是在苯上或是烷基上），因此IR光譜可有效的判別出官能基的種類。
從化性方面：利用各官能基具有獨特的反應性，加以鑑別其結構式。a. 醇與醚可以金屬鈉來區分，醇可以與鈉反應產生氫氣，而醚則否。b. 醛與酮可以多侖試劑來區分，醛可以使多侖試劑產生銀鏡反應，而酮則否。c. 酸與酯可以金屬鈉來區分，酸可以與鈉反應產生氫氣，而酯則否。
決定結構式的流程：
第 7章 有機化合物 52
2 《鍵結原理》 下列分子式中，何項不符合鍵結原理？
ＡＣＥ ( Ａ ) O 數與H 數無關，但N 數需再加 1 個 H 。所以應為 CH5ON ； ( Ｃ ) H 數應為偶數；
( Ｅ ) 4 個 C 最多 10 個 H 。
2. 依鍵結原理，判斷下列化合物中何者不可能存在？
3. 下列哪個分子式可以有芳香烴之異構物？ 【84. 日大】
3 《結構異構物》
下列各組化合物中，屬於結構異構物的是：( Ａ ) 乙醇和乙醚 ( Ｂ ) 異辛烷和正庚烷
53 高中選修化學(下)講義
( Ｃ ) 和 ( Ｄ ) 和C ＝C －C ＝C
Ｃ ( Ａ ) 乙 醇與甲 醚； ( Ｄ ) 為環 丁 烷與 1, 3 －丁二烯，兩者分子式不同。
4. 下列各對化合物，何對互為結構異構物？
( Ａ ) 與 ( Ｂ ) ，
4 《結構式的判定》 在體積1600毫升的真空容器中，將0.75 克液態有機化合物完全氣化，在27 ℃ 時其平衡壓力為190 mmHg ，且該物不溶於水，則該有機化合物應為：( Ａ ) CH3OH ( Ｂ ) CH3 －O－CH3 (Ｃ ) C2H5OH ( Ｄ ) C2H5 －O－C2H5
Ｂ PM ＝ dRT ，（ 190 ／ 760 ） ×M ＝（ 0.75 ／ 1.6 ） ×0.082×300 ，M ＝ 46.125 。( Ａ ) CH3OH ＝ 32； ( Ｂ ) CH3OCH3＝ 46，不溶於水； ( Ｃ ) C2H5OH ＝ 46，與水互溶； ( Ｄ) C2H5OC2H5 ＝ 74。
5. 欲區分乙醇與甲醚，下列何者無效？( Ａ ) 測沸點 ( Ｂ ) 測對水溶解度 ( Ｃ ) 測分子量
第 7章 有機化合物 54( Ｄ ) 加入氫氧化鈉 ( Ｅ ) 加入金屬鈉： ＣＤ
官 能 基 （ functional group ） 及 有 機 化 合 物 的 分 類1. 定義：具有特殊反應性及物性的原子或原子團稱為官能基。2. 常見的官能基與其類別：
官能基 類別 實例 官能基 類別 實例R （鏈狀烴）－OH 醇 C2H5OH 醚 CH3OCH3
醛 HCHO 酮 CH3COCH3
酸 CH3COOH 酯 HCOOCH3
－NH2 胺 CH3NH2 醯胺 CH3CONH2
苯環－OH 酚 －SO3H磺酸基 C6H5SO3H
3. 官能基的性質：具相同官能基的化合物，有相似的化性，但物性會隨碳數的不同而有較大的改變。
4. 官能基異構物：分子式相同但官能基的種類不同之化合物。 5 《官能基異構物》
下列何者互為官能基異構物？( Ａ ) 乙醇，乙醚 ( Ｂ ) HCOOH ，CH3COOH
( Ｃ ) CH3COCH3 ，CH3CH2CHO ( Ｄ ) ，
55 高中選修化學(下)講義
Ｃ ( Ａ ) 丁 醇與乙 醚； ( Ｂ ) 甲酸與乙酸互為同 系物； ( Ｃ ) 丙 酮與丙 醛； ( Ｄ ) 前者為酚，
後 者為醇。
6. 下列何組是屬於官能基種類不同
( Ｃ ) 1.右圖是分析碳氫化合物組成的裝置。將試樣置於純氧氣中燃燒後，產生水蒸氣及二氧化碳，使之通過甲、乙兩管。下列關於甲管的敘述，何者正確？ 【82. 日大】
( Ｄ ) 2.某化合物只含碳、氫及氧三種元素，重 4.00 克，經完全燃燒後，得到二氧化碳6.00克和水1.63 克，則化合物（原子量：H＝1 ，C ＝12，O＝16）之組成何者錯誤？
3. 某有機化合物 A的分子量大於110 ，小於150 。經分析得知，其中碳和氫的重量百分率之和為52.24 ％，其餘為氧。試問：
(1) 該化合物分子中含有幾個氧原子？ (2) 該化合物的分子量為若干？ (3) 寫出該化合物的化學式（分子式）。
：(1) 4；(2) 134；(3) C5H10O4
（*多重選擇題）
（6.(Ｄ)乙醇 C2H6O與乙醛 C2H4O 非同分異構物；(Ｅ) 1－丁醇與 2－丁醇均含－OH基，為官能基相同之位置異構物。）
（3.(1) A中氧的重量百分率為 1－52.24％＝47.76％。若A的分子量為110，其中O原子個數為：＝3.2835；若A的分子量為 150，其中O原子個數為：= 4.4775。實際的O原子個數應為介於 3.2835和4.4775之間的整數，所以為 4；(2) A的分子量為：＝134；(3) A中C、H的原子量之和為 134×52.24％＝70，由有機物中 C、H原子間的關係，只可能是 5 個 C、10 個 H，所以A的分子式為 C5H10O4。）
第 7章 有機化合物 56*(ＤＥ) 4.根據價鍵原理，下列有機化合物之分子式，何者正確？
( Ｂ ) 5.依照價鍵原理，下列何組選項的三種分子皆有存在的可能？( Ａ ) C3H6Cl2 、C4H8O2、C4H7Cl2 ( Ｂ ) C3H4Cl2O 、C3H8O2、C4H8N2
( Ｃ ) C2H5O 、C5H8O 、C5H11Cl (Ｄ ) C3H6Cl2O 、C4H6N2、C4H5Cl3N( Ｃ ) 6.化學工作者把烷烴、烯烴、環烷烴、炔烴的通式轉化成鍵數的通式，給研究有機物
分子中鍵能大小的規律帶來了很大的方便。設鍵數為I ，則烷烴中碳原子跟鍵數關係的通式為CnI3n＋ 1 ，則苯（視為單雙鍵交替，雙鍵視為兩個單鍵）的同系物中碳原子跟鍵數關係的通式為何？( Ａ ) CnI3n － 1 ( Ｂ ) CnI3n － 2 ( Ｃ ) CnI3n － 3 ( Ｄ ) CnI3n － 4
*(ＡＢ) 7.下列各組關係，何者正確？
( Ａ ) 氰酸銨（NH4CNO）和尿素（(NH2)2CO ）為同分異構物
( Ｂ ) 和 為結構異構物
( Ｃ ) 1－戊烯與2 －戊烯為幾何異構物 ( Ｄ ) 乙醚與乙醇互為同分異構物
( Ｅ ) 和 為同系物 ( Ｃ ) 8.下列何組為結構異構物？
( Ａ ) CH3CH2CH2CH3 ， ( Ｂ ) ，
( Ｃ ) CH3CH2CH2CH2CH3， ( Ｄ ) ，
（4.(Ａ) C8H11O：H原子須為偶數個；(Ｂ) C2H4NO2：H原子須為奇數個；(Ｃ) C4H11：H原子須為偶數個。）
（7.(Ａ) NH4CNO與(NH2)2CO分子式皆為N2H4CO；(Ｂ)兩者為位置異構物；(Ｃ)為結構異構物；(Ｄ)乙醇與甲醚才為同分異構物；(Ｅ)同系物須為相同官能基且彼此相差 CH2或其整數倍，酚與苯甲醇官能基不同。）
（6.苯 C6H6中共 15 鍵，故為 C6I15，可表為 CnI3n－3。）
57 高中選修化學(下)講義
( Ｄ ) 9.下列化合物中，哪一種沒有順反（或稱幾何）異構物？( Ｃ )10. 將某非電解質有機物 3 克溶於100 克的水中，所得溶液之凝固點為－0.93 ℃，
此有機物可能為下列何者？（水的Kf＝1.86 ℃／ m）( Ａ ) C2H5NH2 ( Ｂ ) C2H5OCH3 ( Ｃ ) C3H7OH ( Ｄ ) C2H5NO2
*(ＡＢ)11.下列各組有機化合物中，何組為同分異構物？ 【80. 日大】 Ｃ ( Ａ ) 乙醇、甲醚 ( Ｂ ) 丙醛、丙酮 ( Ｃ ) 乙酸、甲酸甲酯
( Ｄ ) 乙胺、乙醯胺 ( Ｅ ) 苯、1,3,5－己三烯( Ｃ )12. 物質 X燃燒時的化學反應式為X＋2 O2 → CO2＋H2O（注意：只有產物的係數尚未
平衡），試問下列選項的哪一個最有可能是X ？ 【95. 指考】( Ａ ) H2 ( Ｂ ) CO ( Ｃ ) CH4 ( Ｄ ) CH3OH ( Ｅ ) C2H5OH
有機鹵化物 定 義 ： 烴 分 子 中 一 個 或 多 個 氫 被 鹵 素 原 子
所 取 代 的 化 合 物 。 命 名 及 異 構 物
1. 命名：依烴來命名，鹵素視為取代基。
：
2 －氯丙烷 1 －氯－2 －甲基丁烷 1 －氯－1 －丁烯
2. 異構物數目：先寫出烷類之碳鏈異構物，再依對稱性畫鹵基之位置異構。：C4H9Cl
(1) 先畫碳鏈異構：
(2) 再畫氯的位置異構： ，故共有四種異構物。
(3) 鹵烷的異構物數目：
（10.(Ｂ)不溶於水。）
第 7章 有機化合物 58C3H7Cl C4H9Cl C5H11Cl C3H6Cl2 C4H8Cl2 C3H5Cl3 C3H4Cl4
2 4 8 4 9 5 6
鹵 烷 類 （ haloalkane）1. 製備：(1) 烴的鹵化：烷類在常溫時不易發生化學反應，但在高溫（約300 ℃）或照光時，與鹵素發生取代反應生成鹵化物。：甲烷與氯氣反應（括號內為其bp）
：鹵素之反應活性：F2＞Cl2 ＞Br2 ＞I2 。
(2) 不飽和烴（烯、炔）與X2 或HX 之加成反應：遵守馬可尼可夫原則
RCH ＝CH2 ＋HX → RCHX －CH3 CH2 ＝CH2 ＋HX → CH2X －CH3
(3) 醇類與鹵化氫之取代反應：R －OH ＋HX → RX ＋H2O反應中可將R －OH 視為鹼而與HX （酸）形成RX 與H2O。：C2H5OH ＋HCl → C2H5Cl＋H2O HX 酸性愈強，反應速率愈快，故HI ＞HBr＞HCl 。
2. 性質：(1) 物性：
純鹵烷為無色的液體或氣體，均難溶於水，易溶於有機溶劑，並具有香氣。 分子間主要為凡得瓦力，沸點不高。鹵烷的沸點較同碳數的烷大。
：C2H5Cl（12 ℃ ）＞C2H6（－88 ℃ ）(2) 化性：比同碳數的烷活潑，主要反應為取代與消去反應，比較如下表。
取代反應 消去反應反應條件
鹵烷與NaOH 的水溶液在常溫下或加熱 鹵烷與NaOH 的乙醇溶液，加熱
反應
－X被－OH 取代 從兩個相鄰的碳上脫去H－X 形成烯或炔
59 高中選修化學(下)講義過程產物 醇（鹵苯則生成苯酚）與鹵鹽 烯、炔與鹵鹽＋水（HX 與MOH 的中和產
物）
實例
C2H5Cl(aq) ＋ OH －(aq) → C2H5OH ＋
Cl － (aq)
芳 香 族 的 鹵 化 物 ：
1. 取代反應：
2. 加成反應：
3. 烷基苯的側鏈取代反應：鹵素取代在苯上的烷基上，比烷更易進行。鹵素的取代在烷基的鄰位及對位上。如右圖所示。 鹵 烷 中 鹵 素 元 素 的 檢 驗
1. 先取少量鹵烷，加入足量的NaOH 充分振盪後靜置，取上層澄清液，加入硝酸銀溶液。
2. 若產生白色沉澱，則鹵烷中為氯原子；淺黃色沉澱為溴原子；黃色沉澱則為碘原子。
常 見 之 有 機 鹵 化 物俗名 學名及化學式 性質 用途或來源氯仿
（chloroform ）三氯甲烷（CHCl3 ） (1) 具有甜香之無色
液體(2) 對肝腎有毒性(3) 做為橡膠、樹脂
(1) 曾用為麻醉劑
(2) 有機溶劑
第 7章 有機化合物 60、臘等溶劑
氟利昂（freons ） 1
二氟二氯甲烷（CCl2F2）(1) 化性穩定無腐蝕性
(2) 低沸點無色、無臭的液體或氣體
(1) 冷媒、噴霧劑
(2) 引發臭氧層的破洞 2
四氯化碳 四氯甲烷（CCl4）比重較大（約為1.595 ）的無色液體，具有毒性（白血病）
常用之溶劑、乾洗劑及滅火劑
特夫綸（teflon ）
四氟乙烯的聚合物－( CF2 －CF2 －) n
較耐溫的抗腐蝕性塑膠，化性安定
做為墊片和閥襯料
林丹（BHC ）（benzene
hexachloride ）
六氯化苯（C6H6Cl6 ，正確名稱應為六氯環己烷，hexachlorocyclohexane）
「硬性」殺蟲劑，不易被微生物分解
有效的殺蟲劑，現已被大多數國家禁用
滴滴梯（DDT ，
dichloro-diphenyl-trichloroethane ） 4,4 －二氯二苯三氯乙烷
(C6H4Cl)2CHCCl3
「硬性」殺蟲劑，不易被微生物分解
有效的殺蟲劑（抗瘧），現已被大多數國家禁用
3
戴奧辛（DIOXIN ）（2 個氧原子連結一對苯環類化合物之統稱） 2,3,7,8－四氯聯苯
沸點高、不易溶於水，毒性甚強，化性安定，不易被微生物分解
燃燒含氯的有機物（如聚氯乙烯，PVC）可能產生戴奧辛
多氯聯苯（PCBs ）
聯苯中的H有3 ～5 個被Cl取代
對電的絕緣性極佳，耐酸耐鹼化性安定，不易被微生物分解
絕緣油、潤滑油、可塑劑、複寫紙等
1. 氟利昂指的是含有Cl和F 的多鹵化烴類，如：CHClF2 、CCl2F2、CCl3F 等。
61 高中選修化學(下)講義 2. 臭氧層破洞肇始於CFCs （chlorofluorocarbons ，氟氯碳化合物）以及ODS（ozone-
depleting substances ，包括了CFCs 、HCFCs、CH3Br 、CCl4與氯仿）被釋放入大氣之中。據估計，一個氯原子，在它最後離開平流層之前，就可以破壞千百倍個臭氧分子。O3 ＋紫外光 → O2 ＋O‧Cl‧ ＋O3 → ClO ＋O2 ，ClO ＋O‧ → Cl‧ ＋O2
1989年蒙特婁公約限制世界各國對CFCs 的用量，並規定於1996年終止生產。目前工業界已用較不會破壞臭氧層的氫氟碳化合物（例如四氟乙烷C2H2F4）取代CFCs 。
3. 1948 年瑞士化學家穆勒（Paul Hermann Mueller ）合成了高效有機殺蟲劑DDT ，這種化學製劑，在控制戰後疫病、殺死有害昆蟲方面顯示了神奇的功效，所以廣泛應用於農業、畜牧業、林業及優生保健，穆勒也因此獲得該年度的諾貝爾生理醫學獎。到了1960年代，科學家發現這類硬性殺蟲劑會破壞生態，帶來長期環境荷爾蒙（environmental hormone ）的災害，不僅危害人類，更造成多種動物濱臨滅絕。儘管1972年美國已率先禁用DDT 類的殺蟲劑，但事實上至今正反兩面的論文報告均有，尤其是在控制瘧疾上，DDT 效果顯著。因此2006年9 月世界衛生組織官員發表一篇對抗瘧疾的計畫，仍建議在這項傳染病肆虐的地區廣泛推廣DDT 殺蟲劑的使用。瘧疾每年奪走近二百萬人的性命，世衛組織指稱根據分析顯示，DDT 可作為疫情國家用來控制致命疾病的一種安全、有效且便宜的選擇。
1 《鹵烷的異構物》
C5H11Cl 之結構異構物有幾種？（不計其光學異構物）( Ａ ) 5 ( Ｂ ) 6 ( Ｃ ) 7 ( Ｄ ) 8
Ｄ如下圖示，共 8 種。
1. 有關C3H5Cl的異構物的敘述，下列何者正確？( Ａ ) 共有4 種 ( Ｂ ) 共有5 種 ( Ｃ ) 可使溴水褪色的有4 種( Ｄ ) 不被氫化的有1 種 ( Ｅ ) 屬於烷類的有2 種： ＢＣ
（1.有 4種烯類，1種環烷。(Ｃ)可與溴水反應者為烯；(Ｄ)環烷易被氫化為直鏈烷。）
第 7章 有機化合物 62
2 《鹵烷的製備》 下列哪些化合物可與一當量的HBr，在適當的反應條件下，得到2 －溴丁烷？ 【94. 指考】( Ａ ) 2－丁炔 ( Ｂ ) 2－丁酮 ( Ｃ ) 順－2 －丁烯 ( Ｄ ) 2－丁醇 ( Ｅ ) 1－丁醛
ＣＤ (Ｃ) H3C－CH＝CH－CH3與HBr可發生加成反應形成 。(Ｄ) 與HBr可發生取代反應形成 。
2. 某生用1 莫耳甲烷進行氯化，得二氯甲烷、氯仿、四氯化碳，其莫耳數分別為0.1 、0.3 、0.6 ，則該生最少用了多少莫耳氯氣？( Ａ ) 3.5 ( Ｂ ) 2.6 ( Ｃ ) 1.8 ( Ｄ ) 1： Ａ
3 《鹵烷的性質與反應》 下列有關鹵烷的敘述，何者正確？( Ａ ) 所有的鹵烷均為難溶於水且比水重之液體( Ｂ ) CH3Cl 可以進行消去反應 ( Ｃ ) 所有的鹵烷可通過取代反應製得 ( Ｄ ) CH3CHBrCH3 既能發生消去反應也能發生水解反應
( Ｅ ) 可以發生消去反應
Ｄ ( Ａ ) 不一定為液體，也不一定比水重； ( Ｃ ) 可以取代或加成反 應 製得； ( Ｅ )
。
3. 根據下圖示回答下列(1) ～(3) 題：
（6.(Ａ)(Ｂ)均不可能有加成反應；(Ｃ) ；
(Ｄ) ；
(Ｅ) 。）
63 高中選修化學(下)講義
(1) 關於反應的類型，下列敘述何者錯誤?( Ａ ) 反應為加成反應 ( Ｂ ) 反應為消去反應 ( Ｃ ) 反應為加成聚合 ( Ｄ ) 反應為加成反應
(2) 有關上述的反應之反應物，下列敘述何者錯誤? ( Ａ ) B 為HCl ( Ｂ ) C 中的碳－碳為單鍵 ( Ｃ ) B 為Cl2 ( Ｄ ) E 為1,2 －乙二醇
(3) 關於上述之反應條件Ⅰ與Ⅱ，下列敘述何者正確? ( Ａ )Ⅰ 為高溫，NaOH 之乙醇溶液 ( Ｂ )Ⅰ 為高溫，NaOH 之水溶液 ( Ｃ )Ⅱ為高溫，NaOH 之乙醇溶液 ( Ｄ )Ⅰ 、Ⅱ均為高溫，NaOH 之乙醇溶液： (1) Ｄ； (2) Ａ； (3) Ａ
( Ｄ ) 1.C3H4Cl2 的異構物共有幾種？( Ａ ) 4 ( Ｂ ) 5 ( Ｃ ) 8 ( Ｄ ) 10
( Ａ ) 2.下列何組烷類均僅有兩種二氯衍生物？ ( Ａ ) 乙烷、新戊烷 ( Ｂ ) 甲烷、丙烷 ( Ｃ ) 乙烷、異丁烷 ( Ｄ ) 乙烷、丙烷
( Ｂ ) 3.C5H10與氯氣行加成反應，所生成的二氯化物共有幾種？( Ａ ) 4 ( Ｂ ) 5 ( Ｃ ) 6 ( Ｄ ) 7
( Ｂ ) 4.下列何者可用來製備氯乙烷？( Ａ ) 乙炔與氯化氫進行加成反應 ( Ｂ ) 乙醇與氯化氫進行取代反應 ( Ｃ ) 乙烷與氯在室溫下進行反應 ( Ｄ ) 溴乙烷與氯化氫水溶液共熱
*(ＡＣ) 5.二氯苯三種異構物： (1) 鄰二氯苯；(2) 間二氯苯；(3) 對二氯苯，下列敘述正確的為：
Ｄ ( Ａ ) 極性最強的為(1) ( Ｂ ) 熔點最高的為(1) ( Ｃ ) 熔點最高的為(3) ( Ｄ ) 沸點最高的為(1) ( Ｅ ) 沸點最高的為(3)
*(ＣＤ) 6.下列何者加入足量的氯化氫可得 2,2 －二氯丁烷？ Ｅ ( Ａ ) 1－丁烷
（*多重選擇題）
（3.(1)～(3)圖中之 B為 Cl2，C為CH2Cl－CH2Cl，E為 1, 2－乙二醇。反應為加成，為消去，為加成聚合，為取代，為酯化反應（縮合聚合）。反應條件Ⅰ為高溫，NaOH之乙醇溶液，反應條件Ⅱ為高溫，NaOH之水溶液。）
（1.(1)烯類： 共 7種。(2)環類： 共 3種，異構物共 10種。）
第 7章 有機化合物 64( Ｂ ) 2－丁烷 ( Ｃ ) 2－氯－1 －丁烯 ( Ｄ ) 1－丁炔 ( Ｅ ) 2－丁炔
*(ＡＣ) 7.有關鹵化物（ RX ）的敘述，下列何者正確？( Ａ ) 將C2H5Br與NaOH(aq) 共熱，可生成乙醇及NaBr ( Ｂ ) CH3Cl 俗稱氯仿 ( Ｃ ) 四氟乙烯的聚合物稱為特夫綸（Teflon ） ( Ｄ ) 苯與氯在氯化鐵的催化下，可生成C6H6Cl6 （六氯環己烷） ( Ｅ ) 丁烷的沸點高於1 －氯丁烷
*(ＡＣ) 8.下列有關鹵烷的敘述，何者正確？( Ａ ) 溴乙烷與氫氧化鈉水溶液共熱可產生乙醇與溴化鈉 ( Ｂ ) 承( Ａ ) ，其為消去反應 ( Ｃ ) 承( Ａ ) ，其為取代反應 ( Ｄ ) 溴乙烷與氫氧化鈉水溶液共熱可產生乙烯與溴化鈉 ( Ｅ ) 承( Ｄ ) ，其為消去反應
( Ｃ ) 9.一種新型的滅火劑「 1211」，其分子式為CF2ClBr ，命名方法為按碳、氟、氯、溴的順序分別以阿拉伯數字表示相對應元素的原子數目（末尾的0 可省略）。按此原則，下列化合物的命名何者錯誤？( Ａ ) CF3Br—1301 ( Ｂ ) C2F4Cl2—242 ( Ｃ ) CF2Br2—122 ( Ｄ ) C2Cl2Br2—2022
醇、酚及醚類 醇 類 （ alcohols ）
1. 定義：烴中的H被羥基（OH ）所取代的化合物稱為醇，飽和一元醇的通式為CnH2 n ＋1OH。
2. 分類：(1) 依所含OH 官能基的個數可分：
一元醇：含有一個OH 基，例如：甲醇CH3OH ，苯甲醇 。 二元醇：含有二個OH 基，例如：乙二醇CH2OHCH2OH 。 多元醇：含有三個OH 基以上者，例如：丙三醇（甘油）CH2OHCHOHCH2OH 。
(2) 依OH 所接烴基的種類可分： 飽和醇：所接烴基的種類為飽和烴，例如：乙醇C2H5OH 。 不飽和醇：所接烴基的種類為不飽和烴，例如：3 －烯－1 －丁醇C ＝C －C －C －
OH 。
（7.(Ｂ) CHCl3 稱氯仿；(Ｄ) ；(Ｅ)沸點：1－氯丁烷＞丁烷，分子量大者 bp高。）
65 高中選修化學(下)講義
芳香醇：OH 接在苯環上，即為苯酚。例如：苯酚
(3) 一元醇依其OH 所接碳原子的環境可分： 一級醇（1°醇，primary alcohol ）：與羥基相連的碳上連接一個碳者。 二級醇（2°醇，secondary alcohol ）：與羥基相連的碳上連接兩個碳者。 三級醇（3°醇，tertiary alcohol ）：與羥基相連的碳上連接參個碳者。如下圖所示。
一級醇 二級醇 三級醇
3. 命名：(1) 選擇含有羥基的最長主碳鏈，稱為「某醇」。(2) 以靠近OH 基的一端將主碳鏈原子依次編號，再將支鏈、取代基的位置及數目寫在醇的名稱前。
2 －丁醇 3 －甲基－2 －戊醇 苯甲醇
1 《醇的分類》 下列各醇類中，何者為三級醇？( Ａ ) 4－甲基－1 －戊醇 ( Ｂ ) 2－甲基－3 －戊醇 ( Ｃ ) 2－甲基－2 －戊醇 ( Ｄ ) 2－甲基－1 －戊醇
Ｃ
( Ｃ ) 為 3° 醇。
1. 下列何者為二級醇？
第 7章 有機化合物 66
( Ａ ) ( Ｂ ) ( Ｃ ) ( Ｄ )
： Ｄ 4. 醇的製備：(1) 還原法：
由水煤氣（一氧化碳和氫）製得甲醇：CO ＋2 H2 Com
b i n CH3OH
由醛、酮為原料還原製醇。a. 醛被氫還原成 1° 醇：CH3CHO＋H2 → C2H5OHb. 酮被氫還原成 2° 醇：CH3COCH3＋H2 → CH3CHOHCH3
(2) 氧化法：以過錳酸鉀氧化烯可得二醇類。
(3) 烯的水合：這個方法通常用來生產乙醇和異丙醇，水的加成需遵守馬可尼可夫法則。CH2 ＝CH2 ＋H2O → CH3CH2OH
(4) 發酵法：以微生物進行的一種生物化學法。將甘薯、馬鈴薯及其他含澱粉的物質作原料，加入酵母發酵，把糖變成酒精和二氧化碳。工業上製醇通常以澱粉發酵、烯烴水合等。C6H12O6(aq)
Com
b i n 2 C2H5OH ＋2 CO2
(5) 有機鹵化物的水解：C2H5Cl＋NaOH(aq) → C2H5OH ＋NaCl 。5. 醇類的性質：(1) 物理性質：
對水溶解度：因為可以用OH 基與水形成氫鍵，故低級醇可以與水以任意比例互溶，例如甲醇、乙醇、丙醇及2 －甲基－2 －丙醇。而隨著烷基（疏水基）碳數的增多，溶解度會下降。
熔、沸點：隨碳數的增加而增高。醇分子間本身有氫鍵，故熔沸點較同碳數的醚、醛、酮及烷高。：正丁醇（118 ℃）＞2 －丁酮（80 ℃ ）＞丁醛（76 ℃ ）＞乙醚（34.6 ℃）
同碳數時，支鏈愈多，沸點愈低。如下列1°、2°及3°醇之性質比較：a. 沸點： 1°＞2°＞3°，因直鏈形，接觸面積大，凡得瓦力強。b. 熔點： 3°＞1°＞2°，因3°醇較具球形對稱，堆積緊密，熔點高。c. 溶解度： 3°＞2°＞1°，因3°醇較具球形對稱，烷基（疏水基）的表面積小，較
（1.(Ａ)為 2－甲基苯酚，不是醇類；(Ｃ)為 1°醇。）
67 高中選修化學(下)講義易溶解。分子式：C4H10O
mp （℃）
bp（℃）
溶解度（g ／ 100 g水）
1 －丁醇（1°） －90 118 7.9
2 －丁醇（2°） －114 99.5 12.5
2 －甲基－2 －丙醇（3°） 25.5 83 ∞
(2) 化學性質： 醇的酸性和醇金屬的生成：醇的酸性比水弱，不能與鹼溶液作用，只能與鹼金屬、鹼土金屬、鋁作用放出氫氣，並形成醇鹽。醇鹽遇水則分解成醇和氫氧化物。：C2H5OH ＋K → C2H5OK ＋1 ／ 2 H2
鹵烴的生成：酸催化作用R －OH ＋HX → R －X＋H－OH：C2H5OH ＋HBr → C2H5Br ＋H2O
消去（脫水）反應：脫水劑常用H2SO4 、Al2O3 。反應類型 分子內脫水 分子間脫水反應條件 180 ℃ 左右 130 ℃ 左右產物 烯 醚
實例
氧化：由醇變為醛、酮、酸的反應就是氧化反應。a. 一級醇氧化：
：3 CH3CH2CH2OH （1 －丙醇）＋Cr2O72 － ＋8 H ＋
→ 3 CH3CH2CHO （丙醛）＋2 Cr3 ＋ ＋7 H2O：5 CH3CH2CH2OH ＋4 MnO4－ ＋12 H＋
→ 5 CH3CH2COOH（丙酸）＋4 Mn2 ＋ ＋11 H2O
第 7章 有機化合物 68
：CH3CH2OH＋1 ／ 2 O2 Com
b i n CH3CHO （乙醛）＋H2O
b.二級醇氧化：
：5 CH3CHOHCH3＋2 MnO4－ ＋6 H ＋ → 5 CH3COCH3 ＋2 Mn2 ＋ ＋8
H2O （2 －丙醇） （丙酮）【注意】由醇氧化成醛或酮，失去2 個電子；由醛再氧化成酸，也是失去2 個電子 。故若由醇一步氧化至酸，則失去4 個電子。（參見類題第4 題）
3° 醇不被氧化：因為接OH 基的碳上，無H可被反應。6. 常見重要的醇：
化合物 俗名 性質 用途 備註
甲醇（CH3OH ）
由木材蒸餾而得，因此又稱為木精
無色液體，沸點64.7 ℃，具毒性
用來製造甲醛及染料，亦可以用做有機溶劑及抗凍劑
誤飲或長時間吸收，可對各種器官及神經系統造成傷害，嚴重者可導致失明甚至死亡
乙醇（C2H5OH ）
俗稱酒精，人類早在2500年前即知道將醣類醱酵製造成酒精
(1) 無色液體，沸點78.3 ℃
(2) 工業用乙醇（95％）通常加入甲醇或汽油等，成為變性酒精，使其不能做為酒精飲料
(3) 絕對酒精：無水酒精，含99.5 ％的乙醇
(1) 實驗室酒精燈的燃料，未用完的鈉、鉀等也以乙醇處理
(2) 醫藥上用為消毒劑，工業上用為塗料、香料之溶劑及其他化工原料
酒精大多在人體的肝臟部位代謝，先氧化成乙醛，再氧化成乙酸
乙二醇（CH2OH －CH2OH ）
俗稱水精，英文縮寫為
(1) 無色、黏稠具甜味的液體，易溶於水，
(1) 汽車水箱的抗凍劑
(2) 與對苯二甲具黏稠性是因為有氫鍵，有甜味是因為具
69 高中選修化學(下)講義EG （ethylene glycol ）
沸點197.3 ℃(2) 有毒性，可燃
酸聚合可製造達克綸聚酯纖維
OH 基，成人服食30毫升已有致死的可能
丙三醇（CH2OHCHOHCH2OH
）
俗稱甘油（glycerin）
無色、比乙二醇更黏稠具甜味的液體，易溶於水，沸點259.0 ℃ ，可燃
(1) 與硝酸反應製造硝化甘油
(2) 化粧品的保濕劑、油墨、牙膏等
(3) 製造肥皂過程的副產物
具黏稠性是因為有氫鍵，有甜味是因為具OH 基
2 《醇的製備》 下列何項反應不能產生醇？( Ａ ) 乙烯＋KMnO4 ( Ｂ ) CH3CH2Br＋KOH(aq) ( Ｃ ) 丁酮還原 ( Ｄ ) 丙醛氧化( Ｅ ) 葡萄糖發酵 ( Ｆ ) 乙烯水合 ( Ｇ ) 乙炔水合
ＤＧ( Ａ ) 乙 烯 Com
b i n 乙二醇； ( Ｂ ) 得乙 醇； ( Ｃ ) 丁 酮還原得 2 －丁 醇； ( Ｄ ) 丙 醛 Comb i n
丙酸； ( Ｅ ) 得乙 醇＋ CO2 ； ( Ｆ ) 得乙 醇； ( Ｇ ) 乙 炔水合得乙 醛。
2. 下列何者可以製得乙醇？( Ａ ) 乙烯與硫酸汞之硫酸水溶液混合 ( Ｂ ) CO與氫在ZnO ／ Cr2O3 的催化劑作用下 ( Ｃ ) 溴乙烷與氫氧化鈉水溶液共熱 ( Ｄ ) 乙烯與溴加成後，再與氫氧化鈉水溶液共熱 ( Ｅ ) 乙醛還原： ＡＣＥ
3 《醇的性質》 下列對醇的敘述，何者錯誤？
（2.(Ｂ)得甲醇；(Ｄ)乙烯與溴加成後得二溴乙烷，再與氫氧化鈉水溶液共熱得乙二醇。）
第 7章 有機化合物 70( Ａ ) 因－OH 基具有氫鍵，故同碳數之有機物沸點：醇＞醚＞烷( Ｂ ) 丁醇以上之醇類雖有－OH 基，但水溶性不佳
( Ｃ ) 3° 醇可被氧化產生醛、酮
( Ｄ ) 3° 醇與鈉不反應
ＣＤ ( Ｃ ) 3° 醇無法被氧化； ( Ｄ ) 1° 、 2° 、 3° 醇均可與鈉反 應產生氫氣。
3. 有關( 甲 ) 1－丁醇，( 乙 ) 2－丁醇，( 丙 ) 2－甲基－2 －丙醇之性質，下列敘述何者錯誤？( Ａ ) 甲之bp最低 ( Ｂ ) 丙之mp 最高 ( Ｃ ) 丙對水之溶解度最大 ( Ｄ ) 加酸性KMnO4(aq) 時，丙無反應： Ａ
4 《醇的氧化》 下列何項醇類1 莫耳需耗掉0.8 莫耳酸性的過錳酸鉀始能完全氧化？( Ａ ) 1－丁醇 ( Ｂ ) 2－丁醇 ( Ｃ ) 2－甲基－1 －丙醇 ( Ｄ ) 2－甲基－2 丁醇 ( Ｅ ) 苯甲醇
ＡＣＥ設此化合物失去 n 個電子，則 1×n ＝ 0.8×5， n ＝ 4 ，故為 1° 醇被氧化至酸，故選 ( Ａ )(Ｃ )( Ｅ ) 。
4. 氧化還原反應可視為電子的傳遞過程。下列三個未平衡的半反應式，均為在酸性水溶液的條件下：CH3OH → HCHO ( 甲 )HCHO → HCOOH ( 乙 )CH3OH → HCOOH ( 丙 )請先平衡上列( 甲 )( 乙 )( 丙 ) 三式後，回答下列敘述，指出何者正確？ 【93.指考】( Ａ ) ( 乙 ) 式是還原反應( Ｂ ) 三種化合物中，甲醇的氧化程度最低( Ｃ ) 在( 甲 ) 式中，其右邊需有2 個電子( Ｄ ) 在( 乙 ) 式中，其左邊需有2 個電子
（3.(Ａ)沸點比較接觸面積與極性：(甲)＞(乙)＞(丙)；(Ｂ)熔點比較對稱性：(丙)＞(甲)＞(乙)；(Ｃ)溶解度比較極性：(丙)＞(乙)＞(甲)；(Ｄ) 3°醇不氧化。）
71 高中選修化學(下)講義( Ｅ ) 在( 丙 ) 式中，其右邊需有4 個電子 ： ＢＣＥ
5 《常見的醇》 下列有關醇類的敘述何者錯誤？( Ａ ) 工業用酒精常加入甲醇稱為變性酒精 ( Ｂ ) 極地的魚類可以生活在很冷的環境中是因體內含有乙二醇這種抗凍劑 ( Ｃ ) 醇類可與水形成氫鍵，故醇類對水的溶解度均很高 ( Ｄ ) 3° 醇與丙三醇均不能被過錳酸鉀氧化 ( Ｅ ) 乙二醇與甘油均可與鈉反應
ＢＣＤ ( Ｂ ) 極 地的魚類是因體內的抗凍蛋白之故； ( Ｃ ) 分子量愈大的醇，溶解度愈低； ( Ｄ
) 丙 三 醇可以被氧化。
5. 下列有關醇類的敘述何者錯誤？( Ａ ) 乙醇俗稱木精 ( Ｂ ) 醣類發酵可得乙醇 ( Ｃ ) 甲醇的沸點比乙醇低，故同溫下的蒸氣壓也小 ( Ｄ ) 甘油的流動性比1 －丙醇小 ( Ｅ ) 酒精具消毒作用，故100 ％的酒精殺菌效果最好： ＡＣＥ
酚 類 （ phenols ）1. 定義：苯環上的氫被OH基取代而成的化合物，記做Ar－OH。（Ar 表示 aromatic，芳香族）
： 酚 間甲基酚（3－甲基酚）
2. 命名：以酚作為主體，OH 基所在之碳為1 號碳，其餘的基團依取代基命名。
： 2,4,6－三溴苯酚
3. 製備：
第 7章 有機化合物 72(1) 酚為煤的乾餾產物煤 之主要產物之一。(2) 工業上，由氯苯與NaOH 加壓來合成：
4. 性質：(1) 物理性質：
俗稱石炭酸，低熔點（41 ℃ ）之無色晶體。具分子間氫鍵，故沸點（182 ℃）甚高。 雖然可與水形成氫鍵，但苯環為疏水性，故僅微溶於水（25 ℃ 時溶解度為8 g ／
100 g 水），在水中為一膠體溶液。(2) 化學性質：
具腐蝕性，若不慎接觸到皮膚，先以大量水沖洗再用酒精擦拭。 酸性：酚的酸性（Ka＝1.28×10 － 10 ）比無機酸、羧酸都弱，甚至比碳酸（Ka1=4.3×
10－ 7 ）還要弱，因此苯酚可以溶於無機鹼NaOH 、Na2CO3 等，但不溶於NaHCO3 （下式），也無法使石蕊試紙呈紅色。將CO2 通入苯酚鈉中，酚可析出。
＋NaOH → ＋H2O Comb i n ＋NaHCO3
苯酚鈉（可溶於水之鹽類）上式可以向右反應，表示酸性：碳酸＞酚。
芳香環上的取代反應：－OH 可使芳香環活化，故酚比苯環易發生取代反應，但取代基一定在OH 的鄰位及對位上。
：鹵化 Comb i n （白）↓＋H2O
此反應可用來定性或定量檢驗苯酚。 酚可與活性大的金屬（Na 、K、Ca 、Ba 等）反應產生氫氣。 ＋Na → ＋1 ／ 2 H2
與氯化鐵（FeCl3 ）顯色反應：此反應可用於檢驗酚類。 或 或
呈紫色 呈綠色（參考即可）：6 ＋2 FeCl3 → Fe3 ＋ 紫色錯合物
5. 用途：(1) 具有殺菌作用，亦是製造阿司匹靈的原料。(2) 用於合成電木（酚甲醛樹脂）、染料、樹脂、黏膠及除草劑等。
73 高中選修化學(下)講義
6 《酚的製備與性質》 下列有關酚類的敘述，何者不正確？ 【82. 夜大】( Ａ ) 酚為煤 的主要成分之一 ( Ｂ ) 酚俗稱石炭酸，可使藍石蕊試紙呈紅色 ( Ｃ ) 酚的烴基具有弱酸性，能與氫氧化鈉溶液作用生成鹽而溶解 ( Ｄ ) 酚常用來合成解熱鎮痛劑的阿司匹靈
Ｂ ( Ｂ ) 酸性弱到無法使石蕊變色； ( Ｄ ) 先得柳酸，再與乙酐產生乙 醯柳酸，即阿司匹靈。
6. 花青是引起花果呈現顏色的一種花色素，廣泛存在於植物中。它的主要結構在不同pH 條件下有以下存在形式：
下列有關花青的敘述，何者錯誤？ ( Ａ ) 可作為一種酸鹼指示劑 ( Ｂ ) 結構Ⅰ和Ⅱ中均含有兩個苯環( Ｃ ) 結構Ⅰ和Ⅱ與Na 均不反應 ( Ｄ ) 結構Ⅰ和Ⅱ均能與FeCl3 溶液反應呈現紫色( Ｅ ) 結構Ⅰ和Ⅱ中除了葡萄糖基外，所有的碳原子可能共平面： ＢＣ
醚 類 （ ethers ）1. 定義：醇或酚中羥基上的氫被烷基取代的化合物，具有− O− 官能基的化合物，可以用
R －O－R' 來代表，R 與R' 可以相同也可不同。四氫 喃則為「環醚」。
：
二甲醚（甲醚） 二乙醚（乙醚） 四氫 喃 甲基第三丁基醚（MTBE ）
2. 命名：根據醚鍵（－O－）所連接的兩個烴基來命名。
（6.(Ｂ)結構Ⅱ中僅含一個苯環；(Ｅ)因為為共軛雙鍵的結構，故必共面。）
第 7章 有機化合物 74
： 乙基苯基醚
3. 製備：(1) 乙醇與濃硫酸共熱，進行分子間脫水，可得二乙基醚：
2 H3C －CH2 －OH Comb i n
(2) 鹵烷與醇鈉反應：C2H5Cl＋CH3ONa → C2H5－O－CH3 ＋NaCl
4. 性質：(1) 物性：
醚類本身無氫鍵，故熔沸點較同碳數的醇低，如甲醚（－25 ℃ ）＜乙醇（78 ℃ ） 醚類因為兩邊均接極性小的烷基，故其極性甚小，對水溶解度低。
(2) 化性：醚不與鈉、鹼、氧化劑及還原劑作用。5. 醇、醚的異構物：醇與醚的分子式皆為CnH2n ＋ 2O ，故兩者互為同分異構物。(1) 醇的異構物：
先畫出主碳鏈的碳鏈異構物。 再畫出官能基的位置異構物。
(2) 醚的異構物： 將碳數分成「二堆」，分別接於－O－的兩側。 這兩堆的碳鏈，再畫其碳鏈異構。
：C5H12O的醇、醚異構物：a. 醇：共 8 種，其中1°：4 種，2°：3 種，3°：1 種。
b. 醚：共 6 種。
75 高中選修化學(下)講義
(3) 異構物總數：
6. 常見的醚類：乙醚(1) 乙醚為沸點很低（34.6 ℃）的無色液體，易揮發，易燃、引起氣爆。 (2) 乙醚在水中溶解度小，與水相混，會分成兩層，乙醚因密度小在上層，故乙醚為欲從水溶液中萃取有機物的良好萃取劑。
(3) 乙醚可做為有機溶劑和麻醉劑。 7 《醚的性質》 下列有關乙醚的敘述，何者正確？ 【82. 日大】( Ａ ) 乙醚是石油醚的主要成分 ( Ｂ ) 乙醚在水中的溶解度小於乙醇在水中的溶解度( Ｃ ) 乙醚的分子式為C2H6O ( Ｄ ) 乙醚的沸點低於乙醇的沸點( Ｅ ) 乙醚分子的結構對稱，分子的偶極矩為零
ＢＤ ( Ａ ) 石油醚為 5 ～ 6 個碳的烷類； ( Ｃ ) 乙 醚為 C4H10O ； ( Ｅ ) 乙 醚有很小的極性，故
偶 極矩不為零。
分子式 C2H6O C3H8O C4H10O C5H12O
異構數
醇級數 1° 2° 3° 1° 2° 3° 1° 2° 3° 1° 2° 3°
個數 1 0 0 1 1 0 2 1 1 4 3 1
總數 1 2 4 8
醚 總數 1 1 3 6
第 7章 有機化合物 76
7. 下列化合物中何者的沸點與乙醚（b.p. 34.6 ℃）最接近？( Ａ ) 1－丁醇 ( Ｂ ) 正戊烷 ( Ｃ ) 甲醇 ( Ｄ ) 酚： Ｂ
8 《醇與醚的異構物》 下列關於分子式C4H10O的有機物之敘述，何者正確？ ( Ａ ) 共有6 種異構物 ( Ｂ ) 異構物中能被氧化成酸者有2 種 ( Ｃ ) 能夠被二鉻酸鉀的酸性溶液氧化者有2 種 ( Ｄ ) 異構物中不與鈉反應者有2 種 ( Ｅ ) 可被氧化成酮者有1 種
ＢＥ ( Ａ ) 共 7 種； ( Ｃ ) 1° 與 2° 均可，故共 3 種； ( Ｄ ) 醚有 3 種； ( Ｅ ) 2° 有 1 種。
8. 化合物甲，其分子式為 C4H10O。它會與金屬鈉反應產生可燃性氣體。【80. 日大】(1) 寫出化合物甲的所有可能結構。(2) 進一步實驗，取另一試管盛5 mL 的1.0 ％二鉻酸鈉水溶液，加入一滴濃硫酸， 混好後加入兩滴化合物甲，微熱之，10秒內溶液變綠色，則化合物甲可能結構 式為何？(3) 另取3 mL 的甲於試管中，加入二鉻酸鉀晶體0.5 克， 又加入1 M 硫酸3 mL ，裝置如右圖，於85 ℃ 加熱， 並將發生的蒸氣溶入冷水。吸取所得的溶液1 mL ， 加入少量斐林試劑並加熱，發現沒有變化，化合物甲 的結構式為何？
77 高中選修化學(下)講義(4) 化合物甲的IUPAC命名為何？：(1) CH3CH2CH2CH2OH ，CH3CH2CH(OH)CH3 ，CH3CH(CH3)CH2OH ， CH3C(CH3)2OH ；(2) CH3CH2CH2CH2OH ，CH3CH2CH(OH)CH3 ， CH3CH(CH3)CH2OH ；(3) ；(4) 2－丁醇
9 《醇與醚的鑑別》 某生欲分辨甲、乙、丙、丁、戊五瓶未知物，只知這五瓶為正丁醇、2 －丁醇、2 －甲基－2 －丁醇、2 －戊烯及乙醚，該生經由下列實驗來鑑別：實驗一：各取少許未知物，分別加入溴的四氯化碳溶液，發現只有戊可使溶液褪色。實驗二：將甲、乙、丙、丁四種未知物分別加入二鉻酸鉀的酸性溶液時，發現只有甲與丙 可使溶液變色，其產物分別為X與Y。實驗三：將X與Y分別加入硝酸銀的氨水溶液，發現只有Y可產生銀之沉澱。實驗四：取小粒金屬鈉，分別加入乙、丁未知物，發現只有乙產生反應，放出氣泡。請依據以上結果，回答下列問題。（反應生成物以示性式或結構式表示之）(1) 實驗一中，戊與溴的反應平衡方程式為何？(2) 實驗二中，甲的反應生成物為何？(3) 實驗三中，Y的反應生成物為何？(4) 實驗四中，乙的反應生成物為何？ 【88. 日大】
(1) CH3CH ＝CHCH2CH3＋Br2 → CH3CHBrCHBrCH2CH3
(2) CH3CO －CH2CH3
(3) CH3CH2CH2CHO ＋2 [Ag(NH3)2] ＋ ＋3 OH － → CH3CH2CH2COO － ＋2 Ag＋4 NH3
＋2 H2O(4) (CH3)2C(ONa)CH2CH3 ＋H2
( 甲 ) 為 2 －丁 醇， ( 乙 ) 為 2 －甲基－ 2 －丁 醇， ( 丙 ) 為正 丁 醇， ( 丁 ) 為乙 醚， (
戊 ) 為 2 －戊烯。
9. 下列有關化合物的檢驗方法，何者正確？ 【82. 日大】( Ａ ) 檢驗二氧化碳可將氣體通入過錳酸鉀溶液，會使溶液褪色( Ｂ ) 檢驗臭氧可將氣體通入含碘化鉀的澱粉溶液中，會呈現藍色
（8.(1)必為醇，共四種；(2)為 1°或 2°醇，故三種；(3)與斐林試劑沒有變化，表示為 2°醇。）
（9.(Ｃ)鉀的焰色為紫色；(Ｄ)無催化劑下，苯不與溴反應。）
第 7章 有機化合物 78( Ｃ ) 檢驗氯化鉀的鉀成分，可觀察其焰色反應，火焰呈現黃色( Ｄ ) 檢驗芳香烴可加入溴水，會使溴水褪色( Ｅ ) 檢驗苯酚可加入氯化鐵(Ⅲ) 溶液，會呈現紫色： ＢＥ
10. 下列有關 與 的鑑別，何者正確？
( Ａ ) 可以以NaOH(aq) 鑑別 ( Ｂ ) 不溶於水者為酚 ( Ｃ ) 可以以鈉鑑別 ( Ｄ ) 可以以NaHCO3(aq) 鑑別 ( Ｅ ) 可以以FeCl3(aq) 鑑別： ＡＥ
( Ｃ ) 1.某有機化合物分子式為 C4H8O ，能和金屬鈉作用放出氫氣，能使Br2 的CCl4溶液褪色，並經適宜氧化作用後產生一種酸，則下列何者可能為該化合物？
( Ａ ) CH2 ＝CHCHOHCH3 ( Ｂ ) CH3CH2COCH3 ( Ｃ ) CH2 ＝CHCH2CH2OH ( Ｄ ) CH3CH2CH2CHO
*(ＡＣ) 2.關於苯酚的下列敘述，正確的是： Ｅ ( Ａ ) 煤 中含有酚，阿司匹靈可由酚製取
( Ｂ ) 酚呈弱酸性，遇藍色石蕊試紙呈紅色 ( Ｃ ) 能與FeCl3 的水溶液反應，顯出紫色 ( Ｄ ) 微溶於水，但易溶於NaHCO3 的飽和溶液並放出CO2 氣泡 ( Ｅ ) 能與濃溴水溶液反應，產生2,4,6－三溴苯酚白色沉澱
( Ｃ ) 3.下列有關醚類的敘述，何者正確？ ( Ａ ) 醚類分子因具有極性，故沸點較相對應分子量之醇為高 ( Ｂ ) 甲醚與乙醇為同分異構物，但甲醚可與鈉反應產生氫氣，乙醇則否 ( Ｃ ) 乙醇中加濃硫酸且加熱至130 ～140 ℃可生成乙醚 ( Ｄ ) 醚類與水均能互溶
( Ａ ) 4.下列反應何者不可能發生？ ( Ａ ) 丙烯與氯化氫作用生成1 －氯丙烷 ( Ｂ ) 1－丁醇加入濃硫酸加熱脫水可得1 －丁烯 ( Ｃ ) 苯和濃硝酸及濃硫酸混合酸反應製造硝基苯 ( Ｄ ) 乙烯被高錳酸鉀水溶液氧化變為乙二醇
（*多重選擇題）
（10.前者為酚，後者為醇。(Ａ)前者可反應；(Ｂ)皆微溶；(Ｃ)兩者皆可反應；(Ｄ)兩者皆不反應；(Ｅ)前者呈紫色。）
（2.(Ｂ)不使石蕊試紙變色；(Ｄ)不與NaHCO3 作用但可與NaOH作用。）
（3.(Ａ)醇具氫鍵，故沸點高；(Ｂ)醇能和鈉反應產生氫氣。）
79 高中選修化學(下)講義
( Ａ ) 5.欲將一莫耳甲醇在酸性溶液中完全氧化成甲酸，問需要若干莫耳過錳酸鉀？ ( Ａ ) 0.8 (Ｂ ) 1.0 ( Ｃ ) 4.0 (Ｄ ) 5.0
*(ＢＥ) 6.化學式 C4H10O的異構物中有（甲）個被二鉻酸鉀的酸性溶液氧化而成中性化合物C4H8O ，不溶於水者有（乙）個，則下列何者正確？ ( Ａ ) 不反應者有3 個 ( Ｂ ) 甲有3 個 ( Ｃ ) 甲有4 個 ( Ｄ ) 乙有2 個 ( Ｅ ) 乙有3 個
7. 乙醇分子中不同的化學鍵如右圖所示。乙醇與金屬鈉反應在處鍵斷裂；將乙醇與濃硫酸的混合液，溫度升高到170 ℃ 時在處鍵斷裂；在加熱條件下，用銅作催化劑與氧氣反應時在處鍵斷裂。
( Ｂ ) 8.等質量的下列各物質與足量的鈉反應，何者產生的氣體量最多？( Ａ ) 乙二醇 ( Ｂ ) 甘油( Ｃ ) 苯酚 ( Ｄ ) 苯甲醇
( Ａ ) 9.CH3CHOHCH3 於高溫下與濃硫酸反應所得產物，再與HCl 作用，應可預期得到何種有機氯化物？( Ａ ) CH3CHClCH3 ( Ｂ ) CH3CH2CH2Cl( Ｃ ) CH3CHClCH2Cl ( Ｄ ) CH3CH2CHCl2
( Ｂ )10. 300 多年前，著名化學家波義耳發現了鐵鹽與沒食子酸的顯色反應，並由此發明了藍黑墨水。沒食子酸的結構式如右示。則利用沒食子酸製造墨水主要利用了下列哪類化合物的性質？( Ａ ) 醇 ( Ｂ ) 酚 ( Ｃ ) 芳香族 ( Ｄ ) 羧酸
( Ｅ )11. 下列化合物中何者具有最低的沸點？【 83. 夜大】
( Ａ ) CH3CH(OH)CH2CH3 ( Ｂ ) CH3CH2CH2CH2OH ( Ｃ ) CH3CH(CH3)CH2OH( Ｄ ) CH3CH2CH(OH)CH2CH3 ( Ｅ ) (CH3)3COH
*(ＡＢ)12. 某化合物 4.5 克與足量的鈉作用，放出的氫氣在STP下的體積為1.12升，下列何者符
Ｅ 合此條件？ 【83. 夜大】( Ａ ) HOCH2CH2CH2CH2OH ( Ｂ ) CH3CH(OH)CH(OH)CH3 ( Ｃ ) CH3OCH2CH2OCH3 ( Ｄ ) CH3OCH2CH2CH2OH ( Ｅ ) (CH3)2C(OH)CH2OH
( Ａ )13. 酒醉駕車的認定標準是根據呼氣中酒精含量之測定。下列溶液中，何者最適宜用來檢測酒精？ 【86. 日大】( Ａ ) K2Cr2O7之酸性溶液 ( Ｂ ) Mn(NO3)2 之酸性溶液( Ｃ ) CuSO4 和酒石酸的鹼性溶液 ( Ｄ ) AgNO3 的氨水溶液
( Ｃ )14. 下列何者為由 2 －甲基丁酸還原所成醇類之結構式？ 【 89. 日大】
（5. 5 CH3OH＋4 MnO4－＋12 H＋ → 5 HCOOH＋4 Mn2＋＋11 H2O。）
（8. 產生的H2量與（×OH基個數）成正比。(Ａ) ×2；(Ｂ) ×3；(Ｃ) ×1；(Ｄ) ×1 ∴選(Ｂ)。）
（9. ）
（11.(Ｅ)為 3°醇，沸點最低。）
第 7章 有機化合物 80
( Ａ ) ( Ｂ )
( Ｃ ) ( Ｄ )
( Ｃ )15. 某一分子式為 C8H10O的有機化合物，經實驗後發現有下列性質：水溶液呈弱酸性、含有苯環、苯環上的一個氫被溴取代可生成兩種異構物，則下列何者可能是該化合物？( Ａ ) ( Ｂ )
( Ｃ ) ( Ｄ ) 【91. 指考研究】( Ｄ )16. 下列有關酚、苯及甲苯沸點高低的排序何者正確？
【 91. 指考】( Ａ ) 酚＞苯＞甲苯 ( Ｂ ) 甲苯＞苯＞酚 ( Ｃ ) 苯＞酚＞甲苯 ( Ｄ )酚＞甲苯＞苯
17. 在三支試管中分別裝入分子式皆為 C4H10O之三種不同醇類。再分別加入酸性重鉻酸根溶液，試管甲之溶液呈現橘紅色，而試管乙和丙之溶液則呈現綠色，且分別生成產物A和B ，回答下列問題。 【93. 指考研究】
(1) 試管甲中原來所含醇的結構式為何？ (2) 分析產物A得知其示性式為CH3(C ＝O)CH2CH3 ，則試管乙內原來所含醇的結構式為何？ (3) 推測試管丙內原來所含醇的結構式為何？產物B 為何？
：(1) 2－甲基－2 丙醇 ；(2) 2－丁醇 ；
(3) 1－丁醇 或2 －甲基－1 －丙醇 ，
產物B ：1 －丁酸（丁酸也可） 或2 －甲基－丙酸
（15.弱酸，故為酚；溴取代有 2種異構，故選(Ｃ)，(Ｄ)會有 4種溴取代之異構。）
81 高中選修化學(下)講義
醛與酮 醛 類 （ aldehydes ） 與 酮 類 （ ketones ） 的 通 論
1. 醛與酮的共通點：兩者均為含有羰基（carbonyl ， ）的化合物，若為鏈狀飽和脂肪族，則兩者之分子式均為 CnH2nO 。
2. 醛、酮的定義：(1) 羰基的碳接一個或兩個氫者為醛類，通式為RCHO（ ），最簡單的醛為
甲醛。
：
(2) 羰基的碳接兩個烴基者為酮類，通式為RCOR'（ ），最簡單的酮為丙酮。
：
3. 醛、酮的命名：(1) 醛類的命名：找出含醛基的最長主碳鏈，醛基必在碳鏈末端，不必標示其位置，碳的編號由醛基開始。
：
(2) 酮類的命名：含酮基之最長碳鏈為主鏈，羰基的位置需以標號指出，碳的編號以靠近羰基的一端開始。
：
4. 醛、酮的製備：(1) 1° 醇、2°醇氧化，分別可得到醛類或酮類：
2 C2H5OH ＋O2 Comb i n 2 CH3CHO＋2 H2O （銅為催化劑，氧為氧化劑）
第 7章 有機化合物 82
3 ＋Cr2O72 － ＋8 H ＋ → 3 RCOR' ＋2 Cr3 ＋ ＋7 H2O
(2) 炔類的水合：乙炔水合可得乙醛，其它炔水合可得酮類（例如丙炔水合得到丙酮）：
(3) 工業上，可由 2 －丙醇在催化劑存在下時氧化（脫氫）製得丙酮。
5. 醛、酮的異構物：醛基必在碳鏈末端，酮基則必在中間的碳上。
碳數 C1 C2 C3 C4 C5 C6
醛（RCHO） 1 1 1 2 4 8
酮（RCOR'） 0 0 1 1 3 6
：C5H10O之醛、酮異構物：
(1) 醛：
(2) 酮：
醛 類 與 酮 類 的 性 質 比 較1. 物性：(1)碳數少的醛（甲、乙醛）均有刺激性臭味，碳數多的醛類則有芳香味，尤其是含有苯
83 高中選修化學(下)講義環的醛（如肉桂醛及苯甲醛）具有特殊的香味，酮類也有特殊的味道。
(2)常溫下甲、乙醛為氣體，其餘醛、酮為液體。(3) 醛、酮分子中含有羰基（ C ＝O），分子有極性，故沸點較同碳數的烴、醚高，但因為分子無氫鍵，故沸點較同碳數的醇、酸低。：丙酸（C2H5COOH，140.7 ℃ ）＞正丁醇（C4H9OH ，117 ℃）＞丁酮（C2H5COCH3 ，79.6 ℃）＞正丁醛（C3H7CHO ，75 ℃ ）＞正戊烷（C5H12 ，36 ℃ ）
(4) 醛、酮的羰基可與水形成氫鍵，故低級醛、酮對水溶解度大（甲、乙醛及丙酮與水完全互溶），溶解度會隨碳數的增加而減少。
2. 化性：(1)氧化反應：醛類有個氫原子接在羰基上，此碳上之 H可被氧化為C －OH 而成為酸類，故醛類具有還原性，很容易被氧化，而酮類則否。因此可依此氧化反應來區分醛與酮。
醛易被過錳酸鉀或二鉻酸鉀等強氧化劑氧化成為羧酸，而酮則否。
＋Cr2O72－＋8 H＋ → 3 ＋2 Cr3＋＋4 H2O
橙色 綠色 醛可被非常弱的氧化劑，如斐林試劑、多侖試劑氧化成羧酸，而酮則否。
a. 斐林試劑（ Fehling’s reagent）：(a) 組成：為含有硫酸銅與酒石酸鉀鈉的氫氧化鈉溶液，通常表示為：Cu2 ＋ ＋
OH － 。
：酒石酸鉀鈉 是一種鉗合劑，可與Cu2 ＋ 生成
錯離子 ，以防止生成Cu(OH)2 之沉澱。
(b) 反應：醛與斐林試液共熱時，醛被氧化成酸，而 Cu2 ＋ 離子則被還原成氧化亞銅（Cu2O ）之紅色沉澱。
b. 多侖試劑（ Tollen’s reagent ）：(a) 組成：為硝酸銀之氨水溶液，初生成紅褐色 Ag2O 沉澱，繼續加入氨水，則沉澱溶解產生[Ag(NH3)2] ＋ (aq)，通常表示為：[Ag(NH3)2] ＋ (aq)＋OH － 。
(b) 反應：醛與多侖試液共熱時，醛被氧化成酸，二氨銀錯離子則被還原成金屬銀析出，於試管壁呈現銀鏡，稱為銀鏡反應（silver-mirror reaction ）。
第 7章 有機化合物 84
： 芳香醛只可與多侖試劑反應，但不與斐林試劑反應，此差異可區別脂肪 醛與芳香醛。
多倫試液也可檢驗炔類參鍵的位置，末端炔可與多倫試液產生沉澱。(2) 還原反應：醛可被H2 還原成1° 醇，酮可被H2 還原成2° 醇。
1 《醛、酮的製備》 下列有關製備醛類與酮類的敘述，何者正確？( Ａ ) 由1 －丁醇可製得酮類 ( Ｂ ) 由乙炔可製得酮類 ( Ｃ ) 由酒精可製得醛類 ( Ｄ ) 由1 －丁炔可製得丁酮 ( Ｅ ) 由2 －丁炔可製得丁酮
ＣＤＥ ( Ａ ) 1° 醇得醛； ( Ｂ ) 乙 炔水合得乙 醛； ( Ｄ )( Ｅ ) 丁 炔水合可得丁 酮。
2 《醛、酮的異構物》 化合物甲、乙和丙的化學式均為C4H8O 。其中化合物甲及化合物乙，與多倫試液作用會析出銀，化合物丙為一酮類。試寫出化合物甲、乙和丙的結構式。 【93. 指考補考】
甲或乙： 丙：
1. 有機物甲能發生銀鏡反應，甲催化加氫還原為乙，1 mol 乙與足量金屬鈉反應放（1.甲為具有醛基，而 1 mol 乙與足量金屬鈉反應放出 0.5莫耳H2，表示乙為一元醇。故甲為具有單一醛基之化合物。(Ｄ)為酮類，不發生銀鏡反應；(Ｅ)會被還原成二醇類，產生 22.4升的氫。）
85 高中選修化學(下)講義出11.2升H2 。據此推斷，甲一定不是：
(Ａ) CH3CHO (Ｂ) CH3CH2CHO (Ｃ)
(Ｄ) CH3CH2COCH3 (Ｅ)
： ＤＥ 3 《醛、酮的性質》 下列有關醛與酮的敘述，哪些是正確的？ 【97. 指考】( Ａ ) 酮可由醛氧化而得 ( Ｂ ) 2－戊酮與斐林試液反應，產生紅色沉澱( Ｃ ) 丙醛與丙酮均可被還原成醇 ( Ｄ ) 乙醛與3 －戊酮均可被氧化成羧酸( Ｅ ) 醛與酮可分別由醇氧化而得
ＣＥ ( Ａ ) 酮由 2° 醇氧化而得； ( Ｂ ) 酮不與斐林試液反 應； ( Ｄ ) 酮不被氧化成酸。
2. 肉桂醛是一種食用香精，它廣泛用於牙膏、洗滌劑、糖果以及調味品中。工業上可通過下列反應製備：
關於上式的A與B ，下列敘述何者錯誤？( Ａ ) 均可再被氧化 ( Ｂ ) 均可被還原 ( Ｃ ) 在常溫下均可使溴水褪色 ( Ｄ ) 沸點B ＞A ( Ｅ ) 均可與多侖試劑反應 ： Ｃ
3. 下列各組混合物中，都能用分液漏斗分離的是：
( Ａ ) 酒精和水，苯酚和水 ( Ｂ ) 溴乙烷和水，溴苯和水( Ｃ ) 甘油和水，甲醛和水 ( Ｄ ) 乙醛和水，丙酮和水： Ｂ
（2.(Ｃ)式A的苯環不能使溴水褪色；(Ｅ)芳香醛（式A）或脂肪醛（式 B）均可與多侖試劑反應。）
第 7章 有機化合物 86 常 見 的 醛 與 酮化合物 製備與性質 用途
甲醛（HCHO）俗名蟻醛，福馬林（formalin ）
1. 從甲醇蒸氣與氧在銅（或鉑）的催化下製得2. 為無色有刺激性臭味的氣體，b.p. ＝－21
℃ ，m.p.＝－92 ℃ 。易溶於水及乙醇3. 甲醛為極性分子，屬於sp2 之平面型結構
1. 市售的福馬林為約37％的甲醛水溶液，可作為防腐劑或消毒劑
2. 為酚甲醛樹脂（電木）或尿素甲醛樹脂的原料
化合物 製備與性質 用途
乙醛（CH3CHO）
1. 工業上以汞離子催化乙炔的水合反應製得，實驗室則以二鉻酸鉀（K2Cr2O7 ）在酸性溶液中將乙醇氧化製得。
2. 亦為刺激性臭味的氣體，b.p. ＝20 ℃ 。易溶於水、乙醇及乙醚。
1. 主要為製造乙酸（乙炔→乙醛→乙酸）。
2. 製造丁醇及其他有機物。
丙酮（CH3COCH3）
1. 實驗室或工業上通常將 2 －丙醇氧化製得丙酮
2. 丙酮為無色、具有芳香，易揮發的液體（沸點 56.3 ℃）。
3. 可與水互溶，是很好的有機溶劑。
1. 為常用的有機溶劑，可溶解假漆、人造絲、賽璐珞等有機化合物。
2. 市售的去漬油含有丙酮，可清洗指甲油。
【閱讀資料】甲醛的汙染 甲醛樹脂被用於各種建築材料，包括膠合板、毛毯、隔熱材料、木製產品、地板、煙草、裝和裝飾材料，且因為甲醛樹脂體緩慢持續放出甲醛，因此甲醛成為常見的室內空氣汙染之一。甲醛在空氣中濃度超過0.1 mg ／ m3 會導致眼睛和黏膜細胞的傷害。在體內，甲醛可能導致蛋白質不可逆的與DNA 鍵結。動物實驗顯示暴露在大劑量的甲醛中會使鼻子與喉嚨致癌的機率增加，然而在大部分的建築內甲醛含量濃度不足以產生致癌性。美國國家環境保
護局 將甲醛分類為可能致癌物質；世界衛生組織在2004年發布的第153 號公報認定，甲醛致癌。 欲降低甲醛的危害，須盡量避免採用含甲醛的建材及塗料。室內甲醛含量與房間的使用時間、通風條件、溫度及相對濕度有密切關係。房屋使用時間愈長，溫度愈高、溼度愈低，愈有利於甲醛的釋放。
4 《常見的醛、酮》 下列有關甲醛與丙酮的敘述，何者正確？( Ａ ) 兩者均可被過錳酸鉀氧化 ( Ｂ ) 兩者均可被氫還原
87 高中選修化學(下)講義( Ｃ ) 兩者皆可溶於水 ( Ｄ ) 兩者皆可與斐林試劑反應( Ｅ ) 前者可當防腐劑，後者為常用的有機溶劑
ＢＣＥ ( Ａ ) 丙 酮無法再被氧化； ( Ｄ ) 丙 酮不與斐林試劑反 應。
4. 下列有關丙酮的性質何者正確？ 【82. 日大】( Ａ ) 正丙醇經二鉻酸鉀氧化產生丙酮 ( Ｂ ) 可以用丙酮從茶水中萃取咖啡因( Ｃ ) 丙酮與含硝酸銀的氨溶液共熱，呈銀鏡反應 ( Ｄ ) 丙酮是易燃的液體( Ｅ ) 丙酮可以溶解保麗龍： ＤＥ
5. 有關甲醛之敘述，何者正確？
( Ａ ) 四原子不共一平面 ( Ｂ ) 碳的鍵結軌域為sp3 ( Ｃ ) 有斐林反應，但無銀鏡反應 ( Ｄ ) 可用甲醇蒸氣與赤熱CuO作用而得： Ｄ
( Ｃ ) 1.科學家使用四百萬隻象鼻蟲和它們的 215 磅糞物，歷經30多年時間弄清了棉籽象鼻蟲的四種賀爾蒙的組成，它們的結構可表示如下（括弧內表示的結構簡式）
以上四種賀爾蒙中互為同分異構物的是：( Ａ ) 和 ( Ｂ ) 和 ( Ｃ ) 和 ( Ｄ ) 和
( Ｂ ) 2.承上題，有關此四種賀爾蒙的敘述，下列何者正確？( Ａ ) 均可與多侖試劑反應 ( Ｂ ) 均可被氧化成酸 ( Ｃ ) 被二鉻酸鉀氧化的最終產物與為同分異構物 ( Ｄ ) 僅可被氫化
*(ＢＣ) 3.分子式 C4H8O ，但不與鈉反應且對水溶解度較大的有機物，下列敘述何者正確？ Ｅ ( Ａ ) 能被過錳酸鉀氧化者有3 種
（*多重選擇題）
（4.(Ｂ)因為丙酮與水互溶，故無法從水中萃取咖啡因。）
（2.為醛，為 1°醇；(Ｃ)最終產物為酸，不與之醛為同分異構。）
（3.C4H8O為烯醚、烯醇、醛或酮，但不與鈉反應且溶解度較大者為醛、酮，故異構物有 2種醛，1種酮。(Ａ)(Ｄ)均為 2種；(Ｂ)醛或酮均可被氫還原；(Ｅ)為斐林試劑，故 2種醛可與之反應。）
第 7章 有機化合物 88( Ｂ ) 能被氫還原者有3 種 ( Ｃ ) 不與二鉻酸鉀反應者有1 種 ( Ｄ ) 可產生銀鏡反應者有1 種 ( Ｅ ) 可使新製的Cu2 ＋ ＋OH － 產生紅色沉澱者有2 種
( Ａ ) 4.承上題，若分子式 C4H8O 之有機物可與鈉反應產生氫氣，且能使溴水褪色，並經適宜的氧化產生一種酸。則上述之有機物可能為下列何者？( Ａ ) CH2 ＝CHCH2CH2OH ( Ｂ ) CH2 ＝CHCH(OH)CH3 ( Ｃ ) CH3CH2CH2CHO ( Ｄ ) CH3CH2COCH3
( Ａ ) 5.下列哪些有機化合物與酸性過錳酸鉀溶液共熱，可以製得酮？( Ａ ) 2－甲基－3 －戊醇 ( Ｂ ) 2－甲基－2 －戊醇( Ｃ ) 2－甲基－1 －戊醇 ( Ｄ ) 3－甲基－3 －戊醇
( Ｂ ) 6.可使用下列何組化合物以鑑別乙醇、丙酮、丙醛？( Ａ ) 斐林試劑、四氯化碳( Ｂ ) 溴水、過錳酸鉀（酸性液）( Ｃ ) 鹽酸、溴水( Ｄ ) 二鉻酸鉀（酸性液）
( Ｂ ) 7.在下列反應的產物中加入斐林試劑時，下列何者會產生紅色沉澱？( Ａ ) 2－丁醇和二鉻酸鉀的酸性溶液作用所得產物( Ｂ ) 乙炔在硫酸汞存在下與稀硫酸作用所得產物( Ｃ ) 乙酸乙酯和氫氧化鈉作用所得產物( Ｄ ) 乙醛和二鉻酸鉀的酸性溶液作用所得產物
( Ｄ ) 8.下列有關丙烯醛（ CH2 ＝CH －CHO ）化學性質的描述，何者錯誤？( Ａ ) 有催化劑存在下與氫氣充分加成生成1 －丙醇 ( Ｂ ) 能被斐林試液氧化( Ｃ ) 能使溴水或酸性KMnO4 溶液褪色 ( Ｄ ) 能發生銀鏡反應，表現氧化性
( Ｄ ) 9.2－丁醇的蒸氣與空氣混合，通過赤熱的銅絲，則所產生的主要化合物與下列何者具有異構物的關係？( Ａ ) CH3CH2CH2OCH3 ( Ｂ ) CH3CH2COOCH3 ( Ｃ ) CH3CH2COCH3 ( Ｄ ) CH3CH2CH2CHO
*(ＡＣ)10. 加 0.5 克二鉻酸鉀晶體於3 mL 的1 －丙醇，搖盪試管，使其盡 ＤＥ 量溶解，在此溶液加入3 mL 、2 N 的H2SO4 ，裝置如右圖，
於85～90 ℃ 加熱，並將所生成的氣體溶入3 mL 的冷水（以冰水冷卻）；有關上述實驗，下列敘述何者正確？( Ａ ) B 試管中所收集之有機化合物主要為丙醛 ( Ｂ ) B 試管中的溶液加入多侖試劑，無法產生銀鏡 ( Ｃ ) B 試管中的溶液可使過錳酸鉀酸性溶液褪色 ( Ｄ ) B 試管中的溶液加入斐林試劑，有紅色沉澱生成
（4.與鈉反應者則為烯醇類。1°醇才可被氧化成酸，故選(Ａ)。）
（6.(Ｂ)僅乙醇可使溴水褪色（氧化成乙醛），剩下丙醛再與MnO4－氧化成丙酸。）
（8.(Ｄ)發生銀鏡反應是具有還原力。）
（9. 2－丁醇與 CuO（＝Cu＋O）共熱生成 2－丁酮，與丁醛互為同分異構物。）
（7.(Ｃ)產物為乙酸鈉＋乙醇。）
89 高中選修化學(下)講義( Ｅ ) 若不將產物蒸出，CH3CH2COOH 也可以是產物
( Ｂ )11.已知一種檸檬醛的示性式為 (CH3)2C ＝CH(CH2)2C(CH3) ＝CHCHO 。下列關於此檸檬醛的敘述，何者錯誤？( Ａ ) 可使過錳酸鉀溶液褪色 ( Ｂ ) 催化加氫的最終產物為C10H20O ( Ｃ ) 可使溴水褪色 ( Ｄ ) 可與多侖試劑發生銀鏡反應
12. 化合物 A的分子量為54，元素分析結果知其碳和氫二元素的含量分別為88.9 ％和11.1 ％。此化合物有下列的化學性質：( 甲 ) 將之加入硝酸銀的氨溶液中，則有沉澱B 生成；( 乙) 可和溴反應，每分子A可消耗2 個溴分子而形成化合物C ；( 丙 ) 將之氫化，每分子A若只與1 氫分子反應，可生成化合物D；( 丁 ) 將之通入含硫酸汞及硫酸之溶液中，生成化合物E ，E 與多侖試劑混合，沒有銀鏡反應發生，試寫出： 【81. 日大】
(1) 化合物A之分子式（寫出計算過程）。 (2) 化合物A、B 、C 、D、E 的構造式。 ：(1) C ：H＝88.9 ／ 12：11.1 ／ 1 ＝2 ：3 ，而分子量為54，故分子式為C4H6；
(2) A ：CH3CH2C≡CH ；B ：CH3CH2C≡CAg；C ：CH3CH2CBr2CBr2H； D：CH3CH2CH＝CH2 ；E ：CH3CH2COCH3
( Ｂ )13. 國內媒體曾報導，有些新裝潢的房間或新購買的玩具，其所用的聚合物材料會逸出有害健康的物質。試問下列哪一物質，最有可能從聚合物逸出？ 【98.指考】( Ａ ) 甲醇 ( Ｂ ) 甲醛 ( Ｃ ) 乙醇 ( Ｄ ) 乙酸 ( Ｅ ) 丙酮
（11.(Ｂ)最終產物為 C10H22O，醇類。）
