普通高级中学选修科目‘化学’课程纲要-高中化学学科中心.DOCVIP

普通高級中學選修科目「化學」課程綱要（草案） 壹、目標 繼續『高中必修科基礎化學』的基礎化學教育，加強化學原理與知識的培養，及實驗能力與操作技巧的養成，增進學生對物質科學的認知，冀能銜接大學或進階課程，確立博學、審問、慎思、明辨、篤行的基本治學。貳、核心能力 化學是基礎科學的核心學科，最重要的是建立科學思考的方法與態度。對論證、思辨、理解、批判、解析、創新、發現及解決問題等智能之培養，應為學習之核心。 化學與物理學同為物質科學的兩大柱石，包含理論、現象與應用的學習。學科能力培養應注意熟稔專業語言、建構概念、認識量化分析及化學資訊解析、操演實驗技巧及思考法則、建立實用及生活中的化學知識。參、時間分配 高中選修化學為兩學期之課程，每學期三學分。高中選修化學實驗為學期之課程，每學期學分。肆、教材綱要 本教材綱要分主題、主題內容、應修內容、說明、備註、參考節數等六部分，以為教材編撰之綱要。 六學分高中選修化學課程綱要 主題 主 題 內 容 應 修 內 容 說 明 備 註 參考節數 物 質 構 造 一、原子構造 1氫原子光譜 2波耳氫原子模型 3原子軌域 4.電子組態 5.原子性質的趨勢 電磁波與能量 氫原子放射光譜與芮得柏方程式 波耳氫原子模型 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 元素的原子半徑、游離能、電負度的週期性 不涉及量子12 物 質 構 造 二、化學鍵結 1化學鍵的種類 2價鍵理論 3分子間作用力 離子鍵、共價鍵、金屬鍵 鍵極性、鍵偶極與極性分子 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與分子形狀 氫鍵與凡得瓦力 不涉及鍵偶極矩的計算 以第二週期元素的化合物為例，不涉及含d軌域的混成軌域 12 物 質 性 質 三、有機化合物 1有機化合物的組成2.碳氫化合物、有機鹵化物、醇、酚、醛、有機酸、酯、油脂、胺、醯胺 元素分析與有機化合物的組成 以通性簡介其結構、特性、重要反應 烯：加成反應如氫化、鹵化(檢驗)、HX與H2O，聚合反應，僅以乙烯、氯乙烯、苯乙烯為例 炔：電石製備乙炔，加成反應，氧化與鹵化 苯：磺化、芳香族與烯類C=C的差異(不與Br2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 有機化合物以代表各官能基之最簡單化合物為例。減少記誦的化學反應與反應式。烯加成反應僅以乙烯為例，不涉位向選擇 12 物 質 性 質 四、水溶液中酸、鹼、鹽的平衡 1布–洛酸鹼理論 2酸鹼度 3.緩衝溶液 4鹽 布–洛酸鹼定義、水溶液中質子轉移的概念 共軛酸鹼對 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(Ka、Kb) 雙質子酸 緩衝溶液的形成與應用 鹽的種類與簡易命名 不涉及鹽在水溶液中的酸鹼平衡計算 12 物 質 性 質 五、氧化還原反應 1氧化數 2氧化還原滴定 3電池電動勢 4電解 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 10 物 質 狀 態 六、液態與溶液 1水的相變化 2汽化與蒸氣壓 3.溶液的性質 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 10 物 質 性 質 七、無機化合物 1非金屬元素 2主族金屬元素 3過渡金屬元素 氫、碳、氮、氧、矽、氯及其在生活及環境中常見的重要化合物 第三週期金屬及其在生活中常見的重要化合物 過渡金屬的性質、配位化合物 重要化合物的內容應著重生活中常見的範例，使用模型或3D立體結構作為建立圖像之輔助工具以認識結構 配位化合物不涉及鍵結理論 8 化 學 應 用 八、化學的應用與發展 1聚合物 2.生物體中的大分子 3.先進材料 聚合物的性質 加成與縮合聚合反應 常見的加成聚合物與縮合聚合物、橡膠 澱粉與纖維素 醯胺基、肽鍵與蛋白質、酵素 核酸 先進材料如半導體、液晶、導電聚乙炔 奈米尺度 6 物 質 的 測 量 物質的測量 測量的準確性 1長度、體積、質量的測量 2溫度的測量 3誤差的產生4.準確度與精密度的意義 5有效數字 長度、體積、質量的測量與單位 華氏溫度、攝氏溫度、絕對溫度 儀器誤差、人為誤差 準確度與精密度的意義 科學符號、有效數字的表示法與計算 本單元僅須附於課本附錄 高中