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黃金講座 -學測化學科100
- 1. 學測化學科怎麼考？ 破解學測考題 主講人：林淑芬 1
- 2. 化學科學測怎麼考？ 學測的四項目標 命題方向 試卷內容 化學科在考題中的分布 高一基礎化學中之考題分佈 題目特色 因應對策 課程重點 2
- 3. 學測的四項目標 -1 測驗考生基本的科學知識和概念 科學名詞和定義 科學現象、規則、學說、定律 由簡單實驗觀察自然現象 測驗考生應用科學資料及圖表的能力 看出數據、式子或圖形的意義 選用適當的資料 由數據找出規則或關係 由圖表看出明顯特性 根據圖表作結論 3
- 4. 學測的四項目標 -2 測驗考生的推理能力 找出問題的因果關係 根據圖表說明重要科學原理 根據科學定律、模型，解釋日常生活現象 根據事實作合理的推斷 測驗考生對科學應用的了解 科學之侷限性 科學對人類文明的影響 4
- 5. 命題方向 以課綱的主要概念為依據 著重相關概念的融會統整，科際整合 強調生活化，自生活中取材 提共適當情境，使題目活潑化 提供資料、圖表，盡可能降低記憶型試題比例 不強調試題難度，以評量學科基本知識與能力 為主 5
- 6. 試卷內 容 試卷分兩部分，第一部分為高一必修課程，第 二部分偏重高二課程 第一部份需全部作答，第二部分答對一定題數 即得滿分 作答時間 100 分鐘，總題數以 68 題為原則， 第一部分約 48 題，每科 12 題。第二部分約 20 題答對 16 題為滿分。 第二部分 20 題中有 16 題採科學推理題型，有 四題偏重各學科知識 6
- 7. 科學推理是啥 ? 圖表資料判讀 了解趨勢 分析推論與比較 7
- 8. 化學在自然科中所佔 的題數 一年級基礎化學約 12 題。 二年級化學 5 題，約有 3~4 題可靠科 學推理作答 (97-53~56) 。 含科際整合題共約 17 題上下。 8
- 9. 高一基礎化學中之考題分佈 94 學 95 學 96 學 97 學 98 學 99 學 100 學 測 測 測 測 測 測 測 第一章 0 0 0 1 1 1 0 第二章 4 3 5 1 1 0 2 第三章 6 7 8 9 6 8 5 第四章 1 3 1 1 0 2 5 第五章 1 1 2 0 2 1 1 實驗 2 電解 1 氮氣 9
- 10. 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。 (99-31~32) (99-65~66) 記憶與理解並重 (97-11) (97-13~14) ，並有簡單計算 (97-16) (99-29) 。 除生活 (98-27~28) 及環保之外，時事題材 (97-42) (98-24) 亦為命題重點，不囿於課文內容。 少量的科際整合題 (99-43~48) 。 重視圖形的理解、說明及探討等科學推理 (99- 68)(97-55~56) 。 九五課綱的實驗題 (98-43~44) (99-39) 。 10
- 11. 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。 11
- 12. 課程重點 第一章 緒論 第二章 自然界的物質 第三章 物質的形成及其變化 第四章 生活中的能源 第五章 生活中的物質 12
- 13. 物質的性質 物質性質 物質性質 物理性質 物理性質 化學性質 化學性質 感官辨認儀器量度 感官辨認儀器量度 化學變化難易程度 化學變化難易程度 顏色、沸點、熔點 顏色、沸點、熔點 可燃性、助燃性 可燃性、助燃性 密度、溶解度、延展性 密度、溶解度、延展性 氧化力、還原力 氧化力、還原力 13
- 14. 物質的分類 物質 物質 有一定組成及性質 純物質 純物質 混合物 無一定組成及性質 混合物 元素 元素 化合物 化合物 均勻 均勻 不均勻 不均勻 例 例 金 金 非 非 有 有 無 無 溶 溶 土 土 花 花 屬 屬 金 金 機 機 機 機 液 液 壤 壤 崗 崗 屬 屬 物 物 物 物 岩 岩 14
- 15. 物質的變化 物質變化 物質變化 物理變化 物理變化 化學變化 化學變化 狀態改變本質不變 狀態改變本質不變 物質的本質改變者 物質的本質改變者 乾冰昇華 乾冰昇華 蠟燭燃燒 蠟燭燃燒 核反應不屬於化學變化 , 不遵守質量守衡定 15 律!
- 16. 空氣汙 染 空氣汙染 空氣汙染 碳氧化物 碳氧化物 硫氧化物 硫氧化物 氮氧化物 氮氧化物 有機物 有機物 塵埃 塵埃 CO 、 CO22 CO 、 CO SO22 、 SO33 SO 、 SO NOxx NO (CxxHyy) CFC 冷媒 (C H ) CFC 冷媒 溫室效應 酸雨 光煙霧 臭氧層破洞 16
- 17. 自然水中含的雜質 懸浮物 懸浮物 凝聚、沉澱、過濾 凝聚、沉澱、過濾 有機物 有機物 曝氣 ( 增加氧量氧化有機物 ) 曝氣 ( 增加氧量氧化有機物 ) 臭味 臭味 活性碳脫臭 活性碳脫臭 微生物 微生物 加氯或臭氧消毒 加氯或臭氧消毒 礦物質 礦物質 硬水軟化 硬水軟化 17
- 18. 硬水的種類 硬水 水中含鈣鎂離子 (Ca2+Mg2+) 硬水 暫時硬水 暫時硬水 永久硬水 永久硬水 碳酸氫根 (HCO3 － )) 碳酸氫根 (HCO3 － 硫酸根 (SO42 － )) ，氯化物 (Cl － )) 硫酸根 (SO42 － ，氯化物 (Cl － 加熱 加熱 產生碳酸鈣 產生碳酸鈣 只產生硫 只產生硫 碳酸鎂沉澱 碳酸鎂沉澱 酸鈣沉澱 酸鈣沉澱 硬水及處理動畫 18
- 19. 硬水軟化的方法 硬水軟化 硬水軟化 煮沸法 煮沸法 蘇打法 蘇打法 陽離子交換法 陽離子交換法 只適合暫時 只適合暫時 處理後水 處理後水 可使用濃 可使用濃 硬水 硬水 呈鹼性 呈鹼性 食鹽水再生 食鹽水再生 19
- 20. 水汙 染的來源 20
- 21. 電子組態 1. 每一 n 層最多可填入 2n2 個電 子 2. 依 2,8,8…. 填入電子 3. 由價電子數可知族數 21
- 22. 化學鍵 化學鍵 原子與原子間的強作用力 化學鍵 金屬鍵 金屬鍵 離子鍵 離子鍵 共價鍵 共價鍵 金屬與金屬間 金屬與金屬間 金屬與非金屬 金屬與非金屬 非金屬與非金屬 非金屬與非金屬 金屬陽離子 金屬陽離子 陰陽離子因靜 陰陽離子因靜 非金屬與非金屬 非金屬與非金屬 吸引電子海 吸引電子海 電力吸引形成 電力吸引形成 因共用電子形成 因共用電子形成 離子化合物 離子化合物 共價化合物 共價化合物 22
- 23. 平均原子量 原子量＝自然界所含同位素的質量平均值 M = M1X1 + M2X2 +…… •氯原子在自然界有 35 Cl( 含量 75.77 ％ ) 及 37 Cl ( 含量 24.23 ％ ) 兩種同位素則氯原子的平均原 子量為： 34.97×75.77 ％＋ 36.97×24.23 ％＝ 35.45 23
- 24. 亞佛加厥常數 • 亞佛加厥常數： 12.0 克的 12C 原子所含 的粒子數約 為 6.02 ×1023 個 • 1 莫耳：簡寫為 1mol ，相當於 6.02×1023 個 • 克原子量：以克為單位的原子量 • 克分子量：以克作單位的分子量 1 克分子 = 1 莫耳分子 , 1 克原子 = 1 莫耳 原子 分子或原子數目 質量(克) 6.02 × 10 23 = 莫耳數 克分子量或克原子量 (mol)= 24
- 25. 溶液濃度 的表示法 濃度 濃度 定量溶液中所含溶質的量 重量百分率 重量百分率 體積莫耳 體積莫耳 百萬分點 百萬分點 C% C% M(mol/L) M(mol/L) ppm ppm 100 克溶 100 克溶 1 升溶液中所 1 升溶液中所 每百萬克溶液中 每百萬克溶液中 液中所含溶 液中所含溶 含溶質的莫耳 含溶質的莫耳 所含溶質克數 所含溶質克數 質克數 質克數 數 數 mg/L 25 mol/L 的轉 與 換
- 26. 化學反應式 CaCO3(s) + 2HCl(aq) → CaCl2(aq) + H2O(l) + CO2(g) aq 表水溶液， s.l.g. 分別表固液氣三態 化學反應的產 物，不 可憑空猜測，必須以實驗 驗證得知 反應前後，原子種類數目不變，只是原子重新 排列合，遵守質量守恆定律 反應式各物質的係數比，即為粒子的莫耳數比 26
- 27. 化學反應式的平衡 aq 表水溶液， s.l.g. 分別表固液氣三態 平衡的原理：利用化學反應前後，原子的總數不 變 利用觀察法平衡反應式 找出反應前後只出現一次的原子 選出一個出現一次的原子先平衡 利用已平衡的物質中只出現一次的原子繼續平衡 最後利用原子總數不變，平衡出現多次的原子 27
- 28. 平衡反應式 C2H5OH+ O2→ CO2 + H2O •出現一次的原子： C ， H •先平衡 C ： 1C2H5OH+ O2 → 2 CO2 + H2O •利用中 C2H5OH 的 H 再平衡： 1C2H5OH+ O2 → 2 CO2 + 3H2O •利用左邊的 O 數等於右邊的 O 數 1+x=4+3 ， x=6 28 1C H OH+ 3O → 2 CO + 3H O
- 30. 化學反應的類型 化學反應 化學反應 離子沉澱 離子沉澱 酸鹼中和 酸鹼中和 氧化還原 氧化還原 生成物溶解度小 生成物溶解度小 H++OH--→H22O H++OH →H O 電子的得失 電子的得失 30
- 31. pH 值 [H+]=10-pH pH= － log [H+] 25℃ 時 酸性溶液 中性溶液 鹼性溶液 [H +] ＞ [OH-] [H +] ＝ [OH-] ＝ 10- [H +] ＜ [OH-] [H ] ＞ 10 M + -7 7 M [H +] ＜ 10-7M [OH-] ＜ 10-7M [OH-] ＞ 10-7M pH ＜ 7 PH ＝ 7 pH ＞ 7 [H +]×[OH-] ＝ 10-14M2 31
- 32. 石油的分餾 石油氣 依不同沸點範圍來分離 20℃ 以下 混合物的方法－分餾。 ．燃料 分 石油醚 20 ～ 60℃ ．石油化學品原料 塔 餾 汽油 60 ～ 200℃ ．汽車燃料、有機溶劑 煤油 175 ～ 300℃ ．噴射機、內燃機燃料 原 柴油 250 ～ 400℃ ．柴油機燃料 油 蠟油 >300℃ ．潤滑油、蠟紙 石油分餾動畫 32
- 33. 化學電池的基本原理 陽極： Zn(s)→Zn2+(aq) ＋ 2e- 氧化反應即失去電子 陰極： Cu2+(aq) ＋ 2e-→Cu(s) 還原反應即得到電子 鋅銅電池動畫 33
- 34. 一次電池 電池名稱 正極 負極 電解液 電壓 ( 陰極 ) ( 陽極 ) (Ｖ ) 錳 乾電池 碳棒 鋅 氯 化銨 、 1.5 二氧 化錳 鹼性乾電池 碳棒 鋅 氫氧 化鉀 1.5 水銀電池 氧 化汞 鋅 汞齊 氫氧 化鉀 1.35 鋰碘 電池 碘 鋰 碘 化鋰 3.0 34
- 35. 二次電池 電池名稱 正極 ( 陰極 ) 負極 ( 陰 電解液 電壓 極) (Ｖ 2.0 ) 鉛蓄電池 二氧 化鉛 鉛 稀硫酸 鎳鎘 電池 鹼式氧 化鎳 鎘 氫氧 化鉀 1.2 鎳氫 電池 氧 化鎳 鑭 系儲氫 氫氧 化鉀 1.2 材料 鋰 電池 鋰 金屬氧 化物 碳 有機電解液 3.6 35
- 36. 可分解性塑膠 可分解性塑膠 可分解性塑膠 光分解型 光分解型 部分生物分解型 部分生物分解型 完全生物分解型 完全生物分解型 含光敏感物質 含光敏感物質 添加澱粉 利用微生物產生的高分子 添加澱粉 利用微生物產生的高分子 吸收紫外線，以 吸收紫外線，以 澱粉部分可被 澱粉部分可被 可完全被微 可完全被微 加速塑膠分子斷 加速塑膠分子斷 分解形成較小 分解形成較小 生物分解 生物分解 裂分解為較小的 裂分解為較小的 的塑膠分子片 的塑膠分子片 碎片 碎片 段 段 36
- 37. 塑膠材料 名稱 單體 分子結構 一般用途 H H H H 塑膠袋、保鮮 聚乙烯 (PE) C C C C n 膜、膠布 H H H H H H H H ( CH2CH ) 水管、保險桿 聚丙烯 (PP) CH2 CH C C C C n n CH CH3 CH3 H 3 、奶 瓶 CH3 H H H H H 聚氯 乙烯 C C 地板、雨衣、 C C n (PVC) Cl H Cl H 膠鞋 CHH CH 2 H H H ( CH2CH ) 聚苯 乙烯 C C C C n n 保麗龍、玩具 H (PS) H 、壁磚 F F F F 聚四氟 乙烯 C C C C 絕緣 材料、 n (Teflon) F F F F 不沾鍋塗膜 37
- 38. 常見玻璃 種類 原料 性質 用途 矽砂 鈉 玻璃 灰石 質地較軟 窗玻璃、燈具 碳酸鈉 容易加工 矽砂 鉀 玻璃 灰石 耐熱性佳 試管、燒杯、燒 碳酸鉀 質地較硬 瓶 矽砂 鉛玻璃 氧化鉛 密度大 雕刻用玻璃 碳酸鉀 折射率高 矽砂 灰石 耐熱性佳 烹飪 器具、 硼玻璃＊ 碳酸鉀 三氧化二硼 熱膨脹係數小 化學實驗器材 氧化鋁 矽砂 光穿透率高 鏡片、稜鏡、透 石英玻璃 碳酸鈉 耐溫 度驟變 鏡 38 熱膨脹係數小
- 39. 奈 米材料 的維度 零維：三維尺度均在奈米尺度，形狀 是點狀 一維：兩個方向在奈米尺度內 ，其形狀 是長條狀 二維：僅有一個方向在奈米的尺度內 ，其形狀 是平 面 39
- 40. 奈米材料特性 奈米材料表面原子的數目佔材料總原子數的比例 ，較塊材增加許多，材料表面之原子的活性，比 材料內部的活性大，使得奈米材料具有更高的化 學反應性 粒徑大小 表面原子比例 總原子數 (nm) (％) 10 30000 20 5 4000 40 2 250 80 1 30 99 40
- 41. 實驗 氮的製備與反應 (99 年 ) 電解碘化鉀溶液 (98 年 ) 簡易電池 耐綸的製備 41
- 42. 結語 態度與效率 42