中五化學｜醇、羧酸與酯（官能基反應與酯化產率）備課指引（導師用）

中五化學｜醇、羧酸與酯（官能基反應與酯化產率）備課指引（導師用）｜60 分鐘由結構推到計算

2026-11-06

學生看到 C2H5OH 與 CH3COOH 都叫「有氧的碳化合物」，於是考試一問測試方法就亂。這三個官能基要用「有沒有 C=O、有沒有 O–H、O–H 接在哪個碳」三條線分開，分清楚之後，氧化、酯化、測試全部順著走。

本堂目標　學生能夠：① 由結構式辨認一級醇、羧酸與酯，並寫出所屬官能基；② 寫出一級醇氧化成醛再氧化成羧酸的兩步反應，講出所用試劑與觀察；③ 用 NaHCO3 測試分辨羧酸，用酸鹼滴定或質量法計酯化產率，至少兩題計算全對。

01　先備知識（開課前 3 分鐘快檢）

以下任何一項未過關，本堂就會卡住，先補該項：

技能	快檢題	過關標準
官能基概念	C=O 這個雙鍵叫甚麼官能基	羰基（carbonyl）
氧化還原	氧化在電子層面是得還是失電子	失電子
摩爾與質量	0.10 mol 乙醇（Mr 46）質量是多少	4.6 g
同系物	甲醇與乙醇相差甚麼	一個 CH2

02　課堂流程（60 分鐘）

時間	環節	導師做什麼	學生做什麼
0–15 分	入場：三個結構式並排	給 C2H5OH、CH3COOH、CH3COOC2H5，要學生圈官能基並講分別	圈出 O–H 與 C=O 位置
15–28 分	醇的氧化兩步	示範一級醇→醛→羧酸，用酸化重鉻酸鉀，講顏色由橙變綠	寫兩條方程式並標觀察
28–38 分	羧酸的測試	示範加 NaHCO3 起泡、加碳酸鹽、與醇成酯的分別	四支試管預測結果
38–50 分	酯化與產率	示範可逆反應、濃硫酸催化、產率＝實際／理論，計 0.10 mol 乙醇 68% 產率	計出 3.13 g 並寫單位
50–57 分	誤差與改良	講為何產率低於 100%（可逆、揮發、轉移損失）	寫三個原因
57–60 分	離場檢查	三題快問：官能基、試劑、產率公式	獨立作答

03　講解腳本（照著說就可以）

第一幕：三條線分清三個官能基

第一條線：有沒有 C=O。沒有就是醇或醚；有就是醛、酮、羧酸或酯。第二條線：有沒有 O–H。有 O–H 又接在鏈末端碳上，是一級醇；接在 C=O 同一碳上，是羧酸。第三條線：C=O 旁邊接的是 H、碳，還是 O–R。接 O–R 就是酯。
三條線要在同一張紙上一齊畫，學生用刪去法就能定位，不必死記名字。

要學生做：給六個結構式，逐個回答三條線的是／否，最後寫官能基名稱。

第二幕：氧化不是「加氧」，要講試劑與顏色變化

一級醇氧化用酸化重鉻酸鉀（K2Cr2O7／H+），橙變綠；醛再氧化成羧酸，條件較溫和時可停在醛。二級醇氧化成酮，三級醇不氧化——這一點最常被忽略。
教的時候把三種醇並排，問「哪個有兩個 H 接在帶 O–H 的碳上」，答案是只有一級醇，所以只有它能氧化成醛。顏色變化要學生講出口，因為實驗題就是考這一句。

要學生講：為何三級醇不氧化——用「帶 O–H 的碳上沒有 H」作答。

第三幕：酯化產率要由摩爾比推到質量

酯化是平衡反應，產率不會 100%。題目通常給醇的摩爾數與產率，要求酯的質量。步驟：寫平衡方程式→看 1:1 摩爾比→計理論摩爾數→乘產率→乘酯的 Mr。
例如 0.10 mol 乙醇、68% 產率、乙酸乙酯 Mr 88：0.10 × 0.68 = 0.068 mol，質量 5.98 g。學生最常錯的是把產率乘在質量之後卻忘記單位，或把水也算進產物質量。

要學生做：同一題改為 0.25 mol 乙醇、55% 產率，重新計一次並寫齊單位。

04　必教題型與步驟

題型	例子	步驟	答案
官能基辨認	CH3CH(OH)CH3 屬哪類化合物	三條線：有 O–H、無 C=O、OH 在中间碳→二級醇	丙-2-醇（二級醇）
氧化反應	一級醇氧化的兩步產物	第一步醛、第二步羧酸，寫試劑與顏色	醛→羧酸，橙變綠
羧酸測試	如何分辨乙酸與乙醇	加 NaHCO3，起泡者為羧酸	乙酸起泡，乙醇不起泡
酯化產率	0.10 mol 乙醇、68% 產率，酯質量	摩爾比 1:1→乘產率→乘 Mr 88	5.98 g

合理性檢查（一定要教）：合理性檢查：每個答案都要指出官能基，不可只寫化合物名；氧化步驟必須寫試劑與顏色變化；酯化方程式要寫可逆箭頭與濃硫酸條件；產率必須 ≤100%，質量單位必須是 g；計摩爾時不可把催化劑算入反應物；測試題要寫觀察（起泡）而非只寫「有反應」。

05　獨立練習三題

題目	答案	想觀察什麼
六個結構式分類	逐個走三條線並寫官能基	看能否用刪去法而非死記
兩步氧化方程式	寫試劑、條件、顏色變化	看有無漏寫 H+ 或顏色
酯化產率兩題	一題求質量、一題求產率百分比	看摩爾比與單位是否正確

06　學生常見錯誤與糾正句

錯誤	學生通常這樣寫	導師這樣說
把二級醇當一級醇氧化	答「丙-2-醇氧化成丙醛」	「OH 個碳上面得一個 H，氧化只會停在酮，唔會變醛。」
測試只寫「有反應」	答「加 NaHCO3 有反應」	「要寫觀察：有氣泡放出，因為放 CO2。冇觀察就冇分。」
酯化產率乘錯位置	把 68% 乘在質量之後再加	「產率先乘摩爾，再乘 Mr。次序錯，數字一定錯。」
忘記酯化是可逆	寫單箭頭並寫產率 100%	「酯化係平衡，要可逆箭頭。寫 100% 代表你未明咩叫產率。」

07　家課建議（直接指到練習卷題號）

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本章重做　重做六個結構式分類與兩題產率計算

08　離場檢查（最後 5 分鐘）

題目	答案	判定
羧酸獨有的官能基組合	C=O 與 O–H 接同一碳	答「有 O–H」＝回到第一幕
一級醇氧化第二步產物	羧酸	答「醛」＝回到第二幕
酯化產率公式	實際／理論 ×100%	答「實際／反應物」＝回到第三幕
NaHCO3 測試觀察	有氣泡（CO2）	答「變色」＝回到第二幕

09　導師常問

要記紅外光譜嗎？

DSE 課程只需認官能基的典型吸收位置，重點仍在化學反應與計算。

酯化為何用濃硫酸？

催化兼吸水，令平衡右移；要講兩件事才算完整。

產率可以大於 100% 嗎？

實驗上不會；若計出大於 100%，通常是有雜質或未乾燥。

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本頁為 TutorZone 導師備課指引，內容由 TutorZone 團隊編寫；題目與流程為原創，並非任何學校或出版社的教材。