3.8.2 烷和烯

直接先備知識模組: 化石燃料

烷和烯是最簡單的有機化合物,我們可憑烷和烯轉化獲得各種不同的有機化合物。因此掌握烷和烯就是掌握有機化學的基礎,我們可從中領略有機化學物的命名原則和基本化學反應。

內容簡介 學生應學習 學生應能
第一課 同系列和官能基

很多化合物都屬於碳化合物,例如澱粉、蛋白質和脂肪等等。早期的科學家認為這些碳化合物是沿自生命,因此稱之為有機化合物。

為甚麼碳能夠形成如此多樣的有機化合物呢?在本課中,我們就先來介紹一下碳的獨特性。然後,我們將說明甚麼是 同系列 官能基 ,以及它們對有機化合物性質的影響。現在就開始吧!

第一節 碳的獨特性
  • 參照碳的獨特結合能力和生成不同鍵合的能力,解釋碳化合物的龐大數目和多樣性
第二節 官能基與同系列
  • 解釋同系列的意義
  • 明瞭同系列內各成員顯示漸變的物理性質和相似的化學性質
第二課 烷和烯的命名

分子式常用於表達結構簡單的分子,例如氯氣 (\(\ce{Cl2}\)) 和二氧化碳 (\(\ce{CO2}\))。但有機化合物的結構就相對複雜,因此我們會根據需要,把分子中原子與原子的連繫清楚地表達出來,這就是 結構式

烷是結構最為簡單的一類有機化合物。本課中,我們就來學習烷的 結構式 系統命名

第一節 結構式
  • 寫出烷和烯的結構式
  • 利用結構式來分辨飽和及不飽和碳氫化合物
第二節 系統命名
  • 寫出烷和烯的系統名稱
第三課 烷的化學性質

烷是飽和碳氫化合物,因此它的活性比較低。只有在高溫或在強光照射下,烷才會進行化學反應。

本課,我們就來學習烷的典型化學反應—— 燃燒 取代反應

第一節 燃燒
  • 描述烷的燃燒
第二節 取代反應
  • 描述烷與氯和溴的取代反應
  • 利用電子圖描述甲烷與氯的單取代反應所涉及的各步驟
第四課 烯的裂解作用

石油中含有多種不同的餾分,每種餾分都有各自的用途。然而,社會對不同餾分的需求不盡相同。有些餾分需求殷切,另一些則供應過剩,這引起了不同餾分的供求不平衡。解決這一問題的一種有效方法,就是將供應過剩的餾分轉化為需求殷切的餾分。

本課中,我們先來認識不同石油餾分的供求情況,然後學習如何利用裂解作用獲得迫切需要的餾分。

第一節 石油的餾分
  • 解釋裂解在石油工業的重要性
第二節 石油的裂解作用
  • 認識裂解為獲取較小分子(包括烷和烯)的方法
  • 描述如何在實驗室進行石油餾分的裂解