More Related Content Similar to 化學科學測怎麼考New (19) 4. 近年學測試題分析
97年 98年 99年 100年 101年
基礎 第一章物質的形成 0 0 0 1 2
化學 第二章 原子結構… 0 1 0 1 2
(一)
第三章 化學方程式與... 6 5 4 5 2
第四章 常見的化學反應 4 5 3 1 3
基礎 第一章 物質的構造與特性 1 1 1 1 3
化學 第二章 有機化合物 0 2 0 1 4
(二)
第三章 化學與能源 0 1 3 5 1
第四章 化學與化工 0 0 1 4 1
實驗 0 2 1 0 1
5. 題目特色
主軸在強調物質的組成、性質及變化。
內容敘述長而完整。
記憶與理解並重，並有簡單計算 。
除生活及環保之外，時事亦為命題重點，
不囿於課文內容。
少量的科際整合題。
重視圖形的理解、說明及探討等科學推
理。
九九課綱的實驗題。
6. 因應對策
課文中有關「生活」、「環保」、「污
染防治」、「綠能」等課題應特別注
意。
多關注科學性的新聞議題，並閱讀相關
文章。
課文中的圖表應加以理解，知其所以
然。
多做資料判讀、了解趨勢及推論的訓
練。
實驗題不可輕忽。
7. 102年學測命題趨勢
(一)能源與環保問題: 空氣汙染、大氣分層；
水汙染、COD、BOD的定義；全球暖化與能源議題
(二)基本觀念的了解: 化學計量、莫耳數計
算；原子結構；物質的組成；化學反應的類型-沉
澱、酸鹼反應、氧化還原；反應熱
(三)實驗: 電解、電池；氣體的收集與製備
(四)時事入題: 塑化劑、奈米材料…
8. 物質的分類
物質
有一定組成及性質 純物質 混合物 無一定組成及性質
元素 化合物 均勻 不均勻
例 例
金 非 有 無 溶 土 花
屬 金 機 機 液 壤 崗
屬 物 物 岩
8
9. 物質的變化
物質變化
物理變化 化學變化
狀態改變本質不變 物質的本質改變者
乾冰昇華 蠟燭燃燒
核反應不屬於化學變化,不遵守質量守衡定律!
9
10. 混合物的分離
• 混合物可以經由物理方法分離而得到兩
種或兩種以上的純物質。包含
– 傾析（decantation）
– 過濾（filtration）
– 蒸餾（distillation）
– 色層分析（chromatography）
• 若有一種物質，無論用什麼物理方法處
理都無法再分離出不同特性的其他物質
，那麼這種物質就是純物質。
11. 蒸餾法
• 利用沸點的不同來分離
物質。實驗室常見的蒸
餾裝置如圖。
– 以糖水為例，經由蒸餾
法可將沸點較低的水蒸
發，再經由冷凝器凝結
，收集於右方的錐形瓶
，並於燒瓶內留下糖粒
，達到水和糖粒分離的
效果。
12. 色層分析
• 利用附著力的不同來分離物質
– 最簡單的即濾紙色層分析法
– 隨溶質在濾紙上移動的速度不
同，附著力小的物質，移動較
快，可選用適當溶劑將物質分
離。
– 例如
•從植物色素中分離葉綠素與葉黃色。
•即利用濾紙層析分離藍墨水，可看到分離
出的紅色和藍色之成分，如圖。
13. 亞佛加厥假說
（Avogadro‘s hypothesis）
1811 年義大利的科學家亞佛加厥（A.
Avogadro，1776～1856）提出。
運用給呂薩克的實驗結果作為其氣體定
律的基礎，從而提出同溫、同壓下，同
體積的任何氣體會具有相同數目的分子
（molecule）。從此開啟了氣體分子由
原子組成的概念。同T、P下，Vα n
14. 原子質量意義
•意義：
– 巨觀：1 mol 12C原子的質量為 12 克，
此即莫耳質量
– 微觀：1個12C原子的質量為 12 amu，
此即原子質量
– 巨觀與微觀換算的橋樑是亞佛加厥常數
NA
12.0000
1個 C原子的質量
12
克 12.0000 amu
NA
1
故 1 amu 克 或 1 克 N A amu
NA
16. 體積莫耳濃度 CM
（volumetric molar concentration）
• 定義：每公升溶液中所含溶質的莫耳數。
• 單位：M 或 mol/L
• 計算式：
Q ：濃度為2.00 M 的食鹽水溶液 100 mL 中含有
食鹽多少克？
W
食鹽簡式為NaCl
58.5 ∴ W =11.7克
式量為58.5 2
0.1
17. 以體積莫耳濃度配製溶液
欲配製 0.001 M 的過錳酸鉀（KMnO4）水溶液
100 毫升：
◦ 首先必須稱量 0.0158 克的過錳酸鉀，倒入
100 毫升的容量瓶中；
◦ 再加入比一半體積略多的水（約 60 毫升） ；
◦ 待過錳酸鉀完全溶解後，再將水加至容量瓶刻
度線，即可得之。
20. 溶質、溶劑的本性
• 由實驗得知，溶質、溶劑的本性會影響溶解度，
由實驗結果歸納出的規律是相似者互溶（like
dissolves like），即同類互溶原理，也就是物質
的性質愈相似，愈容易互溶。
– 機油用水無法洗掉，必須用汽
油才可去除，即因為機油和汽
油是較相似的分子。
– 脂溶性維生素（維生素A、D、
E、K）易溶於同為非極性的脂
肪中；水溶性維生素（維生素B
群和維生素C）易溶於水，不易
溶於脂肪中。
21. 溫度對溶解度的影響
• 溶解反應為吸熱反應者，升溫有助於溶解，
則溫度愈高，溶解度愈大。
– 如大部分的鹽類（如KCl 、 KNO3、NH4Cl、
NaCl、 Cu(NO3)2 等）；糖（如C12H22O11等）
• 溶解反應為放熱反應者，升溫會抑制溶解，
則溫度愈高，溶解度愈小。
– 如硫酸鹽（包括Li2SO4、 Ce2(SO4)3、Na2SO4、
CaSO4、MnSO4） ； IA、IIA金屬之氧化物或
氫氧化物；以及所有氣體。
22. 溫度對水溶解度影響的應用
• 應用至冰袋或熱袋
– NH4NO3（ΔH溶=＋25.7kJ/mol）被應用至冰袋
– MgSO4（ΔH溶=－91.2kJ/mol）和CaCl2 （ΔH溶=
－81.3kJ/mol）被應用至熱袋。
• 熱污染（thermal pollution）
– 當冷卻鍋爐之工業廢水排
放時，會使得附近水域溫
度上升，溶氧量降低，造
成水生動物窒息死亡、珊
瑚白化。此災害影響程度
不輸有毒廢水。
核能電廠的溫排水是造成珊瑚白化死之的原因(郭坤銘攝)
http://nature.tesri.gov.tw/tesriusr/internet/projshow.cfm?IDNo=27
24. 元素符號
• 原子序前20元素的表示法：
1
1 H、 He、 Li、 Be、5 B、6 C、7 N、8 O、9 F、 Ne、
4
2
7
3
9
4
11 12 14 16 19 20
10
23
11 Na、 Mg、 Al、 Si、 P、 S、 Cl、 Ar、 K、 Ca
24
12
27
13
28
14
31
15
32
16
35
17
40
18
39
19
40
20
27. 價電子 9Ｆ
價電子：原子核的最外層（價殼
e-
e- e-
層）電子稱為價電子(valence
electron)。 e- e
-
核 e-
內層
同族元素具有相同價電子數，所 外層
e- e-
以有類似的化學性質。 e-
價電子數 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８
價數 +1 +2 +3 -2 -1 ×
28. 化學鍵
化學鍵 原子與原子間的強作用力
金屬鍵 離子鍵 共價鍵
金屬與金屬間 金屬與非金屬 非金屬與非金屬
金屬陽離子 陰陽離子因靜 非金屬與非金屬
吸引電子海 電力吸引形成 因共用電子形成
離子化合物 共價化合物
28
30. 主族（A族元素）
1) 週期表中有八個 A 族元素(1A~8A)，稱為主族元素。
2) 有些族有特殊名稱，如：
1A 族元素（除了氫以外）又稱為鹼金屬。
2A 族元素又稱為鹼土金屬。
7A 族元素稱為鹵素。
8A 族元素稱為惰性氣體。
33. 活性與週期性(二)
4. 1A 族活性：Li < Na < K < Rb < Cs
5. 當 1A 族分別與水反應時，情況為快速和
劇烈，所釋放出的熱足以引燃反應中所產
生的氫氣，所以鹼金屬常儲存在煤油中。
鋰（Li）、鈉（Na）、鉀（K）與水的反應比較
註：危險性非常高，切勿模仿操作
34. 活性與週期性(三)
1. 4A～7A 族的非金屬元素中，原子愈小，化學活
性愈高。
2. 化學活性最高的非金屬：氟（F）
氟是活性最高的非金屬
3. 除了氦（He）、氖（Ne）、氬（Ar）等惰性氣
體以外，氟可與週期表中的任何元素反應。
4. 如以氟氣與氫氣反應為例，反生成氫氟酸（HF）
的過程非常劇烈，而氯氣與氫氣反應就相對溫
和，碘與氫氣之間的反應則非常緩慢。
36. 化學式種類－以乙酸為例
實驗式 分子式 結構式 示性式
表達原子種類 表達原子種類
表達原子種類 表達原子種類
原子確實數目 原子確實數目
原子最簡整數比 原子確實數目
原子結合方式 官能基特性
H
O
CH2O C2H4O2 H C C CH3COOH
O H
H
39. P4 O10
CaCl 2 NaOH
Mg(ClO) 4 KOH
O2 CCO2 H2O
燃燒O
H
CxHyOz
12 x : y : z
CO2 C重 CO 2重
44 C重 H重 O重
2 求實驗式 : :
H2O H重 H 2O重 12 1 16
18
O重=CxHyOz重-C重-H重 Cx H yOz
41. 重量百分比（重量百分組成）
元素原子量 元素個數
元素的重量百分比 100%
分子量 (或式量 )
CaCO 3 式量 40 12 16 3 100
40 1
Ca% 100% 40%
100
12 1
C% 100% 12%
100
16 3
O% 100% 48%
100
42. 例
三聚氰胺為製作美耐皿樹脂的原料，經其製成的
碗盤、器皿，美觀、堅硬又耐磨。該物質曾遭不
肖商人添加至奶製品中，藉提高氮的含量用以證
明奶製品中蛋白質的成分未經稀釋。
一般蛋白質中氮的含量約為16%，三聚氰胺的分
子式為C3H6N6，該化合物中氮的重量百分比為
何？（原子量：H=1,C=12,N=14）
C3 H 6 N 6式量 12 3 1 6 14 6 126
14 6
N% 100% 67%
126
43. 某生利用圖3-6的設備進行維生素C的燃燒分析實驗，已知
維生素C內含C、H、O等元素，若將樣品1.000 g放入爐中
燃燒後，測量乾燥管增加0.405 g，第二支U型管（內含氫
氧化鈉）則增加1.500 g。試求出維生素C的實驗式，若其
分子量為176 g／mol，試求其分子式。（原子量：H＝
1.008、C＝12.01、O＝16.00）
12 x : y : z
CO2 C重 1.500 0.409g
44 0.409 0.045 0.546
: :
2 12 1 16
H 2O H重 0.405 0.045g
18 0.0341: 0.0446 : 0.0341
O重 =1.000 - 0.409 - 0.045 = 0.546g 3: 4:3
式量＝ 12×3 ＋ 1×4 ＋ 16×3＝ 88 g／
實驗式C3H4O3
mol
176 g / mol
2 分子式為(C3H4O3)2 ＝ C6H8O6
88 g / mol
48. 解析
(1) 冰醋酸（CH3COOH）之分子量為 60，戊醇（C5H11OH）之
分子量為 88，
2.4 4.4
故莫耳數：冰醋酸為 60 = 0.040，戊醇為 80 = 0.050，
CH3COOH＋C5H11OH → CH3COOC5H11（醋酸戊酯）＋H2O
莫耳數比為1：1：1：1，故冰醋酸為限量試劑。
(2) 理論上應可得到0.040莫耳的醋酸戊酯，醋酸戊酯之分子量
為 130，理論上產量為 130×0.040 = 5.2（克），實際產
量為 2.6 克。
2.6
故產率 = ×100 % = 50 % 。
5.2
51. 反應熱的種類
1莫耳純物質與氧氣 Mg(s) + ½ O2(g)
莫耳燃
作用，完全燃燒釋出 MgO(s)
燒熱
的熱量。必為放熱。 ΔH = - 602 kJ
1莫耳化合物由其成
莫耳生
分元素化合時所吸收 常見的莫耳生成熱
成熱
或放出的熱量。
酸鹼中和後產生鹽類 HCl(aq) + NaOH(aq)
莫耳中
和1莫耳水所放出的 NaCl(aq) + H2O(l)
和熱
熱量。 ΔH = -56.7 kJ
53. 赫斯定律（Hess's law）
• 俄國化學家赫斯研究反應熱
時發現在研究反應熱時發現
• 反應熱雖然受到狀態、溫度
等因素的影響，卻和其反應
路徑無關。
• 亦即，當方程式相加減時，
反應熱亦可以相加減，稱反 赫斯（Germain Henri Hess，
1802～1850）
應熱具有加成性，故赫斯定
律又稱為反應熱加成定律。
54. 沉澱反應的化學反應式表示法
舉例：氟化鈉與氯化鈣反應產生氟化鈣沈澱
反應方程式：
2NaF(aq)＋CaCl2(aq) → CaF2(s)＋2NaCl(aq)
2Na+(aq)＋2F (aq)＋ Ca2+(aq) ＋2Cl (aq) → CaF2(s)＋2Na+(aq)＋2Cl (aq)
在氟化鈉水溶液中的離子 在氟化鈣水溶液中的離子
淨離子反應式 Ca2+(aq)＋2F (aq) → CaF2(s)
55. 水的解離作用
1) 在水的自身解離過程中，只有極微量的氫
離子和氫氧根離子產生，絕大多數的水仍
然是以未解離的形式存在
H2O(aq) H+(aq)＋OH–(aq)
2) 25 ℃下，純水的[H+] = [OH－] = 1.0×10–7
M。
3) 水的離子積常數Kw。
Kw = [H＋]×[OH–] = 1.0×10–14（25℃時）
4) Kw在恆溫下為定值，與溶液的酸鹼性無
關。
56. 酸鹼性與[H +]值的關係
1. 在酸性水溶液中 ：
[H＋] > 10–7 M > [OH–]
2. 在中性水溶液中：
[H＋] = 10–7 M = [OH–]
3. 在鹼性水溶液中：
[OH–] > 10–7 M > [H＋]
57. pH值
1) 定義：pH = – log[H＋]
2) 換算：若[H＋] = a × 10–bM
pH = b – log a
例如：[H＋] = 2 × 10– 5 M
pH = 5 – log 2 = 4.7
3) 25 ℃時，pH＜7：酸性
pH = 7 ：中性
pH＞7：鹼性
59. 解析
1. 根據反應式：
KOH(aq)＋HCl(aq) → KCl(aq)＋H2O(l)
KOH 可解離出一個 OH–離子，
HCl 可解離出一個 H＋離子，
OH–莫耳數 = 0.400×25.0 mmol 。
2. 又中和時 H＋莫耳數 = OH–莫耳數
0.400×25.0 = 0.250×VHCl
⇒ VHCl = 40.0 毫升
故需要 0.250 M 的鹽酸 40.0 毫升。
63. IUPAC系統命名法－步驟
主鏈
支鏈(取代基)
先寫取代基的位置和名稱，再寫主鏈的基本名稱。
1. 尋找最長的連續碳鏈，即主鏈，算出主鏈的碳原
子個數。
2. 從主鏈上最接近取代基的一端開始以阿拉伯數字
編號。編號與取代基以短線分開。
3. 若取代基相同時，以中文表示取代基個數，阿拉
伯數字表位置，並以「,」 分開。
4. 若取代基碳數不同，先寫碳數少的取代基。
64. IUPAC系統命名法－範例一
１ ２ ３ ４ ５
５個碳
甲基 2-甲 戊烷
基
1. 尋找最長的連續碳鏈，即主鏈，算出主鏈
的碳原子個數。
2. 從主鏈上最接近取代基的一端開始以阿拉
伯數字編號。編號與取代基以短線分開。
65. IUPAC系統命名法－範例二
甲基
５個碳
2,3-二甲基 戊烷
甲基
1. 尋找最長的連續碳鏈，即主鏈，算出主鏈的碳原子個數。
2. 從主鏈上最接近取代基的一端開始以阿拉伯數字編號。
3. 若取代基相同時，以中文表示取代基個數，阿拉伯數字表
位置，並以「,」 分開。
67. 環烷烴的命名－範例四
甲基
先寫碳數少的取代基且使
1
取代基的數目總和最小
7 2
6 3
5 4 1-甲基-4-乙基環庚烷
乙基
68. 烯烴的命名
烯烴命名法與烷烴相似。
1. 須選取含有雙鍵的最長鏈作為主鏈。
2. 以最近雙鍵的一端依序將碳編號。
丙烯
2-甲基-1-丙烯
1-丁烯
69. 烯烴的命名－範例
1
甲基
甲基
2 3
1 4 5 6
4 5 6
2 3
順5-甲基-2-己烯 反5-甲基-2-己烯
70. 苯C6H6
• 碳-碳鍵長完全相同，具共振式。
• 鍵結數為 1 1 ,可以下結構式表示之。
2
• 共振式：由兩個或兩個以上的路易斯結
構混合而成，和種共振結構源自價電子
位置的轉移。
71. 苯的衍生物
• 甲苯、乙苯及苯乙烯是有機化學工業的重
要原料，可由苯製得。
• 苯乙烯是工業上製作聚苯乙烯(保麗龍)的原
料。
72. 苯的衍生物
• 二甲苯是實驗中常用的有機溶劑，有三種結構
異構物。
• 苯為具毒性的溶劑，目前使用上大多以甲苯或
二甲苯取代。
75. 烷 醇的分類-依級數分類
基
烷基 烷基
烷基 烷基
烷基 烷基
一 二 三
級 級 級
醇 醇 醇
： ： ：
C C C
上 上 上
接 接 接
1 2 3
個 個 個
烷 烷 烷
基 基 基
76. 醇的分類－多元醇(依羥基個數分類)
一 二 三
元 元 元
醇 醇 醇
： ： ：
分 分 分
子 子 子
中 中 中
含 含 含
有 有 有
1 2 3
個 個 個
羥 羥 羥
基 基 基
(
(
(
O O O
H H H
)
)
)
77. 石油的分餾
分餾：將複雜混合物依不同沸點分離成數
個部分的方法。
78. 辛烷值的計算
• 若油品的抗震程度與體積百分率98%的異辛
烷及2%的正庚烷之混合物相當，則稱此汽
油為98汽油。
100 (異辛烷 ) 98 % 0(正庚烷 ) 2% 98
• 若油品的抗震程度與體積百分率95%的異辛
烷及5%的正庚烷之混合物相當，則稱此汽
油為95汽油。
100 (異辛烷 ) 95 % 0(正庚烷 ) 5% 95
79. 化學電池實例-鋅銅電池
陽極 陰極
發生氧化反應的電極 發生還原反應的電極
（放出電子） （得到電子）
80. 電池與電解槽
的電極
電極 陽極 陰極
對電池 負極 正極
對電解槽 正極 負極
正極接正極，負極接負極
陰極接陽極，陽極接陰極
82. 常見的電池-燃料電池
利用燃料與氧化劑反應產生電能的裝置。
發電效率比傳統火力發電高，放電後，只
需直接補充燃料，不必充電就能持續使用
。
燃料電池： 化學能 電能
火力發電： 化學能 熱能 機械能
84. 電子及材料上的先進科技
-高溫超導材料
美藉華人科學家朱經武博士研
發了著名的高溫超導材料
－釔鋇銅氧化合物
(YBa2Cu3O7-x)。
特性：通電時幾乎無電阻，因
此傳輸電流時耗損能量極少。
87. 空氣汙染
空氣汙染
碳氧化物 硫氧化物 氮氧化物 有機物 塵埃
CO、CO2 SO2、SO3 NOx (CxHy) CFC冷媒
溫室效應 酸雨 光煙霧 臭氧層破洞
87
