新版教科書介紹－龍騰普高化學

教學生態圈

普高化學 目次 教學生態圈

2

Power 教學講義

18

實驗活動手冊

24

教科書

Super 教學講義 素養活動手冊 習作簿

化學銜接教材 教學 PPT

教學動畫 & 影片 享備課 電子書

線上題測

數位領航員

8 22 26 28 29 30 32 34 36 38 40

1

章節順序最好教 課程 主

章節架構

GO!

新課綱 刪了哪些主題 108 課綱的必修化學，相當於基化（一）＋基化（二）兩本合併，並刪 除部分內容，下表說明課程內容的異動。

刪除

降低計算複雜度

1. 有機化合物

1. 倍比定律、pH值，減少複雜計算

2. 常見的電池

2. 化學計量，不涉及產率及氣體體積計算

3. 纖維

3. 體積莫耳濃度，計算不討論稀釋

4. 石油分餾

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概念順序鋪陳 最符合教學習慣 龍騰新課程章節，整體順序與過往雷同，是最佳的章節安排！ 103 課綱微調

108 課綱

第 1 章 物質的組成與性質 基礎 化學 （一）

第 3 章 化學反應

第 1 章 常見的化學反應 化學 （二）

8

物質的組成

第 2 章 原子構造與元素週期表

第 4 章 化學與能源

基礎

第1章

第 2 章 物質的構造與特性

第2章 化學 （全）

物質間的反應 第3章 溶液與反應

第 3 章 有機化合物

第4章

第 4 章 化學與化工

生活中的化學

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教科書

程 主題搶先看 龍騰高一課程 化學章節架構 從課本到講義及週邊教材配套，皆依此架構進行編寫！ 此節介紹莫耳概念

物質的組成

物質間的反應

1-1物質的分類與分離

2-1化學式

1-2道耳頓的原子說

2-2化學反應的原理

1-3原子的結構與元素週期表

2-3化學計量

1-4化學鍵

2-4化學反應熱

溶液與反應

生活中的化學

3-1溶液的種類與特性

4-1生物體分子

3-2水溶液的濃度

4-2藥物與界面活性劑

3-3溶解度

4-3環境與化學

3-4氧化還原反應

4-4化學的現代應用

3-5水溶液中的酸鹼反應

課綱實驗 • 演示實驗：萃取、蒸餾和以 TLC 片進行色層分析 • 溶解度的測定 ( 溶解度曲線和結晶 ) • 酸鹼指示劑

掃描下載課綱

• 界面活性劑的效應

108 課綱新增！

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龍騰教科書 內容扎實取 材

探究實驗

GO!

可愛伴讀公仔 陪學生快樂學習 每章都有一個可愛的伴讀公仔，陪伴學生度過高一化學課程

aNa 小雞 N

Cu

Sr

火怪 Sr

人魚 Cu

機器人

BaBa

公仔可以摺成紙模型 唷！有興趣的老師請 洽各校業務

當用外力敲擊金屬時，金屬陽離子可在電子海中滑動，不會 互相排斥而碎裂（圖 1-45），故具有延性及展性，可以被拉成細 絲或敲成薄片。當金屬兩端外加電壓時，自由電子會循特定方向 迅速移動而能導電，並利於傳導熱能，所以金屬是電與熱的良導 體。 金屬離子在電子海中移動

GO!

探究式活動 符合課綱素養精神 e-

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探過探究式活動，強化課程重要概念！（例如：莫耳） 金屬敲擊前

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金屬敲擊後

圖 1–45 金屬具有延性與展性

探究式活動

p.48

離子晶體與金屬晶體

試著提出至少 2 種區別離子晶體和金屬晶體的方法。 ●

事前準備

食鹽、銅片、鐵錘、測導電器具（電線、燈泡）等。 ●

探究過程 觀察方式

外觀 導電性 鐵錘敲打

●

補充事項

是否還有其他方法可以用來辨別？

48

10

離子晶體（食鹽）

e-

金屬晶體（銅片）

p.82

GO!

教科書

取 材生活化 實驗題材生活化 扣合課程主題 全書收錄不同類型的 13 個小實驗，適合教師在課堂中彈性操作。

p.13 趣味實作

10

第 1 章 物質的組成

mins

摩西分海－ 碘酒中碘的萃取 傳說中摩西利用魔杖「分離」紅海，帶領以色列人出 走埃及。 而現實中，我們可以利用所學的知識和方法，來達到 物質的分離。試著實際操作，利用萃取的概念，使紫 紅色的優碘產生溶液分層的現象。

p.161 演示實驗

10

第 4 章 生活中的化學

mins

材料

真相解析－ 胃藥的實驗

透明小玻璃瓶（含蓋子）、水、優碘、去漬油

步驟

胃藥可用於中和人體分泌的胃酸，胃藥是 怎麼樣在胃中作用的呢？讓我們來模擬胃

1

2

3

4

藥在胃中的情形吧！

開始動作

滴入優碘

加入去漬油

觀察

取一個小玻璃瓶加入

於玻璃瓶中滴入約 5 滴

在溶液中加入去漬油，

觀察上、下層溶液的顏

10 mL 的水。

的優碘溶液。

並蓋上瓶蓋搖一搖。

色，分別有何種變化？

材料

為什麼會這樣？

燒杯、玻棒、鹽酸、胃藥、廣用指示劑 因為優碘中的碘較不易溶於水，但易溶於有機溶劑，所以在優碘溶液中加入去漬油時，密度小 且和水不互溶的去漬油，會浮在上層，同時碘分子會慢慢溶解到去漬油中。下層優碘溶液的顏 色慢慢變淡，上層去漬油則逐漸變成紫色。

步驟 滴管

13

玻棒 pH=1 鹽酸 500mL

1

完全扣合課程！可作 為「探究實作」教材

攪拌

胃藥

pH=1 鹽酸加 指示劑

指示劑

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開始動作

滴入指示劑

加入胃藥

觀察

取 一 個 大 燒 杯， 裝 入

並滴入數滴廣用指示

於 上 述 溶 液 中， 加 入

不 斷 攪 拌， 觀 察 溶 液

約 500 mL，pH ＝ 1

劑。

一顆胃藥。

顏色的變化。

的鹽酸溶液。

POINT 此實驗請在通風處進行

161

11

跨科閱讀

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科學素養第一步 閱讀融 入

從科學家小傳 了解科學發展脈絡 透過科學家故事，帶學生了解科學發展過程！ p.133 第 3 章 溶液與反應

科學家小傳

永不放棄的科學鬥士 S. Arrhenius(1859 ∼ 1927)

阿瑞尼斯 阿瑞尼斯從小就展現了水瓶座的特質：聰 穎、理想及富有創造力，尤其在數學及物理上

校報告時，卻被評審們認為胡說八道，最後以 相當低的分數勉強通過了考試。

的天賦更是令人咋舌！他三歲就可以自學認字

阿瑞尼斯的研究之所以未受到評審們的青

讀書，八歲進入教會學校後，有了可以充分表

睞，其一是因之前法拉第研究電解質水溶液時

現天賦的舞臺。

並無重大發現；其二是當時依循道耳頓原子

因為天賦優異，阿瑞尼斯 16 歲時就考進

說──原子是不可分割的，怎麼可能解離呢？

了烏普沙拉大學，而且只花了 2 年時間就拿到

阿瑞尼斯當然知道這兩位巨擘提出的論述，但

大學學位。就讀大學期間常常抱怨物理和化學

他認為自己發現了前人不知道的科學新知識並

老師教得很爛，不過他還是很認真地念書自學，

勇於提出自己的想法，才得以讓「解離說」問

這種勇於挑戰權威的特質與勇氣，奠定了之後

世。1903 年，阿瑞尼斯獲頒諾貝爾化學獎，成

他在科學界的地位。

為了第一位獲得諾貝爾獎的瑞典人，肯定他改

19 歲時，阿瑞尼斯開始攻讀物理學博士學

p.49

變世界的重大發現！

第 1 章 物質的組成

位，但他對教授給他的研究方向不感興趣，由 於注意到食鹽水溶液與蔗糖水溶液在性質上有

科學家小傳

顯著的差異，他決定將電解質的導電現象作為 博士論文的研究方向，不過他的指導教授卻說

偉大的科學夢想家

他的發現沒什麼價值。因為阿瑞尼斯堅持不改 論文題目，只好轉學到瑞典皇家科學院繼續他

門得列夫 Mendeleev (1834~1907)

的研究。經過三年的努力，阿瑞尼斯信心滿滿 的帶著他的畢業論文〈電解質解離論〉回到母

門得列夫在 1869 年編製週期表時，已知 的元素約相當於現在元素個數的 60%，他堅信

5.94，果然落在門得列夫預言的範圍內。

自然界中各種元素彼此間應該是具有關聯性的

四年後，門得列夫所預言的「類硼」被瑞

系統。因此，他在表中留下了一些空位，並對

典化學家尼爾森在一種礦物中發現，被命名為

其中的 3 個未知元素預言了應具有的性質，分

鈧。其後，德國化學家溫克勒發現了新元素鍺，

別稱為「類鋁」、「類硼」、「類矽」。

與門得列夫的預言加以對照，發現鍺的性質和

1875 年法國化學家布瓦斯博德朗在分析閃

133

重新純化鎵之後再做測定，測定的結果比重為

「類矽」達到驚人的一致！

鋅礦時，發現了一種新的金屬元素，將其命名

1907 年門得列夫在書桌旁與世長辭，他一

為鎵，並在《巴黎科學院院報》上簡要地介紹

生留下的科學著作竟達五百多種。在月球上的

了鎵的性質。布瓦斯博德朗不久即收到了門得

門得列夫環形山，以及原子序 101 號放射性元

列夫的信。在信中寫道：「您發現的鎵，就是

素鍆 (Md)，都是為了紀念門得列夫而以他的名

我預言的「類鋁」，它的比重應是 5.9 ∼ 6.0，

字來命名。

而不是您公布的 4.7。請您再重新查證。」布瓦 斯博德朗看信後感到十分驚訝！他想：「鎵在

每章都有科學家故事： • 門得列夫 • 貝吉里斯 • 阿瑞尼斯 • 費曼

我本人手裡，這位俄國化學家連見都沒見過， 怎能斷定我測的比重不對呢？」於是回信說， 自己的測定沒有錯，但門得列夫仍再次寫信請 他考慮是否鎵的純度不夠，於是布瓦斯博德朗

49

12

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教科書

融 入跨科情境 跨科閱讀主題 生活應用最到位 全書四個章節融入各式跨科主題，全方位應用化學知識！ p.92~93 科學不設限

生物中的化學反應：恆定現象 基本上生物體為一開放性

使得生物體內的反應機制達成

由體循環到達人體組織細胞，

系統，如何在短時間內達成生

平衡，但此現象並非真實的化

如圖 2-16A 所示。同一時刻

物本體與外界環境的平衡，便

學平衡。生物體中最重要的恆

細胞組織也因為呼吸作用而產

是生物體中重要的反應機制，

定現象就是氧氣與二氧化碳的

生的二氧化碳，在人體組織 (≥

如生物體內的酸鹼反應，便是

運輸現象，在肺泡中 (Alveolus)

46 mmHg) 中之分壓值高於肺

O2

一種可與外界環境快速達成平

經由呼吸作用吸取空氣中的氧

泡 (40 mmHg)，故二氧化碳也

21%

衡的機制，而此種體內、外平

氣 分 子， 經 由 血 紅 蛋 白 (Hb)

會利用體循環到達肺泡，再經

衡現象，即可稱為生物的恆定

的攜帶，平衡所示如下：

性。

Hb(aq) ＋ O2(g)

HbO2(aq)

生物恆定性之基本原理是

使 得 肺 泡 內 的 氧 氣 分 壓 (100

利用濃度差異，而造成物質的

mmHg) 高 於 人 體 組 織

移動現象，即勒沙特列原理，

(≤ 40 mmHg)，因此氧氣可經

空氣組成成分 其他 1%

由 呼 吸 作 用 排 出 體 外， 如 圖

N2

2-16B， 以 維 持 身 體 的 恆 定

78%

性。

身體的恆定現象 過度換氣症候群 肺泡 Po2 =100 mmHg

A

引發

症狀

治療

情緒或壓力等引發，導致過度 換氣

氧氣過多，二氧化碳過少，產生 呼吸鹼中毒

放鬆心情，才能使呼吸恢復正常

O2

O2

Po2 =40

肺泡 Pco2 =40 mmHg

B

Po2 =100

Pco2 =46

循環系統

呼吸困難的

Po2 =40

Pco2 =40

循環系統

Po2 =100

Pco2 =46

Pco2 =40

Pco2 ≧ 46 mmHg

Po2 ≦ 40 mmHg 人體組織

人體組織

圖 2-16 身體的恆定現象 A 氧氣的循環機制 與 B 二氧化碳的 循環機制

92

93

p.190~191 第 4 章 生活中的化學

每章都有科普閱讀： • 元素週期表的新家族 • 生物中的化學反應 • 礦物的形成 • 渦輪潮汐發電

科學不設限

渦輪潮汐發電 英國將在蘇格蘭北部的板特蘭

渦輪轉動而發電（圖 4-32 ）。

4-31）、溫差、洋流或波浪等

德峽灣、艾勒海灣，以及愛爾

利用海水的流動推動渦輪的運

深具發展潛力的發電機制來產

蘭安屯姆海岸三個地點，各設

轉為洋流發電的基本原理，海

生能量，幾乎不會造成環境汙

立二十座潮汐發電機（合計共

浪 發 電 是 利 用 波 浪 運 動（ 圖

染，是非常值得開發的能源。

60 座）進行潮汐發電測試，

4-33），推動發電機內的空氣，

西 元 2008 年 3 月， 英 國 在 北

預估正式運作後，將可以提供

帶動渦輪的轉動而發電，是目

英格蘭斯川格福德灣，建立世

該區域內四萬家用戶的用電

前最成熟的海洋能技術。臺灣

界首座渦輪潮汐發電機

量。

四面環海，但海洋發電仍不是

海 洋 能 是 利 用 潮 汐（ 圖

SeaGen，放置在水底，扇葉速

金門與馬祖的潮差可達 5

臺灣境內的主要供電來源，故

度 緩 慢（ 約 每 分 鐘 旋 轉 十 二

公尺之多，因此適合潮汐發電

如何開發此項新興能源使其成

次），不會傷害到經過的海洋

的開發，做為國內替代能源之

為 永 續 的 能 源， 值 得 我 們 努

生物，加上沒有噪音且近零汙

用。溫差發電原理是利用深層

力。

染排放，不會影響自然生態。

與表層海水的溫度差異，帶動

圖 4-31 潮汐的由來 圖 4-32 溫差能發電

圖 4-33 波浪能發電

溫差能發電是利用表層與深層海水間的溫度差，經過 熱交換器及渦輪來發電。

波浪能發電是利用波浪運動產生的位能差、往復力或 浮力產生動力轉換成電能。

渦輪機

1 溫暖表層海水

淡化海水裝置 水輪發電機

2 電力產出

蒸發器

冷凝器

表層暖水注入 (~26 ℃ ) 深層冷水注入 (~5 ℃ )

190

方式

優勢

劣勢

洋流發電

有黑潮流經台灣

1. 設備成本高及維護困難 2. 黑潮的資訊不足

溫差發電

1. 南部夏季海水溫度高 2. 東部初步評估中

東部地區地層有滑動之疑慮

海浪發電

1. 東北部波浪大 2. 有多處適合的場址

1. 易受颱風破壞 2. 設備技術高

低壓海水回流 高壓海水

191

13

素養試題

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從高一開始 培養素養解 題

多元素養題型 完整涵蓋龍騰教材 素養題無所不在，所有教材配套都有！

課本 1. 素養模擬題

教師用書 提供素養試題／命題建議

2. 每章都有

1. 素養題解析 2. 命題建議 3. 延伸試題

情境題 閱讀題 圖表題

初階素養題／融入生活情境

實驗題

習作簿 1. 科學閱讀題 2. 每章都有

初階素養題

素養活動／延伸試題

素養活動手冊 1. 素養試題 2. 每章都有

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Super講義 1. 素養試題 2. 每章8∼10題

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題庫 1. 素養試題

扣合考試趨勢 全新命題

測驗卷

2. 科學閱讀題

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2.混合題型 3.每回都有

14

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教科書

解 題能力 素養試題搶先看 課本每章都有 108 課程，龍騰獨家設計的素養模擬題，是作者絞盡腦汁設計的題目！ 第 1 章 物質的組成

p.63 素養模擬題 2015 年 12 月 30 日國際純化學與應用化學聯合會 (IUPAC) 確認了週期表 4 個新元素的存在： 原子序 113、115、117 和 118 號元素，元素符號分別為 Nh、Mc、Ts 與 Og，至此元素週期表已 從最初 1869 年門得列夫所創建的版本增加近兩倍至 118 個元素，也填滿了完整的第七週期。 元素週期表中同族元素因具有相同的價電子數而性質相似，前三週期的最後元素分別為氦、 氖、氬，而其對應原子序為 2、10、18，假設甲、乙、丙三元素在週期表的位置相接鄰，而且均

第 4 章 生活中的化學

在前三週期，其中有一元素與另一元素同週期，同時又與第三元素同族。附上週期表簡圖試回 答下列問題： 週期

p.203

族

一 二 三 四

氦 素養模擬題 氖 氬

空氣品質指標 (AQI) 為依據監測資料將當日空氣中臭氧 (O3)、細懸浮微粒 (PM2.5)、懸浮微 粒 (PM10)、一氧化碳 (CO)、二氧化硫 (SO2) 及二氧化氮 (NO2) 濃度等數值，以其對人體健康的影

五

響程度，分別換算出不同汙染物之副指標值，再以當日各副指標之最大值為該測站當日之空氣

六

品質指標值。下表為不同汙染物的副指標值換算表。

七

1. 已知該三元素的原子序為甲小於乙，乙小於丙。 試畫出甲、乙、丙在週期表上可能的四種相對位置圖。

汙染物

O3,8hr 平均 ppb

單位

O3

PM2.5

PM10

CO

SO2

NO2

ppb

μg/m3

μg/m3

ppm

ppb

ppb

AQI 值

0 ∼ 50 0 - 54 2. 設甲的原子序為 Z，其價電子數為 n，而該三元素的原子序總和是該三元素的各原子價電子數

總和的 2 倍加 1。寫出該三元素的元素符號。

51 ∼ 100

55 - 70

-

3. 元素甲可和氫元素形成多種化合物，寫出其中含有雙鍵且分子量最小的化學式。 101 ∼ 150 71 - 85 151 ∼ 200

86 - 105

201 ∼ 300

106 - 200

0.0 - 15.4

0 - 54

0 - 4.4

0 - 35

0 - 53

15.5 - 35.4

55 - 125

4.5 - 9.4

36 - 75

54 - 100

125 - 164

35.5 - 54.4

126 - 254

9.5 - 12.4

76 - 185

101 - 360

165 - 204

54.5 - 150.4

255 - 354

12.5 - 15.4

186 - 304

361 - 649

205 - 404

150.5 - 250.4

355 - 424

15.5 - 30.4

305 - 604

650 - 1249

301 ∼ 400

405 - 504

250.5 - 350.4

425 - 504

30.5 - 40.4

605 - 804

1250 - 1649

401 ∼ 500

505 - 604

350.5 - 500.4

505 - 604

40.5 - 50.4

805 -1004

1650 - 2049

例如，CO 濃度＝ 4.7 ppm 時，其 AQI 應介於 51~100 間。查詢環保署的即時空氣汙染指標，得

詳細的解題步驟皆收錄 在教師用書！

知 2017 年 7 月 5 日上午 11 時，麥寮工業區的即時統計結果如下表： 汙染物

O3,8hr 平均

O3

PM2.5

PM10

CO

SO2

NO2

麥寮工業區 即時統計結果

13 ppb

27 ppb

23 μg/m3

48 μg/m3

0.2 ppm

2.5 ppb

3.8 ppb

1. 試根據附表推算出麥寮工業區下列汙染物副指標值。

63

1 O3,8hr 平均的 AQI 值＝ 2 PM2.5 的 AQI 值＝ 3 PM10 的 AQI 值＝ 4 CO 的 AQI 值＝ 5 SO2 的 AQI 值＝

6 NO2 的 AQI 值＝

2. 目前的定義為當日各副指標之最大值，即為該測站當日之空氣品質指標值。由上題結果 可判斷 2017 年 7 月 5 日上午 11 時，麥寮工業區的空氣品質指標值為何種等級？（參考下表） A 良好 B 普通 C 對敏感族群不健康 D 對所有族群不健康 E 非常不健康 良好

普通

對敏感族群 不健康

0 ∼ 50

51 ∼ 100

101 ∼ 150

F 危害。

對所有族群 不健康

非常 不健康

危害

151 ∼ 200

201 ∼ 300

301 ∼ 500

20315

全面更新 最好用的教學 工

教師用書

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教師用書 小檔案 說明 定位

本書收錄所有老師可能遇到的問題！不論是對課綱、 教材、試題…，整合教科書作者多年的教學經驗， 內容紮實、精彩可期 (1) 教學 Q&A：說明新課程怎麼教、為什麼這樣編

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108 特色

(2) 素養教學建議：說明如何設計素養導向課程 (3) 教學叮嚀：在各小節的知識點，提醒教學要注意 的細節 (4) 題目設計核心：除了說明試題設計的想法，更提 供教師命題方向！

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1 上課資料 • 板書建議 • 範例題概念補充 • 習題解答 範例、練習題、想一想、 章末習題、素養模擬題

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2 備課用 • 國高中觀念銜接 • 高中教學目標 & 節數 • 備課資源 多媒體清單、參考書目

16

• 教學延長線 • 課綱說明 • 試題提供 國中會考題、歷屆學測題

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學 工具書 備課教學最佳夥伴 龍騰陪您左右 針對不同的使用時機，提供多元類型資料！ 第 1 章 物質的組成

p.3

3

課前說明

貳 編寫理念 教學 Q&A： Q1：為何原子理論發展史的編寫順序與以往不同？ A： 因應 108 課綱精神，本節編寫的順序與過往的方式略有不同，以往教學的順序通常為 「質量守恆定律」→「定比定律」→「倍比定律」→「道耳頓原子說」。由於課綱特 別指出本節的精神，應在強調科學史的論述，因此本書以科學事件發生的年代為序，

每章另外補充「國中會考題」、「歷屆 試題」，讓您快速掌握考試趨勢！

將課文依「質量守恆定律」→「定比定律」→「道耳頓原子說」&「倍比定律」的順序 編寫，特此說明。 Q2：為何花不少篇幅介紹質量守恆定律？ A： 為了清楚呈現科學家發現定律的探究過程，本書不採取過去直接論述定律內容的方式。 而改以忠實描述拉瓦節定量實驗的過程，讓學生瞭解透過嚴格與合乎邏輯的方式，才 能獲得足以使人信服的結論。

驗？ A： 108 化學科課綱的說明文字中指出，原子結構發展史已於國中階段說明，因此原子的結 構此部分僅需簡單複習原子模型即可，故本書於 p.24 以流程圖的方式簡單呈現原子結

課中指南

Q3：為何在 1-3 節中無詳細介紹近代物理的重要發現實驗，如陰極射線、油滴實驗、散射實

60

化學 全 教師用書

p.60

1-3.3

教學說明 由於課綱已將能階概念歸於加深加廣選修課程中，因此本書將不以能階而僅以距離原子 核遠近的方式，介紹電子於各殼層中的排列。

是依距離原子核的遠

教學叮嚀

外依次稱為 K、L、M

本小節原子中電子的排列方式，對高一學生而言是全然陌生的課程，建議教學時配合週

素養教學建議、探究教學建議 本章教學時，希望著重在定律與學說內容的主要概念與精髓，而不需做過多複雜計算。 此外，亦希望學生在學習過程中，可以了解科學家提出定律與學說時，解決問題的思路， 以培養推論演繹的能力。故建議教師可以還原當時的學術情境或提供相關資料，讓學生 由原始資料中，嘗試推論並解決問題。

元素間的化學反

其電子的排列方式有

構的發展圖，目的僅是為了使學生知道這一段原子結構發現的科學史，其相關的原理 及實驗因已移入 108 課綱物理課程中，故授課教師可不需深入講解。

原子中電

期表，培養學生以電子組態的角度來重新看待週期表，對建立完整的化學概念有極大的幫 助！

4⋯⋯）（圖 1-29B）

原子序 20 以內的 規則來排列：

1. 每一殼層最多可容

教學延長線

核愈遠，範圍愈大

❶ 電子 快速環繞在原子核周圍的廣大空間之中，雖然無法精確地確認其位置與運轉的軌跡，但 卻擁有具體不同的能量狀態，電子能量由內層向外層階梯式遞增，這種能量狀態稱為能階。 ❷ 殼層

L 層 (n ＝ 2) 及 M

及 18 個，但原子序 8 個電子。

元素的各級游離能數值可作為電子在不同能殼層中排列的證據，教圖 1-6 為從鉀原子上

2. 電子依序從最接近

逐次移走一個電子所需游離能 (kJ/mol) 的對數圖。用對數圖的目的可使圖形中的數據點較為

待填滿後，再依序

集中。圖中可見電子分為四組。游離能愈高，表電子愈難除去，即該電子愈接近原子核。

序 1 到 18 的原子，

殼層的排列情形。

龍騰真是太貼心了 原子

教圖 1-6 鉀原子的 log（游離能）vs 被游離的電子數圖

1 這個電子的游離能最低，最易被移除。它處在 N(n ＝ 4) 殼層中 2 這 8 個電子在 M 殼層 3 這 8 個電子在 L 殼層 4 這 2 個電子的游離能最高，它們最接近原子核，形成 K 殼層

17

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p.78

2-3 化學計量

68

p.68

2-1.2 A. 結構式

小提醒 共價網狀晶體的化學式 一般以實驗式（最簡式）表示，亦 能以結構式表示其原子連接情形。

一 意義 表示分子中所含原子種類、實際個數及連接情形

2-3.1 原子量與分子量

例

例 石英

最簡式

二氧化碳 乙炔 乙烯

一 原子量與分子量

結構示意圖

二 結構式與分子模型

1 原子量 1 意義 西元 1961 年，國際純化學暨應用化學聯合會 (IUPAC) 將一個碳 -12（12C）原子的質量，訂為 12.0000amu，其他原子的原子量由其與碳-12（12C）原子的相對質量比求得。 2 求法 等數目某原子的質量 ×12.0000 某原子的原子量＝ 等數目 12C 原子的質量 例 氧-16（16O）原子的原子量＝ 1.332908×12.0000 ＝ 15.9949（amu）

1 結構式未必能代表分子形狀。 2 分子模型可以更準確表達分子中原子於三度空間中的相對 位置。 例

SiO2

化合物

水

氨氣

甲烷

分子式

H 2O

NH3

CH4

結構式

2 平均原子量 1 意義 大部分原子存在有同位素，平均原子量等於各同位素原子量與其自然界中含量百分比乘積的 總和。 2 求法 M ＝ ΣMiXi ＝ M1X1 ＋ M2X2 ＋⋯⋯ 小提醒 Mi：各同位素原子量 平均原子量 Xi：各同位素於自然界中的含量百分比（ΣXi ＝ 1） 例 自然界中，氯有 35Cl 與 37Cl 兩種同位素 35

37

Cl

週期表中所標示的原子量為平均原子量

Cl

原子量

34.9689

36.9659

含量百分比

75.76%

24.24%

平均原子量 M ＝ 34.9689×0.7576 ＋ 36.9659×0.2424 ＝ 35.4529

球－棍模型

空間填充模型

三 同分異構物 分子式相同，結構不同的化合物，其化性與物性均不相同。 例

化合物

乙醇

( 二 ) 甲醚

分子式

C2H6O

C2H6O

結構式

3 分子量 分子式中組成原子的原子量總和。

球－棍模型

4 平均分子量：一般用於混合氣體。 M ＝ ΣMiXi ＝ M1X1 ＋ M2X2 ＋⋯⋯ Mi：某氣體的分子量 Xi：某氣體的含量百分比（ΣXi ＝ 1）

空間填充模型

例 空氣中氮氣含量約為 80%，氧氣含量約為 20%

平均分子量 M ≒ 28×0.8 ＋ 32×0.2 ＝ 28.8

核心知識 同分異構物的同與異 相同的性質：實驗式、分子式、元素重量百分組成。 相異的性質：化合物種類、結構式、示性式、物性（如：熔點、沸點）與化性。

20

2

79

2-3.2 莫耳

暢 不卡關

一 莫耳

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物質間的反應

1 意義 1 西元 1961 年，國際純化學暨應用化學聯合會 (IUPAC) 定義： 1 莫耳的粒子個數為 12 克的碳-12（12C）原子所含的原子數量。 2 經由實驗證實： 23 1 莫耳數量約為 6.02×10 個，又稱為一個亞佛加厥數。 2 莫耳數求法

N 聰明學習 用核心知識抓重點 1 已知粒子數為 N 個 ⇒ 莫耳數＝ 6.02×10 23

W

40

2 已知重量為 W 克 ⇒ 莫耳數＝ 書中的「核心知識」Box，抓出每個段落的重點， 莫耳質量 3 已知溶液體積莫耳濃度為 C ⇒ 溶質莫耳數＝ C ×V 讓學生能快速掌握考試重點！ M

M

(mol/L)

V (STP) 22.4 4 已知氣體體積為 V 升 ⇒ 莫耳數＝ V (NTP) 核心知識 24.5 STP（標準狀態）(0℃ , 1 atm)：22.4 升 鍵結與未鍵結電子對 NTP（常溫常壓）(25℃ , 1 atm)：24.5 升 1

(L)

例1

p.79

鍵結電子對、共用電子對（簡稱 bp）：與其他原子共用的電子對， 2 核心知識

位於兩核間。 二 原子質量單位 2 未鍵結電子對、未共用電子對、孤電子對（簡稱 ℓp）：不與其他原

（atomic mass unit，簡稱 amu）

子共用的電子對，位於核外。

1 1 一個碳-12（ C）原子質量的 ，訂為 1amu 12 1 2 1amu ＝ g ≒ 1.66×10-24 g 6.02×1023 12

原子質量單位（amu）

1 1 個中子質量≒ 1 個質子質量≒ 1 amu

例 1 個氧 -16（16O）質量 ≒ 8 個質子質量＋ 8 個中子質量≒ 16 amu 2 若干莫耳粒子的質量，常以 g 為單位 若干個原子的質量，常以 amu 為單位

2 種類：依鍵結電子對的數目區分 單鍵

例 1 莫耳水分子質量≒ 18 g 多重鍵 1 個水分子質量≒ 18 amu 參鍵

2對

3對

1 莫耳數 章章都有素養題 從高一開始培養解題力 92

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雙鍵

1對

鍵結電子對

2

p.40

範例

B 8. 實例

定溫、定壓下，NO 和 O2 的體積比為 2：1 的混合氣體，使其部分反應生成 NO2，若反

應後總體積變為原來的 0.9 倍，則反應後混合氣體中 NO：O＝ 下列何者含有最多的原子數？（H 1、C ＝ 12、O ＝ 16、Na 2：NO 2 的莫耳數比為多少？

＝ 23、Mg ＝ 24、Cl ＝ 35.5） -22 A 10 莫耳的二氧化碳 B 58.5 amu 的氯化鈉 C 4.8×10 克的鎂 ABE 9. 下列有關反應熱的敘述，哪些正確？【應選 3 項】 -22 D 2.4×10 克的石墨 E 54 amu 的水。 共價分子的路易斯結構式畫法 A 白磷 P (s) 的莫耳生成熱為零 B CO (g) 的莫耳燃燒熱為零 14：7：6 C 2：1：3 D 1：1：1 E 18：9：2。 A 2：1：2 B-23

二

書中收錄各式素養題型，包含閱讀、實驗、圖表、情境…等題型。 C 反應熱與反應進行的途徑有關，與始、末狀態無關 4

步驟

2

1 答 範例 A CO＝＋ 34 kJ，氮氣的莫耳燃燒熱為 CO2 68 kJ N (g) ＋ O2(g) → NO2(g) ∆H 2 2 23 -23 -23 解的莫耳生成熱為負值。 A 10 莫耳的 CO2 ⇒ 原子數＝ 10 ×6.02×10 ×3 E CO2(g) D

CO32

－

≒ 18（個）

p.92

的 6NaCl 原子數＝ ⇒ 1 對 NaCl ＝ 10 ＝ 16 2（個） 1 計算價電子總數 B 58.5 amu 4＋ 4 ＋⇒ 6×2 4 ＋ 6×3 ＋ 2 ＝ 24

科學素養題

4.8×10-22 ×6.02×1023 ≒ 12（個） C 4.8×10 g 的 Mg ⇒ 原子數＝ 24 2 將中心原子及外圍原 D 1. 聯胺（ ）與四氧化二氮的混合物可作為火箭推進劑的原料，此二化合物反應 2.4×10-22 子間以單鍵相連 D 原子數＝ ×6.02×1023 ≒ 12（個） 12 ）、二甲聯胺 的生成物為水、氮氣。科學家進一步研究出，以甲聯胺（ E 54 amu 的 H2O ⇒ 3 個 H2O 分子 ⇒ 原子數＝ 3×3 ＝ 9（個）

SO2 6 ＋ 6×2 ＝ 18

-22

）取代聯胺與四氧化二氮混合反應，產物除了水與氮氣外，另有二氧化 （ 3 先使外圍原子滿足八 隅體（H碳，推進效果更好。試問以聯胺、甲聯胺與二甲聯胺分別和四氧化二氮反應時，若均 周圍僅 2 個 電子） 產生 1 莫耳的水，則產生氮氣各為多少莫耳？ 1 5 2 4 3 3 3 3 1 A 1、1、1 B 、 、3 C 、 、 D 、 、 E 、2、5。

3 3 4 4 4 4 4 4 再將剩餘電子成對加2 3 × × D 2. 將酸與鹼混合反應，會導致水溶液溫度上升。小澄進行「酸鹼中和熱測定」的實驗： 在中心原子上 取 1.0 M 50 mL 的鹽酸溶液倒入保麗龍杯中，靜置數分鐘後，記錄溫度為 20℃，再取 1.0 M 50 mL 的氫氧化鈉溶液倒入保麗龍杯中，立即蓋上杯蓋，並以玻棒攪拌之，每隔 20 秒記錄一次溫度，結果如下表所示。

5 若中心原子無法滿足 時間 0秒 20 秒 40 秒 60 秒 80 秒 100 秒 120 秒 溫度 20 ℃ 25℃ 26℃ 27℃ 27℃ 27℃ 27℃ 八隅體，則將外圍原 子的 1 或假設保麗龍杯所吸收的熱量可忽略不計，鹽酸與氫氧化鈉混合時體積有加成性，混合 2 對 ℓp 挪 3 溶液密度為 1 g/cm ，比熱為 4.2 J/g℃，試求本實驗的酸鹼中和熱為若干 kJ/mol ？ 為 bp，形成雙鍵或 A － 42.0 B － 50.4 C － 56.0 D － 58.8 E － 60.0。 參鍵 素養閱讀 ◎ 3 ∼ 4 題為題組 雷射印表機在列印時，會加熱碳粉，使碳粉微粒受熱與紙張附著，加熱的過程中易使氧氣分 解產生氧原子，而氧原子則進一步與氧氣結合產生臭氧，全反應為：3O2 → 2O3。長期吸入臭氧會 產生支氣管炎、肺水腫等慢性疾病，故雷射印表機應該放置在通風處，以免室內臭氧濃度過高。 1 一般以個數最少的原子當做中心原子，H 原子或個數較多的原子為外圍原子 試回答下列問題。 2BD路易斯結構式不一定代表分子的實際形狀 3. 上文所提及的化學變化包含下列哪些反應式？【應選 2 項】 2+ + A O2 → O ＋ e B O2 → 2O C O → O ＋ e

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第 2 章 物質間的反應

p.69

2-3.2 莫耳

2-3 化學計量

p.70

一、莫耳定義及應用 1. 定 義： 國 際 純 粹 暨 應 用 化 學 聯 合 會 (IUPAC) 定 義 1 莫 耳 的 原 子 個 數 為 12.0000 公 克 的

2-3.1 原子量與分子量

碳 -12(12C) 所含的原子數量。經由實驗證實 1 莫耳數量為 6.02×1023 個，為紀念亞佛加厥， 因此將 1 莫耳數量稱為一個亞佛加厥數（如圖 2-5）。

一、原子量

1 莫耳的 12C ＝ 12.0000 g，1 莫耳為 6.02×1023 個粒子。

1. 定義：原子量即為原子的質量，國際原子量的現行標準為碳 -12(12C)，原子量為相對比較值， 故原子量不具單位。例：某金屬原子量與碳 -12(12C) 原子量的比值為 2 ⇒ 可推知金屬原子量＝ 24。

2. 數量和質量之間的橋樑：莫耳（mol）。

金屬原子量 ＝ 2， 碳 12- 原子量

2. 平均原子量：自然界中的元素幾乎都有有同位素存在，因此週期表中所列各元素之原子量， 均為考慮各元素在自然界中所有同位素的含量所得的平均原子量。 平均原子量的計算方式：M ＝ M1X1 ＋ M2X2 ＋⋯⋯（M1、M2⋯⋯為個別同位素之原子量， X1、X2⋯⋯為個別同位素之含量） ◆表 2-4 常見元素之原子量 元素

H

C

O

F

Na

Fe

Cu

Cl

原子量

1.01

12.01

16.00

19.00

23.00

55.85

63.55

35.50

1

二、分子量

2

分子量即為分子式中組成原子的原子量總和。例：葡萄糖的分子式為 C6H12O6，分子量＝

二、莫耳數的計算： 1. 莫耳質量：1 莫耳物質所含有的質量，稱為莫耳質量。

180。

1

例：1 莫耳葡萄糖 (C6H12O6) 其質量為 180 公克，有 6.02×1023 個葡萄糖分子；

3

原子量

針對等數目的 12C 原子與某未知原子進行質量測定，得知兩者的質量分別為 18 g 與 54 g。則下

1 莫耳水 (H2O) 質量只有 18 公克，有 6.02×1023 個水分子。(C ＝ 12、H ＝ 1、O ＝ 16) 2.

4

列何者可能為該未知原子的原子量？ A 18 B 24 C 36 D 48 E 54。 解 C

等數目的原子中，其重量比等於原子量比，設該未知原子的原子量為 X 則：12：X ＝ 18：54 X ＝ 36

練習1 取等個數之金屬元素與碳 -12 同位素原子進行質量測量，得知兩原子的質量分別為 80 g 與 24 g， 則此金屬可能為附表中何種金屬原子？（設原子量為整數） 金屬

Mg

Al

Ca

Fe

Zn

原子量

24

27

40

56

65

A Mg B Al C Ca D Fe E Zn。

[ 出自龍騰課本練習 2 － 4]

解 待作者補

22

71

72

莫耳數＝

物質質量 物質質量 ＝ ，如圖 2-6。 1 莫耳物質質量 6.02×1023

三、色層分析法

配套資源

1. 原理：利用不同物質對濾紙纖維素（又稱固定相）附著力的差異來分離物質。例：從植物 色素中分離出葉綠素和葉黃素。 2. 裝置：色層分析實驗流程如圖 1-7。

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銜接國中概念 喚起記憶好親切 書中「國中時曾學過」的 Box，幫學生複習國中概念、提 醒學生這些以前學過，快速喚起記憶！ p.8 國中曾學過

小提醒

1. 過濾法：利用物質粒徑大小差異，以多孔物質（如

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分離（純化）物質的方 法主要是利用各成分物 質彼此之間的物理性質 差異特性。

濾紙）僅讓顆粒小的物質通過。例：水中分離出砂。 2. 結晶法：將溶液加熱後，溶劑蒸發使其形成飽和 溶液，此時再降低飽和溶液的溫度，溶解度隨溫

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度下降而降低的溶質就會呈晶體析出。例：冷卻 熱糖水使糖結晶析出。

4

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混合物的分離

下列關於混合物分離與純化的方法，哪些組合完全正確？（應選 3 項）

大量情境試題 化學親切好有趣 選項

方法

A

蒸餾

舉 例

分離原理

製酒工廠中分離酒精與水 利用各成分沸點不同進行分離

生活情境融入試題，即時應用化學知識，學習有趣不枯燥 B 色層分析 分離彩色筆的顏料

利用各成分與固定相及移動相溶解度不同進行分離 2

2

C

p.51

蒸發結晶

臺南的七股鹽田利用日曬 利用各成分沸點不同進行分離 法從海水中得到粗鹽

p.53

第 1 章 物質的組成

利用熱水萃取咖啡豆中的 萃取 利用各成分溶解度的差異進行分離 D科學素養題 咖啡因

第 1 章 物質的組成

綜合評量

E

過濾

將糖水中的糖與水分離

利用各成分顆粒大小的差異進行分離

1-2 為題組

基礎題

在電影「侏羅紀公園」裡，小島上的恐龍為何能夠復活呢？一隻蚊子吸了恐龍血液，被樹脂包 裹並形成了琥珀，後來這塊琥珀被人發現，恐龍血液因此重現世人眼前，血液中的 DNA 也成為日 解 ACD

1-2 為題組

後恐龍復活的藍圖。事實上，這樣的作法隱藏著一個關鍵問題！ DNA 這樣的有機物暴露在外界時，

在探索化學之前，我們必須先瞭解探索化學的藝術（1843.S.Brown）。「萬物皆由原子所組成」 D

B 色層分析是利用各成分與固定相及移動相附著力不同進行分離 C 利用太陽的熱使沸點較低的水蒸發，留下沸點較高的粗鹽晶體 無法以過濾法分離出糖與水，可改用蒸餾法。 E題： 請回答 1-2

構成 DNA 的化學鍵會斷裂，使 DNA 很快變成小分子，這個過程稱為「降解」。科學家計算了

就是這個過程中得到的最重要結論，我們也因此獲得了許多重要的啟示。請依序回答 1-2 題：

DNA 的降解速度約為 680 萬年，因此距今 6600 萬年前的恐龍 DNA 恐怕無法使用了。

1. 加熱物質 X，其溫度變化與加熱時間的關係如附圖。下列 a ∼ e 為 5 種物質的組成粒子之示意圖，則 X 可能是下列

8

何者？

D

1. 若要從恐龍的血液分離出牠的 DNA，應使用下列何種分離法？ A 過濾 B 蒸餾 C 結晶 D 萃取 E 蒸發。 1. 利用高濃度食鹽水使 DNA 溶解在溶液中，因 DNA 不溶於酒精，但是細胞中某些物質（例如： 細胞膜、蛋白質等）可以溶於酒精。將乙醇與食鹽水混合，可以此萃取 DNA。

B A a B b C c D d E e。 1. 由加熱曲線可知 X 物質沒有固定的熔、沸點，故應為混合物。

C

可以說明倍比定律 C 同一種化合物其組成元素的比例恆為定值，此為定比定律 D 亞 佛加厥定律：同溫、同壓、同體積之各種物質含有同數的分子 E 原子說可以預測未知 元素的性質。 2. A 核反應不遵守質量守恆 B 倍比定律：二種元素可形成二種以上的化合物。如：CO、CO2 D 亞佛加厥定律只能使用於氣體 E 原子說不可預測未知元素的性質。

E

A 離子鍵 B 共價鍵 C 金屬鍵 D 氫鍵 E 以上皆是。

3. 化學課時，小華做樹葉色素層析的實驗，首先他在濾紙上 A 點 滴下一滴以丙酮為溶劑的色素萃取液，再以乾淨的丙酮／正己烷 混合液作為展開液，結果如圖。請根據層析結果判斷以下敘述何 者正確？ A 純水也可作為沖提劑 B 甲色圈在內側，表示對濾紙附著力 較小 C 利用層析分析物質是屬於化學變化 D 甲、乙必為性質固定的純物質 E 層 析主要是依據物質對濾紙附著力不同來分離物質。 3. A 純水無法溶解樹葉中的色素，故不適合作為展開液 B 甲色圈在內側，表示對濾紙附著力較

2. DNA 分子皆為非金屬元素，應為共價鍵。氫鍵不是化學鍵，通常歸類在分子間作用力中。

1

2. 下列有關化學基本定律的敘述，何者正確？ A 自然界中所有的反應都遵守質量守恆定律 B 氧氣、臭氧屬於同素異形體，這個例子

2. DNA 暴露在外界時，構成 DNA 的化學鍵會斷裂，文中所指的化學鍵可能是：

2

3-4 為題組 海底「甲烷冰」的形成原因是，幾百萬年前生存在海底海床的細菌，以動、植物的遺骸為食物，

2

進而產生出甲烷，隨著海底水壓的增強，經年累月後，甲烷又與海水發生化學反應，先從氣體液化， 進而結凍為固體。「甲烷冰」主要存在於溫度 0 ∼ 20 度之間，以及 30 個大氣壓以上之海底深處地

層或極區凍原；當溫度、壓力超出其穩定存在的範圍時，便會分解成水與天然氣。每 1 單位體積的 3 另外還有國中銜接試題，可以

作為課前練習、暖身！ 具有此天然氣水合物特徵存在，初估蘊藏量有 1,000 億立方公尺，極可能成為未來海洋新能源。請

天然氣水合物約產生 170 單位體積的天然氣（其中甲烷占 98％），可作燃料使用。臺灣西南海域

4

1

依上述內文回答 3-4 題： C

3 . 「甲烷冰」並非一大塊一大塊的結晶固體，而是分散在岩層孔洞裡，所以開採、輸送困 難。如果開採時大量甲烷逸散在大氣中，則會造成以下哪種公害？ A 臭氧層破洞 B 霾害 C 溫室效應 D 沙塵暴 E 酸雨。 3. 二氧化碳、甲烷等都是會造成溫室效應的氣體。

3

234

實驗活動手冊

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化學實驗都在這 概念延伸 再

實驗活動手冊 小檔案 說明 武陵高中 張明娟老師

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武陵高中 吳德鵬老師 本書收錄課綱規範的四個實驗，並設計完整的步 驟、問題與討論、習題。

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延伸探究

1. 萃取、蒸餾和以 TLC 片進行色層分析

1. 濾紙與粉筆色層分析法

2. 溶解度的測定（溶解度曲線和結晶）

2. 固定藥品重量求出溶解度曲線

3. 酸鹼指示劑

3. 動手做出夢幻分層

4. 界面活性劑的效應

4. 製作乳液

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伸 再探究 新課綱重要議題 探究實作怎麼上 龍騰從課綱實驗延伸，完整呈現探究教材的設計！ p.8濾紙與粉筆色層分析法 實驗活動手冊 教師用本

延伸探究實驗 實驗設計.............. 濾紙及粉筆色層分析法原理與薄層層析類似，使用校園較易取得又較安全的濾紙及粉筆 為固定相，讓學生實際分組操作。濾紙內的主要成分纖維素及粉筆中的硫酸鈣對極性物質具 有相當的吸附作用。為達到液相均一性，色層分析須在密閉容器內進行。分離植物色素時， 通常選擇較細的毛細管來將試樣點到濾紙或粉筆上，樣品小點直徑約為 2∼4 mm。為得到較 佳分離效果，應儘量避免樣品在濾紙或粉筆上擴散。 濾紙 1 張 實驗器材.............. 

水性彩色筆 數支

 粉筆 1 支 塑膠滴管 2支

p.9

 燒杯 (250 mL) 1 個

實驗 1 萃取、蒸餾和以 TLC 片進行色層分析

迴紋針（大＋小）各1 培養皿 1個

碎，用乙醇或丙酮溶解（稱之為萃取）其內的色素（葉綠素、葉黃素等），再以濾紙或粉 筆色層分析法分離這些色素。

實驗步驟.............. 四、濾紙與粉筆色層分析法 ❶ 在 8 cm×6 cm 的濾紙底部 0.8 cm 處以鉛筆 畫線。

❷ 取 3 種顏色不同的彩色筆，點在濾紙橫線上， 待其風乾，重複點 3 ∼ 6 次。

ह໼1.5 cm

୓‫ܕ‬።

實驗藥品..............  3% 食鹽水 10 mL

95% 乙醇 10 mL

❸ 在一支粉筆底部 0.8 cm 處沿圓周以鉛筆畫 線，並以與上述相同的彩色筆畫點。

❹ 將 3% 食鹽水小心地注入 250 mL 燒杯中， 水深略低於 0.5 cm，蓋上培養皿。

❺ 利用迴紋針將畫好的濾紙如圖固定在燒杯上 方，濾紙輕觸燒杯底部，同時將畫好的粉筆 也置入。

❻ 當沖提液上升至起點到頂端的一半時，取出 濾紙及粉筆，觀察並記錄各種顏色移動的距 離有何不同。

操作注意事項 .....

1. 沖提液展開時間約 10 ∼ 20 分鐘，可以請同組兩位同學同時進行兩種不同展開液（水、酒 精）的準備與展開，一起觀察展開結果，以便在一節課時間內完成實驗。 2. 因植物的葉子、花朵、果實中有各種天然色素，亦可用其代替彩色筆的墨水。先將樹葉剪

8

POINT 調整位置使其平行燒杯， 避免濾紙和粉筆碰觸燒 杯。

TLC 片色層分析為教師示 範實驗，龍騰另外設計以 濾紙為器材的色層分析實 驗，適合同學親自操作！

❼ 更換沖提液為乙醇，重複上述步驟，將濾紙 黏貼於實驗紀錄與結果。

廢棄物處理 ......... 名稱

處理方法

名稱

處理方法

粉筆

烘乾後可繼續於黑板使用

95% 乙醇

回收給其他班級使用或 作為酒精燈燃料

9

25

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龍騰 108 獨家開發 素養教 學

素養教學新導向 課堂全面動起來 每個素養活動皆搭配教案及學習單，另外還有提供卡牌 可彈性使用！

遊戲式 學習

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指導 臺科大 侯惠澤教授

素養教案 學習單

編寫 暖暖高中 王嘉萍老師 大溪高中 巫昶昕老師 大溪高中 林芙蓉老師 林口康橋 沈秀君老師 樹林高中 陳佩琪老師

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8個素養教案

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教 學即上手 多元活動與評量 記錄珍貴學習歷程 龍騰為您準備完整的學習單資源，方便教師操作、好利用！ p.2教案 2

化學素養活動手冊

破解原子密碼 卡簡單教學模式

每個活動還有搭配 素養試題！

教學環境 配合章節

第一章：物質的組成

教學時數

50 分鐘

操作時機

首次學習／複習

設計理念 透過情境故事還原當時的時代背景，讓學生可以從影片中湯姆森的三個實驗進行科學現象 的觀察，並協作討論、歸納出科學觀點，以了解陰極射線（即電子）的特性，進而開啟對原子 結構的認識。 本堂卡簡單活動設計，其認知設計特色有：

p.7學習單

1. 基本認知要素方面：符合情境脈絡、鷹架線索、協作討論、心流投入、即時診斷。

主題 1 破解原子密碼

2. 遊戲核心要素方面：自由度、不確定性、新奇感、控制感、成就感。

7

3. 額外認知方面: 獨立思考、資訊檢索、閱讀理解、創意發想。

主題 1 破解原子密碼

教學目標 1. 能讓學生認識陰極射線（電子）的三個特性。

學習單

班級： 座號： 姓名：

2. 藉由化學發展史引導學生認識原子模型的建立。 3. 培養學生發現、解決問題、推理論證與批判思辨等知能，建立科學思考的基本方法與態度。

A 觀看影片，寫出陰極射線 3 大性質 核心素養與學習重點

領域 學習重點

核心 素養

A 自主 行動 B 溝通 互動

湯姆森對於陰極射線管內的射線，進行一系列的實驗，導致於電子與原子內的次粒子

S-U-A2：能從一系列的觀察、實驗中取得自然科學數據，並依據科 學理論進行比較與判斷科學資料於方法及程序上的合理性，進而檢 核資料的真實性與可信性。 S-U-B2：能從網路媒體中，適 運用有助於探究、問題解決及預測 的資訊，進而能察覺問題，以培養求真求實的精神。

與其內部結構的發現，請依指示好好觀察以下三個實驗影片。 最早的陰極射線管的構造如下圖：兩金屬板置於密封的低氣壓玻璃管內，分別接高電 壓的直流電源，亦可在陰極後方接單獨電源的燈絲，可以將陰極金屬板加熱，當陰極溫度 上升到某一值後，陰極射線即產生。

1. 根據影片-1 描述陰極射線的性質。 1 【個人思考 1 min】看完影片後，請說明你看到的實驗結 果。

完整對應高一化學課程， 可作為多元選修教案

參考答案：陰極射線射出時，遇障礙物會產生陰影

。

2 【小組討論 3 mins】根據你們看到的現象，想一想陰極射線特性，並說明你們的推論。請寫下推 論並將答案填入 google 表單。 參考答案：陰極射線會直線前進

。

2. 根據影片-2 描述陰極射線的性質。 1 【個人思考 1 min】看完前 30 秒影片後，請說明轉輪為何 可以轉動？ 參考答案：陰極射線本身具有質量，所以可以運動時推動其他物體

。

2 【小組討論 3 mins】想一想與陰極射線何種特性有關。請寫下推論原因，並將答案填入 google 表 單。 參考答案：陰極射線以直線高速運動前進，且有質量的極小粒子

。

27

習作簿 GO!

搭配課本使用 演練基礎習題 依小節命題，扎實練習每個知識點，每章更有科學閱讀題！

p.1

第1回 1-1 物質的分類與分離 一、單一選擇題： （每題 4 分，共 40 分） （ C ）1. 下列有關純物質與混合物的敘述，何者正確？ (A)純物質只含一種原子

(B)混合物的熔點為定值

(C)化合物的沸點為定值

(D)化合物可經由物理變化分解為元素

(E)混合物中各成分的比例固定。1.(A)純物質包含元素及化合物，化合物含有兩種以 上原子 (B)(C)混合物的熔、沸點不固定，純物質的熔沸點為定值 (D)化合物可經由化學變化分

p.13

解為元素 (E)混合物中各成分的比例可改變，例如糖水中糖與水的比例不固定。

（ C ）2. 下列物質狀態變化的名稱配對，何者正確？ (A) (g)→(l)：凝固

(B) (s)→(l)：溶解

(D) (l)→(s)：凝結

(E) (s)→(g)：沸騰。

(C) (g)→(s)：凝華

2. (A) (g)→(l)：凝結 (B) (s)→(l)：熔化 (D) (l)→(s)：凝固 (E) (s)→(g)：昇華。

（ D ）3. 下列有關物質三態的比較，何者正確？ (A)粒子間距離：(s)＞(l)＞(g) (B)粒子間束縛力：(s)＜(l)＜(g) (C)粒子間堆疊整齊程度：(s)＜(l)＜(g) (D)粒子自由移動程度：(s)＜(l)＜(g) (E)形狀固定程度：(s)＜(l)＜(g)。 3. (A)粒子間距離：(s)＜(l)＜(g) (B)粒子間束縛力：(s)＞(l)＞(g) (C)粒子間堆疊整齊程度：(s)＞(l) ＞(g) (E)形狀固定程度：(s)＞(l)＞(g)。

（ E ）4. 附圖為水的三相圖，則下列敘述何者錯誤？ (A) C 點為臨界點，超過臨界點溫度與臨界點壓力的狀 態，稱為超臨界流體 (B) A 點稱為三相點，在此溫度壓力下，冰、水、水蒸 氣可共存 (C) 冰的熔點隨壓力增加而降低 (D) 由 E 點到 F 點，粒子間的距離變大 (E) 水的沸點隨壓力增加而降低。

愛因斯坦曾盛讚居里夫人： 「在所有著名人物中，居里夫人是唯一不被榮譽所腐蝕的 人。」19 世紀 90 年代末期，科學家發現當時作為著色劑的鈾，會放射出一種類似 X 光具 有穿透性的射線，便開始著手嘗試從一種名為「瀝青鈾礦」的礦石中提取少量的鈾。鈾的 元素符號為 U，原子序為 92，其中鈾-235 與鈾-238 是最常見的兩種同位素。然而，居里夫 人採取了不同的研究路線，決定研究瀝青鈾礦中的其他放射性物質，他發現由瀝青鈾礦分 離出的含鉍（原子序為 83）物質中，有某種具高放射性的元素，加水使鉍鹽溶解後，在沉 澱物中找到此元素，居里夫人為了紀念祖國波蘭，將其命名為釙。釙的元素符號為 Po，原 子序為 84，其中釙-210 是最穩定的同位素。將沉澱物經過進一步的純化後，居里夫人發現 沉澱物的放射性在純化過程中愈來愈強，最終發現了放射性超過鈾近千倍的新元素：鐳。 鐳的元素符號為 Ra，原子序為 88，是一種天然放射性元素，鐳-226 是元素鐳最穩定的同 位素，此外，鐳-223、鐳-224、鐳-228 亦是自然界中存在的鐳同位素。鐳能放射出 α 和 γ 兩種射線，能破壞、殺死細胞和細菌，可用來治療癌症。居里夫人是獲得兩次諾貝爾獎（物 理獎、化學獎）的第一人，他致力於科學研究的精神與毅力值得我們學習。 （ C ）1. 根據以上文章，下列敘述何者正確？ (A)居里夫人先發現鐳、再發現釙

(B)釙最穩定的同位素含有 122 個中子

(C)鐳最穩定的同位素含有 138 個中子 (D)鐳-228 中含有 140 個質子 (E)鈾-235 比鈾-238 少 3 個質子。1. 解析見下方。

4. (E)由圖中 AC 曲線，可看出水的沸點隨壓力增加而升高。

（ C ）2. 已知第五週期第18族元素之原子序為54、第六週期第18族元素之原子序為86， 則釙元素在週期表中的位置為何？

1

(A)第五週期第 6 族 (D)第五週期第 16 族

(B)第六週期第 6 族

(C)第六週期第 16 族

(E)第六週期第 4 族。

2. 由第六週期第 18 族元素之原子序為 86，回推原子序為 84 的釙元素位置應為第六週期第 16 族。

每章都有科普閱讀題，分別為： • 居里夫人與鐳的發現 • 導電材料新突破－高溫超導體 • 溶液酸度的表示法 • 替代能源與再生能源

28

（ A ）3. 文中提到居里夫人對鉍鹽與含釙沉澱物進行分離，試推測其運用的原理為何？ (A)鉍鹽與含釙沉澱物對水的溶解度不同 (B)鉍鹽與含釙沉澱物的熔點不同 (C)鉍鹽與含釙沉澱物的沸點不同 (D)鉍鹽與含釙沉澱物的放射性不同 (E)鉍鹽與含釙沉澱物的顏色不同。

3. 加水使鉍鹽溶解，有沉澱物產生， 表示此沉澱物難溶於水，因此是利 用對水溶解度不同來進行分離。

1. (A)依文章內容，居里夫人先發現釙、再發現鐳 (B)釙最穩定的同位素含有 210－84＝126 個中子 (C)鐳最穩定的同位素含有 226－88＝138 個中子 (D)原子序即為質子數，鐳-228 中含有 88 個質 子 (E)鈾-235 比鈾-238 少 3 個中子，質子數相同。

1

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1. 原子結構與科學史

1. 常用數學工具

2. 酸鹼度計與百萬分點濃度

2. 化學計量

3. 物質的分離－濾紙層析法

3. 溶液與常見的濃度表示法

4. 分辨有機物與無機物的差異

4. 溶液的酸鹼性

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效 果佳 看影片寫學習單 掌握科學史脈絡 在原子結構、元素週期表的章節，建議從科學史的角度切入，可觀看 「LIS 科學頻道」的線上影片，並使用龍騰設計的學習單，帶領學生了 解科學史脈絡。

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上課後 龍騰設計 影片學習單 學習單總共有 10 回唷！

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自然界中的物質包羅萬象，小至看不到的氣體， 大至構成植物體的纖維素。當人類開始認真研究物質 世界時，花了很長的時間，將物質不斷的純化，希望 可以得知這些物質到底是什麼東西？科學家發現分離 到最後，得到的物質夠純粹時，熔點、沸點等性質 是穩定不變的。這個過程中，衍生出物理、化學

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性質，並發展出物理、化學變化等概念，更促 進了科學的發展歷程，得到了物質是由原子組 成的結論。 隨著科學進步，科學家累積了大量資料，

1-1 物質的分類與分離 1-2 道耳頓的原子說 1-3 原子的結構與元素週期表 1-4 化學鍵

並找出了元素性質的規則性，並將元素完整而有 秩序地排列在週期表中。而後，元素性質為何具有 週期性的謎題，也隨著原子結構和電子排列方式的發 現，而得到解釋，並為現代化學開啟了嶄新的一頁。

科學不設限—週期表的新家族

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5 14 24 37 50

11

Na 黃 Sodium 22.99

小雞 NaNa 雞生蛋蛋生雞，萬物的起源是很深奧 的，到底是先有雞還是先有蛋呢 ?

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Ch03溶液與反應-課本word檔

Ch02地圖-分冊講義word檔.docx

Ch03溶液與反應-課本pdf檔

Ch02地圖-關鍵圖冊word檔.docx 校園尋寶大作戰.pptx 校園尋寶大作戰-教學指引.docx 校園尋寶大作戰-學習單.docx 定向越野.pptx

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