5-1 食品與化學 一般食品包括水果類 蔬菜類 五穀類 油脂類及魚肉奶蛋豆類, 可以提供人體所需要的六大營養素 : 醣類 蛋白質 脂質 維生素 礦物質和水 5-1.1 醣類 醣類 (saccharides) 是由碳 氫 氧三種元素所組成, 由於早期醣類的化學式寫為 m ( 2 ) n, 加濃硫酸脫水 (dehydrate) 即成焦碳, 故稱為碳水化合物 (carbohydrate) 實際上, 水分子不存在於醣類的結構中 依其能否水解以及水解的產物數目, 可分為單醣 雙醣及多醣三大類 醣 是醣類化合物的總稱; 糖 是指單一種糖之名稱 一 單醣 (monosaccharides): 6 6 3006kJ 6 光合作用 2( g ) + 2 ( g) + 6 12 6( s) + 呼吸作用 2( g ) 名稱分子式結構式存在用途 葡萄糖 (Glucose) 6 12 6 2 水果 血液 0.1% ( 血糖 ) 1. 生物活力來源 ( 呼吸作用釋放能量, 不是蠻牛也不是活力旺 ) 2. 製酒及醋的原料 3. 過多葡萄糖會經複雜化學變化轉變成脂肪造成肥胖 2 果糖 (Fructose) 6 12 6 水果蜂蜜 甜度甚高, 減少熱量攝取 例 : 豐年果糖是好糖 2 半乳糖 (Galactose) 6 12 6 洋菜腦組織 幼兒腦細胞發育 2 1. 果糖 半乳糖皆可藉由酵素轉變成葡萄糖進入生理代謝 177
2. 葡萄糖 果糖 半乳糖互為 同分異構物 3. 葡萄糖有直鏈狀與環狀兩種結構,1% 直鏈,99% 環狀結構 4 6 2 6 2 5 5 1 1 2 3 4 5 4 1 6 3 2 3 2 α- 環狀葡萄糖直鏈狀 β- 環狀葡萄糖 酵母菌發酵 4. 2+ 2; + + 6 12 6 2 5 2 二 雙醣 (disaccharides): 2 5 2 3 2 縮合聚合 + + 6 12 6 6 12 6 水解 12 22 11 2 ( 兩分單醣脫去一分子水 ) 名稱分子式組成來源 麥芽糖 (Maltose) 12 22 11 2 2 澱粉水解 α- 葡萄糖 α- 葡萄糖 蔗糖 (Sucrose) 12 22 11 2 α- 葡萄糖 2 β- 果糖 2 2 甘蔗汁液精製 甜菜根 乳糖 (Lactose) 12 22 11 2 2 牛乳 5% 人乳 7% ( 母乳較好 ) β- 半乳糖 α- 葡萄糖 1. 甜度比較 :( 設蔗糖為 100) 果糖 (173)> 蔗糖 (100)> 葡萄糖 (74)> 麥芽糖 (32)> 乳糖 (15) 2. 澱粉水解過程 : 澱粉 (starch) 糊精 (dextrin) 寡醣 (oligosaccharide) 麥芽糖 (maltose) 葡萄糖 3. 寡醣 : 通常指 3~10 個單醣聚合而成的醣類 178
三 多醣 (polysaccharides): n ( ) + ( n 1) 6 12 6 6 10 5 n 2 名稱通式結構式存在用途 肝醣 (Glycogen) 澱粉 (Starch) ( 6 10 5 ) n n 1100~4400 Glucose α-1,4 -linkage 肝肌肉種子塊莖球根 動物儲存葡萄糖方式 植物儲存葡萄糖方式 動物重要食物 纖維素 (ellulose) ( 6 10 5 ) n n 10000 Glucose β-1,4 -linkage 木質表皮樹葉 細胞壁主要成分 促進腸胃蠕動 可製紙 衣料 火藥 幾丁質 (hitin) ( 6 11 N 5 ) n ( 一個 - 換成 -N 2 ) 類似纖維素 ( 含氮多醣類 ) 昆蟲甲殼翅膀蝦蟹外殼 甲殼素手術縫線 1. 人體中只有澱粉酶而沒有纖維素酶, 因此人能消化五穀雜糧 ; 草食性動物體內既有澱粉酶又有纖維素酶, 因此能吃五榖也能吃草維生 2. 醣類的檢驗 : (1) 醣類遇濃硫酸產生焦黑的碳 (2) 澱粉遇碘液呈深藍色 (3) 葡萄糖遇藍色本氏液或斐林試液 ( 含 u 2+ ), 產生紅色氧化亞銅 (u 2 ) 沉澱 [ 範例 1] 下列關於葡萄糖的敘述, 何者正確?AE (A) 生物體中葡萄糖的氧化是放熱反應 (B) 果糖與葡萄糖的分子式不同, 但是碳 氫 氧的原子數均相同 () 澱粉水解可得到的單醣 (D) 葡萄糖是單醣, 蔗糖是雙醣, 所以葡萄糖的分子量是蔗糖的一半 (E) 血液中的葡萄糖稱為血糖 179
四 代糖 (sugar substitute): 分類名稱結構式甜度 vs 蔗糖 多 元 醇 山梨糖醇 (sorbitol) ( 己六醇 ) 木糖醇 (xylitol) 0.5 0.9 人工甜味 糖精 (saccharin) ( 苯甲醯磺酸亞胺 ) 阿斯巴甜 (aspartame) ( 天門冬胺酸 + 苯丙胺酸 的甲基酯 ) ( 7 5 N 3 S) ( 14 18 N 2 5 ) 300 倍 160 倍 [ 範例 2] 有關醣類的敘述, 下列何者不正確?BE (A) 血液中的葡萄糖稱為血糖 (B) 麥芽糖水解可得葡萄糖及果糖 () 代糖中的阿斯巴甜與蛋白質的化學結構相似 (D) 肝醣存於動物的肝及肌肉組織中, 它是由葡萄糖聚合而成 (E) 纖維素不能被人體消化, 對身體健康沒有助益 180
5-1.2 蛋白質 蛋白質 (protein) 是由 20 種胺基酸聚合成的高分子化合物 人體可自行合成 12 種胺基酸, 其餘 8 種必須從食物中攝取, 稱為 必需氨基酸 大致而言, 動物性蛋白質含有人體所需的 20 種胺基酸, 而植物性蛋白質則常會缺少一種以上, 對素食者而言, 應攝食奶蛋以均衡營養 一 蛋白質的基本單元 - 胺基酸 (amino acid): 1. 胺基酸因結構中同時有胺基 (-N 2 ) 及羧基 (-) 而得名, 胺基位於羧基旁的第一個碳稱為 α- 胺基酸 δ γ β α 通式 : R N N 2 2 2. R 表示各種不同的取代基,R 不同就表示不同的胺基酸, 例 : R=( 甘胺酸 glycine) R= 2 2 ( 麩胺酸 glutamic acid) N 2 2 2 N 2 註 : 味精 : 麩胺酸一鈉 (Mono Sodium Glutamic) 2 2 N 2 Na 二 蛋白質的水解與聚合 : 胺基酸分子中的氨基與另一分子的羧基反應脫去一分子的水而形成醯胺鍵 ( 或稱肽鍵 ) R1 R2 R1 R2 2 N N 縮合 N 2 N 181
三 蛋白質的結構 : 1. α- 螺旋結構 :( 毛皮 蹄角和羽毛 ) 2. β- 摺板結構 :( 蠶絲 羊毛 ) 四 蛋白質的生理功能 : 1. 建造組織 : 肌 膚 毛 羽 角 等 2. 輸送養分 : 血紅素 等 3. 調節功能 : 酵素 荷爾蒙 抗體 等 4. 提供能量 : 轉換為葡萄糖或脂質, 胺基的氮主要在肝臟中代謝為尿素, 經腎臟由尿液排洩 五 蛋白質的性質 : 1. 遇熱凝固, 如雞蛋蛋白受熱, 由透明液狀凝固成白色塊狀 2. 遇濃硝酸呈黃色, 再加入過量氨水轉呈橙色 3. 加氯化汞會凝聚, 誤食氯化汞或其他重金屬, 常用牛奶或蛋白質為解毒劑 4. 置放過久會因細菌分解而腐敗, 產生 2 S N 3 及硫醇等臭氣及有毒的屍鹼 (N 2 ( 2 ) 5 N 2 戊二胺 cadarerine), 誤食容易發生食物中毒 [ 範例 3] 下列關於蛋白質的敘述何者正確?A (A) 為組成毛髮的主要成分 (B) 遇碘液呈深藍色 () 加熱易熔化成液態 (D) 大多由相同的胺基酸組合而成 (E) 蛋白質可被人體直接吸收利用 182
5-1.3 脂肪 一 結構 : 脂肪是由三分子脂肪酸與一分子甘油結合而成, 又稱為三酸甘油酯 二 分類 : 1. 油 : 常溫為液態, 多為植物性油脂, 含較多不飽和脂肪酸, 如 : 花生油 葵花油 2. 脂 : 常溫為固態, 多為動物性油脂, 含較多飽和脂肪酸, 如 : 猪油 奶油 三 碘價 (iodine value): 脂肪酸中的碳鏈若含有雙鍵, 稱為 不飽和脂肪酸 因為不飽和脂肪酸能與碘反應, 每 100 公克油脂所能吸收碘的克數即為油脂的碘價 由碘價即可知不飽和脂肪酸的程度 油脂的碘價 / 100g 油或脂 油或脂 碘價 油或脂 碘價 椰子油 8-10 玉米油 115-130 棕櫚油 37-54 葵花油 130-145 橄欖油 75-95 奶油 25-40 花生油 85-105 補充 反式脂肪酸 (trans fatty acids)or 反式脂肪 (trans fats) 動物的肉品或乳製品中天然的反式脂肪相當少 ; 如果用天然脂肪反覆煎炸, 也會生成小量的反式脂肪 人類食用的反式脂肪主要來自經過部份氫化的植物油 氫化 是在 20 世紀初期發明的食品工業技術, 部份氫化過程會改變脂肪的分子結構 ( 讓油更耐高溫 不易變質, 並且增加保存期限 ), 但氫化過程也將一部份的脂肪改變為反式脂肪 由於能增添食品酥脆口感 易於長期保存等優點, 此類脂肪被大量運用於市售包裝食品 餐廳的煎炸食品中 和其他可在飲食中攝取的脂肪不同, 反式脂肪對健康並無益處, 也不是人體所需要的營養素 食用反式脂肪將會提高罹患冠狀動脈心臟病的機率, 因為它可令 壞 的低密度脂蛋白膽固醇上升, 並使 好 的高密度脂蛋白膽固醇下降 183
5-1.4 茶與咖啡 一 製作 : 未發酵茶直接焙炒鮮採嫩茶葉, 破壞中酵素乾燥而得 綠茶 茶 半發酵茶尚未發酵完全即焙炒製造烏龍茶 發酵茶葉片經發酵後再焙炒製造紅茶 咖 啡 咖啡樹種子去皮肉咖啡豆加熱焙炒咖啡粉 ( 生豆 ) 水洗 乾燥碾碎 研磨 二 成份 : 咖啡因茶鹼鞣酸 ( 單寧酸 ) 多酚類 ( 精油 ) 具苦味, 有興奮及利尿的功能, 含碳氫氧氮之化合物, 易溶於水呈弱鹼性 咖啡因可作飲料添加物 ( 可樂 ) 具澀味, 與亞鐵離子會形成藍黑色的鞣酸亞鐵 具香味及顏色 咖啡因 (coffeine) 茶鹼 (theophylline) [ 範例 4] 下列敘述何者正確?AE (A) 可可 可樂 巧克力牛奶均含有咖啡因 (B) 烏龍茶是發酵茶 () 咖啡因是無法由植 物提煉的天然物質 (D) 無咖啡因咖啡完全不含咖啡因 (E) 咖啡因有興奮 利尿等功能 歷屆大考試題 1. 若某單醣的分子式為 6 12 6, 那麼其形成之參醣的分子式為何? 86 日大 (A) 18 36 18 (B) 18 34 17 () 18 32 16 (D) 18 30 15 2. 下列糖類何者是單醣? 88 日大 (A) 蔗糖 (B) 乳糖 () 果糖 (D) 麥芽糖 (E) 葡萄糖 3. 下列有關醣類的敘述, 何者正確? 93 指考 (A) 葡萄糖及果糖均為單醣 (B) 纖維素是醣類的聚合物 () 蔗糖可以與多倫試劑發生銀鏡反應 (D) 蔗糖為雙醣, 由兩分子的果糖脫去一分子的 184
水所形成 (E) 麥芽糖為雙醣, 由兩分子的葡萄糖脫去一分子的水所形成 4. 下列哪一類物質是豆腐中最主要的營養素? 87 學測 (A) 油脂 (B) 醣 () 蛋白質 (D) 維生素 5. 人體最重要的營養成分包括醣類 蛋白質 脂質 維生素和礦物質 下列有關食品與營養的敘述, 何者正確? 90 學測 (A) 澱粉與纖維素均屬多醣, 兩者均可被人體消化吸收 (B) 組成蛋白質的各種胺基酸均可在人體內自行合成 () 脂質不僅可提供人體能量, 也可形成脂肪組織 (D) 人體中所需的礦物質 ( 如 Fe +3 Na + 等 ) 很少, 不需攝取也不影響健康 6. 從有機化合物分子的組成判斷, 生物體內哪三種元素含量最多? 91 學測 (A) 碳 氮 氧 (B) 氫 氧 硫 () 磷 氮 氧 (D) 碳 氫 氧 7. 警探自犯罪現場發現少量有機物質, 初步測得的性質列於下表, 下列何種物質最符合分析的結果? 91 學測 性質狀態密度溶解度燃燒接觸濃硫酸 定性分析固體比水的密度大不溶於水或一般有機溶劑僅集得二氧化碳及水蒸氣固體變焦黑, 並集得水蒸氣 (A) 乙醇 2 5 (B) 果糖 6 12 6 () 植物纖維 m ( 2 ) n (D) 蛋白質 8. 下列關於葡萄糖的敘述, 何者正確? 91 學測補 (A) 生物體中葡萄糖的氧化是放熱反應 (B) 果糖與葡萄糖的分子式不同, 但是碳 氫 氧的原子數均相同 () 葡萄糖是碳原子與水分子結合成的化合物, 所以稱為碳水化合物 (D) 葡萄糖是單糖, 蔗糖是雙糖, 所以葡萄糖的分子量是蔗糖的一半 9. 醣類是人體三大營養素之一, 下列有關醣類的敘述, 何者正確?( 應選二項 ) 92 學測補 (A) 葡萄糖和果糖是同分異構物 (B) 澱粉是由葡萄糖經加成聚合而成 () 蔗糖和麥芽糖具有相同的分子式 (D) 葡萄糖和果糖具有相同化學性質 (E) 澱粉和纖維素是由不同的單醣所組成的 10. 下列哪一物質加熱時會固化, 且燃燒時會產生具有臭味的含氮化合物? 96 學測 (A) 澱粉 (B) 牛脂 () 蛋白質 (D) 乳糖 Ans:1. 2.E 3.ABE 4. 5. 6.D 7. 8.A 9.A 10. 185
5-2 衣料與化學 5-2.1 衣料成分及特性 一 纖維的分類 : 分類實例成分結構與特性 天然纖維 植物纖維動物纖維 棉麻蠶絲羊毛 纖維素 含羥基 (-) 易吸水 ( ) 纖維較粗, 通風透氣 層狀重疊結構, 因而產生類似珍蛋白質珠光線干涉效果, 發出特有光澤 ( N) 胺基酸形成雙硫鍵, 韌性較強, ( 羊毛多 S) 慢慢拉可伸展達 30% 左右 吸汗透氣 柔軟舒適 保暖 易縐 易發霉及蟲蛀 人造纖維 再生纖維合成纖維 嫘縈 (rayon) 醋酸纖維耐綸 (Nylon) 達克綸 (Dacron) 奧綸 (rlon) 纖維素 ( ) 聚醯胺 ( N) 聚酯 ( ) 聚烯 ( N) 將纖維素經過化學藥品處理成液體後, 再經過紡嘴壓抽成絲 將纖維素以乙酐處理生成 ( 己二胺 + 己二醯氯 ) 又稱尼龍 ( 對苯二甲酸 + 乙二醇 ) ( 丙烯腈 ) 又稱合成羊毛 具蠶絲光澤及吸水性, 易於染色及洗滌 耐酸鹼抗菌防霉 強韌 快乾不易起縐 易生靜電 1. 再生纖維 : 利用天然高分子化合物經過一系列化學處理和機械加工製得 因此, 大量的纖維如木材 蘆葦 甘蔗渣 棉桿 稻麥桿等均可轉化用來紡絲織布 例 : 彰化大肚溪旁台化工廠生產的台麗朗地毯 2. 合成纖維 : 以石油 煤等不含天然纖維的物質作原料, 經化學合成加工製得 例 : 杜邦公司生產耐綸 -66 3. 礦物纖維 : 矽酸鹽聚合成長鏈如石綿, 也屬天然纖維, 但不用做衣料故本章不討論 192
二 性質比較 : 纖維遇酸遇鹼漂白粉燃燒遇熱 棉 麻 ( 水解 ) 不生臭味不變 毛 絲 ( 皺縮 ) 氮或硫化物臭味捲曲變形 耐綸 氮化物臭味 達克綸 不生臭味 末端生成 球狀小珠 1. 棉織物穩定性較佳, 略不易燃, 實驗衣的材質以棉織品為最佳 2. 棉麻 ( 醣類 ) 遇濃硫酸脫水成焦碳 ; 毛絲 ( 蛋白質 ) 遇稀硝酸變黃, 遇濃硫酸分解 3. 含醯胺鍵纖維不能用氯或漂白水漂白, 只能用過氧化氫的稀溶液漂白 [ 範例 1] 下列敘述何項不正確? (A) 植物纖維的主要成分為 ( 6 10 5 ) n (B) 動物纖維的主要成分為蛋白質 () 羊毛纖維中因為含有氮原子而使羊毛較有彈性 (D) 動物性纖維不能用漂白粉漂白 [ 範例 2] 下列哪一種纖維遇熱不變形, 且燃燒時不發出任何臭味?A (A) 棉 (B) 蠶絲 () 羊毛 (D) 耐綸 [ 範例 3] 下列有關材料的敘述, 何者正確? (A) 植物纖維中的棉與麻, 其成分為蛋白質 (B) 奧綸屬於動物纖維 () 達克綸為聚酯纖維, 可製成錄音帶 (D) 耐綸又稱合成羊毛 193
5-2.2 肥皂與清潔劑 古埃及人於西元前 15 世紀即將動 植物油和草木灰 ( 含草鹼 K 2 3 ) 共煮, 製出來的東西可治皮膚病, 順便也用來洗滌, 這是最早的肥皂 一 肥皂的製造 : 1. 皂化 : 油脂與氫氧化鈉共煮, 產生肥皂 ( 脂肪酸鈉 ) 和甘油 ( 丙三醇 ) 2. 鹽析 : 在皂化後的溶液加入飽和食鹽水, 降低肥皂溶解度 於溶液上方形成浮渣析出, 甘油則溶於下層溶液與肥皂分離 二 去污原理 : 1. 肥皂與清潔劑構造 : 194
2. 潤濕 : 親水部位溶入水中, 破壞水分子間的吸引力降低表面張力, 使水分子平均分散在待洗的衣物或皮膚表面 能降低表面張力的物質, 稱為 界面活性劑 3. 乳化 : 親油部位深入油污將油污團團圍住, 親水部位溶於水中又因帶負電互相排斥, 使油污變成懸浮水中的 微胞 (micelle), 可輕易沖洗乾淨 三 肥皂與清潔劑比較 : 實例優點缺點 肥 17 35 Na 易被微生物分解, 1. 於硬水中產生白色鈣肥皂或鎂肥皂沉 皂 ( 硬脂酸鈉 ) 低污染 澱, 降低效能 15 31 Na 2. 呈弱鹼性, 不可洗毛 絲織品, ( 軟脂酸鈉 ) 且於酸性水中效能降低 清 12 25 ( 6 4 )S 3 Na 1. 鈣鎂鹽可溶, 1. 烷基有支鏈不易被分解, 稱 硬性清潔 潔 ( 正十二烷基苯磺酸 於硬水不失效 劑 (ABS), 造成泡沫污染 劑 鈉 ) 能 12 25 S 3 Na 2. 呈中性, 可洗 ( 正十二烷基硫酸鈉 ) 毛 絲織品, 於酸性水中不失效能 2. 烷基為直鏈較易被分解, 稱 軟性清潔劑 (LAS), 但分解後產生苯酚, 導致魚類中毒死亡 195
[ 範例 4] 從前沒有清潔劑的時代, 媽媽會拿煮飯後燒過的灰燼來洗油膩鍋子, 鍋子的油汙也可以清洗乾淨, 請問是灰燼中的哪一成分與油反應, 使用油分子變成可溶於水的物質?A (A) 鹼性物質 (B) 氧 () 酸性物質 (D) 肥皂分子 [ 範例 5] 下列有關肥皂與合成清潔劑的敘述, 下列何者不正確?A (A) 肥皂由動物性脂肪加強鹼行皂化反應而成, 合成清潔劑則是由植物性油脂與強鹼反應而得 (B) 肥皂與清潔劑的去汙原理相同 () 肥皂在硬水中無法發揮洗滌功能, 而合成清潔劑則不受硬水影響 (D) 使用肥皂不會造成環境汙染問題, 但是合成清潔劑會造成水汙染 四 清潔劑分類 ( 補充 ): 分類實例優點應用 陰離子型 R S 3 - Na + 硬水中不沉澱 中性 洗衣粉 洗碗精 陽離子型 R 4 N + l - 兼具殺菌功能 附著力強 清洗馬桶 非離子型 乙氧基化合物 不易產生泡沫 廚房清潔劑 乾式 揮發油 l 4 不使用水 乾洗 1. 陽離子型清潔劑常添加於衣物柔軟精 潤絲精等用品中 陰 陽離子型清潔劑 不宜同時混用以免失去原有功效 因此, 應於衣服洗淨之後, 再添加柔軟精 2. 3 ( 2 ) 11 + 8 2-2 3 ( 2 ) 11 ( 2 2 ) 8 ( 非離子型清潔劑 ) 月桂醇 ( 正十二醇 ) 環氧乙烷 親油端 親水端 3. 揮發油 : 石油分餾沸點 120~150 之產物, 沸點太低易著火 太高不易揮發 l 4 : 不易燃且易溶油脂, 但有毒現較少使用 歷屆大考試題 1. 清潔劑的分子常有親油性及親水性兩種官能基團, 所以可將油污溶解於水中 試問清潔劑的分子通常為何種形狀? 83 學測 (A) 球形 (B) 環形 () 長鍊形 (D) 立方體形 2. 根據清潔劑的去污原理, 用下列何種溶劑來清潔廚房抽油煙機的油脂效果最佳? 84 學測 (A) 汽油 (B) 酒精 () 清水 (D) 醋酸 3. 利用廚房使用過的廢食油, 加入強鹼共煮後可製造哪一種用品? 87 學測 (A) 面霜 (B) 蠟燭 () 機油 (D) 肥皂 (E) 瀝青 196
4. 甲 乙 丙三種衣料作纖維檢驗, 得結果如下表 甲衣料 乙衣料 丙衣料 靠近火焰 稍微縮小 無變化 尖端熔成小珠狀 燃燒的氣味 有異味 無異味 無異味 浸於 3 % Na 變脆弱 稍微膨脹 幾乎無變化 浸於 10 % 2 S 4 幾乎無變化 變脆弱 無變化 下列哪一項是檢驗甲 乙 丙衣料纖維最適合的結論? 87 學測 (A) 甲為棉 乙為絲 丙為耐綸 (B) 甲為絲 乙為棉 丙為耐綸 () 甲為耐綸 乙為絲 丙為棉 (D) 甲為棉 乙為耐綸 丙為絲 5. 耐綸是一種人造的合成纖維, 但是比棉 絲 羊毛等三種天然纖維更為強韌 它們的化學結構都可以與水產生氫鍵, 從元素組成和化學鍵結觀點來看, 下列哪一種纖維與其他三種有明顯的差異? 88 學測 (A) 絲 (B) 耐綸 () 棉 (D) 羊毛 6. 下列有關聚合物的敘述, 何者正確? 91 學測補 (A) 纖維素與澱粉都是天然的聚合物 (B) 蛋白質與耐綸都是胺基酸的聚合物 () 蛋白質與耐綸都是由一種化合物聚合而成 (D) 人造絲 ( 聚酯 ) 與蠶絲都是碳 氫 氧組成的物質 7. 下列甲至丁四種基團中, 哪兩種的組合適合作為清潔劑? 甲 3 2-2, 乙 3 ( 2 ) 11-2, 丙 Na +, 丁 l - 91 學測補 (A) 甲 丙 (B) 甲 丁 () 乙 丙 (D) 乙 丁 8. 在硬水中, 合成的清潔劑比肥皂更具有洗滌能力, 其主要原因為何? 92 學測 (A) 合成清潔劑的鈉鹽溶於水, 而肥皂的鈉鹽不溶於水 (B) 合成清潔劑會與酸作用, 而肥皂不與酸作用 () 肥皂會在硬水中分解, 而合成清潔劑不會分解 (D) 合成清潔劑的鈣鹽溶於水, 而肥皂的鈣鹽不溶於水 9. 肥皂與清潔劑是日常生活不可缺少的清潔用品, 下列有關肥皂與清潔劑的敘述, 何者正確?( 應選二項 ) 92 學測補 (A) 動物油脂用強鹼水解可得肥皂 (B) 肥皂分子較不易與硬水作用產生沉澱 () 肥皂與清潔劑的分子皆具有親水性及親油性 (D) 軟性清潔劑分子之長碳鏈有較多支鏈, 易被微生物分解 (E) 清潔劑常添加磷酸鹽, 磷酸鹽流入河川會抑制藻類生長 10. 下列哪些聚合物含有醯胺鍵? 93 指考補 (A) 羊毛 (B) 蠶絲 () 天然橡膠 (D) 耐綸 (E) 棉花 Ans:1. 2.A 3.D 4.B 5. 6.A 7. 8.D 9.A 10.ABD 197
5-3 材料與化學 5-3.1 塑膠 塑膠是一種在製造過程中可以成為膠狀物質, 再被塑成各種形狀的聚合物 這些聚合物是由小分子 ( 又稱單體 ) 經聚合而成的巨大分子 單體大部分從石油提煉而得, 因單體及聚合方式不同而形成不同性質的塑膠 一 塑膠的類型 : 1. 熱塑性塑膠 : 加熱後會軟化而具有可塑性的塑膠, 通常分子呈鏈狀 可回收生產再製品, 如 :PET PE PV PS 等 2. 熱固性塑膠 : 加工成型後, 加熱不再軟化的塑膠, 通常分子成網狀 不易回收造成垃圾污染, 如 :PF UF 等 二 聚合方式 : 1. 加成聚合 (addition polymerization): (1) 單體聚合時, 無小分子放出者 (2) 單體具有 π 鍵 n l l n 2. 縮合聚合 (condensation polymerization): (1) 單體聚合時, 有小分子放出者 (Ex: 2 l N 3 ) (2) 單體具有官能基 (Ex:- - -N 2 ) n 2 己二酸 4 + n N 2 N 己二胺 6 N 2 N 6 2 耐綸 66 4 n + (2n-1) 2 202
三 常見塑膠 : 1. 加成聚合 : 加成聚合物單體名稱與結構式主要用途 聚乙烯 (PE) 乙烯 (ethylene) 2 2 塑膠袋 保鮮膜 聚氯乙烯 (PV) 氯乙烯 (vinyl chloride) 2 l 水管 雨衣 聚丙烯 (PP) 丙烯 (propylene) 2 3 杯皿 奶瓶 聚苯乙烯 (PS) 苯乙烯 (styrene) 2 保麗龍 免洗餐具 聚四氟乙烯 (teflon) 四氟乙烯 (tetrafluoroethylene) F 2 F 2 絕緣塗料 襯墊 不沾鍋塗膜 聚丙烯腈 (PAN 奧綸 ) 丙烯腈 (acrylonitrile) 2 N 合成纖維 地毯 聚醋酸乙烯酯 醋酸乙烯酯 2 3 接著劑 ( 保麗龍膠 ) 聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 甲基丙烯酸甲酯 (methyl methacrylate) 2 3 3 壓克力玻璃 隱形眼鏡 2. 縮合聚合 : 縮合聚合物單體 Ⅰ 單體 Ⅱ 主要用途 聚對苯二甲酸乙二酯 (PET) Polyethylene terephthalate 酚甲醛樹脂 ( 電木 )(PF) 對苯二甲酸 苯酚 尿素甲醛樹脂 (UF) 2 N N 2 尿素 乙二醇 2 2 甲醛 甲醛 寶特瓶 錄音帶 達克綸 插頭 絕緣材料 插頭 炊具把手 203
四 回收分類 : 回收標誌 寶特瓶 高密度聚乙烯 聚氯乙烯 低密度聚乙烯 聚丙烯保麗龍其他 垃圾強制分類標誌 1. DPE: 分子無支鏈, 呈規則性排列, 因此有較大的密度 硬度及較高的軟化點 可製汽油桶 電視機外殼 微波用碗杯 塑膠容器... 等 2. LDPE: 分子有許多支鏈, 分子間無法靠近, 所以密度低 熔點低 適合製造保鮮膜 塑膠袋... 等 3. 可分解性塑膠 : 加入光催化劑的塑膠可經光照被分解為小分子 加入澱粉的塑膠可被細菌分解為小粒子 [ 範例 1] 關於塑膠, 下列何者錯誤? (A) 分子呈線狀結構, 受熱會軟化, 稱為熱塑性塑膠 (B) 酚甲醛樹脂 ( 俗稱電木 ) 為熱固性塑膠 () 聚乙烯 聚苯乙烯為熱固性塑膠 (D) 分子呈複雜的網狀結構, 受熱也不會變形者, 稱為熱固性塑膠 [ 範例 2] 關於聚合物的應用何者正確?B 甲 :PS- 塑膠餐盒乙 :PV- 雨衣丙 :PET- 寶特瓶丁 :PE- 鍋鏟戊 : 塑膠玻璃 - 隱形眼鏡己 : 尿素甲醛樹脂 - 塑膠袋庚 : 耐綸 66- 網球拍線 (A) 甲乙丙丁己 (B) 甲乙丙戊庚 () 甲丙丁戊庚 (D) 甲乙丁戊己 [ 範例 3] 市面上塑膠容器底部常有一個三角形符號, 其內寫有一個阿拉伯數字 例如優酪乳的塑膠瓶符號為, 盛熱飲料保利綸杯子符號為 6 這些數字代表什麼意義?B (A) 退瓶時可換取的退瓶費 (B) 可回收再製的塑膠的分類代號 () 使用塑膠容器的廠商代號 (D) 塑膠容器可容忍的最高溫度代號 204
5-3.2 玻璃 一 製法 : 玻璃主要由白砂 (Si 2 ) 灰石 (a 3 ) 與碳酸鈉 (Na 2 3 ) 混合加熱, 冷凝成非晶形的固體 ( 過冷液體 ) 主成分為 ( 偏 ) 矽酸鈉 (Na 2 xsi 2 ) 和 ( 偏 ) 矽酸鈣 (a xsi 2 ) Na 2 3 +Si 2 二 性質 : Δ Na 2 Si 3 + 2 ; a 3 +Si 2 Δ asi 3 + 2 1. 玻璃沒有固定熔點 ( 混合物 ), 不溶於水 耐酸不耐鹼 ( 硫酸以玻璃瓶裝, 氫氧化鈉以塑膠瓶裝 ) Si 2(s) +2Na (aq) Na 2 Si 3(aq) + 2 (l) 2. 氫氟酸 (F) 和高溫的磷酸 ( 3 P 4 ) 會腐蝕玻璃 ( 溫度計 滴定管及量筒上的刻度可用氫氟酸蝕刻 ) Si 2(s) +4F (aq) SiF 4(g) + 2 2 (l) 參考 4 Si 4 矽酸 2 Si 3 偏矽酸 asi 3 偏矽酸鈣 Na 2 Si 3 偏矽酸鈉 三 常見玻璃種類及用途 : 種類原料性質用途 鈉玻璃 ( 普通玻璃 ) 碳酸鈉 (Na 2 3 ) 白砂 (Si 2 ) 灰石 (a 3 ) 玻璃瓶 玻璃窗 鉀玻璃 ( 硬玻璃 ) 碳酸鉀 (K 2 3 ) 白砂 (Si 2 ) 灰石 (a 3 ) 質較硬 熔點高 化學藥品抵抗力較強 裝飾品 化學器具 鉛玻璃 ( 光學玻璃 ) ( 水晶玻璃 ) 碳酸鉀 (K 2 3 ) 石英 (Si 2 ) 氧化鉛 (Pb) 透光度佳 折射率大 稜鏡 透鏡 光學儀器 三氧化二硼 (BB2 3 ) 硼玻璃 ( 派熱司玻璃 ) (pyrex glass) 氧化鋁 (Al 2 3 ) 碳酸鈉 (Na 2 3 ) 白砂 (Si 2 ) 質硬熔點高 膨脹率小 烹飪用具 化學儀器 灰石 (a 3 ) 水玻璃 碳酸鈉 (Na 2 3 ) 白砂 (Si 2 ) 無色黏稠性液體 黏著劑 防水防火劑 205
四 添加物及顏色 : 顏色紅黃綠綠藍紫不透明 添加 u 2 Fe 2 3 r 2 3 Fe o Mn 2 Sn 2 普通玻璃常呈綠色是由於所用砂不純, 含少量鐵的緣故 [ 範例 4] 下列何種試劑會腐蝕玻璃?DE (A)N 3 (B) 2 S 4 ()l (D)F (E)Na [ 範例 5] 各種玻璃的敘述何者正確?All (A) 光學儀器中的玻璃折射率較大 (B) 普通玻璃常因含鐵物質而呈綠色 () 硼玻璃的 膨脹係數較小 (D) 各種不同的玻璃其共同含有的是 Si 2 (E) 玻璃與 l 不易反應 5-3.3 陶瓷與磚瓦 一 原料 : 黏土 ( 主成分為鋁矽酸鹽 ) 黏土的主要成分為 Al 2 3 2Si2 2 2, 純度較高者稱為瓷土或高嶺土 (kaolin) 1. 瓷 : 以高嶺土在較高溫 ( 約 1500 ) 燒結, 可形成質細色潔的瓷器 (1) 於燒製陶瓷前的坯體上塗上含有多種金屬離子的彩釉, 可製成表面光滑不滲水的絢麗多彩陶瓷製品 (2) 釔鋇銅氧化物是一種高溫超導材料, 屬於精密陶瓷 2. 陶 : 以普通黏土經過高溫 ( 約 1000 ) 燒結, 產生表面粗糙的陶 3. 磚瓦 : 含氧化鐵 (Fe 2 3 ) 的紅色黏土, 於磚窯中燒製而成 4. 水泥 : 灰石 (a 3 ) 與黏土以約 4:1 的比例混合煅燒後磨成粉而得 主要為矽酸鈣和鋁酸鈣的混合物 (1) 鋼筋混凝土是一種 天作之合 的複合材料, 二者熱脹冷縮速率相近, 結合緊密使混凝土中的鋼材無銹蝕之虞 (2) 凝固與硬化是因為成分中的鋁酸鈣水解成氫氧化鋁及氫氧化鈣, 再與矽酸鈣作用生成鋁矽酸鈣晶體 同時吸收空氣中的二氧化碳, 形成堅硬的碳酸鹽 精密陶瓷 : 人工合成高純度微細粉末為原料燒結而成 可分為金屬氧化物 金屬氮化物 金屬碳化物 超導體四類 206
5-3.4 奈米材料 一 定義 : 奈米 (nm)=10-9 m 傳統材料成為塊材 長 寬 高的長度至少有一個介於 1~100nm 之間的材料稱為奈米材料 二 特性 : 表面積增加, 使得活性會增大, 因此有許多特殊的物性和化性 三 實例 : 1. 奈米金粒子 : 正常金活性很小, 幾乎不反應 但奈米金粒子卻有很好的催化效果, 可將 轉化為 2, 若製成防煙面罩, 有利於火場逃生 2. 奈米碳管 (carbon nanotube,nt): 具有導電性 導熱性 彈性 柔軟等特性 強度比鋼絲強上百倍, 但重量卻極輕 可當極細的電線或強韌的纖維 3. 奈米光觸媒 : 二氧化鈦 (Ti 2 ) (1) 常用的立可白修正液內含有二氧化鈦, 為白色固體, 俗稱鈦白 (2) 將二氧化鈦製成奈米尺寸的微小顆粒, 塗敷於燈管 口罩織布的表面或噴灑於牆壁上 ; 在吸收紫外線之後, 會產生帶正 負電的電洞及電子, 可以和空氣中的水蒸氣或氧分子發生反應, 產生活性極大的氫氧自由基 (hydroxyl radical,.) 與超氧陰離子 (superoxide anion,. - 2 ); 此等自由基再與附著於塗料表面上的細菌或空氣中的浮游菌 臭味 油汙等物反應, 使之分解而達到殺菌 除臭 防汙以及淨化空氣的效果 207
四 奈米現象 : 1. 蓮花出淤泥而不染 ( 蓮花效應 ) 2. 水禽羽毛浸水不溼 3. 壁虎驚人黏附力 4. 海豚皮膚極光滑 5. 螞蟻 蜜蜂 鴿子 鮭魚身上存有奈米極磁性粒子 6. 奈米馬桶 衣料 磁磚 塗料 等蓮花表面 [ 範例 6] 已故物理學家里查. 費曼在 1961 年曾說 : 我們將能使物質擁有更多的特性, 而我們也能擁有更多的不同材料來做過去人類所無法做到的事 下列有關現代所使用的各項材料說明, 何者錯誤?D (A) 矽晶體是半導體的主要材料 (B) 光學纖維以二氧化矽為主要材料製成 () 釔鋇銅氧化物是高溫超導體的材料 (D) 奈米科技 是指用一種稱為 奈米 的新物質為材料的相關科技 [ 範例 7] 奈米材料可說是當今科學最熱門的研究主題之一 以下有關奈米材料的敘述, 何者不正確?A (A) 奈米是長度單位,1 奈米 (nm)=10-10 m (B) 奈米結構除了尺寸小之外, 往往還擁有高的表面積 / 體積比 () 奈米金粒子具有良好的催化效果, 可將 轉化成 2, 可用於製造防煙面罩 (D) 奈米級的 Ti 2 光觸媒, 可吸收特定波長的紫外線, 而將有機汙染物分解成 2 和 2 歷屆大考試題 1. 太空梭在重返地球時, 會與大氣層的空氣劇烈摩擦, 產生超過攝氏千度的高溫, 因此太空梭外殼必需使用最佳的耐熱材料 下列何種材料, 最適合做為此用途? 92 學測 (A) 金屬材料 (B) 玻璃材料 () 塑膠材料 (D) 陶磁材料 (E) 有機高分子材料 2-3 為題組在奈米時代, 溫度計也可奈米化 科學家發現 : 若將氧化鎵與石墨粉共熱, 便可製得直徑 75 奈米 長達 6 微米的 奈米碳管, 管柱內並填有金屬鎵 鎵 (Ga, 熔點 29.8, 沸點 2403 ) 與許多元素例如汞相似, 在液態時體積會隨溫度變化而冷縮熱脹 奈米碳管內鎵的長度會隨溫度增高而呈線性成長 在 310 K 時, 高約 1.3 微米, 溫度若升高到 710 K 時, 高度則成長至 5.3 微米 根據本段敘述, 回答問題 2-3 208
2. 當水在一大氣壓下沸騰時, 上述 奈米溫度計 內鎵的高度會較接近下列哪一個數值 ( 微 米 )? 93 學測 (A) 0.63 (B) 1.9 () 2.6 (D) 3.7 (E) 5.3 3. 若欲利用上述奈米溫度計測量使玻璃軟化的溫度 (400-600 ) 時, 下列哪一元素最適合 作為鎵的代替物? 93 學測 (A) Al ( 熔點 660, 沸點 2467 ) (B) a ( 熔點 839, 沸點 1484 ) () g ( 熔點 -38.8, 沸點 356.6 ) (D) In ( 熔點 156, 沸點 2080 ) (E) W ( 熔點 3410, 沸點 5560 ) 4. 聚合物是由很多小分子經化學反應後連結而成的巨大分子, 具有很高的分子量, 是我們生活中經常使用或接觸的物質 下列哪一種物質不是聚合物? 95 學測 (A) 澱粉 (B) 肥皂 () 塑膠 (D) 纖維素 (E) 蛋白質 5. 關於熱塑性塑膠的敘述, 下列哪一項錯誤? 96 學測 (A) 製造原料主要為石油化學產品 (B) 加熱時軟化, 冷卻時固化, 具可塑性 () 成分分子是以離子鍵結合 (D) 通常不傳電 亦不易傳熱 6. 據報載 : 某醫院毒物科主任警告, 聚合物 PV 本身無毒, 算是相當穩定的材質, 然而使用不當, 加熱超過攝氏 60,PV 會釋出可能致癌的物質 因此, 多位學者專家 贊成環保署訂出法規, 禁止食品或飲料的包裝膜及容器使用塑膠材質編號為 的 PV 下列何者為聚合物 PV 的單體? 94 指考 (A) 2 =l 2 3 (B)l 2 =l 2 () 2 =l (D) 6 5 =l (E) l 7. 單層奈米碳管是一個由單層石墨所形成的中空圓柱型分子 圖 2 為無限奈米碳管的一部分, 若按圖 2 所示的方式將單層石墨捲曲成一直徑為 1.4 奈米 ( 或 1400 皮米 ) 的奈米碳管, 則沿圓柱型的圓周繞一圈, 需要多少個六圓環?[ 已知石墨中的碳 碳鍵長約為 1.42 埃 ( 或 142 皮米 )] 96 指考 (A)14 (B)18 ()22 (D)26 (E)30 圖 2 8. 奈米科技在生活應用上最為人知的例子是已經在市面上販售許久的奈米光觸媒, 下列與奈米光觸媒有關的描述, 何者錯誤? 97 學測研究試題 (A) 奈米級二氧化鈦可吸收紫外光達到光觸媒效果 (B) 奈米級二氧化鈦在可見光照射下可以催化有機物的分解 () 立可白中的二氧化鈦非奈米等級, 因此完全不具光催化效果 (D) 二氧化鈦光觸媒可與水分子或氧氣作用, 經一連串氧化還原反應, 以達到殺菌 除臭 自潔的功效 Ans:1.D 2.B 3.D 4.B 5. 6. 7.B 8. 209
仿壁虎四肢原理的黏膠黏力超強 日期 :2008/10/10 ( 路透芝加哥 9 日電 ) 美國研究人員今天表示, 一種模仿壁虎四肢原理而設計的新型乾燥黏膠, 比蜥蜴能夠抗地心引力的黏力還強了 10 倍, 同時也比其他源自壁虎概念而發明的黏膠的黏性都強了三倍 岱頓大學 (University of Dayton) 研究人員戴立明 (Liming Dai, 譯音 ) 在科學雜誌 (Science) 上發表的研究報告指出 : 這是到目前為止黏性最強的黏膠 這種新款黏膠只需要 2.5 平方公分的用量, 就足以支撐相當於 100 公斤體重男性垂直攀爬, 而且這種黏膠可以輕易取下之後再重新使用, 對於例如像蜘蛛人裝等材質來說, 尤其方便 中央社 ( 翻譯 ) 210
5-4 藥物與化學 一 常用藥品 : 種類制酸劑 ( 中和胃酸 ) 名稱化學式特性 碳酸氫鈉 ( 小蘇打 ) Na 3 碳酸鈣 a 3 速效型 ( 易溶 ) 產生 2 造成脹氣 長效型 氫氧化鋁 Al() 3 ( 難溶 ) 造成便秘, 胃乳主成分 氫氧化鎂 導致輕瀉 Mg() 2 1. 弱酸性, 服用過多引起胃出血, 止痛劑 ( 解 阿斯匹靈 (aspirin) ( 乙醯柳酸 ) (acetylsalicylic acid) 常混 Al() 3 服用 2. 抑制血小板凝集, 降低心血管疾病 ( 血友病患者不宜使用 ) 3. 可能減緩老年癡呆惡化 熱鎮痛 ) 普拿疼 (panadol) ( 乙醯胺酚 ) (acetaminophen) 不刺激胃, 可代替阿斯匹靈 APAP(N-acetyl-p-aminophenol) ( 對 - 乙醯胺基苯酚 ) N 2 N 2 葡萄球菌繁殖需要對胺苯甲酸 對胺苯磺醯胺, 磺氨取代之與細菌酵素結合, 消 炎 ( 磺胺 ) (sulfonamide) S N 2 磺胺對胺苯甲酸 阻礙新陳代謝 二次世界大戰士兵常備藥品, 長期使用損害腎臟, 被抗生素取代 劑 抗生素 抑制細菌細胞壁合成, 藥效雖好但 (antibiotics) 具毒性, 長期濫用抗生素使細菌產 ( 青黴素 四環黴素 生抗藥性 土黴素 數百種 ) 青黴素 (Penicillin) 阿斯匹靈 :1897 德國霍夫曼 (F.offman) 發明 替父親緩風濕痛 磺胺 :1935 德國杜馬克 (G.Domagk) 發明 抗生素 :1928 英國弗來明 (A.Fleming) 發明 1945 獲諾貝爾獎 216
二 常見毒品 : 種 類 毒品 名稱 結構式 分級 俗名 醫療用途 備註 鴉片 (pium) 10% 嗎啡 Ⅰ 福壽膏 芙蓉膏 鎮靜 止痛 止瀉 罌粟花果實 乳液乾燥製得 第一種純化的 嗎啡 (Morphine) Ⅰ 魔啡鎮靜 止痛 生物鹼, 天然化 合物鎮痛第一 把交椅 神 海洛因 (eroin) Ⅰ 白粉 四號 從嗎啡合成, 比嗎啡更易上癮, 不做醫療用途 經 抑制劑 可待因 (odeine) Ⅱ 鎮靜 止痛 止咳 感冒糖漿成分 美沙酮 (Methadone) Ⅱ 戒癮治療 有效劑量 2mg FM2 (Flunitrazepam) Ⅲ 強姦丸 鎮靜 安眠 故稱 FM2 無色無臭無味, 易 用作犯罪工具 217
可卡因 crack snow 古柯鹼 (ocaine) 南美洲古柯灌木提煉 Ⅰ 安非他命 (Amphetamine) 冰塊安公子解除沮喪 減肥 Ⅱ 提神減低睡眠 218 搖頭丸 (MDMA) Ⅱ Adam 亞當綠蝴蝶快樂丸 1912 Merk 原本研發減肥藥 精神治療藥效比安非他命強 神經興奮劑尼古丁 (Nicotine) 菸草成分, 可做殺蟲劑 抽菸產生有毒 焦油可致癌大麻 (Marijuana) 大麻的葉子或種子 Ⅱ 老鼠尾 Tetrahydrocannabinol (T) 神經迷幻劑搖腳丸 (LSD) Ⅱ
[ 範例 1] 感冒大流行, 學生因發燒到保健室看校醫, 試問校醫所開的藥 可能是下列哪一組化合物?A (A) 阿司匹靈 Al() 3 (B) 阿司匹靈 Fe 2 3 () 對胺苯磺醯胺 Na 2 3 (D) 碳酸氫鈉 Al 2 3 (E) 嗎啡 青黴素 台中一中 [ 範例 2] 下列有關藥物或化學藥品的敘述, 何者正確?AB (A) 磺胺類藥物是最常見的消炎藥 (B) 乙醯胺苯酚具有退燒 止痛的療效 () 盤尼西林是一種抗生素, 長期使用亦不具有抗藥性 (D) 菸草植物中易使人成癮的成分為尼古丁, 其本身不是有毒物質 (E) 咖啡因 海洛英 尼古丁都是從植物中提煉出來的天然物質 建國中學 [ 範例 3] 下列關於香菸的敘述何者錯誤?AB (A) 尼古丁為一種植物酸 (B) 尼古丁存在菸草中, 亦為今日政府嚴加禁用之毒品 () 尼古丁可紓解緊張及壓力 (D) 長期吸菸的人易患支氣管炎及肺氣腫 (E) 尼古丁也可以提神 [ 範例 4] 何者是合成劑毒品?DE (A) 大麻 (B) 鴉片 () 嗎啡 (D) 海洛英 (E) 安非他命 北ㄧ女中 歷屆大考試題 1-2 題為題組 有一胃病患者, 檢查顯示其胃液中含氫氯酸的濃度為 0.060 莫耳 / 升, 用含氫氧化鋁 Al() 3 的胃藥中和, 化學反應式如下 : Al() 3 + 3l All 3 + 3 2 1. 若此病人共分泌出 0.3 升的胃液, 需服用多少克的氫氧化鋁, 恰可中和胃酸? ( 原子量 為 1.0, 為 16.0,Al 為 27.0) 91 學測 (A)0.26 (B)0.47 ()1.4 (D)4.2 2. 除了氫氧化鋁, 下列哪一種化合物也適合做胃藥的成分? 91 學測 (A)Mg() 2 (B)K ()N 4 l (D)Na 3 3. 鴉片是一種容易上癮的毒品, 其毒性主要是來自下列哪一個化合物? 92 學測 (A) 海洛因 (B) 安非他命 () 嗎啡 (D) 尼古丁 219
4-6 為題組 除了傳統感冒藥外, 現今藥房也販售 沖泡式 感冒藥 這類藥劑若經溫水調和, 杯中會有氣泡, 頗具創意, 飲用也稱便利 試從下列 (A)-(J) 的物質中挑選出最合適者, 作為問題 4-6 的答案 93 學測 (A) 多醣 (B) 嗎啡 () 苯甲酸 (D) 咖啡因 (E) 纖維素 (F) 檸檬酸 (G) 氧化鋁 () 阿斯匹靈 (I) 碳酸氫鈉 (J) 氫氧化鎂 4. 上述哪一物質可能是傳統感冒藥劑的最主要成分? 93 學測 5. 沖泡式感冒藥劑之所以會有氣泡, 是因其含有檸檬酸以及另一成分 試問這另一成分是哪一物質? 93 學測 6. 部分感冒藥服用後往往會令人昏昏欲睡, 為了減輕此一副作用, 有些感冒藥會添加 少許合法的興奮劑 試問上述物質中的哪一個, 最有可能為此興奮劑? 93 學測 7. 人類的食衣住行與化學息息相關, 下列敘述何者錯誤?( 應選兩項 ) 94 學測 (A) 碘溶液可用來檢驗澱粉分子的存在 (B) 大部分胃藥中含有制酸劑, 其成分可為 Na 3 或是 Mg() 2 () 喝茶或喝咖啡會有提神的效果, 是因為茶和咖啡都含有咖啡因的成分 (D) 棉花中纖維素的組成單元結構與達克綸 ( 合成纖維 ) 的組成單元結構相同 (E) 蔗糖分子在酸性條件下, 可以水解產生分子結構完全相同的兩個單醣分子 8. 酸雨的危害包括腐蝕大理石的建築物及雕像, 也會酸化河水 湖泊, 影響水中的生態 位於下列哪一種地質環境的湖泊, 其湖水的 p 值受酸雨的影響最小? 95 學測 (A) 花崗岩 (B) 安山岩 () 石灰岩 (D) 玄武岩 9. 一般的胃痛大都與胃酸過多有關 在 Na K a() Mg() 四種物質中, 2 2 只有一種物質不會傷害口腔 食道, 因而適合用於胃藥 關於這一種物質的性質描述, 下列哪一項正確? 95 學測 (A) 是兩性物質, 可以當作鹼或酸基礎化學 (B) 在水中的溶解度是四種物質中最小終於結束了 () 為共價化合物 ^ ^ (D) 1 莫耳物質可中和 1 莫耳鹽酸 (E) 可作氧化劑 Ans:1.B 2.A 3. 4. 5.I 6.D 7.DE 8. 9.B 220