DSE 化學｜烷烴同系物備課指引（導師用）

DSE 化學｜烷烴同系物備課指引（導師用）｜通式、命名與燃燒計算

2026-11-01

學生背得到「烷烴通式 CnH2n+2」，但一見「某烷烴 5.8 g 完全燃燒」就停手，因為他們把通式當成一條要背的字串，沒有把它當成可以代入的 n。這一堂由「用分子式質量反推 n」開始，通式變成工具而不是口號。

本堂目標　學生能夠：① 用通式與相對分子質量互推 n；② 按 IUPAC 規則為十個碳以內的烷烴命名；③ 寫出完全燃燒與不完全燃燒的方程式並計算用量；④ 分辨取代與加成，講出烷烴只行取代的原因。

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
摩爾計算	n = m ÷ Mr	Mr 由原子量相加
化學式平衡	先碳後氫最後氧	燃燒題固定次序
共價鍵	單鍵與雙鍵	烷烴全部單鍵

02　課堂流程（60 分鐘）

時間	環節	導師做什麼	學生做什麼
0–8 分	通式與同系物	相差一個 CH₂	C₄H₁₀ 的 Mr 是 58
8–20 分	由 Mr 反推 n	列方程	5.8 g 即 0.1 mol
20–32 分	命名	找最長鏈再編號	丁烷、2-甲基丁烷
32–44 分	完全燃燒	先配 C 再配 H	需 0.65 mol O₂
44–54 分	取代反應	紫外光、一取代為主	CH₄ + Cl₂ → CH₃Cl + HCl
54–60 分	離場檢查	三題收回即批	獨立完成

03　講解腳本（照著說就可以）

第一幕：第一個動作：把通式變成方程，不要背數字

烷烴通式 CₙH₂ₙ₊₂，Mr = 12n + (2n + 2) = 14n + 2。若某烷烴 Mr = 58，解 14n + 2 = 58，得 n = 4，即 C4H10（丁烷）。
反過來，5.8 g 的丁烷是 5.8 ÷ 58 = 0.1 mol。要學生講：為甚麼同系物之間相差 CH₂ 而不是 CH₃？（每次加一個碳就要加兩個氫才飽和。）

要學生做：Mr = 72 的烷烴是幾多個碳？（心算 14n + 2 = 72。）

第二幕：命名：先找最長鏈，再由近取代基的一端編號

口訣三步：最長鏈 → 編號取細 → 取代基按字母排。CH₃CH(CH₃)CH₂CH₃ 最長鏈四個碳是丁烷，甲基在第二個碳，寫成 2-甲基丁烷。
要提醒的陷阱：編號一定要由讓取代基號碼最小的那一端開始，不是由左至右。有兩個相同取代基用 di-，位置寫 2,2-。

要學生做：把 2,2-二甲基丙烷畫出來，數氫的數目是否等於 2n + 2。要學生講：C₅H₁₂ 有幾個同分異構物？（三個：正戊烷、2-甲基丁烷、2,2-二甲基丙烷。）

第三幕：燃燒：先配平，再用 mole ratio 換算

丁烷完全燃燒：C₄H₁₀ + 6.5O₂ → 4CO₂ + 5H₂O。氧的係數用 n + (2n+2)/4 = 4 + 2.50 = 6.5，所以 0.1 mol 丁烷要 0.1 × 6.5 = 0.65 mol O₂，放出 0.4 mol CO₂，室溫常壓下體積 = 0.4 × 24 = 9.6 dm³，並生成 9.0 g 水。
氧氣不足就會不完全燃燒，生成 CO 甚至碳黑，這也是煤氣爐要通風的原因。

要學生做：寫出甲烷不完全燃燒生成 CO 的方程式並配平。要學生講：為甚麼烷烴不會使溴水褪色？（沒有雙鍵，不行加成。）

04　必教題型與步驟

題型	例子	步驟	答案
由 Mr 求 n	給相對分子質量	14n + 2 = Mr	n = 4
命名	給結構式	最長鏈＋最細號	2-甲基丁烷
燃燒計算	給質量	配平後用 mole ratio	0.65 mol O₂
反應辨別	問會否使溴水褪色	看有無雙鍵	烷烴不褪色

合理性檢查（一定要教）：烷烴的氫數一定是偶數（10），算出單數就是 n 用錯。H:C 比例應為 (2n+2):n，n 越大越接近 2:1，但永遠大於 2。燃燒所需氧的 mol 數一定大於烴本身的 mol 數（本例 0.65 > 0.1）。CO₂ 的 mol 數等於烴的 mol 數乘碳數，與氧的用量無關，可以用來交叉檢查。氣體體積只在同溫同壓下才可以直接用 mol 比，跨條件要換算。

05　獨立練習三題

題目	答案	想觀察什麼
Mr = 58 的烷烴分子式	C4H10	14n + 2 = Mr
5.8 g 丁烷完全燃燒所需 O₂	0.65 mol	n × 6.5
0.1 mol 丁烷生成 CO₂ 的體積（室溫常壓）	9.6 dm³	× 24

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
通式寫成 CnH2n	答 C₄H₈ 並當成丁烷	「烷烴係 2n+2，2n 係烯烴。」
命名由左至右編號	答 3-甲基丁烷	「編號要由令取代基號碼最細嘅一端開始。」
燃燒方程式未配平就換算	答 0.1 mol O₂	「先配平先知係 1 對 6.5。」
以為烷烴可使溴水褪色	答會褪色	「烷烴全部單鍵，只行取代，唔行加成。」

07　家課建議（直接指到練習卷題號）

中學化學章節索引　第 6、9 題同類型
備課指引總目錄　同科其他章節
DSE 化學練習卷　有機化學題組第 1–8 題

08　離場檢查（最後 5 分鐘）

題目	答案	判定
Mr = 58 的烷烴分子式	C4H10	三題全對＝可進燃燒計算
烷烴與烯烴的反應分別	取代 vs 加成	錯一題＝下堂重講
0.1 mol 丁烷燃燒所需 O₂	0.65 mol	錯兩題以上＝回到第一幕

09　導師常問

為甚麼烷烴的氫數一定是偶數？

因為每個碳要滿足四價，兩端各多一个氫，氫數是 2n+2，必然是偶數。

同分異構物會影響燃燒的氧用量嗎？

不會，分子式相同，完全燃燒所需氧的摩爾數就相同，只是結構不同。

為甚麼取代反應要用紫外光？

紫外光提供能量打斷 Cl–Cl 鍵產生自由基，反應才開始。

立即免費搵導師導師登記 →

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。