生活與應用化學

學習目標

• 分辨加成聚合與縮合聚合，從單體推出聚合物（反之亦然）。
• 說出醣類、蛋白質、核酸、油脂的組成單位與元素。
• 用親水端與親油端解釋界面活性劑的去污與乳化。
• 依物質性質選擇實驗器材、分離與檢驗方法。

先測一下

1. 澱粉與纖維素的單體是什麼？
2. 尼龍是加成還是縮合聚合物？
3. 肥皂分子哪一端朝向油污？

看詳解

1. 都是葡萄糖（鍵結方式不同）。
2. 縮合（生成醯胺鍵並脫水）。
3. 非極性的長碳鏈（親油端）。

核心概念

高分子與聚合物

• 加成聚合：含雙鍵的單體連接，不生成小分子（PE、PVC、PS、保麗龍）。
• 縮合聚合：單體帶兩個官能基，連接時脫去小分子（水）——聚酯（PET、聚乳酸）、聚醯胺（尼龍）。
• 熱塑性（線狀、可加熱重塑）vs 熱固性（網狀、受熱不軟化）。
• 同一個聚合物可由不同單體製得：由縮合脫水的單體製備時，等重的單體得到較少的聚合物。

看詳解

聚酯（不是聚醚）。乳酸縮合要脫水，交酯開環不脫水，所以等重的交酯得到較重的聚乳酸。這是 110 指考化學 多選 22（答對率 43%）。

看詳解

加成；縮合；酯鍵。

生物分子

• 醣類：C、H、O。單醣（葡萄糖、果糖）→ 雙醣（蔗糖、麥芽糖、乳糖）→ 多醣（澱粉、纖維素、肝醣）。
• 蛋白質：C、H、O、N（常含 S），由胺基酸經胜鍵連接，分子量很大。
• 核酸：C、H、O、N、P，單體是核苷酸；DNA 含去氧核糖、RNA 含核糖。
• 油脂：甘油與脂肪酸形成的三酸甘油酯，不是聚合物。

看詳解

蛋白質。胺基酸太小；DNA 含大量磷；澱粉與脂肪不含氮。這是 109 學測自然 單選 41（答對率 32%）。

界面活性劑與清潔劑

• 結構：親水的極性頭（$-\mathrm{COO^-}$、$-\mathrm{SO_3^-}$）+ 親油的長碳鏈尾。
• 去污：親油端插入油污，形成微胞將油包起來分散在水中（乳化）。
• 肥皂（羧酸鹽）遇硬水的 $\mathrm{Ca^{2+}}$、 會沉澱；合成清潔劑（磺酸鹽）較不受影響。

化學與環境能源

• 溫室氣體（$\mathrm{CO_2}$、$\mathrm{CH_4}$、$\mathrm{N_2O}$）；酸雨（、）；臭氧層破洞（氟氯碳化物）。

看詳解

都不是：它是酯（含氧）；甲醇是反應物，KOH 才是催化劑。含不飽和鍵的生質柴油可以被氧化。這是 113 分科化學 多選 22（答對率 43%）。

化學實驗操作與檢驗

• 精確量取：移液管、滴定管、容量瓶；粗略：量筒、燒杯。滴定管與移液管要先用待裝溶液潤洗。
• 氣體檢驗：$\mathrm{O_2}$ 使餘燼木條復燃；$\mathrm{H_2}$ 點火有爆鳴；$\mathrm{CO_2}$ 使澄清石灰水混濁； 使潤濕紅色石蕊變藍。

重點整理

解題策略

1. 長文題組：先圈出「反應式、物質、條件」，把新名詞對應到學過的官能基。
2. 實驗題：問自己「這一步的目的是什麼」，再判斷器材與現象。

混合練習

1. 聚氯乙烯（PVC）的單體？
2. 為什麼肥皂在硬水中泡沫變少？
3. 如何區別 NaCl 與 KCl 的水溶液？
4. 蔗糖水解得到什麼？

看詳解

1. 氯乙烯 $\mathrm{CH_2{=}CHCl}$。
2. 與 $\mathrm{Ca^{2+}}$、 形成沉澱。

常見錯誤

小試身手

1. 114 學測自然 多選 33：聚合物的單體（答對率 51%）
2. 108 學測自然 多選 68：界面活性劑實驗（答對率 47%）
3. 113 分科化學 多選 22：生質柴油（答對率 43%）
4. 109 學測自然 單選 41：由組成認分子（答對率 32%）
5. 挑戰題：108 指考化學 單選 15：萃取流程（答對率 32%）

複習計畫