2012al-c-chem

2012-AL-CHEM化學 高級程度 本課程以香港中學會考化學科課程為基礎，考生應具備該課程的知識。 本課程是一個修讀期為兩年的高級程度化學科課程。考生修讀後，可為未來進修化學科或有關的學科作好準備。 本課程並非教學大綱，故在教學時不必遵循其中各課題編排的先後次序。本課程的說明部分列出了處理有關內容的範圍和 深度。必須指出，說明文字的長短，與學習該部分所需時間的多少無關。 本課程所建議的實驗和活動是多於所需的，其中有些實驗或活動的性質相似並可互相替代。因此，教師應作適當的判斷及 選擇，而不須安排全部活動。 目標 本課程的目標如下︰ 1. 促進學習化學的興趣，並發展在瞬息萬變世界中成年人生活所需的科學認知能力。 2. 認識在現實世界中的事實和規律。 3. 理解化學念及其原理。 2012-AL-CHEM 發展實驗技能和對安全問題有所警覺。 發展科學探究的技能，包括客觀觀察、分析和解釋資料的能力。 培養研習化學科所需的溝通技巧。 培養解決問題及作理智決定的能力。 明白應對化學科及其在日常生活中應用的正確評價。 了解化學對社會、經濟、環境及科技的影響。 評估目標 本考試的目標在測驗以下能力︰ 1. 憶述及了解與化學有關的事實、規律、原理、方法、辭彙和規則。 2. 了解在計劃和進行實驗時，儀器和物料的使用。 3. 處理物料、操作儀器、安全地進行實驗和作準確的觀察。 4. 顯示對化學探究所用方法的認知。 5. 分析及解釋自不同來源的數據，並作正確的結論。 6. 處理及轉譯化學數據，並作有關的計算。 7. 應用化學知識，以解釋觀察所得和解答未經接觸的難題。 8. 選擇及組織適用的科學資料，並能作適當的及有條理的傳意。 9. 明白化學在社會、經濟、環境和科技上的應用。 10. 根據驗證跡象和論據來作決定。 4. 5. 6. 7. 8. 9. 2012-AL-CHEM 評核模式： 下 表 綜 合了 評 核的 不 同部分 ： 試卷 說明 比重 時間 甲 部 ： 短 題 目 (必答 題 ) 24% 3 小時 一 乙 部 ： 實 驗 題 (必答 題 ) 8% 丙 部 ： 論述 題 (2題 選答 1 題 ) 8% 甲 部 ： 結 構 題 ( 主 要 根 據課 程 中 的課 題 1 至 1 0 ) 24% （必答題） 二 3 小時 乙 部 ： 結 構 題 ( 主 要 根 據課 程 中 的課 題 1 1至 1 3 ) 16% (必 答 題 ) 三 高 級 程 度課 程 期間 教 師 評 審 制 （ 學 校 考 生必 須 參 加 ） 20% 或 四 3 小時 實驗考試（只限自修生） 所 有 學 校 考 生必 須 參 加 教 師 評 審 制 ， 由 校 內 教師在 整 個 高級 程 度課 程 內評估 考 生 的一 系 列實 驗 技巧及 對 化 學 科 的學 習 態 度。評 審 制 的 要 求 、規則、評 分準則、指 引 及 評估 方 法 細 則，可 見 於 香 港考 試 及評 核 局 派 發 給 各 學 校 的 高級 程 度化學 科 教 師評 審 制 手 冊 。 自 修 生 可選 擇 參 加 實 驗考試 （ 卷 四 ） 或 選 用以 前 在 教 師 評 審 制 的成 績 以代替 實 驗 考試 。 1 1 2012-AL-CHEM 試 卷一及卷二) 試卷中題目可能設問考生不熟悉的情境。在此類題目中，考生可能要先閱讀一些以文字、圖表或坐標圖表達的資料，並應用他們 所學的知識及技能來解答設問於所提供資料的問題。 在卷一及卷二的試卷中，考生將獲提供一些適用的化學資料，包括常用的常數、特徵紅外吸收波數域、標準還原電勢及元素 周期表等。 教師評審制 (卷三) 考生須於中六及中七兩學年內分別完成不少於 15 及 8 個實驗。 所評審的能力範圍包括 能力範圍「A」︰ (a) 儀器使用及進行實驗時所展示的操作技巧是否適當； (b) 能否作準確的觀察和量度。 筆 ( 2012-AL-CHEM 能力範圍「B」︰ (a) 紀錄及發表數據的形式是否適當； (b) 能否解釋實驗結果及作出適當的結論； (c) 設計實驗的能力。 能力範圍「C」︰ 對化學實驗所持的態度是否恰當。 實驗考試(卷四) 實驗考試包括︰ (a) 一個定量化學實驗； (b) 一個涉及觀察及推論習作的實驗。 考試時，考生獲提供適當的儀器及指示，指出應做些甚麼試驗和必須做的決定性觀察。 在考試涉及的化學反應和試場提供的儀器範圍內，考生應盡量表現出他們是否具有精確地進行實驗的能力。考生亦應能進 行化學計算及從觀察現象中作結論。 (註︰某些實驗是考生試前未嘗操作的。在這種情況下，試題會提供充分的指引。) . 4. 2. 本科採用國際單位(SI units)。 有關化合物的命名，考生應參閱香港考試及評核局於 2002 年出版的《化合物系統命名指引》和英國理科教育學會於 1985 年出版的 "Chemical Nomenclature. 3.2012-AL-CHEM 附註 1. Symbols and Terminology for Use in School Science"。同時，應考慮命名是否清楚、明確， 不應盲目依循嚴格的法則。 化學名詞的中文譯名以 1999 年香港教育署課程發展議會編訂的《中學化學科常用英漢辭彙》為準。 所有考生，包括學校考生及自修生，在考評局要求時均需呈交實驗報告以備檢查。 . 2 原子、分子和化學計量學 所有物質 均 由 原 子 組成，了解原 子 有 助 於理解 鍵 合和結 構 ，並 預 測物質的性質。在此 開 首 的一 章 ，學 生 將 重 溫 在中 四 至 中 五 學習 過 的念。 引 進 近 代常用於測定化學物 種 相對原 子 質 量 或相對分 子 質 量 的質 譜 儀，有 助 學生認識傳 統 技 術 的 局 限 ，進而明 瞭 物理方法在化學分析中的重 要 性。 本 章 的 另 一重 點 是 摩 爾 念和化學計 量 學。 由 於原 子 、分 子 和 離 子 極 為 微 細 ，學生應明 瞭 這 些 粒 子 的 性質通常以 摩 爾 為 單 位 來相互比 較；學生 亦 應明 瞭 亞 佛 加 德 羅 常數 乃 常用以比 較 物質的物理和化學性 質的一個數字。化學計 量 學是研習化學物質的定 量 組成和在化學 反 應中 涉 及的定 量 變化，進行化學計 量 學的計算，可 幫 助 學生 鞏 固 在定 量 化學中所學 到 的念。 學生應認識有關 氣 體 壓 強、體 積 和 溫 度關 係 的理 想 氣 體 方程；但 不須論及 氣 體 分 子 運 動學說和 真 實 氣 體 的非理 想 習性。 課題 原子結構 相對同 位 素 質 量 、相對 原 子 質 量 和相對分 子 質 量 說明 質 子 、中 子 和 電 子 作為原 子 的組分。 質 子 、中 子 和 電 子 的相對質 量 和相對 電 荷。 原 子 核。原 子 和原 子 核的相對大 小 。 簡 要 說明 利 用質 譜 儀來測定相對同 位 素 質 量 、相對原 子 質 量 和相對分 子 質 量。 ( 與課題 12. 1.2012-AL-CHEM 1.8 連 繫 ) 相關活動 檢視某 些 元 素 的質 譜 。 .1 1. 3 課題 摩 爾 念 1.4 實驗式與分 子 式 1.5 化學方程式和化學計 量 學 說明 摩 爾 和 亞 佛 加 德 羅 常數。 氣體的摩爾體積。 理 想 氣 體 方程 pV=nRT 和其在測定 摩 爾 質 量 方 面 的應用。 氣 體 的分 壓 及其與 摩 爾 分數的關 係 。 利 用 燃 燒 物質所得的數據或質 量 組成 導 出實驗式。 從 實驗式和相對分 子 質 量 導 出分 子 式。 反 應中 反 應物和生成物的計 量 關 係 。 與下列各 項 有關的計算： (i) 反 應質 量 (ii) 氣 體 體 積 (iii) 溶 液 的 濃 度和 體 積 相關活動 測定 揮 發性 液 體 的 摩 爾 質 量。 進行 涉 及 酸 鹼 反 應、 氧 化 還 原 反 應或其 他 反 應的 滴 定實 驗，以 闡 釋有關計 量 學的 念。 .2012-AL-CHEM 1. 1 2.1 ， 以建 立 有關原 子 性質和 周 期表的正確念。 課題 原子發射光譜 結 ：電子層及電 電子 構 子亞層 說明 氫原子發射光譜的特徵。 利 用 E=h ν 關 係 解釋上述 光 譜 ， 從 而 導 出個 別 能 階 的念。 會 極 限 和 電 離 。 原 子 發 射 光 譜 的 獨 特 性。 下列圖形引證電子層和電子亞層的 在： 個別元素的相繼電離焓圖形 第 一 電離焓 對原 子 序 (至 Z=20)的 圖形 由 存 (i) (ii) 相關活動 利 用 光 譜 儀觀察發 射 光 譜 或 研習 元 素 的發 射 光 譜 。 就 各式原 子 模 型 的發展， 撰 寫 文 章 或 閱 覽 篇 章 以 領 會科 學的進展。 利 用 焰 色 試驗 偵 測 樣 本中所 含元素。 . 2.2012-AL-CHEM 2.2 原子的電子結構與周期表 我 們 對原 子 結 構 的認識 主 要 建基於間接的證據： 例 如 氫 原 子 的 波 爾 模 型 建基於原 子 發 射 光 譜。 閱 讀不 同原 子 模 型 誕 生的故事，如同 跟 隨 科學 家 的 足 跡 ； 這 樣 可使學生了解 到 學習科學時，具備 創 意 思 維 和 邏 輯 推 理的重 要 性。此 外 學生應明白原 子 模 型 是目 前 表 達 原 子 結 構 最 理 想 的方式 ； 他 們 應明白所 有科學學說各有 局 限 性並在不斷 演 進。 很 多原 子 模 型 都 建基於 量 子 力學，學生不須學習有關的數學 運 算。 元 素 的原 子 性質與其 電 子 組 態 及其在 周 期表內的 位 置 有關。學生應明 瞭 元 素 原 子 性質在 周 期中及 族 中 所 呈 的變化。學生 亦 應能 按 元 素 在 周 期表中的 位 置 推 測其性質。學生須不時 參 照 課題 2.5 及課題 7. 4 原子軌態 電子 組態 說明 的 性。 原 可 為 出現概率甚高的 。 、 和 的 示。 當 數分 為 、 及 3 時， s、 和 的數目及相對能 量 ，以及 和 的數目及相對能 量 。 建 立 原 子 的 電 子 組 態 的 三 個基礎原則： (i) 電 子 按 軌 態 的 能 量 由 低 至 高 填 入 ( 構 築 原理， aufbau principle) (ii) 若 軌 態 的能 量 相同，則須在各 軌 態 先 填 入 一個 電 子，然 後 才 可 把 電 子 配對 ( 洪 特 規則， Hund's rule) (iii) 處 於 同 一 軌 態 中 的 各 電 子 必 須 有 不 同 的 自 旋 方 向 (泡 利 不 相 容 原 理， Pauli exclusion principle) 由 H 至 Kr 各孤 立 原 子 的 電 子 組 態 。 用以下方式表示 電 子 組 態 ： (i) 使用 1s 、 2s 、 2p 、 . 等 的示式 (ii) 「 格 中 電 子 」 示意 圖 電子 波 子軌態 視 電子 區域 s p d 軌態 圖 主量子 別 1 2 p d 軌態 4s 4p 軌 態 相關活動 ..3 2.2012-AL-CHEM 課題 2.. 2012-AL-CHEM 2. 3.5 3.1 連 繫 ) 相關活動 搜集及 演 示不同 版 本的 周 期 表或 閱 讀有關 周 期表發展的 文章。 說明 相關活動 搜集及 演 示有關化學能在日 常生活上應用的資料。 能學 化學 反 應進行時同時 亦 發生能 量 變化。化學 體 系 以不同 形 式 吸 入 或放出能 量。本 章 開 始時介紹化學能 學的基本念及常 見 的 焓 變 詞 彙 ；利 用 簡 單 的 量 熱法進行實驗，有 助 學生明 瞭 能學的念。不須學習 彈式 量 熱器 等 儀器的使用。 雖 然 能學可 提 供 有關化合物穩定性的重 要 資料及解釋中學課程中遇 到 的大部份 反 應，學生仍應了解熵 對 反 應自發性的影響。事實上， 反 應的驅動力取決於 焓 變和熵變之間的平衡。不須進行 涉 及熵和自 由 能的計算。 課題 化學 反 應中的能變 能 量 守恆。 吸 熱 反 應和放熱 反 應，及其與 鍵 的斷裂 和 形 成的關 係 。 .1 課題 周 期表和 元 素 的原 子 性 質 說明 顯示 s 棟、 p 棟、 d 棟及 f 棟的 周 期 表。 周期表內元素的電離焓和原子半徑變 化趨 勢 的解說。 ( 與課題 7. 3 赫斯定律 3.4 變化的自發性 說明 焓 變 ( ∆ H) 視 為恆 壓 下的熱變。 各 種 標準 焓 變，包括： (i) 中和 焓 變 (ii) 溶 解 焓 變 (iii) 生成 焓 變 (iv) 燃 燒 焓 變 使用 簡 單 的 量 熱法測定 反 應 焓 變。 利 用赫斯定律 (Hess's law) 求 出不能直 接以實驗測定的 焓 變。 焓階圖。 涉 及 反 應 焓 變的計算。 熵變 (∆S) 視 為 體 系 中亂度的變化。 自 由 能變 (∆G) 視 為變化的驅動力。 明 瞭 以下關 係 ： ∆G = ∆H – T∆S 。 相關活動 測定中和 焓 變、 溶 解 焓 變或 燃 燒 焓 變。 測定金屬 氧 化物、金屬碳 酸 鹽的生成 焓 變，或金屬鹽 類 的水合 焓 變。 顯示 吸 熱變化的自發性。 以下述 例 子 ，理解變化的自 發性︰ (a) NH Cl(s) 的 溶 解 (b) PbCl (s) 的 溶 解 4 2 .2 課題 標準 焓 變 3.2012-AL-CHEM 3. 2 金屬 鍵 說明 電 子 與原 子 核間的靜 電 相互作用，導 致 不同 類 型 的 鍵 的 形 成。 以陽 離 子 晶 格 和游動價 電 子 模 型 說明 金屬 鍵 。 引 用金屬半徑數據和原 子 的價 電 子 數 目解釋金屬 鍵 的 強 度。 相關活動 . 鍵和結構 本 章 建基於中 四 至 中 五 化學課程的 第 二 章 。學生應明 瞭 物質世界中 存 有大 量 不同 類 別 的物質與 鍵 合 和結 構 有關， 他 們 將 學會繪出 簡 單 化學物 種 的路易斯結 構 ，以及 利 用 粒 子 間的相互作用來解釋 簡 單 化合物的性質。 透 過 學習本 章 ，學生應明白八隅 體 規則有其 局 限 性， 利 用靜 電 相互作用來解釋化學 鍵 的 形 成 較 為適 合。化合物生成的能學為其相對穩定性 提 供 若 干定 量 資料。學生 亦 須學習中間 類 型 的化學 鍵 ，此舉 有 助 擴闊 他 們 對非純 離 子 或非純共價化學 鍵 的理解。透 過 研習水和 二 氧 化碳的 壓 強 對 溫 度 圖 形 ，可 幫 助 學生了解相變與分 子 間 引 力和分 子 動能的關 係 ， 但 不須論及相律。 學生或已認識 固 態 晶 體 中 粒 子 的規則排列，製作模 型 及 利 用適當化學軟件學習有 助 他 們 想 像 粒 子 在 固 體 中的排列方式。 本 章 以物質的結 構 和性質的關 係 作總結。 由 於物質的性質與所 含 粒 子 的本質及其結 構 有關，認識物 質的結 構 有 助 決定其應用。有時科學 家 會 設 計一些具有 特 殊性質的物料，學生應多 閱 讀有關 近 代化 學的發展如何透 過 合成新物料來改變世界。 4.1 課題 原 子 間結合力的本質 4.2012-AL-CHEM 4. 哈柏循環 (Born-Haber cycle) 。 以氯化鈉、氯化銫和氟化鈣為 例 ，展示 離 子 化合物的展延 立 體 結 構 。 晶胞和配 位 數。 比 較 離 子 和其母原 子 的大 小 。 比 較 等 電 子 數 粒 子 的大 小 。 比 較 MgCl(s) 、 MgCl (s) 和 MgCl (s) 的標準生成 焓 變 從 而 導 出氯化鎂的化學式。 製 作 NaCl(s) 、 CsC1(s) 和 CaF (s) 的晶 體 模 型 。 使用 電 腦程式展示晶 體 結 構 的 三 維 影像。 2 3 2 .3 離子鍵 形 成 離 子 化合物的能學 離子 離子 晶體 半徑 說明 緊密裝 填 結 構 和 開 放結 構：六 方緊密裝 填 、 立 方緊密裝 填 和 體 心 立 方 體 結 構 。 八 面 體 洞及 四 面 體 洞。 晶胞和配 位 數。 比 較 合金與其組成金屬的性質。 離子 元素 態 相關活動 展示或製作金屬晶 體 的模 型。 搜集及 演 示有關合金的性質 和用途的資料。 的 形 成 ─ 第 I、II、VI 和 VII 族 的原子傾向達致貴氣體的電子組 。 利 用原 子 化 焓 變、 電 離 焓 、 電 子 親合 勢 及晶格焓來表示形成離子化合物的波 恩 .2012-AL-CHEM 課題 金屬晶 體 合金 4. 4 共價 鍵 鍵焓 、 鍵 長和共價半徑 分 子 與多原 子 離 子 的 形 狀 說明 原 子 軌 態 重疊 形 成共價 鍵 。 配 位 共價 鍵 。 重鍵。 利 用能學數據來估算 鍵 焓 。 利 用 鍵 焓 比 較 共價 鍵 的 強 度。 以鹵化 氫 為 例，說明共價 鍵 的 鍵 焓 與 鍵 長間的關 係 。 由 簡 單 分 子 的 鍵 長 推 定共價半徑。 共價 鍵 的方向性。 利用價電子對相斥學說來解釋和預測 簡單 分子及多 原子離子的 形狀 (以 BF 、 CH 、 NH 、 H O、 PCl 、 SF 、 NH 和 NH 為 例 ) 。 鍵 角。 以金剛石、石墨和石 英 為 例 。 + 3 4 3 2 5 6 相關活動 展示或製作 簡 單 分 子 的模 型。 4 – 2 共價晶 體 展示或製作金剛石、石墨和 石 英 的模 型 。 .2012-AL-CHEM 課題 4. 2012-AL-CHEM 課題 4.5 介乎 離 子 鍵 和共價 鍵 之 間的 鍵 合 離 子 化合物中的不 完 全 電 子 轉移 共價 鍵 的 極 性 4.6 分 子 間的 引 力 范 德 華力 說明 相關活動 以鹵化銀和硫化鋅為 例，比 較 化合物晶 格 焓 的實驗值和基於 完 全 離 子 化模 型 計算出來的理論值，以 導 出 離 子 極 化的 念。 電 子 雲的偏移 導 致 極 性共價 鍵 的 形 成。 偶 極 矩作為 簡 單 分 子 中共價 鍵 極 化的 例 證。 利 用 鍵 合原 子 電 負性的差異解釋 鍵 合 電 子 對不平 均 共用的原因。 電 負性 （ 鮑林標度， Pauling's scale） 作為 一任意標度，用以 量 度原 子 在分 子 中 吸 引 電 子 的傾向。 探討不 均 勻靜 電 場 對流動 液 柱的影響。 用永久偶 極、瞬時偶 極 和誘發偶 極 簡 述范 德 華力的來源。 比 較 非金屬的共價半徑和范 德 華半徑 以顯示共價 鍵 和范 德 華力的相對 強 度。 利 . 2012-AL-CHEM 課題 分子晶體 說明 以碘、 二 氧 化碳和布克碳 （ buckminsterfullerene，C ） 為 例 。 60 化碳的 壓 強 對 溫 度 圖 形 。 研習 第 IV 、 V 、 VI 和 V II 族 元 素 的 氫 化物，及如醇和羧 酸 等 化合物的沸 點 和 氣 化 焓 變，以帶出 氫 鍵 的 概 念。 氫 鍵 的本質。 范 德 華力和 氫 鍵 的相對 強 度。 冰、蛋白質和脫 氧 核糖核 酸 (DNA) 中的 氫鍵。 水的 壓 強 對 溫 度 圖 形 。 利 用物料的結 構 和 鍵 合來解釋其物理 性質。 二氧 氫鍵 4.7 物料的結 構 和性質 相關活動 展示碘、 二 氧 化碳和布克碳 的模 型 。 搜集及 演 示有關富勒烯 (fullerenes) 的發現和應用的 資料。 測定 乙 醇分 子 間 氫 鍵 的 強 度。 探討 氫 鍵 對 液 體 流動的影 響。 探討布克碳的性質。 就 如半 導 體 、納米碳管和 液 晶 等 現代物料的發展對日常 生活帶來的影響， 閱 覽 篇 章 或撰寫文章。 . 化學動力學 從 經驗得知：有些 反 應需時 甚 久， 但 有些卻 極 為快速。化學動力學是學習 反 應速 率 、影響 反 應速 率 的各 項 因 素 和 反 應機理。 在本 章 中，學生 將 學習各 種 常用監測 反 應進程的方法，以及如何 由 實驗數據 導 出速 率 方程。使用如 數據記 錄 器 等 較 精 密的儀器，可使學生更有效地進行實驗及 獲 取更佳結 果 。 學生應明白速 率 方程是 由 實驗結 果 導 出，而 反 應機理則是 反 應的建議途徑。 簡 單 碰撞理論是 利 用分 子 間碰撞來解釋 單 階 段 氣 態 反 應， 過 渡 態 學說則描述 反 應物如何結合 形 成 過 渡 態 ， 然 後產生生成物。 利 用 電 腦模擬工具可使學生更能明 瞭 反 應如何進行， 但 不須論及此兩學說的數學 運 算。 在研究和化學工業方 面 催化作用扮 演 重 要 角 色 。學生應認識 均 相催化作用和非 均 相催化作用，以及 繪出催化 反 應的能線 圖 ； 他 們 亦 應了解生物 體 內進行的 反 應 均 由 酶催化，而且每一 種 酶 只 適用於 某 一 特 定 反 應。 .2012-AL-CHEM 5. 3 速 率 方程和 反 應級數 5.4 亞 列紐斯方程 說明 化學 反 應速 率 的意義。 使用化學方法和物理方法以監測 反 應 的進程，即 利 用下列方法來監測 反 應物 或生成物分 量 的變化： 滴 定法、測定生 成 氣 體 的 體 積、或用比 色 法 量 度在不同 時間 光 的 強 度。 濃 度、 溫 度、 壓 強 、表 面 積 及催化劑 等 因 素 對 反 應速 率 的影響。 從 實驗結 果 測定 簡 單 的速 率 方程。 零級 反 應、一級 反 應和 二 級 反 應。 速 率 常數。 一級 反 應的半衰期。 以活化能解釋 溫 度變化對 反 應速 率 的 影響。 應用 亞 列紐斯方程 (Arrhenius equation) E ln k = 常數 − RT 測定 反 應的活化能。 a 相關活動 透 過 設 計和進行實驗探討影 響 反 應速 率 的因 素 。 測定 某 一 反 應的級數。 測定 某 一 反 應的活化能。 .2012-AL-CHEM 5.2 影響 反 應速 率 的因 素 5.1 課題 化學 反 應的速 率 5. 波 爾 茲曼分佈 圖 。 運 探討下列催化劑的作用： (a) 酸 對於 丙 酮的碘化 (b) 氧 化錳 (IV ) 對於 過 氧 化 氫 的分解 (c) Mn (aq) 對於MnO (aq) 與 C O (aq) 在酸性介質中的 反應 搜集及 演 示有關催化作用的 重 要 性的資料。 2+ 2 催化作用的應用：哈柏法中的鐵、汽車 排 氣 系 統 中的催化轉化器和製作酒 精 類 飲品所用的酵 素 。 2– 4 – 4 .2c 連 繫 ) 均 相催化和非 均 相催化。 相關活動 用如 電 子 試算表 等 電 腦程 式模擬不同 溫 度的麥克斯韋 .6 在分 子 層 面 上解釋 反 應 速率 催化作用 說明 基 元 反 應與多 階 段 反 應。 決速步。 簡單碰撞理論應用於氣態體系及其局限 性。 氣體中分 子速率 的分佈。顯示麥克斯韋 -波爾 茲曼分佈 (Maxwell-Boltzmann distribution) 曲線及其隨溫度變化的圖形。 過 渡 態 與能線 圖 。 催化劑可 提 供 另 一 反 應途徑，從 而改變 反 應的速 率 。 ( 與課題 10.2012-AL-CHEM 課題 5.5 5. 化學平衡 平衡狀 態 念是化學的基礎。學生應理解化學平衡的動 態 本質，尤其是集約式性質恆常現象，以及 當平衡 體 系 遇 到 變化時，平衡 位 置 的移動。因此在工業製備中控 制 壓 強 、 濃 度和 溫 度 等 變數，以尋 找 最 佳 反 應條件 至 為重 要 。 平衡定律描述平衡 體 系 中 反 應物和生成物 濃 度的定 量 關 係 。學生應認識平衡常數 K 和 K 。 他 們 應學 習應用平衡定律於以下 體 系 ： 溶 質在兩 種 不混 溶 液 體 間的分配、 酸 和 鹼 ，以及 微 溶 電 解質的飽和 溶 液。 酸 鹼 反 應 涉 及質 子 由 酸 轉移 至 鹼 ，而 氧 化 還 原 反 應則 涉 及 電 子 由 還 原劑轉移 至 氧 化劑。學生應明 瞭 藉比 較 半 電 池的 還 原 電 勢 ，可 推 測 氧 化 還 原 反 應的方向。 化學平衡念在日常生活廣泛應用。學生進行資料搜集及廣泛 閱 讀有關 篇 章 ，更能明 瞭 各 類 平衡的 有關念和關 係 。 c 6.2012-AL-CHEM 6.1 課題 動 態 平衡 說明 動 態 平衡的 特 徵 。 p 相關活動 探討一些平衡 體 系 ： (a) pH 對 Br 水 溶 液 的影響 (b) pH 對 K Cr O (aq)/K CrO (aq) 體 系 的影響 2 2 2 7 2 4 . 甲基 丙 -1醇間的分配 系 數。 c 2 3 2 3 3+ 2 2 5 5 2 – 2+ 分配 系 數 度、 壓 強 和 溫 度變化 對平衡的影響 濃 不 揮 發性 溶 質分配於兩 種 不混 溶 液 體 間的分配 系 數。 應用： 溶 劑 提 取法和 色 層 分析法。 濃 度和 壓 強 的變化 導 致 體 系 作出調節 讓平衡常數 (K) 維 持 不變。 有關平衡成分的計算，其中 涉 及 濃 度或 壓 強 的變化。 溫 度的變化 導 致 體 系 依 據新的平衡常 數作出調節。 利 用方程式 ln K = 常數 − ∆H RT 說明在 反 應中 溫 度與 K 值的關 係 。 計算 反 應商數以 預 測平衡 位 置 的移動。 探討 溫 度和 壓 強 的變化對以 下 反 應的影響： N O (g)  2NO (g) 2 4 2 .2012-AL-CHEM 課題 平衡定律 說明 以 濃 度和分 壓 表示的平衡常數 K 和 K 。有關 K 和 K 的計算。 c p c p 相關活動 測定下列 反 應的 K 值： CH CO H(l) + C H OH(l)  CH CO C H (l) + H O(l) 或 Fe (aq) + NCS (aq)  FeNCS (aq) 測定 乙 酸 在水和 2. 5 連 繫 ) 水的 離 子 積 (K ) 。 pH 及其 量 度方法。 弱 酸 的 離 解常數 (K ) 和弱 鹼 的 離 解常 數 (K ) 。 利 用 K 和 K ( 或 pK 和 pK ) 的數值比 較 弱 酸 或弱 鹼 的 強 度。 涉 及 pH 、 K 和 K 的計算。 ( 如所 涉 及的 離 解作用多於一步，則 計算 只 限 於其中的一步。 ) 緩衝作用的原理。涉 及緩衝 溶 液 成分和 pH 值的計算。 w a b a b a 度 pH 以測定弱 酸 的 K 值或弱 鹼 的 K 值。 量 a b b a 緩衝 溶 液 b 比 較 酸 或 鹼 對緩衝 溶 液 及非 緩衝 溶 液 pH 值的影響。 .路里 (Brønsted-Lowry) 學說。 ( 與課題 11.2012-AL-CHEM 課題 6.2 平衡 酸 鹼 念 說明 以哈柏法為 例，闡 釋工業生產 過 程中需 同時考 慮 化學平衡與 反 應速 率 。 (與 第 5章 連 繫 ) 相關活動 離子 水的 離 解及 pH 強酸 鹼 、弱 酸 和 強 鹼 、弱 布侖斯 特 . 金屬 離 子 體 系 組成的 電 化 池的 電 動 勢 (e.f. Fe (aq)Pt ) 和金屬 金屬鹽 ( 例 如： PbSO (s).2012-AL-CHEM 課題 酸 鹼 滴 定和指示劑的選 擇 說明 劑。 溶 6. [Pb(s) + SO (aq)]Pt) 等 。 量 電 引 – 2 3+ 2+ 4 2– 4 探討一些 電 化 電 池的 電 動 勢。 .3 度積 化 還 原平衡 電化電池 定曲線。 指示劑學說的 簡 述 顏 變化的 pH 範圍選擇指示 pH 滴 酸鹼 參照 色 解質的 溶 度 積 (K )。 解度計算 K 及 從 K 計算 溶 解 度。 同 離 子 效應。 微溶電 從溶 sp sp 相關活動 測定一些 酸 鹼 指示劑的 pH 範圍。 使用雙指示劑法進行 酸 鹼 滴 定實驗。 測定 微 溶 電 解質的 溶 度 積 。 sp 氧 度 由 金屬 .) 。 用電動勢值來比較半電池釋出電子 或接受 電 子 的趨 勢 。 其 他 體 系 ： 涉 及非金屬 離 子 ( 例 如： I (aq). 2I (aq)Pt) 、不同 氧 化 態 的 離 子 ( 例 如： Fe (aq).m. 2012-AL-CHEM 課題 電極電勢 說明 標準 氫 電 極 作為 參 比 電 極。標準 還 原 電 勢 的 採 用。 電 化序。 利 用 標 準 電 極 電 勢 (E o ) 來 比 較 氧 化 劑或 還 原劑的 強 度，和計算 電 池的 電 動 勢 值。 從電極電勢值預測氧化還原反應的可 行性，以及基於動力學因 素 的影響而 導 致 這 種 預 測具 局 限 性。 利 用能斯脫方程 (Nernst equation) 0.059 [ox] o E = E + log n [red ] 298 K 電 極 電 勢 隨 離 子 濃 係 二 級電池 顯示 在 度變 化的實驗關 。 以鉛酸蓄電池為例闡釋二級電池的電 化學 過 程。 二 級 電 池在日常生活中的應用。 相關活動 驗証有關 氧 化 還 原 反 應可行 性所作的 預 測。 探討 離 子 濃 度變化對 電 池 電 動 勢 的影響。 搜集及 演 示有關在日常生活 中應用的 二 級 電 池， 例 如： 用作汽車 電 池的鉛 酸 蓄 電 池 和 電 子 產品中的鋰 電 池。 . 5節 連 繫 ) 這些元素的氧化物的鍵合和計量成 分，及這些氧化物分別與水、稀酸和 稀 鹼 的 反 應 習 性。 相關活動 探討第三周期元素的氧化 物 的 性 質。 .1 7. 7.2012-AL-CHEM 課題 燃料電池 7.2 說明 以氫氧燃料電池為例說明燃料電池的 原理。 相關活動 展示 燃 料 電 池的模 型 。 搜集及 演 示有關 燃 料 電 池應 用的資料。 在周期表內元素的周期性質 透 過 本 章 的學習，學生可認識 周 期表在化學中的重 要 性。學生須學習以下知識及念：一些 元 素 的物 理性質的 周 期趨向，以及一些 氧 化物性質的 周 期關 係 。 課題 由 H至 Ar各 元 素 物 理 性 質 的 周 期變 化 各元素的氧 化物的 期關係 由 Li 至 C l 周 說明 第 一 電 離 焓 、 原 子 半 徑、 電 負 性 與熔 點 的 變 化。 利 用結 構 和 鍵 合  念 解釋 這 些 變 化。 (與 第 2. 2 棟元素 學 生 應 發展 有 關 s 棟 元 素 及 其 化 合物 性 質趨 向 的知識 和  念。本 章 着重 於 s 棟 元 素 及其 化 合物 性 質 的 相 似 性。 課題 說明 相關活動 s 棟 元素的特性 金 屬 性 和 低 電 負性 。 生 成 鹼 性 氧 化 物與 氫 氧 化物 。 在 化 合 物中 成 鍵 以 離 子 鍵 為 主 ， 並有 閱 讀 有 關應 用 於 s 棟 化 合物 固定的氧化態。 作 煙 花 的文 章 。 鹽類具特徵焰色。 生 成 絡 合物 的 傾向 微 弱。 s 棟 元 素 及 其化 合 物 原 子 半 徑、 電 離 焓 、 水合 焓 和 熔 點 的 性 質 的 變化 變 化 。 利 用 結 構 和 鍵 合念 解 釋 這 些 變化。 元 素 分 別 與 氧 和水 的 反 應。 探 討 碳 酸 鹽 的 受熱 作 用。 氧 化 物 分 別 與 水、稀 酸 和稀 鹼 的 反 應。 探 討 第 II族 元 素 的 硫 (VI)酸 碳 酸 鹽 和 氫 氧 化物 的 相對熱 穩 定 性。 鹽 和 氫 氧 化 物 的 溶 解 度。 硫 ( V I ) 酸 鹽 和 氫 氧 化 物的相 對 溶 解 度。 s .1 8. 8.2012-AL-CHEM 8. 2012-AL-CHEM 9. 9.1 棟元素 透 過 本 章 的 學 習，學生 可發 展 有 關鹵 素 及其 化 合物性 質 趨 向的 知 識和  念。本 章 另 一重 點 在於 學 習 由 碳 至 鉛 一 族 元 素 。學習 鹵 素 著重 於 周 期 表 中同 族 元 素 的相 似 性，而學 習 第 I V 族 元 素 則 揭 示其 相 異 之 處。 本 章 亦 包 括研習 硅 及 硅 酸 鹽 ，此 舉 可使學 生 對 在地 球 上 含 量 居次 位 的 元 素 有 所 認識 。 此 外 ，學 習 硅 酸 鹽 的目 的是 啟 發 一重 要 念：物 質在 次 微 觀 層 面 上的 結 構 出現 差 異，會 影響 其 宏 觀性質。 課題 說明 相關活動 鹵素 鹵素的特性 高 電 負 性與 高 電 子 親 合 勢 。 在 氧 化 態 從 海 草 中 提 取 碘。 為 – 1 時 的 離 子 鍵 合 和 共價 鍵 合 。 鹵 素 及 其化 合 物性 質 鹵 素 的 熔 點 、 沸 點 、 電 負性 與 電 子 親 的變化 合 勢 的 變化 。 利 用 結 構 和 鍵 合  念解 釋 這 些 變化 。 探 討 下 列各 反 應： 鹵 素 的 相對 氧 化能 力 ：比 較 各 鹵 素 (a) 鹵 素 與 鹼 的 反 應 (Cl 、 Br 和 I )分 別 與 鈉 、 鐵 (II)離 子 (b) 在 溶 液 中 鹵 離 子 分 別 和硫代硫酸鹽的反應。 與 鹵 素 和 銀 (I) 離 子 的 鹵 素 在 鹼 中 的 歧化 作 用。 反應 比 較 不 同鹵 離 子 分 別 與鹵 素 、 銀 ( I ) 離 (c) 固 體 鹵 化 物 分 別 與 子 、 硫 ( V I ) 酸 和磷 ( V ) 酸 的 反 應 。 硫 (VI) 酸 和 磷 (V) 酸 的 鹵 化 氫 的 酸 性 和氟 化 氫 的異 常 特 性。 反應 p 2 2 2 . 說明 利 用 結 構 和 鍵 合 念 解釋 元 素 熔 點 和 沸 點 的 變化 。 以 氧 化 物及 氯 化物 的 組成來 說 明 元 素 性 質 相 異之 處 。 硅 的 用 途。 硅 酸 鹽 的 鍵 合 和結 構 。 以 鏈 狀 、片 狀 及網 狀 硅 酸 鹽 為 例 ，解 釋 結 構 對硅 酸 鹽性 質 的影響 。 相關活動 搜集及展示有關硅及化合 物 如 長 石、雲 母和 石 英 等 在 日 常 生 活中 的 重 要 性 。 棟元素 透過本章的學習，學生可發展有關某些d 棟元素及其化合物性質的知識和念。本章的重點在於 d 棟元素及其化合物的一些性質︰如可變氧化態、絡合物和有色離子的生成，以及催化性質。為 擴 闊 對 絡合 物 生成 的 了解，學 生應 學 習 過 渡 金屬 與 單 齒 配 位 體 、雙 齒 配 位 體 及 多 齒 配 位 體 所 形 成 的 絡 合 物， 但 不須 進 行 涉 及 穩 定 常數 的 計算 。 d .2 第 IV族 元 素 硅及硅酸鹽 10.2012-AL-CHEM 課題 9. 1 由 Sc至 Zn等 d 通性 說明 棟元素的 棟 元 素 及其 化 合物 的 性： 10.2 d 特 (a) 可變氧化態 (b) 絡 合 物 的生 成 相關活動 組 。 (與 第 2.2012-AL-CHEM 課題 10.4 節 連 繫 ) 棟 作為 金 屬。 比 棟 金屬 和 s 棟 金 屬的 電 離 焓 、 熔 、 硬度 ， 以及 它 們 與水 的 反 應。 引 用 電 子 結 構 、相 繼 電 離 焓 、 原 子 半 徑 及 離 子 半 徑 來解 釋 以下 特 性 ： 可變 氧 化 態 、絡 合 物的 生 成及有 色 離 子 的 生成。 以 釩 和 錳為 例 。 各 元 素 在不 同 氧 化 態 間的互 轉 。 過 渡 金 屬 與 單 齒 配 位 體 (H O、 NH 、 Cl 和 CN ) 、 雙 齒 配 位 體 (H NCH CH NH 和 C O ) 及 多 齒 配 位 體 (EDTA)生 成 的 絡 合 物 。 過渡金屬與單齒配位體所生成的絡合 物的命名。 配 位 體 的 置 換 反 應 和 絡合 離 子 的 相對 穩定性。 電子 態 d 元素 較 d 點 2 – – 2– 2 2 2 2 2 4 3 探 討 釩 或錳 的 化合 物 的 氧 化還原反應。 搜 集 有 關在 食 物工 業 與螯 合 治 療 方 面 使 用 EDTA的 資 料 並 且 解釋 其 應用 。 利 用 EDTA滴 定 實 驗 探 討 水 的硬度。 探 討 一 些銅 ( I I ) 絡 合 物 的相 對 穩 定 性。 . 2012-AL-CHEM (c) 課題 催化性質 說明 以 下 列 的應 用 為 例 ： 用於哈 柏 法 中的 F e 、用 於 過 氧 二 硫 (V I ) 酸 根 離 子 與碘 離 子 的 反 應 中 的 F e 或 F e 、及 用 於 過 氧 化 氫 的 分 解 反 應 中的 M n O 。 (與 第 5.6 節 連 繫 ) 2+ 3+ 相關活動 探 討 在 過 氧 二 硫 (VI)酸 根 離子與碘離子反應中 d 棟 離 子 的 催化 作 用。 2 有 機化 學 的基 礎 由 碳 的 獨 特 性 和碳 化 合物的 普 遍 性，可理 解 有機 化學 是 化 學的 一 個重 要 分門。學 生研 習 本 章 後 應 對 有 機 化學 有 初步 認 識， 加 上 從 前 習 得 的基 本 念和 知 識，應 能對 常 見 的 有機 化 合 物建 立 鍵 合 與 結 構 相 關的  念， 但 學 生不 須 研 習分 子 的 構 象。再者，學 生 應 能 運 用 有機 化合 物 的 系 統 名 稱和 通 用 名 稱，與 在學 習 上和 日常 生 活 上所 得 的化 學 知識和 理 解 作溝 通。 最 後，學生 應 發 展一 些 基本  念 ， 來 理解 在 第 12 章 內所列 各 類 的有 機 化學 反 應。 課題 說明 相關活動 11.1 鍵 與 結 構 碳 原 子 軌 態 雜 化： s p 、 s p 和 s p 展 示 或 製作 烴 分 子 如 簡 烴 的 結 構 和 形 狀： 單 烷 烴、簡 單 烯 烴 和苯 的 ( i ) 飽 和 烴 ：以 甲 烷和 乙 烷為 例 說 明 模型。 （形成σ鍵 ） 比 較 苯 和環 己 烯的 加 氫 ( i i ) 不 飽 和 烴：以 乙 烯和 乙 炔為 例 說 焓 變 及 燃 燒 焓 變。 明（形成π鍵 ） ( i i i ) 芳 烴 ： 以苯 為 例 說 明 （ 離 域 π 電 11. 2 子） 3 . 2012-AL-CHEM 課題 1 1 . 2 官 能 基 和同 系 列 說明 研 習 以 下官 能 基： >C=C<、 —C≡ C—、 — X、 — OH、 — O— 、 — CHO、 >C=O、 — CO H、 — NH 、 — NHR、 — NR 、 — CN、 — CO R、 — COX、 — CONH 和 (— CO) O。 官 能 基 與碳 鏈 長度 對 有機化 合 物 的 物 理 性 質的 影 響。 相關活動 展 示 或 製作 具 不同 官 能 基 化 合 物的 模 型 。 2 2 2 2 2 2 11.3 系 統 命 名 法 使 用 系 統 方 法 為在 碳 鏈中不 多 於 八 個 碳 原 子 的 化 合物 命 名 。 比 較 以 下化 合 物的 物 理 性 質：丙 烷、丁 烷、戊烷、 甲 氧 基 甲烷 、 甲 氧 基 乙 烷、 乙 氧 基 乙 烷、 乙 醇 、 丙 -1-醇 和 丁 -1-醇 。 搜 尋 常 見 有 機 化合 物 的 通 用 名 稱。 . 4 同 分 異 構 結構異構 立體 異構 說明 擁 有 相 同官 能 基的 同 分異 構 體 。 擁 有 不 同官 能 基的 同 分異 構 體 。 幾何異構。 因 C = C 鍵 的 剛 性 而 導 致無 環 有 機 化 合 物 中出 現 順 .2012-AL-CHEM 課題 11.丁 .2 .烯 和 反 -丁 -2-烯 模 型 。 比較順-丁烯二酸和 反 .反 異 構 體 。 以 含 有 一個 手 性碳 原 子 的化 合 物 說 明對映異構。 相關活動 展 示 或 製作 順 .丁 烯 二 酸 的 性 質。 利用交疊的起偏振片或旋 光 計 說 明旋 光 性。 研習含手性碳化合物的立 體模型。 搜尋和演示有關手性藥物 的資料。 . 2節 連 繫 ) 透 過 均 裂和 異 裂生 成 活潑的 物 種 ( 自 由 基 、 親核 體 和親 電 體 ) 。 書 寫 反 應機 理 的規 則 。 相關活動 比 較 以 下化 合 物的 p K 或 pK 值 ： 乙 酸 、氯 乙 酸 、 乙 胺、苯 胺 和 乙 醇。 a b . 5 有 機 酸 和有 機 鹼 11.6 反 應機理 說明 以 羧 酸 、胺 和 醇為 例 ，說明 有 機 化 合物的結構特徵及其酸鹼性質的關 係 。 (與 第 6.2012-AL-CHEM 課題 1 1 . . 1 烷 烴 與 自 由 基 取代 原 油 作 為烷 烴 的來 源 。 原 油 的 分餾 和 裂解 過 程的化 學 原 理 及 經 濟 價值 。 烷烴的燃燒。 討 論 全 球增 溫 和使 用 化 石 燃 料 的關 係 。 以 不 多 於 四 個 碳原 子 的烷烴 進 行 單 氯 化 作 用為 例，說明 自 由 基 取 代 的 括機理。 一 級、二 級和 三 級烷 基 自 由 基 的 穩定 性。 烷 烴 的 氯化 和 溴化 反 應。 探 討 飽 和烴 分 別 與 氯 和 溴 的 反 應。 12.2012-AL-CHEM 有 機化 合 物的 化 學 在 本 章 內，學生 先 研習 數 類 有 機 化學 反 應的  括機理，再 以 一 些適 當 例 子 加 以 說 明。 這 樣 學 生 應 能 有 系 統 和 邏 輯 地 理 解多 種 有 機 反 應。學 生可 領 悟 到 為 數 不少 的 有機 反 應可以 利 用 分 子 的 鍵 合 結 構 特 徵 加 以 闡 釋。本 章 亦 包 括 一 些常 用 來 推 定 有機化 合 物 結 構 的 方法，其 中 涉 及 使 用它 們 的物 理 和 化 學 性質 ， 以及 光 譜 資料 ， 但 不須 研 習質 譜 中碎塊 生 成 模式 的 細 節 。 課題 說明 相關活動 1 2 . 7節 連 繫 ) 利 用 加 氫 焓 變 來比 較 烯烴的 穩 定 性。 (與 第 3.3 苯與親電取代 說明 催 化 加 氫 作 用 。 (與 第 12.2 烯 烴 與 親 電 加 成 12.2節 連 繫 ) 以 烯 烴 和鹵 化 氫 反 應 為 例 ， 說 明 親 電 加 成 的 括 機 理。 鹵 化 氫 加 成 的 位 向 選 擇性： 馬 科 尼科 夫 規 則 (Markovnikov’s rule)。 一 級、二 級和 三 級碳 陽 離 子 的 穩 定性。 烯 烴 與 氯和 溴 的 加 成 。 經 酸 催 化的 水 合作 用 。 以 苯 的 離 域 π 電 子 為 例 說明 芳 香 性。 多 環 芳 香烴 ( P AH ) 的 基 本 結 構 。 以 苯 的 單 氯 化 反 應 為 例 ，說 明 親 電 取 代 的  括機 理 。 苯 的 硝 化作 用 、磺 化 作用、 鹵 化 作用 和 烷 基 化作 用 。 相關活動 理 解 製 造人 造 牛油 中 植 物 油 硬 化的 過 程。 測 試 不 飽和 烴 。 讀 有 關多 環 芳香 烴 對 健 康 危 害的 文 章 。 探 討 環 己烷、環 己 烯和 甲 苯 的 化 學性 質 。 閱 .2012-AL-CHEM 課題 12. 4 鹵 代 化 合物 與 親核 取 代 說明 一級、二級和三級鹵烷；鹵苯。 以 與 氫 氧 化 物 的 反 應 為 例 ， 說 明 親核 取 代 ( S 1 和 S 2 ) 的  括 機理。( 與 第 5 .5 羰 基 化 合物 與 親核 加 成 醛 和 酮 的結 構 。 以 與 氰 化 氫 的 反 應 為 例 ，說 明 親 核 加 成 的  括機 理 。 與 肼 類 化合 物 的 加 成 消去（ 縮 合 作 用 ） 反應。 搜 尋 醛 和酮 用 途的 資 料。 從香料提取香精油。 用 衍 生物 的 製備 以 鑑定 羰 基 化 合物 。 利 . 2 節 連 相關活動 討 論 使 用鹵 代 化合 物 帶來 的 好 處 和害 處 。 探 討 2-氯 -2-甲 基 丙 烷 水 解 反 應 的 動力 學 。 使用電腦動畫研習與 S 1 和 S 2 反應有關的立體化學。 N N 比 較 下 列物 質 的水 解 速 率 ： ( a ) 氯 烷 、 溴烷 和 碘烷 (b) 一 級 、 二 級 和 三 級 鹵 烷 ( c ) 鹵 烷 和 鹵苯 繫) 12.2012-AL-CHEM 課題 1 2 . 3 節連繫) 與 S 1 和 S 2 反 應 有 關 的 立 體 化 學。 與 氫 氧 離 子 、 烷 氧 離 子 、氰 離 子 及氨 的反應。 比 較 鹵 烷和 鹵 苯的 水 解速 率 。 N N N N 鹵 烷 的 脫鹵 化 氫 作 用。 ( 與 第 1 2 . 6 羧 酸 衍 生物 與 親核 酰 基取代 說明 羧 酸 、 酸 酐、酰 氯、酯 和酰 胺 的 結 構 。 以 酰 氯 的水 解 為 例 ， 說明親 核 酰 基取 代 的  括機 理 。 羧 酸 與 亞 硫 酰 氯、醇、氨和 胺 的 反 應。 酰 氯 與 水、 醇 、氨 和 胺的 反 應 。 酸 酐 的 水解 。 酯 的 水 解。 酯 與 氨 和胺 的 反 應 。 酰 胺 的 水解 。 酰 胺 的 脫水 及 腈的 水 解。 相關活動 探 討 羧 酸 的 反 應。 . 分 析 市 售阿 士 匹靈 藥 片。 搜 尋 和 演 示 下 列與 油 及脂 肪 有 關 的資 料 ： ( a ) 油 及 脂 肪的 鍵 和結 構 ( b ) 飽 和 與 不飽 和 的油 及 脂肪 ( c ) 與 油 及 脂肪 相 關的 健 康問題 .2012-AL-CHEM 課題 1 2 . 7 氧 化 還 原 反 應 說明 使 用 酸 化 K M n O 氧 化 烷 基苯 。 使 用 如 加 鹼 的 KMnO 、 O 和 H / Pd 等 試 劑 讓烯 烴 進行 的 氧 化 還 原 反 應。 (與 第 12.2012-AL-CHEM 課題 12.2 節 連 繫 ) 油 及 脂 肪的 自 氧 化 作 用。 叔 丁 對 甲 氧 酚 ( B H A) 和 丁 化 羥 基 甲 苯 ( B H T) 作 為 抗 氧 化 劑 的原 理 。 涉 及 醇、羰基 化 合物 和 羧 酸 的 氧 化 還 原 反 應，所用試劑包括 酸 化 K Cr O 、 酸化 K M n O 、 N a B H 和 Li A l H 。 相關活動 4 4 3 2 2 4 4 2 4 7 讀 有 關如 H O 和 氧 等 環 保 氧 化 劑發 展 的文 章 。 閱 2 2 . 4 節 連 繫 ) 從 有 機 化合 物 的物 理 性質和 化 學 性 質 推 定 其結 構 。 使 用 現 代化 學 儀器 方 法 推 定 有 機 化 合物結構。 (i) 使 用 紅 外 ( I R ) 光 譜 以 鑑定下 列 基團： C－ H、 O－ H、 N－ H、 C=C、 C=O、 C≡ C 和 C≡ N。 (ii) 使 用 質 譜 (MS)提 供 的 分 子 離 子 質 量 和 常 見 碎 塊如 R 、R C O 和 C H CH 等 的 質 量 ，以 獲 取 有 關 結 構 的資 料 。 (與 第 1. 8 有 機 化 合物 的 結 構 測 定 說明 利 用 分 析數 據 計算 實 驗式和 分 子 式。 (與 第 1.2012-AL-CHEM 課題 1 2 .2 節 連 繫 ) + + 6 5 2 + 相關活動 進 行 化 學試 驗 檢 定 官 能基。 檢 視 有 機化 合 物的 紅 外 光 譜和質譜。 使 用 有 機化 合 物的 資 料，如 物 理 性 質和 化 學性 質、紅 外 光 譜 和 質 譜 ，鑑定 不 明有機 化合物。 . 1  合 物 天 然  合物 以 蛋 白 質、 多 糖 類 和 脫 氧 核 糖 核 酸 (DNA)等 為 例 來 說 明 。 氨 基 酸 作為 多 肽的 構 建 單 元 。 合 成  合物 加 成  合。 觀 看 製 造塑 膠 的 錄 像 。 以  乙 烯 (P E ) 、  丙 烯 ( P P ) 、 苯 乙 烯 ( P S )、 氯 乙 烯 (P V C )、 四 氟 乙 烯 ( P TF E ) 和  甲 基 丙 烯 酸 甲酯 ( P M M A) 等 為 例 ，說 明 加 成  合物的 生 成 和用 途。 13. .2012-AL-CHEM 化 學的 應 用 化 學 家 對社 會 的貢 獻 之一是 製 備 種 類 繁 多的 有 用物料 如 塑 膠 等 。化 學 家 亦 為全 人 類 福祉 發 展新 藥 物 的 過 程中 ，扮 演 不 可或缺 的 角 色 。學 生會 遇 上常 見 藥 物 結 構 ， 但 毋 須 強 記。總 的 來說 ，研 習 合 物 的 科學 和 常用 藥 物中的 有 效 成分， 可讓 學 生進一 步 理 解科 學、科 技、 社會 和 環 境的 關 係 。 最 後，透 過 研 習與 綠 色 化 學有 關 的 念 和 實踐 案 例 ，學 生 應 對化 學 家 在 可 持 續發 展 中 扮 演 的 角 色 有 基 本 的 認識 。 課題 說明 相關活動 13. 2012-AL-CHEM 課題 13.2 藥物 說明 縮 合  合。 以 尼 龍 、 凱 夫 拉 爾 ( Kevlar) 、 滌 綸 ( Dacron) 和 脲 甲 醛 為 例 ， 說 明  酰 胺 與酯的生成和功用。 以 下 列 事 例 說 明結 構 對性質 （ 如 密 度 、硬度、 剛性 、 彈性 、生 物 可 降解 性 ） 的 影響 ︰ (i) 高 密 度  乙 烯 和 低 密 度 乙 烯 ( i i ) 尼 龍 和 凱夫 拉 爾 ( i i i )  合 物 的硫 化 作用 ( i v ) 生 物 可 降解 塑 膠 以 阿 士 匹靈 和 順鉑 ( c i s .p l a t i n ) 為 例 ， 說 明 藥 物發 展 的 主 要 階 段： (i) 導 引 化 合物 的 發現 (ii) 分 子 結 構 的 修 訂 ( i i i ) 配 方 的 發展 ( i v ) 安 全 測 試驗 和 臨床 試 驗 ( v) 獲准公開發售 相關活動 討 論  合物 的 發展 為 我 們 的 社 會 帶來 的 影響 。 搜 尋 和 演 示 可 用作 黏 合劑、 半 導 體 和藥 物 載 體 的 合 物 料 的 結 構 和 性質 有 關的 資料。 研 習 常 用藥 物 的結 構 和用 途： ( a ) 市 售 藥 物如 阿 士匹 靈、醋 氨 酚和 丙 種 維 生 素 ( b ) 處 方 藥 物如 albuterol、 amlodipine、 loratadine、 amoxicillin 和 omeprazole 搜 尋 和 演 示 阿 士匹 靈 或順 鉑 發 展 過 程 的 資料 。 從 阿 士 匹靈 藥 片 提 取 乙 酰 水楊酸。 . 2012-AL-CHEM 課題 13.3 綠色化學 說明 麻 醉 藥 物 ( 以嗎 啡 及海 洛因 為 例 ) 和 它 們 的 不良 效 應。 興 奮 劑 ( 以 氯胺 酮 和苯 基 乙 胺 為 例 ) 和 它 們 的 不良 效 應。 為 促 進 可 持 續 發展 的 綠 色 化 學 原 則。 以 下 列 事 例 說 明綠 色 化學的 實 踐 ： 使 用 超 臨界 二 氧 化 碳 移除咖 啡 (i) 因 (ii) 使 用 添 加 了 錳 基催 化 劑的 H O 作 為 漂 白劑。 2 2 相關活動 討 論 常 見 的 麻 醉藥 和 興奮 劑 （ 例 如 嗎啡、可 待因、海 洛 因、大 麻、麥角 酰 二 乙 胺 ( L S D ) 、狂 喜 ( Ecstasy) 和 氯 胺 酮 (Ketamine)）等，所產生的生 理 和 心 理影 響 。 討論使用藥物的 利 弊。 討 論 在 日常 生 活應 用 中 運 用 綠 色 化學 的 原則 的 可行 性。 搜 尋 和 演 示 應 用綠 色 化學 的 實 踐 的資 料 。 .