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1 大學入學考試中心 指定科目考試 考試說明 ( 適用於 99 課綱微調 ) 中華民國 104 年 9 月 版權所有

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3 指定科目考試化學考試說明 ( 適用於 99 課綱微調 ) 目 錄 壹 測驗目標... 1 貳 測驗內容... 參 試題舉例... 附件一 指定科目考試測驗內容... 14

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5 指定科目考試考試化學考試說明 ( 適用於 99 課綱微調 ) 民國 106 年開始, 指定科目考試 將依據 103 學年度實施之 修正 普通高級中學課程綱要 數學 物理 化學 生物 基礎地球科學學科綱要 ( 以下簡稱 99 課綱微調 ) 命題 本考試說明即針對實施 99 課綱微調後, 施測之指定科目考試, 說明命題方向與 99 課綱微調的關係, 俾使學生準備考試有所參考 本說明分成幾個重點, 分別是測驗目標 試題舉例 指定科目考試測驗內容 ( 附件一 ) 壹 測驗目標 測驗目標是希望藉由不同的評量方式, 測量出考生的學習成果 不同課程的教學目標之間或有差異, 但一般教學的目標均包括下述學習成果 : 知識 推理思考的能力 實驗或實作技能 與他人溝通的能力 態度 興趣與鑑賞等 從化學科的角度而言, 是希望能夠測驗高中生下列四項在化學方面的學習成果 : 1. 基本知識與概念. 實驗技能 3. 推理與思考能力 4. 應用知識的能力指定科目考試的測驗目標及細目如下 : 一 測驗考生的基本化學知識與概念 1a. 基本的化學名詞 定義及現象 1b. 基本的化學規則 學說及定律二 測驗考生的基礎實驗技能 a. 化學實驗儀器 裝置的認識及操作 b. 化學實驗之觀察 記錄 分析及解釋能力 c. 化學實驗的安全 衛生及環保的認識及執行三 測驗考生的推理與思考能力 3a. 理解化學資料的能力 3b. 化學計算的能力 3c. 分析 歸納 演繹及創造的能力 3d. 設計實驗以解決問題的能力 1

6 四 測驗考生應用化學知識的能力 4a. 瞭解化學與生活之關係 4b. 瞭解化學與其他學科的關係 4c. 應用化學原理解決問題的能力 貳 測驗內容 指定科目考試的考試範圍包括基礎化學 ( 一 ) 基礎化學( 二 ) 基礎化學 ( 三 ) 選修化學與選修化學實驗 本中心所研擬的指定科目考試的測驗內容, 是將 99 課綱微調化學科的基礎化學 ( 一 ) 基礎化學( 二 ) 基礎化學( 三 ) 選修化學與選修化學實驗內容重新安排整理而得 參 試題舉例 一 測驗考生的基本化學知識與概念例 1. 構成生物體的主要胺基酸有 0 種 試問下列有關胺基酸的敘述, 哪些正確? (A) 不溶於水 (B) 含有胺基與羧基兩種官能基 (C) 是組成植物纖維素的結構單元 (D) 是組成許多天然酵素的結構單元 (E) 是組成動物毛髮主要成分的結構單元 (10 學年度指考第 3 題 ) 參考答案 :BDE 測驗目標 :1a. 基本的化學名詞 定義及現象測驗內容 : 選修化學八 化學的應用與發展. 生物體中的大分子說明 : 胺基酸是具有胺基與羧基兩種官能基的物質, 與水可形成氫鍵, 故易溶於水, 故選項 (A) 錯誤, 選項 (B) 正確 胺基酸是組成蛋白質的單體, 天然酵素與動物毛髮均為蛋白質, 故由胺基酸所組成, 植物纖維素的單體則為葡萄糖, 故選項 (C) 錯誤, 選項 (D)(E) 正確

7 例. 圖 1 為某反應的反應途徑與能量變化的關係 根據圖 1, 試問下列敘述, 何者正確? ( 甲 ) 此反應為放熱反應 ( 乙 ) 此反應的能量變化 E = a d ( 丙 ) 正反應的活化能 = b (A) 只有甲 (B) 只有乙 (C) 只有丙 (D) 甲與乙 (E) 甲與丙 圖 1 參考答案 :E 測驗目標 :1a. 基本的化學名詞 定義及現象 測驗內容 : 基礎化學 ( 三 ) 三 物質的變化. 化學反應速率 說明 :( 甲 ) 此反應的產物位能低於反應物位能, 故為放熱反應 ( 乙 ) E = 產物位能 - 反應物位能 = d a 3 (101 學年度指考第 1 題 ) ( 丙 ) 正反應活化能 = 活化錯合物位能 ( 最高能量處 )- 反應物的位能 =b ( 甲 )( 丙 ) 敘述正確, 故選 (E) 例 3. 現有 W X Y Z 四種原子, 其相關敘述如下 : (1) W 為第 17 族 ( 鹵素 ) 中電負度最大者 () X 是第四週期元素, 其所形成最穩定的離子 X + 具有全滿之 d 軌域 (3) Y 形成的 價陰離子 Y 與第三週期的鈍氣元素之電子組態相同 (4) Z 為第 族 ( 鹼土族 ) 非放射性元素中原子序最大者 根據以上之資料, 則下列敘述, 哪些正確? (A) 0.1 M 的 X + 水溶液與 0.1 M 的 Y 水溶液混合後, 會產生沉澱 (B)0.1 M 的 Z + 水溶液可與硫酸鈉水溶液產生沉澱 (C) X + 的電子組態具有 4s 軌域的電子 (D)W 原子是鹵素原子中半徑最大者 (E) 這四種原子中,Z 原子的原子半徑最大 參考答案 :ABE 測驗目標 :1b. 基本的化學規則 學說及定律 3a. 理解化學資料的能力 (103 學年度指考第 題 )

8 測驗內容 : 基礎化學 ( 一 ) 二 原子構造與元素週期表 3. 元素性質的規律性選修化學一 原子構造 4. 電子組態說明 : 各項敘述分析後結果如下 : (1) W 為第 17 族 ( 鹵素 ) 中電負度最大者,W 原子為 F () X 是第四週期元素, 所形成最穩定的離子 X + 具有全滿之 d 軌域,X 原子為 Zn (3) Y 形成 價陰離子 Y 與第三週期的鈍氣元素之電子組態相同,Y 原子為 S (4) Z 為第 族 ( 鹼土族 ) 非放射性元素中原子序最大者,Z 原子為 Ba 選項 (A) 產生 ZnS 沉澱, 正確選項 選項 (B) 產生 BaS 4沉澱, 正確選項 選項 (C) X (Zn ) 離子的電子組態為 [Ar]4d, 不具有 4s 軌域的電子, 錯誤選項 選項 (D)W(F) 原子為鹵素原子中半徑最小者而非最大者, 錯誤選項 選項 (E) 四種原子半徑最大者為 Z (Ba) 原子, 正確選項 二 測驗考生的基礎實驗技能例 4. 於某實驗室中, 欲以下述反應製備化合物丙 首先, 將化合物甲與化合物乙溶於硫酸後, 並劇烈攪拌 然後, 將反應瓶加熱至 65, 反應過程中會有一紅棕色氣體, 不斷自儀器戊頂端冒出 為實驗的安全, 會將該氣體導入錐形瓶中, 與瓶中的飽和硫代硫酸鈉溶液作用 待反應完成後, 將雙頸瓶中的內容物經處理得固體丙, 反應式與實驗裝置如圖 與圖 3 所示 I H + KBr 3 H S 4 H I 甲乙丙 圖 庚 己 戊 圖 3 飽和 Na S 3 水溶液 4

9 試根據上述實驗, 回答下列問題 : 1. 寫出化合物甲的苯環上兩種官能基名稱?. 化合物乙 ( KBr ) 中 Br 的氧化數為何? 3 3. 反應產生的紅棕色氣體為何? 4. 在錐形瓶中, 紅棕色氣體反應後所得的生成物為何? 5. 儀器戊的名稱為何? 儀器戊中冷水的入口端為何處? (100 年度研究用試卷 ) 參考答案 :1. 化合物甲的官能基為羧基與鹵化物, 羧基亦可寫羧酸, 鹵化物亦可寫碘化 物. KBr 3 中 Br 的氧化數, 可由右式推得 :1+ x 6 = 0 x = 紅棕色的氣體為 Br 4. 反應所得的生成物 Br, 即溴離子 5. 儀器戊是冷凝管 冷水應由下方, 即己的方向注入 測驗目標 :1a. 基本的化學名詞 定義及現象 a. 化學實驗儀器 裝置的認識及操作 3a. 理解化學資料的能力 測驗內容 : 基礎化學 ( 二 ) 一 常見的化學反應 4. 氧化還原反應 說明 : 三 有機化合物 5. 官能基與常見的有機化合物 本題是藉由有機化合物的反應, 來測驗考生對氧化還原的了解, 屬於課程綱要中的 有機化合物 氧化還原反應 無機化合物與化學實驗的綜合內容 例 5. 王同學在實驗室配製濃度為 M 的氫氧化鈉水溶液, 用來滴定一未知濃度的鹽酸溶液 在此實驗過程中, 最不可能使用下列哪一玻璃器材? (A) (B) (C) (D) (E) (104 學年度指考第 4 題 ) 參考答案 :C 測驗目標 :1a. 基本的化學名詞 定義及現象 a. 化學實驗儀器 裝置的認識及操作測驗內容 : 選修化學實驗. 酸鹼滴定 5

10 說明 : 配製氫氧化鈉水溶液過程需用 (E) 燒杯 (D) 漏斗及 (A) 容量瓶, 而在滴定過程需用 (B) 錐形瓶, 在整個實驗中不需要加熱, 故 (C) 圓底燒瓶最不可能用到 三 測驗考生的推理與思考能力 例 6. 已知化合物 IBr 的特性如下 : (1) 化學性質與鹵素相似 () 能與大多數金屬反應生成金屬鹵化物 (3) 能與某些非金屬反應生成相對應的鹵化物 (4) 與水反應的反應式為 IBr + H HBr + HI 由此推想 : 下列有關 IBr 的敘述, 哪些正確? (A) IBr 的化學命名為碘化溴 (B) IBr 分子中存在極性共價鍵 (C) 在 5,1 大氣壓時, IBr 是氣體分子 (D) 與水反應時 IBr 是氧化劑, 也是還原劑 (E) IBr 與 NaH 溶液反應生成 NaBr 與 NaI 參考答案 :BE 測驗目標 :1a. 基本的化學名詞 定義及現象 3c. 分析 歸納 演繹及創造的能力 (103 學年度指考第 6 題 ) 測驗內容 : 基礎化學 ( 二 ) 二 物質的構造與特性 3. 共價鍵與分子化合物 說明 : 各選項說明如下 : (A) 化學式的中文命名是右向左命名, 因此 IBr 中文名稱應為 溴化碘, 故選項 (A) 錯誤 (B) 題幹第 1 條線索中提示,IBr 化學性質與鹵素相似, 因此可由鹵素的特性解題, IBr 應為非金屬組成的共價分子, 且兩相異原子形成的共價鍵為極性共價鍵, 故選項 (B) 正確 (C) 常溫下 I 為固體, Br 為液體, 故 IBr 不可能為氣體, 選項 (C) 錯誤 (D) 由題幹第 4 條線索 : IBr + H HBr + HI, IBr 溶於水後,I Br H 此四元素氧化數都沒有改變, 因此與水反應不是氧化還原反應, 故選項 (D) 錯 誤 (E) 因為 IBr 溶於水可生成 HBr 與 HI, 若於氫氧化鈉溶液中, 兩種酸皆被中和成 鈉鹽 NaBr 與 NaI, 故選項 (E) 正確 6

11 例 7. 在 5.0 時, 鎂帶與鹽酸反應產生氫氣, 可利用排水集氣法將生成的氫氣完全收 集於集氣管中 某生測得集氣管內氣體體積為 9.80 ml, 集氣管內水柱比管外水 面高出 6.80 cm, 如圖 4 所示 ( 已知實驗當時的大氣 壓力為 cm-hg 飽和蒸氣壓 3.37 gw / cm 水 3 3 銀密度 =13.6 g / cm, 水密度 =1.00 g / cm ) 試回答下列各題 ( 每一子題 分, 共 8 分 ): 1. 寫出鎂帶與鹽酸作用產生氫氣的平衡化學反應式. 集氣管中的氣體壓力為幾 cm-hg? 3. 集氣管中氫氣的分壓為幾 cm-hg? 4. 參與反應的鎂有多少公克? (10 學年度指考非選第一題 ) 參考答案 :1. 鎂還原力較氫氣為大, 因此鎂與鹽酸反應可得氫氣, 亦可用淨離子反應式 表示 Mg(s) + HCl(aq) MgCl (aq)+ H (g) + Mg(s) + H + (aq) Mg (aq)+ H (g). 集氣管中的壓力 = 大氣壓力 - 水柱高的壓力 cm 1.00 g/cm cm-hg - cm-hg = cm-hg g/cm 1 cm 3. 氫氣的分壓 = 集氣管中的壓力 - 水的飽和蒸氣壓 由 P = h d gw/cm = h (cm Hg) 13.6 gw/cm 1 cm 3.37 gw/cm h = =.38(cm-Hg) gw/cm 1 cm cm-hg-.38 cm-hg = cm-hg 4. 由反應式可知氫氣與鎂的莫耳數相同, 再由 PV = nrt, 73 cm-hg 3 L ml 10 = n 0.08 L atm K mol 98 K cm-hg ml, 76 atm 3 n = (mol) 3 故鎂的克數 = mol 4.3 g = (g) = (g) mol 測驗目標 :b. 化學實驗的觀察 紀錄 分析及解釋能力 3b. 化學計算的能力 測驗內容 : 選修化學六 液態與溶液. 汽化與蒸氣壓 說明 : 本題評量考生對分壓定律 蒸氣壓和理想氣體方程式的了解 圖 ml 6.80 cm 7

12 例 8. 氮氣與氧氣反應時可生成 X Y 與 Z 三種常見的氮氧化合物, 其中各化合物的氮 含量如圖 5 所示 根據此圖, 試問下列敘述, 哪一項正確? 氮含量( 克) (A) 化合物 X 在低溫時為無色, 在高溫為紅棕色 (B) 化合物 Y 中各原子均符合八隅體結構 (C) 銅離子與濃硝酸反應時可生成化合物 Y (D) 化合物 Y 與 反應可生成 Z (E) 化合物 Z 中氮的氧化數是 +5 參考答案 :D 測驗目標 :3a. 理解化學資料的能力 3b. 化學計算的能力 3 測驗內容 : 基礎化學 ( 一 ) 一 物質的組成. 原子與分子 說明 : 選修化學五 氧化還原反應 1. 氧化數 各選項說明如下 : 化合物質量 ( 克 ) 圖 5 七 無機化合物 1. 非金屬元素 (10 學年度指考第 7 題 ) 由圖中若固定氮含量 14 克, 可得化合物 X Y Z 的質量分別為 因此 X 中 N : = 14 : ( 14) = 1 : 0.5 = : 1, 即 X 可能為 N Y 中 N : = 14 : (30 14) = 1 : Z 中 N : = 14 : (46 14) = 1 : 14 16, 即 Y 可能為 N, 即 Z 可能為 N 或 N 4 8

13 (A) 4 + N (g) 熱量 N (g), 無色 N 4 升溫後轉變為紅棕色 N, 故化合物 Z 而非化合物 X, 符合此一敘述, 選項 (A) 錯誤 (B) N 價電子 11 個, 為奇數電子結構, 無法滿足八隅體結構 (C) 銅離子與濃硝酸均為氧化劑, 不產生氣體 若金屬銅與濃硝酸作用則會產生 N, 為化合物 Z 而不是化合物 Y (D) 化合物 Y ( N ) 與 3反應可生成化合物 Z ( N ), 其反應如右 : N(g) + 3(g) N (g) + (g) (E) 化合物 Z 為 N, 其中氮的氧化數為 +4, 而非 +5 例 9. 維生素 C( 分子量 =176) 又名抗壞血酸, 其結構如圖 6 所示 維生素 C 易被氧化, 若以 0.00M 的碘溶液滴定 1.76g 維生素 C 時, 須加入 毫升碘溶液, 才能使澱粉指示劑顯現藍色 已知維生素 C 的五員環上的每個羥基被氧化成羰基時, 會失去一個電子 試問下列哪一個化合物是維生素 C 經上述滴定反應後的產物? 圖 6 (A) (B) (C) H H H H H H (D) (E) H H (101 學年度指考第 10 題 ) 參考答案 :B 測驗目標 :3b. 化學計算的能力 3c. 分析 歸納 演繹及創造的能力 4b. 瞭解化學與生活之關係測驗內容 : 選修化學三 有機化合物. 碳氫化合物 有機鹵化物 醇 酚 醛 有機酸 酯 油脂 胺 醯胺五 氧化還原反應. 氧化與還原滴定說明 : 9

14 各選項說明如下 : 氧化還原滴定時, 氧化劑所得電子莫耳數 = 還原劑失去電子莫耳數 氧化劑濃度 溶液體積 n = 還原劑莫耳數 n' ( n 與 n' 依序為每莫耳氧化劑與每莫耳還原劑得失電子莫耳數 ) 1 0. (mol / L) 0.05 (L) = 1.76 (g)/176 (g mol ) n' n ' = I + e I Vit C I + Vit C + oxidized-vit C + H + e I + oxidized-vit C + H + 因環上每個羥基被氧化成羰基時, 會失去一個電子, 由 n' = 可知失去 個電子, 表 示環上有 個羰基被氧化, 故選項 (B) 為正確答案 四 測驗考生應用化學知識的能力例 10. 為了增加豬肉中的瘦肉, 有些養豬戶會在豬的飼料中, 添加禁藥 瘦肉精 瘦肉精可以促進蛋白質合成, 增加瘦肉 圖 7 為某一瘦肉精的結構式 下列有關此化合物的敘述, 何者錯誤? 圖 7 (A) 此瘦肉精分子含有二級醇結構 (B) 可形成分子間氫鍵 (C) 此化合物的水溶液呈酸性 (D) 此化合物的水溶液加入多侖試劑, 不會產生銀鏡 (E) 此化合物加入氯化鐵酒精水溶液, 會造成顏色改變 (10 學年度指考第 1 題 ) 參考答案 :C 測驗目標 :1a. 基本的化學名詞 定義及現象 4a. 瞭解化學與生活之關係測驗內容 : 基礎化學 ( 二 ) 三 有機化合物 5. 官能基與常見的有機化合物 10

15 選修化學三 有機化合物. 碳氫化合物 有機鹵化物 醇 酚 醛 有機酸 酯 油脂 胺 醯胺說明 : 各選項說明如下 : (A) 此化合物的結構含 RR'CHH, 具二級醇的結構, 如下圖箭頭所示 (B) 若氫原子鍵結到電負度較大的原子, 例如 :F N, 則會跟另一個 F N 原子形成吸引力, 此吸引力為氫鍵 由於此化合物具有 H 的官能基, 故易形成分子間的氫鍵 (C) 此化合物為萊克多巴胺, 具有胺基且為二級胺, 溶於水呈鹼性 (D) 多侖試劑會與醛基進行氧化還原反應, 因該結構中無醛基, 故不會產生銀鏡 (E) 此化合物具有酚的結構, 當與氯化鐵酒精水溶液作用時, 會由黃色轉為紫色 例 11. 平溪放天燈已是國際知名的節慶活動 在天燈下方點火後, 即可冉冉上昇 下列有關天燈上昇的主要原因, 哪一敘述正確? (A) 因燃燒時耗去氧氣, 氣體量減少 (B) 因燃燒升溫, 氣體膨脹噴出燈口的反作用力 (C) 因燃燒升溫, 氣體變成理想氣體 (D) 因燃燒升溫, 氣體膨脹, 密度變低 (E) 因燃燒升溫, 氣體碰撞燈壁頻率增加 (104 學年度指考第 題 ) 參考答案 :D 測驗目標 :4a. 瞭解化學與生活之關係測驗內容 : 基礎化學 ( 三 ) 一 氣體. 氣體的定律說明 : 天燈上升的主要原因是熱空氣的密度比外界冷空氣小, 由理想氣體方程式 PM = drt, 冷空氣與熱空氣的壓力 (P) 與平均分子量 (M) 相同, 但熱空氣的溫度較高, 密度較小, 因此空氣的浮力使天燈往上升 11

16 例 1. 實驗桌上有五支標明 1-5 的試管, 含有未知成分的溶液, 只知其可能為氯化鈉溶 液 溴化鈉溶液 碘化鈉溶液 乙醇的正己烷溶液 乙炔的正己烷溶液 某生進 行實驗測試, 以 + 表示有反應發生, - 表示沒有反應, 空白為未測試, 得到 的結果歸納如下表 測試 試管 AgN 3(aq) Mn (s) Cl (aq) Br / CCl KMn 4 / H 下列有關測試結果的敘述, 哪些正確? (A) 試管 1 3 與 4 中, 可能含有鹵素鹽類 (B) 試管 3 最可能是氯化鈉溶液 (C) 試管 最可能是乙炔溶液 (D) 試管 4 與 AgN (aq) 作用會生成白色的沉澱 3 (E) 試管 5 的化合物可使 KMn / H 的溶液褪色 參考答案 :AE 測驗目標 :4c. 應用化學原理解決問題的能力 4 1 (100 學年度指考第 18 題 ) 測驗內容 : 選修化學三 有機化合物. 碳氫化合物 有機鹵化物 醇 酚 醛 有 說明 : 機酸 酯 油脂 胺 醯胺 七 無機化合物 1. 非金屬元素 從硝酸銀測試中, 可以判斷出試管 含有鹵素離子 再從氯水及溴的四氯化 碳溶液兩個測試中, 可以判斷出試管 1 為氯化鈉溶液 試管 3 為溴化鈉溶液 試管 4 為 碘化鈉溶液 各試管的反應如下 : NaBr + Cl NaCl + Br... 試管 3 NaI + Cl NaCl + I... 試管 4 NaI + Br NaBr + I... 試管 4 從溴的四氯化碳溶液測試中, 即可判斷出試管 為乙醇的正己烷溶液 試管 5 為乙 炔的正己烷溶液 Br + C H 有反應... 試管 5 Br + C H 5H 沒有反應... 試管 依據題意,(A) (E) 為正確選項

17 例 13. 若用葡萄糖 ( 甲 ) 溴化鎂( 乙 ) 氯化鈉( 丙 ) 醋酸( 丁 ) 等四種化合物, 在 5 製備相同滲透壓且等體積的溶液時, 所需質量由大至小排序, 則下列哪一選項 的排序正確? (A) 甲 > 乙 > 丙 > 丁 (B) 乙 > 甲 > 丁 > 丙 (C) 甲 > 丁 > 丙 > 乙 (D) 乙 > 甲 > 丙 > 丁 (E) 甲 > 乙 > 丁 > 丙 參考答案 :E 測驗目標 :3b. 化學計算的能力 4c. 應用化學原理解決問題的能力測驗內容 : 選修化學六 液態與溶液 3. 溶液的性質說明 : (104 學年度指考第 10 題 ) 在 5 時, 用葡萄糖 ( 甲 ) 溴化鎂( 乙 ) 氯化鈉( 丙 ) 醋酸( 丁 ) 等四種化合 n 物, 製備相同滲透壓且等體積的溶液時, 由滲透壓 π = i C M R T = i ( ) R T,π R T V V 相同, 故 i n = 常數 若各物質的質量分別是 W 甲 W W 乙丙與 W 丁, 且葡萄糖的 i 1.0 溴化鎂的 i 3.0 氯化鈉的 i.0 醋酸部分解離, 其 i 值介於 1.0 與.0 之間, 即 1.0 < i <.0 假設 5 時, 醋酸的 i 1.03, 則 W甲 W乙 W丙 W丁 1 = 3 = = 1.03, 故 W 甲 > W > 乙 W 丁 > W 丙

18 附件一 指定科目考試測驗內容 壹 教材綱要本測驗內容由普通高級中學必修科目 基礎化學 與 選修科目化學 教材綱要重新排列而成, 分主題 主題內容 應修內容 說明 備註 參考節數等六部分 高級中學基礎化學 ( 一 ) 基礎化學( 二 ) 基礎化學( 三 ) 選修化學 主題 主題內容 應修內容 說 明 備 註 基礎化學 ( 一 ) 1. 物質的分類 純物質與混合物 一 物質的組成 元素與化合物 物質的分離與純化. 原子與分子 定比定律及倍比定律 物 道耳頓原子說 質 分子的概念 基 3. 原子量與分子量 原子質量單位 原子量 本 分子量 組 莫耳與亞佛加厥常數 莫 成 耳質量 4. 溶液 溶液的組成 溶解度 濃度的概念 重量百分濃 度 體積莫耳濃度 百萬 分之一濃度 基礎化學 ( 一 ) 1. 原子結構 拉塞福原子模型 原子與 二 原子構造與元 原子核的相對大小 素週期表 原子核的組成與原子序物 能階的概念質. 原子中電子的 原子序 1~18 元素之原子基排列的電子排列 價殼層及價本電子構 3. 元素性質的規 原子的價電子與元素性造律性質規律性的關係 4. 元素週期表 元素週期表 元素的分類 參考節數

19 高級中學基礎化學 ( 一 ) 基礎化學 ( 二 ) 基礎化學 ( 三 ) 選修化學 主題主題內容應修內容說明備註 物 質 構 造 物 質 變 化 選修化學 一 原子構造 基礎化學 ( 一 ) 三 化學反應 1. 氫原子光譜. 波耳氫原子模 波耳氫原子模型 型 3. 原子軌域 4. 電子組態 5. 原子性質的趨 元素的原子半徑 游離 勢 1. 化學式 電磁波與能量 氫原子放射光譜與芮得 柏方程式 氫原子能階 量子數與原子軌域 遞建原理 洪德法則 包 立不相容原理 多電子原子的電子組態 能 電負度的週期性. 化學反應式與 化學反應表示法 均衡 3. 化學計量 4. 化學反應中的 放熱反應與吸熱反應 化 能量變化 化學式的意義 實驗式 分子式 示性 式 結構式 分子模型 觀察法與代數法均衡化 學反應式 化學反應中質量的關係 限量試劑的概念 學反應熱 熱化學反應式 赫斯定律及能量守恆 不涉及量子 力學 參考節數 1 7 物質構造 基礎化學 ( 二 ) 1. 八隅體與路易 八隅體規則二 物質的構造與斯結構 以電子點表示分子結構特性. 離子鍵與離子 以八隅體規則說明離子不涉及晶格晶體鍵的形成形狀及晶格 3. 共價鍵與分子 以八隅體規則說明共價 化合物 4. 網狀固體 5. 金屬固體 離子晶體的特性 鍵的形成 分子化合物的特性 網狀固體的特性 金屬固體的特性及電子不涉及晶格 海模型 能 堆積 10 15

20 高級中學基礎化學 ( 一 ) 基礎化學( 二 ) 基礎化學( 三 ) 選修化學主題主題內容應修內容說明備註 選修化學 1. 化學鍵的種類二 化學鍵結. 價鍵理論物質構造 3. 分子間作用力 離子鍵 共價鍵 金屬鍵 鍵極性 鍵偶極與極性分不涉及鍵偶子極矩的計算 分子極性與分子形狀 σ 鍵 π 鍵 共振結構 混成軌域 價殼層電子對互斥理論以第二週期與分子形狀元素的化合物為例, 不涉及含 d 軌域的混成軌域 氫鍵與凡得瓦力 參考 節數 1 物質變化物質性質 基礎化學 ( 二 ) 1. 結合反應與分 結合反應 沉澱反應 用常見的化 一 常見的化學反應 解反應. 酸鹼反應 3. 氧化還原反應 分解反應 電解質與非電解質 水的解離與 ph 值 阿瑞尼斯酸鹼定義 強酸與強鹼的中和反應 酸鹼指示劑 氧化還原的概念 常見的氧化劑與還原劑及其應用 學反應型態, 尤其是大氣或水溶液中的主要反應為實例 選修化學 1. 布 洛酸鹼理論 布 洛酸鹼定義 水溶液 四 水溶液中酸 中質子轉移的概念鹼 鹽的平衡 共軛酸鹼對. 酸鹼度 酸鹼強度 酸鹼滴定 滴定曲線圖 弱酸 弱鹼水溶液的平衡 弱酸 弱鹼的解離常數 (K a K b ) 雙質子酸 3. 緩衝溶液 緩衝溶液的形成與應用

21 高級中學基礎化學 ( 一 ) 基礎化學( 二 ) 基礎化學( 三 ) 選修化學主題主題內容應修內容說明備註 4. 鹽 鹽的種類與簡易命名不涉及弱酸與弱鹼反應形成的鹽, 在水溶液中的酸鹼平衡計算 選修化學 1. 氧化數五 氧化還原反應物. 氧化還原滴定質 3. 電池電動勢性質 4. 電解基礎化學 ( 三 ) 1. 氣體性質一 氣體. 氣體的定律物質狀 3. 理想氣體態 4. 分壓選修化學 1. 水的相變化六 液態與溶液物. 汽化與蒸氣壓質狀 3. 溶液的性質態 氧化數的定義 反應式的均衡 氧化還原滴定與計量 電池半反應式 標準還原電位與電池電壓 法拉第電解定律 電解 電鍍及其應用 大氣 氣體的通性 氣體粒子的運動與溫度 波以耳定律 查理定律 亞佛加厥定律 絕對溫度 理想氣體 理想氣體方程不涉及氣體 式及其應用動力論 莫耳分率 道耳頓分壓定律 粒子的運動模型與物質狀態變化 水的相變與相圖 相態變化的能量關係 汽化 蒸氣壓 沸點 熔點 相對溼度 重量莫耳濃度 拉午耳定律 亨利定律 溶液的沸點上升與凝固點下降 滲透 逆滲透 滲透壓 膠體溶液 參考節數

22 高級中學基礎化學 ( 一 ) 基礎化學( 二 ) 基礎化學( 三 ) 選修化學主題主題內容應修內容說明備註 基礎化學 ( 三 ) 二 化學反應速率物質變化基礎化學 ( 三 ) 三 化學平衡物質變化選修化學七 無機化合物物質性質 基礎化學 ( 二 ) 含三 有機化合物碳元素的物質 1. 反應速率定律 反應速率 反應速率定律式 反應速率常數 一級 二級反應 半生期的意義與應用. 碰撞學說 化學反應的碰撞理論 活化能 活化複合體 反應能量圖 3. 影響反應速率 濃度 壓力 接觸面積 的因素溫度對反應速率的影響 催化反應與催化劑 1. 化學平衡 可逆反應及動態平衡. 平衡常數 平衡定律式 平衡常數 反應商與反應進行的方向 3. 影響平衡的因素 溫度 濃度 壓力對平衡的影響 勒沙特列原理 4. 溶解平衡 溶度積 同離子效應 1. 非金屬元素. 主族金屬元素 3. 過渡金屬元素 氫 碳 氮 氧 矽 氯重要化合物 及其在生活及環境中常的內容應著 見的重要化合物重生活中常 第三週期金屬及其在生見的範例 活中常見的重要化合物含化合物的 過渡金屬的性質 配位化立體結構 合物配位化合物不涉及鍵結理論 1. 烷 烯 炔與環 烷 烯 炔 環烷與其結環烷至多為 烷 構 六圓環, 環烷上有取 代基的碳不 超過兩個. 異構物 結構異構物 幾何異構物 參考節數

23 高級中學基礎化學 ( 一 ) 基礎化學( 二 ) 基礎化學( 三 ) 選修化學 主題 主題內容 應修內容 說 明 備 註 參考節數 3. 有機化合物的 簡易國際純粹與應用化 命名 學聯盟 (IUPAC) 系統命 4. 芳香族化合物 名法 苯 甲苯 萘 含化合物的 5. 官能基與常見 醇 醚 醛 酮 酸 酯 立體結構 的有機化合物 胺與醯胺的官能基 常見有機化合物的基本 性質與用途 6. 生物體中的有 單醣 雙醣 多醣 機物質 : 醣類 胺基酸及其結構 蛋白質 蛋白質 脂肪 脂肪酸 三酸甘油酯 核苷酸 核苷酸及核酸 選修化學三 有機化合物物質性質 1. 有機化合物的 元素分析與有機化合物組成的組成. 碳氫化合物 有 以通性簡介其結構 特有機化合物機鹵化物 醇 性 重要反應以代表各官酚 醛 有機 烯 : 加成反應如氫化 鹵能基之常見 酸 酯 油脂 胺 醯胺 化 ( 檢驗 ) HX 與 H, 化合物為例 聚合反應, 僅以乙烯 氯烯加成反應 乙烯 苯乙烯為例僅以乙烯為 炔 : 電石製備乙炔, 加成例, 不涉及位反應, 氧化與鹵化向選擇 苯 : 磺化 芳香族與烯類 (C=C) 的差異 ( 不與 1 Br 作用 ) 醇 : 發酵製備 ( 介紹其用途, 未來能源 ) 及工業製備 ( 水煤氣 ), 甲 乙醇氧化成醛 ; 醇氧化成醛 酮 酸 醛 : 氧化反應 銀鏡 ( 與葡萄糖, 還原醣單元連結 ) 酸與酯 : 酯化 皂化 胺 : 酸鹼反應 19

24 高級中學基礎化學 ( 一 ) 基礎化學( 二 ) 基礎化學( 三 ) 選修化學 主題 主題內容 應修內容 說 明 備 註 選修化學 1. 聚合物 聚合物的性質 八 化學的應用與 加成與縮合聚合反應 發展 常見的加成聚合物與縮 合聚合物 橡膠化 澱粉與纖維素學. 生物體中的大 醯胺基 肽鍵與蛋白質 應分子酵素用 核酸 3. 先進材料 先進材料如半導體 液 晶 導電聚乙炔 奈米尺度 基礎化學 ( 一 ) 1. 化石燃料 煤 石油 天然氣 四 化學與能源 石油分餾及其主要產物 烴的燃燒與汽油辛烷值. 電池 化學電池原理 化 常見的電池 : 乾電池 鉛 學 蓄電池 鋰電池 燃料電 能 池 源 3. 能源 化學能的轉換 常用能源及替代能源, 包 括簡介臺灣的再生能源 及附近海域能源的蘊藏 與開發 基礎化學 ( 二 ) 1. 生活中的化學 簡介化學 化工與日常生 化 四 化學與化工 活的關係 學. 化學與永續發展 簡介化學 化工對環境永 應 續發展的重要 用 3. 化學與先進科技 簡介化學 化工對先進科 技發展的重要 參考節數 6 6 0

25 貳 實驗內容 高中基礎化學實驗 實驗名稱 ( 建議節數 ) 說 明 技 能 試 藥 1. 物質的分離 學習基本分離技術 : 如傾析 過濾 濾 ( 一節 ) 傾析 過濾 濾紙層紙層析 集氣 析 集氣法 或蒸餾的法 蒸餾 ( 集氣 條件與技能 及蒸餾可採現 場或影片示範 ). 硝酸鉀的溶 測量硝酸鉀之溶解度溶解度的測硝酸鉀 解與結晶與溫度的關係定 圖形與數基 ( 一 ~ 二節 ) 固態物質的結晶據 結晶礎 3. 化學反應熱 測量強酸 強鹼中和反反應熱的測量氫氧化鈉溶液 鹽化 ( 一節 ) 應的反應熱 ( 不考慮系酸 硝酸鉀固體 ( 反學統熱容量概念 ) 應容器可用保麗龍 ( 一 ) 硝酸鉀溶於水的熱量杯 ) 變化 4. 化學電池 簡易化學電池組三用電表的使硫酸鋅 硫酸銅 ( 一節 ) 用 硫酸鎳 硝酸銀 鋅片 銅片 鎳片 碳棒 硝酸鉀 ( 鹽 橋 ) 5. 示範實驗 : 利用 ph 值及控制酸鹼觀察 提問 討鹽酸 氫氧化鈉 常見化學反 度與指示劑, 使至少七論 論述 報酚酞 溴瑞香草 應的型態 個杯子顯出不同的顏告 資料檢索藍 酚紅 硝酸鉛 ( 一節 ) 色 碘化鉀 硝酸鉛與碘化鉀的反基應礎 6. 示範實驗 : 以電腦軟體或模型製作觀察 提問 討化分子在三度簡單分子的三度空間模論 論述 報學空間的模型型 ( 以簡單的化合物為範告 資料檢索 ( 二 ) ( 一節 ) 例, 使用模型或 3D 立體 結構作為建立圖像之輔 助工具以認識分子結 構 ) 可參考的分子: 二氧化碳 水 氨 甲烷 1

26 高中基礎化學實驗實驗名稱說明技能試藥 ( 建議節數 ) 乙烷 乙烯 乙炔 順或反式丁烯二酸 苯 甲醇 乙醚 丙酮 甲醛 乙酸及基本生物物質等 基礎化學 ( 三 ) 7. 有機物質的 葡萄糖 碘 硫酸銅在滴管的使用 葡萄糖 碘 ( 微 一般物性 ( 一節 ) 一般有機溶劑中的溶溶液配製解度 一般有機溶劑的互溶性 有機化合物的揮發性及氣味 量 ) 硫酸銅 甲苯 乙醇 乙醚 丙酮 己烷 乙酸 乙酸乙酯 ( 上述溶劑可選擇使用 ) 紅色石蕊試紙 8. 界面活性劑 界面活性劑幫助油溶溶解 萃取 油溶性染劑 十二 的效應 ( 一節 ) 性染劑溶入水中 鎂離子可破壞脂肪酸界面活性劑的效應 烷基磺酸鈉 C 1 ~ C 16 脂肪酸鈉 ( 肥皂 ) 可溶性鈣或鎂鹽 9. 秒錶反應 碘酸鉀與亞硫酸氫鈉秒錶的使用 化碘酸鉀溶液 焦亞 ( 一節 ) 的反應速率 學反應速率的硫酸鈉溶液 可溶 測量 性澱粉 硫酸溶液 10. 平衡常數與 平衡常數的測量 : 比色溶液濃度的稀硫氰化鉀溶液 酸 勒沙特列法求硫氰化鐵生成反釋法 分度吸量化的硝酸鐵溶液 原理應的平衡常數管與安全吸球二氧化氮 ( 一 ~ 二節 ) Fe 3+ +SCN FeSCN + 的使用 利用 勒沙特列原理 : 二氧化比色法求物質氮雙聚反應的平衡的的濃度影響 ( 現場或影片示範 ) 11. 溶度積測定 測定 MgC 4 的溶度精密秤量 ( 或可 MgC 4 ( 硫酸 過 ( 一節 ) 積 選擇滴定分析錳酸鉀 ) 法 )

27 高中選修化學實驗實驗名稱說明技能試藥烴的性質 : 裝置反應設備 簡電石 過錳酸鉀溶液 溴 乙炔的製備 ( 可視實驗易氣體測漏 熔點水 己烷 環己烯 甲苯 室通風設備選擇現場或測定酒精影片示範 ) 順丁烯二酸 反丁烯二烴類化合物的性 1 區別飽和烴與不飽和烴酸 橙 IV 指示劑 鎂帶 質順反異構物的鑑定 : 矽光油或沙拉油 酚酞溶 由熔點測定及昇華現象液 標準氫氧化鈉溶液分辨順反丁烯二酸異構物 標定標準鹼液標定 滴定標準鄰苯二甲酸氫鉀溶 測定未知濃度酸液的濃液 氫氧化鈉溶液 鹽 酸鹼滴定度酸 酚酞溶液 未知酸或鹼溶液 電解法電鍍電解銅片 鋅片 酒精 丙酮 電解電鍍 無電 3 銀鏡反應硫酸鋅 硫酸銅 硝酸鍍銀銀 葡萄糖 濃氨水 利用草酸鈉測定過錳酸滴定 有效數字 過錳酸鉀溶液 硫酸 草鉀的濃度精密度及準確度酸鈉溶液 硫酸亞鐵溶液 4 氧化還原滴定 利用過錳酸鉀分析物質的檢驗中亞鐵離子的含量 凝固點下降的測 水的凝固點凝固點的測定尿素 食鹽 冰塊 ( 冷劑 ) 定 尿素水溶液的凝固點 釩 (V) 的橙紅色硫酸溶觀察 提問 討五氧化二釩 硫酸 鹽 液被氫還原成各種顏色論 論述 報告 酸 鋅粉 硫酸鎳或氯化的釩 (IV) 釩 (III) 釩 (II) 資料檢索鎳 乙二胺示範實驗 : 離子溶液錯合物的形成 綠色鎳 (II) 離子水溶液與乙二胺結合成藍 靛 紫色 用硫代硫酸鈉與鹽酸反硫代硫酸鈉 鹽酸 清潔應製造奈米硫粒劑奈米硫粒的合成 以廷得耳效應檢驗奈米硫粒的生成 8 硬水的檢測軟化 軟水與硬水的檢驗硬水的定性檢硫酸鈣 硫酸鎂 飽和碳法 暫時硬水與永久硬水的測 離子交換法酸鈉溶液 陽離子交換樹 3

28 高中選修化學實驗 實驗名稱 說 明 技 能 試 藥 區別 利用離子交換法軟化硬水 脂 ( 如安柏銳 IR10, 50~100 篩目 ) 大理石碎塊 稀鹽酸 石灰 蒸餾 水 肥皂水 醇 醛 酮在水中溶解定性有機分析技甲醇 甲醛 丙醛 丙酮 度的比較 術 1- 丙醇 - 丙醇 丁酮 9 醇 醛 酮的性 醇 醛 酮與斐林試液硝酸銀溶液 過錳酸鉀溶質的反應液 斐林試液 硫酸 濃 以銀鏡反應區別一級醇 氨水 二鉻酸鉀 鈉 和二級醇 以柳酸與乙酐反應製備簡單合成技術 產丙酮 柳酸 乙酐 濃硫 阿斯匹靈 物鑑定與產率 酸 飽和碳酸氫鈉溶液 10 化學合成 耐綸的製備濾紙 濃鹽酸 酒精 氯化鐵溶液 己二胺的氫氧 化鈉溶液 己二醯氯的正 己烷溶液 4

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