互動式講義PPT:Ch8化學的應用與發展

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(1)

8 - 1  聚合

(2)

8-1 聚合物

(配合翰版課本 P.124 ;講義 P.132 )

一、定義

1. 聚合反應:許多小分子經由化學反 應,重複以共價鍵相互結合,形成 大分子的過程。

2. 單體:構成聚合物的小分子。

3. 單體單元:在聚合物結構中,重複 出現的部分。

4. 聚合物:又稱為高分子化合物,為 分子量非常大的物質。

5. 聚合度:一個高分子所含單體的數目,以 n 表示,

(3)

8-1 聚合物

(配合翰版課本 P.125 ;講義 P.132 )

二、聚合物的性質

1. 聚合物通常是由不同數目的單體聚合而成的混合物,

故聚合物的分子量多以平均分子量表示,其平均分子 量大約在 103 以上。

2. 聚合物的性質與其單體的性質差異甚大。

 :乙烯(有  鍵)和聚乙烯(全為  鍵)化學性 質

  不同。

3. 若聚合物的分子鏈上有官能基,其性質與單體的官能 基相同,但這些官能基的活性,會受鄰近官能基的影

(4)

8-1 聚合物

 :      和     均具有可解離的 H

4. 聚合物的分子間有很強的分子間作用力,可利用其機 械性加工成各種製品。但若聚合物的分子有側鏈,會 影響分子排列的緊密性,造成比重減小及機械強度降 低。

(5)

下列關於聚合物的敘述,何者錯誤?

(A) 聚合物是由不同數目的單體分子組成之混合物  (B) 聚合物鏈上所接的官能基保有此官能基原有之化性 (C) 聚合物有側鏈時,並不影響其比重大小及機械性 質  (D) 聚合物鏈上所接的官能基之活性會受到鄰近官 能基的影響  (E) 聚合物很難結晶成晶體,所以沒有一 定的熔點。

(C) (C) 聚合物有側鏈時,會影響分子排列的緊密性,

而使比重減小及機械強度降低。

範例 1  聚合物的性質

(6)

下列有關聚合物的敘述,何者正確?

(A) 聚合物為純物質  (B) 易形成晶體  (C) 聚合物的 分子量為其平均分子量  (D) 組成的單體僅限一種。

(C) 聚合物為混合物,其分子量以平均分子量表示;由 於聚合物分子大小不一,故無法形成晶體;組成聚 合物的單體可一種或多種聚合。

類題 1

(7)

聚乙烯之分子式可以       表示,若某聚乙烯 之分子量約 40000 ,則其 n 值約為若干?

(A) 2000 (B) 1400 (C) 1000 (D) 700 (E) 500 。

(B) = 40000

28 × n = 40000

解得 n = 1428 1400≒

範例 2  聚合度之計算

(8)

直鏈狀飽和烴燃燒,每 1 mol CH2 原子團放熱 156 kcal 。 求 100 g 聚乙烯完全燃燒,約放熱若干 kcal ?

(A) 1500 (B) 1300 (C) 1200 (D) 1100 (E) 800

(D)

類題 1

2

28n

1 mol 2n mol CH

100 2n 156 1114.3 1100 (kcal)

 28n  

聚乙烯分子量=

聚乙烯有

=≒

(9)

8-1 聚合物

(配合翰版課本 P.125 、 P.126 ;講義 P.13 3 )

三、加成與縮合聚合反應

1. 加成聚合反應:單體間藉由化學鍵結合而成聚合物,

沒有損失單體中任何原子,也沒有產生其他副產物,

即聚合物的單體單元之原子種類及數目與單體相同。

(1) 單體:具有不飽和  鍵的 C = C 或 C≡C 的 化合物。

加成聚合反應

(10)

8-1 聚合物

 :乙烯聚合反應。

(2) 特性:聚合物所含元素的質量百分率組成與單體 相同,聚合物的分子量即為單體的整數倍。

動畫:加成聚合反應

(11)

8-1 聚合物

2. 縮合聚合反應:具有雙官能基單體相互結合時,經由 脫去水、醇、氨或鹵化物等小分子而聚合成高分子的 反應。

(1) 單體:通常至少含有兩個官能基的化合物,在不 同方位進行連續的分子間縮合反應。

(12)

8-1 聚合物

 :由乙二醇和對苯二甲酸單體,縮合聚合成聚    對苯二甲酸乙二酯( PET )。

  上述物質是商品名稱為達克綸的聚酯纖維

  可作為衣料纖維,亦可製成寶特瓶。

(2) 特性:聚合物所含元素的質量百分率組成與單體 不同。

動畫:縮合聚合反應

(13)

8-1 聚合物

(配合翰版課本 P.127 ;講義 P.13

四、同元聚合物與共聚物

4 )

1. 同元聚合物:由一種單體聚合而成的聚合物。

 :聚氯乙烯是由氯乙烯聚合而成;澱粉是由  - 葡萄糖聚合而成。

(14)

8-1 聚合物

2. 共聚物:由兩種或兩種以上的單體聚合而成的聚合物

 :耐綸 -66 是由 1,6- 己二胺和己二酸縮合聚合而 成。

(15)

下列何者是加成聚合反應的必要條件?

(A) 單體為多官能基化合物  (B) 單體為不飽和有機化合 物  (C) 由兩種以上的單體聚合而成  (D) 聚合過程中 釋出小分子  (E) 單體單元和單體含有之原子種類及數 目不同。

(B) (A) 縮合聚合反應的單體才需具此條件。

(C) 可以由一種或多種單體進行聚合。

(D) 縮合聚合反應才會釋出小分子。

(E) 單體單元和單體有相同的原子種類及數目。

範例 3  加成反應的條件

(16)

下列何種物質可作為縮合聚合反應的單體?

(D) (D) 單體至少有兩種官能基可進行縮合反應。

類題 1

(17)

有關聚乙烯的敘述,何者正確?

(A) 以乙烯為單體  (B) 是一種縮合聚合物  (C) 是一種 加成聚合物  (D) 為同元聚合物  (E) 為共聚物。

(A)(C)(D) 聚乙烯( PE )為加成聚合物,單體為乙烯的同元 聚合物。

範例 4  聚乙烯的性質

(18)

下列各種有機分子,何者可作為加成聚合物之單體?

(B)(D)(E) 單體必須具有不飽和的  鍵,方可進行加成聚 合。

類題 1

(19)

8-1 聚合物

(配合翰版課本 P.128 ~ P.131 ;講義 P.135 )

五、塑膠

1. 定義:以高分子量的合成樹脂為主要成分,加入適當 的添加劑,如塑化劑、穩定劑、著色劑等,經過加工 成型的材料。

  塑化劑:為削弱聚合物分子間的凡得瓦力,從而 增加聚合物分子鏈的移動性,降低分子的結晶度,

增加它的可塑性。常用的是鄰苯二甲酸酯類。

 :鄰苯二甲酸二( 2- 乙基己基)酯( DEHP )

(20)

8-1 聚合物

2. 分類:根據熱性能和加工特性。

(1) 熱塑性塑膠:

① 結構:聚合鏈都是線形或帶支鏈的結構,分子 鏈間只有分子間作用力。

② 特性:具有加熱軟化、冷卻硬化的特性,可回 收重新塑造再利用的塑膠。

③ 回收標誌:由美國 塑膠製品協會訂定常用的 塑膠編碼,由三個箭頭所形成的三角形、底部 標示縮寫的塑膠名稱,中間數字代表塑膠的材 質。

(21)

8-1 聚合物

 :    代表編號 1 PET 塑膠的回收標誌

④ 常見的熱塑性塑膠回收標誌、結構、單體與實。 例:

回收

標誌 名稱與結構 單 體 實 例

PET

聚對苯二甲酸乙二酯

乙二醇

HO - CH2- CH2 OH

對苯二甲酸

寶特瓶、聚 酯纖維、產 品包裝紙

(22)

8-1 聚合物

回收

標誌 名稱與結構 單 體 實 例

HDPE

高密度聚乙烯

乙烯 塑膠瓶、檔 案夾、水 桶、塑膠箱

PVC

聚氯乙烯 氯乙烯

電線外皮、

防水用品、

人造皮革 1.

2.

(23)

8-1 聚合物

回收

標誌 名稱與結構 單 體 實 例

LDPE

低密度聚乙烯

乙烯

塑膠袋、保 鮮膜

PP

聚丙烯 丙烯

容器、奶 瓶、醫療器 具、毛毯 3.

(24)

8-1 聚合物

回收

標誌 名稱與結構 單 體 實 例

PS

聚苯乙烯 苯乙烯

保麗龍、藥 品容器、絕 緣材料

OTHER

其他類材質,如玻璃纖 維、耐綸、聚碳酸酯及

聚乳酸等 衣服纖維、

光碟片、樹 脂鏡片

4.

(25)

8-1 聚合物

  HDPE 分子鏈中含支鏈少,

密度較大,材質強度較高。

  PVC 材質含有氯元素,而且製造 PVC 一定有添加劑或塑化劑,所以,一般禁止 在食品或飲料的包裝膜及容器上使用。

  LDPE 分子鏈中含有較多的長短支鏈,

密度較小,材質強度較低。

  發泡聚苯乙烯俗稱保麗龍,目前較多使用 的發泡劑為二氧化碳。

1.

2.

3.

4.

(26)

8-1 聚合物

(2) 熱固性塑膠:

① 結構:為網狀的聚合物。

② 特性:質地堅硬,固化成型後再受熱也不易熔 化變形。雖然耐高溫,卻無法回收再利用,因 此容易造成環保問題。

③ 常見熱固性塑膠的結構、單體及其用途:

(27)

8-1 聚合物

名稱與結構 單 體 用 途

酚甲醛樹脂,俗稱電木

   插座、開

關、電路 板等

苯酚

甲醛

(28)

8-1 聚合物

名稱與結構 單 體 用 途

尿素甲醛樹脂

      電器外 殼,建築 的保溫材

尿素

甲醛

(29)

8-1 聚合物

名稱與結構 單 體 用 途

美耐皿樹脂,又名聚脲樹脂

      廚具、餐 具等

三聚氰胺

甲醛

(30)

分析甲、乙、丙三種塑膠的組成,其結構如下圖所示:

回答下列問題:

(1) 何者屬於熱塑性塑膠?

(2) 何者屬於熱固性塑膠?

(1) 甲、乙 (2)

範例 5  聚合物的結構

(31)

以下列物質的代號: (a) 葡萄糖、 (b) 澱粉、 (c) 耐綸、

(d) 寶特瓶、 (e) 纖維素、 (f) 胺基酸、 (g) 蛋白質、 (h) 電木、 (i) 聚氯乙烯,回答下列問題:

(1) 何者不是聚合物?

(2) 何者為天然聚合物?

(3) 何者為合成聚合物?

(4) 合成聚合物中,哪些為熱塑性聚合物?

(5) 合成聚合物中,哪些為熱固性聚合物?

(1)(a) 、 (f) (2)(b) 、 (e) 、 (g) (3)(c) 、 (d) 、 (h) 、 (i) (4)(c) 、 (d) 、 (i) (5)(h)

類題 1

(32)

資源回收是配合永續發展的必要工作,標示有回收標誌   之廢容器,皆應回收。常見的七大塑膠標示如下 表所示。下列敘述哪些正確?

【 100 指考】

範例 6  回收標誌的認識

(33)

(A) 標示有  之塑膠容器可作為碳酸飲料瓶  (B) 標示   與標示  的塑膠材料是用不同的單體聚合而成  (C) 標示  之塑膠容器,燃燒時可能會產生具有毒性的 戴奧辛  (D) 標示  之塑膠容器屬於熱塑性塑膠 

(E) 標示  之塑膠容器,主要是由苯與乙烯兩種單體聚 合而成。

【 100 指考】

範例 6  回收標誌的認識

(34)

(A) PET 可作為寶特瓶材料,故可裝碳酸飲料。

(B) 均為乙烯單體,但製法不同。

(C) PVC 燃燒會產生多氯聯苯、戴奧辛等有毒物質

(D) 可回收塑膠皆為熱塑性塑膠。

(E) 聚苯乙烯的單體為苯乙烯,而苯乙烯的製法是 將乙苯催化脫氫製得。

(A)(C)(D)

【 100 指考】

範例 6  回收標誌的認識

(35)

(D) 結構為

(A)(B)(C)

類題 1

關於聚酯纖維(達克綸)的敘述,何者正確?

(A) 原料為對苯二甲酸與乙二醇  (B) 對苯二甲酸可由對 二甲苯氧化而得  (C) 該纖維簡稱 PET ,可作為寶特瓶 的材

料  (D) 結構式為 

(E) 由於相鄰聚合物鏈間產生氫鍵,該纖維具有彈性。

(E) 聚酯纖維鏈間沒有氫鍵 。

(36)

寫出下列聚合物單體的結構式:

(2)

(3)

(1)

範例 7  聚合物單體的判斷

(37)

下列各聚合物的化學結構,何者錯誤?

類題 1

(C)

(38)

8-1 聚合物

(配合翰版課本 P.132 ~ P.134 ;講義 P.139 )

六、天然橡膠與常見的合成橡膠

1. 天然橡膠:

(1) 來源:取自橡膠樹所採集的天然乳膠,經凝固、

乾燥等加工方式,製成的彈性固體原料。

(2) 單體:異戊二烯( IUPAC 命名為 2- 甲基 -1,3- 丁二烯)。

(39)

8-1 聚合物

(3) 聚合物:天然橡膠的主要成分是順 -1,4- 聚異戊 二烯,結構中仍有雙鍵。

(40)

8-1 聚合物

(4) 加硫橡膠:美國人固特異將天然橡膠進行硫化處 理,使橡膠的分子鏈互相連結,因而具有彈性。

(41)

8-1 聚合物

2. 合成橡膠:

(1) 原由:因天然橡膠的成本太高,且產量不足,故 改以人工合成具有彈性的高分子材料取代天然橡 膠。

(2) 來源:以石油、煤或穀物等原料,生產出具有二 烯類的單體。

(42)

8-1 聚合物

(3) 聚丁二烯橡膠:

① 以 1,3- 丁二烯為單體,在催化劑存在下,

製成順式聚丁二烯。

② 加硫處理後的聚丁二烯橡膠,具有彈性高、耐 磨性好、抗老化佳,但抗拉強度及可塑性較天 然橡膠差。

③ 一般用於耐熱膠管及鞋底。

(43)

8-1 聚合物

(4) 氯丁二烯橡膠:

① 以乙炔為原料,合成 2- 氯 -1,3- 丁二烯,再 聚合生成氯丁二烯橡膠。

(44)

8-1 聚合物

② 俗稱新平橡膠,耐熱性及耐燃性高,具優異的 耐油性和耐化學侵蝕性。

③ 可用於製造耐油膠管、潛水布料、救生艇等。

(5) 苯乙烯 - 丁二烯橡膠:

① 由苯乙烯和丁二烯為單體所形成的共聚物。

(45)

8-1 聚合物

② 具有耐磨和抗拉性,且絕緣性佳,但不耐油及 有機溶劑。

③ 廣泛用於輪胎、膠帶、膠管、電線電纜、醫療 器具及各種橡膠製品。

(6) 矽橡膠:

① 又稱矽膠,俗名矽利康,是一種介於有機與 無機的聚合物。

(46)

8-1 聚合物

② R 為甲基、乙基或苯基,經由改變鏈長、 R 的種類與鏈間的交聯,可得到不同組成與性質 的材料。

③ 具有耐高溫、耐嚴寒,無臭、無味、無毒、耐 水性和抗氧化能力。

④ 應用於醫療器材、汽車零件及建築用的密封膠

(47)

下列關於天然橡膠的敘述,何者錯誤?

(A) 單體為 CH2 = C(CH3) - CH = CH2 (B) 化學式可 寫成

     (C) 化學式可寫成

(D) 長期曝露在空氣中,會氧化而變得硬且脆  (E) 在生 膠中加適量硫粉,會使分子間產生硫橋,使橡膠更有彈 性。

(C 為天然橡膠的化學式。

範例 8  天然橡膠結構

(48)

下列有關異戊二烯的敘述,何者正確?

(A) 加熱天然橡膠分解產生  (B) 分子中有  鍵  (C) 有幾何異構物存在  (D) 可發生加成聚合反應  (E) 在催 化劑存在下,可發生加氫反應,產生異戊烷。

(A)(B)(D)(E)

類題 1

(49)

新平橡膠是一用途廣泛的橡膠,其結構如

        所示。在適當條件下,試問 新平橡膠可由下列哪一選項所建議的化合物聚合而得?

(A) CH3CH = CClCH3 (B) HOCH2CH = CClCH2OH   (C) CH2 = CH2 與 CH2 = CHCl (D) CH2 = CH - CCl

= CH2 (E) HCHO 與 CH≡CCl 。

(D

【 97 指考】

範例 9  新平橡膠的單體

(50)

合成新平橡膠需要下列哪些原料?

(A) 電石  (B) 水  (C) 氯化氫  (D) 催化劑  (E) 氫氣。

類題 1

(A)(B)(C)

(51)

8 - 2  生物體中的大分

(52)

8-2 生物體中的大分子

(配合翰版課本 P.137 ~ P.141 ;講義 P.144 )

一、多 醣

1. 由單醣聚合而成的天然聚合物,結構屬於聚醚類。自 然界的多醣有澱粉、肝醣及纖維素。

(1) 單醣:常見有葡萄糖、果糖和半乳糖,結構含有   羥基、醛基或酮基,均為還原醣。

(2) 雙醣:由兩個單醣脫去一分子水而成,常見有蔗   糖、乳糖和麥芽糖,其中蔗糖為非還原醣。

(53)

8-2 生物體中的大分子

2. 澱粉:

(1) 組成:由成百上千個  - 葡萄糖縮合聚合而成的 螺旋狀高分子,分子式為 (C6H10O5)n ,不具還原 性,是植物儲存能量的一種方式。

▲ 澱粉的分子結

(54)

8-2 生物體中的大分子

(2) 種類:澱粉依其鏈狀結構,可分 為直鏈澱粉和分枝澱粉。

① 直鏈澱粉:無分枝的螺旋結

構,澱粉中大約有 20 ~ 25 % 的存量。直鏈澱粉(如右圖)

遇碘呈藍色,主因是澱粉螺 旋中央空穴恰能容下碘分子,

經由凡得瓦力作用,形成一 種藍黑色錯合物。

(55)

8-2 生物體中的大分子

② 分枝澱粉:自直鏈分出支鏈的澱粉結構,一般 澱粉中分枝澱粉的含量約在 75 ~ 80 %。分 枝澱粉遇碘呈紫紅色。

(3) 澱粉是綠色植物行光合作用的 物,大多存在植產 物的種子或塊根中。

3. 肝醣:

(1) 組成:結構與分枝澱粉相似,分子式為 (C6H10O5)n

,又稱為動物澱粉,分枝較短且較多,其核心為生成 肝醣的蛋白質。

(2) 主要存在於肝臟與肌肉中,當劇烈運動或肌肉收縮 時,肝醣會很快分解成葡萄糖,並可迅速提供能量。

(56)

8-2 生物體中的大分子

4. 纖維素:

(1) 組成:由數千個  - 葡萄糖縮合聚合而成的聚合物

纖維素的分子結構

(2) 是植物細胞壁的主要成分,無甜味及還原性,是 自然界含量最多、分布最廣的一種多醣。

(57)

8-2 生物體中的大分子

(3) 食物中的纖維素稱為膳食纖維,雖然不被人體消 化吸收,但可促進腸道蠕動,利於糞便排出。草 食動物與白蟻則依賴其消化道中的共生微生物,

將纖維素分解,從而得以吸收利用葡萄糖。

(4) 纖維素可用於紡織和造紙,也可合成賽璐珞,賽 璐珞可作為乒乓球與吉他撥片的材料,纖維素和 醋酸酯化可製成醋酸纖維素,用於製造電影膠片、

膠黏劑等。

(58)

下列有關澱粉和纖維素之敘述,何者錯誤?

(A) 澱粉在人體中可水解成葡萄糖  (B) 纖維素與澱粉 是同分異構物  (C) 澱粉與纖維素之結構式不同,但實 驗式相同  (D) 澱粉及纖維素同屬於聚醚類  (E) 澱粉 和纖維素均無還原性。

(B) (B) 澱粉與纖維素的化學式為 , n 值不同,因此不是同分異構物。

範例 1  澱粉與纖維素的性

(59)

(C)

類題 1

下列有關纖維素的敘述,何者錯誤?

(A)是由 -葡萄糖縮合而成 (B)化學式為 H-(C6H10O5nOH 可推得單體單元為 C6H10O5 (C)是一種還原醣 (D)可用來製 造炸藥 (E)若是由 10000 個葡萄糖單元組成,則碳之重量百 分率約為 44.4%。

(C) 多醣均為非還原醣。

(E) 12 6 162

 ×100%=44.4%

(60)

8-2 生物體中的大分子

(配合翰版課本 P.141 ~ P.146 ;講義 P.145 )

二、蛋白質與酵素

1. 存在與組成:

(1) 蛋白質是生物體的重要組成物質,人體的肌肉、

毛髮、指甲和皮膚,大部分的成分是蛋白質。

(2) 組成單體: - 胺基酸,常見者約有 20 種。

(3) 蛋白質是由許多  - 胺基酸藉醯胺鍵(肽鍵)連 接而成的聚醯胺,屬高分子量的天然聚合物。

(61)

8-2 生物體中的大分子

2. 胺基酸:

(1) - 胺基酸是分子結構中胺基

(- NH2 )與羧基(- COOH ) 都連接在同一個 C 上的有機化 合物(如右圖)。

(2) 胺基酸既能與酸,也能與鹼結合成鹽,故為兩性 物質,在中性溶液中,大多為離子結構。

(62)

8-2 生物體中的大分子

(3) 胺基酸的結構:

① 20 種胺基酸中,若人體內無法自行合成,必 須從膳食補充者,稱為必需胺基酸。如苯丙胺 酸、色胺酸、離胺酸……等共 10 種。

② 胺基酸結構中,側鏈 R 不同導致胺基酸具有 不同性質。

 :最簡單的胺基酸:甘胺酸的 R 為 H ; 丙胺

  酸的 R 為 CH3 ;麩胺酸的 R 為

(63)

8-2 生物體中的大分子

③ 甘胺酸(學名為  - 胺基乙酸)是一種無色晶   體,有甘甜味,在膠原蛋白中存在有 的

  量。麩胺酸的鹽類麩胺酸一鈉可作為味精,

  是食物甘鮮味的由來,為一種烹飪的調味品。

3 1

(64)

8-2 生物體中的大分子

3. 胺基酸之間的反應:

(1) 醯胺鍵:蛋白質是由胺基酸縮合而成的聚合物,

羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 利用不同分子間的基和胺基水縮合形成醯胺

鍵,亦稱為肽鍵,結構為     。

(2) 二肽:由兩個胺基酸分子脫去一個水分子,形成 含有一個肽鍵的分子。

(65)

8-2 生物體中的大分子

(3) 三肽:三個胺基酸分子脫去兩個水分子,形成含 有兩個肽鍵的分子。

(4) 多肽:多個胺基酸分子以肽鍵連結而成的分子。

(5) 蛋白質與多肽的區別:通常以分子量作為界定標 準,分子量大於 5000 者為蛋白質,小於 5000 者為多肽。人體的胰島素是由 51 個胺基酸所組 成,其分子量為 5808 ,常視為蛋白質。

(66)

8-2 生物體中的大分子

4. 蛋白質的構造:

(1) 羧鏈或蛋白質分子中,胺基酸殘基排列的順序稱為 胺基酸順序,用以表示多 或蛋白質的特性。蛋肽 白質的一級構造僅表示出胺基酸的順序。

(2) 多或蛋白質中,利用不同胺基酸殘基間的羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 C = O 和 N - H 基團生成 鍵,形成安定性較高的氫 二級構造,主要有  - 螺旋和  - 褶板結構。

① - 螺旋結構中,蛋白質骨架捲曲成螺旋狀,藉 由其分子內氫鍵穩定其構形。

 :羽毛、毛髮、肌肉及動物的角質。

(67)

8-2 生物體中的大分子

② - 褶板結構中,藉由分子間氫鍵來穩定其構形

,由於以平板狀呈現,所以光滑柔軟。

 :蠶絲、蜘蛛絲。

(68)

8-2 生物體中的大分子

5. 酵素(酶):

(1) 定義:為生物體內的催化劑,促進生物體內生化 反應的物質。

(2) 組成:大多數的酶是蛋白質,具有蛋白質的性質;

少數的酶並非蛋白質。如具有 RNA 結構的核糖酶

,並非是蛋白質。

(3) 性質:

① 酵素催化反應的對象稱為受質,受質只能在酵 素表面的活性部位發生反應。

(69)

8-2 生物體中的大分子

② 酶具有特異性,每一種酶只對某種或某類受質 起反應。

 :麥芽糖酶只能使  - 葡萄糖     的醣苷鍵斷裂。

▲ 酶的特異性就 如同拼圖的特 性一樣

③ 酶的催化效果強,只要極微量   便能使大量受質起反應。

(70)

8-2 生物體中的大分子

④ 酶的催化效果易受溫度影響,在 35 ~ 55

℃ 最適宜。

⑤ 酶的催化效果易受 pH 值影響。

 :胃蛋白酶適合在 pH 值 3 以下的環境 中催

  化。

(1) 應用:

① 在日常生活和工業上的應用:

❶ 木瓜蛋白酶俗稱鬆肉粉或嫩精,可將肉嫩 化,以利於烹煮。

(71)

8-2 生物體中的大分子

❷ 隱形眼鏡洗滌液中的蛋白酶,有助於清洗 隱形眼鏡上的蛋白質,避免細菌滋生。

❸ 加酶洗衣粉,可分解蛋白質和脂肪,使衣 物上的汙漬或油漬易被去除。

② 在分子生物學上的應用:在聚合酶鏈鎖反應

( PCR )中,使用 DNA 聚合酶複製增加特 定的 DNA 片段,以分析 DNA 做親子鑑定

、偵測遺傳疾病及研究 DNA 的遺傳演化。

(72)

下圖為某分子之結構:

下列有關該分子之敘述,何者正確?

(A) 此分子含有 4 個胺基酸  (B) 此分子完全水解後

,可得 4 種胺基酸  (C) 此分子有 10 個碳原子具 sp2 混成軌域  (D) 此分子有 3 種官能基,可以和三 級胺形成氫鍵 

【 91 指考】

範例 2  多肽分子結構

(73)

(A) 水解時,從肽鍵間分開,可得 4 個胺基酸。

(B) 胺基酸有 4 個,但只有 3 種。

(C) 碳結構上只有 1 個  鍵者,其混成軌域必為 sp2 ,故有 10 個碳原子具有 sp2 混成軌域。

【 91 指考】

範例 2  多肽分子結構

(74)

(D) 此分子只有 1 種官能基,即醯胺鍵中的 H 可 以

和三級胺的 N 形成氫鍵。

(E) 題圖所示為 1 個四肽分子。

(A)(C)

【 91 指考】

範例 2  多肽分子結構

(75)

(C)

類題 1

某多肽的結構如下:

則該肽鏈是由幾種胺基酸結合而成?

(A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6 。

(76)

下列關於酶催化反應的敘述,何者錯誤?

(A) 酶在生物體內具有催化反應的效果  (B) 反應中,

酶與受質結合成複合體  (C) 通常皆有其專一的催化對 象  (D) 催化之速率隨溫度之升高而增加  (E) 酶催化 可應用在日常生活或工業上。

(D) (D) 酶的催化反應受溫度的影響, 35 ~ 55 ℃ 最適

宜,溫度過高或過低都會使酵素失去活性。

範例 3  酶催化特性

(77)

(A) 酵素具有特異性。

(B) 酵素表面的活性部位不只一個。

(D) 酵素大多為蛋白質。

生物體的化學反應全靠酵素的催化反應。下列哪些敘述正 確?

(A) 酵素通常對其催化反應之反應物沒有選擇性  (B) 酵素 只能有一個活性部位  (C) 酵素可降低其催化反應的活化 能  (D) 酵素是一種核酸  (E) 酵素是由生物體所製造的 催化劑,脫離生物體仍可具有活性。

(C)(E)

類題 1

(78)

8-2 生物體中的大分子

(配合翰版課本 P.147 ~ P.151 ;講義 P.149 )

三、核苷酸與核酸

1. 核酸是以核苷酸為結構單元的縮合聚合物。

2. 組成核苷酸的三部分:磷酸、戊醣、含氮鹼。

▲RNA 的核苷酸結構    ▲ DNA 的核苷酸結

(79)

8-2 生物體中的大分子

3. DNA 與 RNA 在核苷酸上的差別:

(1) 戊醣五員環的 2 號碳原子上連接羥基者,稱為核 糖;但此羥基被氫原子取代者,則稱為去氧核糖。

(2) RNA 的四種含氮鹼:

(80)

8-2 生物體中的大分子

(3) DNA 的四種含氮鹼:

(81)

8-2 生物體中的大分子

① 腺嘌呤( A )與胸腺嘧啶( T )間形成兩個 氫鍵配對(   )。

② 胞嘧啶( C )與鳥糞嘌呤( G )間形成三個 氫鍵配對(   )。

4. DNA 的雙螺旋結構:

(1) 雙螺旋的骨架是由磷酸與去氧核糖所組成。

(2) 每一股的含氮鹼以鍵與另一股互補的含氮鹼配對羧羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 羧 結合,形成雙螺旋狀,如下頁圖所示。

(82)

8-2 生物體中的大分子

(83)

8-2 生物體中的大分子

(3) 人類體細胞有 23 對染色體,由 DNA 和組織蛋 白緊密包裹在一起。細胞複製時, DNA 的雙螺旋 間之氫鍵會解開,複製成兩個 DNA 分子給兩個細胞,使得遺傳訊息得以傳遞。如下 頁圖所示。

(84)

8-2 生物體中的大分子

(85)

8-2 生物體中的大分子

(4) DNA 是傳遞遺傳訊息的分子,可建構蛋白質與 RNA 等重要化合物,以引導生物發育及生命機能 的運作。

5. RNA 的單股結構:

(1) 單股螺旋的骨架是由磷酸與核糖所組成。

(2) 需要藉含氮鹼的配對(氫鍵)形成二級以上結構,

方能發揮功能。

① 腺嘌呤( A )與尿嘧啶( U )間形成兩個氫 鍵配對(   )。

② 胞嘧啶( C )與鳥糞嘌呤( G )間形成三個 氫鍵配對(   )。

(86)

8-2 生物體中的大分子

(87)

8-2 生物體中的大分子

(3) RNA 一般為單股分子,但在水溶液中有些也會形 成分子內雙螺旋結構。

(4) RNA 是具有生物遺傳訊息之中間載體,除參與蛋 白質合成,亦參與基因表達的調控。對部分病毒 而言, RNA 是其唯一的遺傳物質。

(88)

下列有關核酸的敘述,何者錯誤?

(A) 核酸是以核苷酸為單體之縮合聚合物  (B) 核苷酸的 成分有磷酸、戊醣、含氮鹼  (C) DNA 的雙螺旋結構中

,腺嘌呤( A )與胸腺嘧啶( T )形成兩個氫鍵配對  (D) 核苷酸結構中,戊醣的 2 號碳原子所接的原子團為 羥基者,可構成 DNA (E) RNA 的含氮鹼有 A 、 G

、 C 和 U 四種。

(D) 戊醣的 2 號碳原子上連接羥基者,稱為核糖

此羥基被氫原子取代者,稱為去氧核糖。 (D)

範例 4  核酸的結構

(89)

下列哪一個含氮鹼不是 DNA 的含氮鹼?

(A) 鳥糞嘌呤  (B) 胞嘧啶  (C) 尿嘧啶  (D) 腺嘌呤。

(C) 應為胸腺嘧啶。

(C)

類題 1

(90)

下列有關核酸和核苷酸的敘述,何者正確?

(A) 核苷酸由戊醣、含氮鹼和磷酸組成  (B) DNA 含有 核糖,而 RNA 則含有去氧核糖  (C) ATP 是一種核酸  

(D) 構成 DNA 與 RNA 的含氮鹼有 A 、 T 、 C 、 G

、 U 等 5 種  (E) 構成 DNA 與 RNA 的核苷酸也 有 5 種。

(B) DNA 含去氧核糖,而 RNA 含核糖。

(C) ATP 是一種核苷酸。

(E) 構成 DNA 與 RNA 的核苷酸有 8 種。

(A)(D)

範例 5   DNA 和 RNA 的

差異

(91)

DNA 與 RNA 的差異處,不包括下列何者?

(A) 戊醣種類  (B) 核苷酸種類  (C) 分子量大小  (D) 嘌呤種類。

DNA 和 RNA 的核苷酸中,只有相同的嘌呤,

但嘧啶種類不同。

(D)

類題 1

(92)

8 - 3  先進材

(93)

8-3 先進材料

(配合翰版課本 P.152 ~ P.154 ;講義 P.154 )

一、半導體

1. 定義:導電度介於絕緣體和導體之間,且導電性可受 控制的材料。常見的半導體材料有矽( Si )、鍺

( Ge )、砷化鎵( GaAs )等。

2. 導電原理(能帶理論):

(1) 能量帶:半導體之分子軌域能階彼此相近而且密 集,因而形成能量帶,可分成下列兩種:

① 價帶:價電子所占有的能量帶,價帶電子被 束縛在原子周圍。

(94)

8-3 先進材料

② 傳導帶:未被價電子所占滿的較高能量帶,

在傳導帶的電子可經由外在的電場加速而形成 電流。

③ 能隙( Eg ):價帶與傳導帶間之能量差,電 子只能存在價帶或傳導帶,不能分布在能隙範 圍內。

(95)

8-3 先進材料

(2) 金屬導體:由於能隙非常小,價帶電子很容易獲 得能量而躍遷到傳導帶,因而易導電。但金屬的 導電性隨溫度升高而下降。

(3) 半導體:能隙介於金屬與絕緣體之間,導電性隨 溫度升高而增大,可以藉摻雜改變其能隙的間距 而使之較易導電。

(4) 絕緣體:由於能隙非常大,電子很難躍遷至傳導 帶,所以很難導電。

半導體奇 e 館

(96)

8-3 先進材料

3. 矽半導體:

(1) 結構:矽以 sp3 混成軌域和另外 4 個矽原子形 成

共價鍵,進而堆積成三度空間的立體網狀固體。

矽半導體的能隙約為 1.12 eV ,在室溫下的導電 性較差,溫度愈高則導電性愈佳。

(2) ① n 型半導體:在純矽中摻雜少許第 15 摻雜: (5A) 族

的磷( P )或砷( As ),因其有 5 個價電 子,會多出一個電子填入傳導帶中而增加導電

(97)

8-3 先進材料

② p 型半導體:在純矽中摻雜少許第 13 ( 3A ) 族的硼 (B) 或鎵 (Ga) ,因其只有 3 個價 電子,造成在價帶上出現帶正電的電洞,因而增 加導電性。

4. 其他應用:

(1) 發光二極體( LED ):利用半導體的電子,從 傳導帶降至價帶時,以光的形式釋放能量。

(2) 半導體雷射:利用半導體的 p-n 接合,發出高 強度的光。

(3) 光探測器:藉由半導體吸收光線,激發價帶的電 子轉換成電能。

(98)

下列有關物質導電性的敘述,何者不正確?

(A) 半導體的導電性隨溫度的升高而增大  (B) 金屬的價 帶和傳導帶緊臨在一起,而能導電  (C) 離子晶體熔融 後,因價帶和傳導帶能量差異甚小,而能導電  (D) 絕 緣體的價帶和傳導帶之能量差異甚大,而不導電  (E) 金屬的導電性隨溫度的升高而下降。

(C) 離子晶體熔融後能導電是因為正、負離子能自 由移動。

(C)

【日大】

範例 1  半導體的導電性

(99)

下列物質的能隙大小順序,何者正確?

(A) 半導體<絕緣體<金屬導體  (B) 金屬導體<半導體

<絕緣體  (C) 絕緣體<金屬導體<半導體  (D) 金屬 導體<絕緣體<半導體。

金屬導體之能隙≒ 0 ,半導體之能隙小,絕緣體之 能隙大。

(B)

類題 1

(100)

在高純矽中,摻雜少量下列何種元素,可以形成 p 型 半導體?

(A) 5B (B) 16S (C) 29Cu (D) 32Ge (E) 33As 。 矽中摻雜少量 第 13 族元素可形成 p 型半導體。

(A)

範例 2   p 、 n 型半導體

(101)

矽( Si )、鋁( Al )、硼( B )是在製造矽積體元件 中常用到的元素,鋁是作為金屬導線,摻有硼的矽

Si(B) ,則是作為基材,試問下列材料中的導電性由高

(左)至低(右)的順序,何者正確?

(A) Al > Si > Si(B) (B) Al > Si(B) > Si (C) Si(B)

> Al > Si (D) Si(B) > Si > Al 。

能隙大小:金屬導體<半導體<絕緣體 導電性: n 、 p 型半導體>純矽半導體

(B)

類題 1

(102)

8-3 先進材料

(配合翰版課本 P.154 、 P.155 ;講義 P.155 )

二、液晶

1. 定義:具有液態的流動性,又有結晶固體的物理、

化學以及光學特性,是一種具特殊相態的材料。

2. 組成:液晶分子的形狀大多為長條形,且具有極性 的有機分子,在特定的光、熱、電場或磁場下,會 出現晶體才有的分子規則排列的現象。

(103)

8-3 先進材料

3. 特性:

(1) 液晶分子有兩個熔點,在兩熔點間會形成具彩 色的混濁物,此狀態稱為液晶態,當溫度高於較 高的熔點時,則呈現透明的液態,溫度低於較低 熔點時,則呈現具結晶的固態。

▲ 苯甲酸膽固醇酯結

(104)

8-3 先進材料

4. 應用:由於採用液晶作為顯示器具有體積小、耗電 量微、操作電壓低等優點,並可設計成多色面板,所 以產量持續增長中。

(2) 上述因溫度變化,在一定的溫度範圍內呈現出 不同液晶相的物質,稱為「熱致液晶」,可用來 製成溫度計。

(3) 因為液晶分子具有極性,可利用電場或磁場控 制液晶分子的方向,使光源發生穿透、遮蔽或折 射,我們便可看到光線的明暗或彩色的變化。

(105)

8-3 先進材料

(配合翰版課本 P.155 ~ P.157 ;講義 P.156 )

三、導電聚乙炔

1. 定義:一種具導電性的高分子聚合物,又稱導電塑 膠。

2. 組成:

(1) 日本科學家白川英樹合成出具有順式與反式結構 的聚乙炔。

(106)

8-3 先進材料

(107)

8-3 先進材料

(2) 聚乙炔的摻雜:

① p- 摻雜:以碘氧化聚乙炔。

[CH]n +  I2 → [CH]nx ++ xI3

② n- 摻雜:以鈉還原聚乙炔。

[CH]n + xNa → [CH]nx -+ xNa 2

x 3

(108)

8-3 先進材料

3. 導電原理:

(1) 利用聚乙炔結構中所擁有的共軛雙鍵,使  電 子不受原子束縛,能自由移動。

(2) 由於聚乙炔的導電性相當於半導體,經過摻雜後 可生成電洞或增加電子,提升在分子鏈上的導電 性,可和一些金屬導體的導電性相當。

4. 應用:由於製程簡單且價格較便宜,目前已製造出 塑膠的電子零件、觸控面板、積體電路等。

臺灣發明王 - 抗靜電的玉米塑膠

(109)

已知苯甲酸膽固醇酯( C34H49O2 )是液晶的材料,實驗 發現其有兩個熔點: 145.5 ℃ 和 178.5 ℃ ,請問液晶態 出現在哪一個溫度範圍內?

(A) 低於 145.5 ℃ (B) 高於 178.5 ℃ (C) 介於

145.5 ℃ 和 178.5 ℃ 之間  (D) 以上皆是  (E) 以上皆 非。液晶態為介於液態(高於 178.5 ℃ )的流動性和

結晶固體(低於 145.5 ℃ )之間的相態。

(C)

範例 3  液晶的特性

(110)

下列何種物質可作為液晶的材料?

(A) 離子化合物  (B) 非極性分子  (C) 共價網狀晶體  

(D) 長條狀的極性分子。

(D)

類題 1

(111)

在催化劑的存在下,將乙炔分子聚合可得到聚乙炔高分 子,經摻雜後,其導電度可媲美金屬。回答下列問題:

(1) 聚乙炔為加成聚合物或縮合聚合物?

(2) 寫出由電石(碳化鈣)製造乙炔的反應式。

(3) 畫出聚乙炔的結構式。(需將 C 與 H 標出)

(4) 在乙炔與聚乙炔中,碳原子各具有何種混成軌域?

(5) 乙炔的衍生物苯乙炔亦可形成具有導電性之聚苯乙   炔,寫出苯乙炔的結構式。

(6) 聚乙炔高分子為何能導電,請說明。

【日大】

範例 4  導電塑膠──聚乙

(112)

(1) 加成聚合物

(2) CaC2(s) + 2H2O() → Ca(OH)2(aq) + C2H2(g)

(3)

(4)

加成

聚合

【日大】

範例 4  導電塑膠──聚乙

(113)

(5)

(6) 在聚乙炔高分子中,共軛雙鍵會因共振而形成 非定域的  電子,此非定域  電子可在高分子 內自由移動而導電。

【日大】

範例 4  導電塑膠──聚乙

(114)

(B) 以鈉還原聚乙炔而形成 n- 摻雜。

類題 1

聚乙炔具有類似半導體的導電性,而半導體可藉由摻雜 以提升其導電性,聚乙炔亦具有此特性。請問將聚乙炔 摻雜下列何種物質後,會具有類似 n 型半導體的特性

(A) NaCl (B) Na (C) I2 (D) Cl2 (E) Si 。

(B)

(115)

8-3 先進材料

(配合翰版課本 P.158 ~ P.162 ;講義 P.157 )

四、奈米尺度與奈米技術

1. 定義:

(1) 奈米( nm )是一種長度單位

1 nm = 10 - 9 m = 10 - 7 cm = 10 (埃)

(2) 物質在長、寬、高三個方向中,至少有一個尺度 在 1 ~ 100 nm 間的材料稱為奈米材料;傳統 尺寸較大的材料,稱為塊材。

A

(116)

8-3 先進材料

(3) 常見物質尺度關係:

尺寸( n

m ) 物質尺度 例 子

0.1 ~ 1.0 原子與分子 He 、 H2O 、 C6H12O6 1.0 ~ 100 奈米 DNA 、奈米碳管、 C60

100 ~

10000 微米 紅血球、毛髮、塵蟎

> 10000 塊材 螞蟻、碳粉、鑽石

(117)

8-3 先進材料

2. 奈米材料的特性:

(1) 比表面積大:當物質的顆粒變小,單位體積的表 面積(稱為比表面積)就會變大,到奈米尺度時,

比表面積就變得更大。此時,奈米材料表面的原 子數目占材料總原子數的比例較塊材大很多。

(2) 物理及化學性質改變:奈米材料的性質,如熔點、

磁性、電性、化學活性等,均與塊材差異很大。

(118)

8-3 先進材料

:鋁由穩定材料變成極易燃燒的奈米鋁;金的 正常熔點為 1063 ℃ , 2 nm 的奈米金熔點 低於 400 ℃ ;矽由半導體變成導體的奈米 矽;奈米結晶的陶瓷材料比一般陶瓷具有較 大的延性及展性。

(119)

8-3 先進材料

3. 奈米金:

(1) 製法:將金溶解於王水中,生成四氯金酸

( H[AuCl4] ),再以不同濃度的檸檬酸鈉

( C6H5O7Na3 )還原,即可製得不同尺度的奈米 金膠體溶液。

Au + HNO3 + 4HCl → H[AuCl4] + NO + 2H2O (2) 性質與應用:

① 具有良好的生物相容性,易與蛋白質結合,可 羧羧 羧 羧 羧 羧

作為藥物的載體,治療類風性關節炎。

自然期刊專訪 林政鞍臺灣第一人

(120)

8-3 先進材料

② 能作為催化劑,加速一氧化碳氧化成二氧化 碳,可製成防毒面具,防止一氧化碳中毒。

4. 奈米銀:

(1) 特性:由於奈米銀表面的銀原子在溶液或空氣中 易失去電子,因此在奈米銀表面含有高比例的銀 離子,而釋出的銀離子可穿透細菌的細胞膜,進 入細菌體內與酶蛋白上硫醇基(- SH )的硫鍵 結,進而抑制細菌 DNA 和 RNA 的複製。

(121)

8-3 先進材料

(2) 用途:運用銀離子殺菌不會造成細菌的抗藥性,

因此,奈米銀普遍用來作為抗菌製品。

 :奈米銀口罩、奈米銀繃帶、奈米銀襪子、奈   米銀內衣等。

5. 奈米材料的危害:

(1) 奈米粒子能進出細胞膜,可能對細胞造成影響。

(2) 奈米材料若長時間、廣泛地被使用,對於環境與 生物體的衝擊,將無法預料。

水活力奈米銀絲 Ag+ 活性抑菌日常生活用品

(122)

下列有關奈米材料的敘述,何者正確?

(A) 奈米材料為在長、寬、高三個方向的長度都在 1 ~ 100 nm 之間的材料  (B) 奈米材料的總表面積變大,一 般都比塊材具有更高的化學反應性  (C) 奈米級金粒子 不同於金塊材,可將 CO 催化成 CO2 ,所以可製成火 場逃生使用之防煙面罩  (D) 奈米碳管可視為如同鑽石 的立體結構  (E) 紅外光是激發二氧化鈦光觸媒最合適 的光源。

範例 5  奈米材料

(123)

(A) 只要物質的長、寬或高至少有一個尺度介於 1 ~ 100 nm 大小,即稱為奈米材料。

(D) 奈米碳管可視為一層石墨捲曲而成的中空管狀 結構。

(E) 近紫外光是激發奈米二氧化鈦光觸媒最合適的 光源。

(B)(C)

範例 5  奈米材料

(124)

下列有關奈米材料的敘述,何者正確?

(A) 奈米碳管含有類似石墨的結構  (B) 某些種類的奈米 碳管能導電  (C) 荷葉不沾水的現象,與荷葉表面粒子 的奈米化有關  (D) 物質表面的粒子活性,與物質內部 的粒子相同  (E) 奈米材料的性質,與塊材差異甚大。

類題 1

(D) 表面粒子所受的束縛力較內部粒子弱,故活性 較大。

(A)(B)(C)(E)

(125)

實驗十 耐綸的製備

(126)

實驗十

耐綸的製備

1. 實驗目的:

 由耐綸的製備,認識聚合反應。

2. 實驗原理:

(127)

實驗十

耐綸的製備

3. 實驗步驟:

(128)

下列有關耐綸製備實驗之敘述,何者錯誤?

(A) 將己二醯氯的正己烷溶液倒入己二胺的氫氧化鈉溶液

,攪拌後即得到耐綸絲  (B) 其反應式為:

nH2N - (CH2)6 - NH2 + nClCO - (CH2)4 - COCl →        + 2nHCl (C) 不能使 兩反應物的溶液相混,令其在界面反應,用鑷子緩慢地 拉出耐綸之薄膜,浸入盛水之燒杯,即可得一條很長的 耐綸絲  (D) 由此實驗可知耐綸 -66 為一種聚酯類  (E) 氫氧化鈉溶液是用來中和聚合反應的副產物 HCl 。

(A) 不可攪拌。

(D) 耐綸 -66 為一種聚醯胺 (A)(D)

範例 1  耐綸的製備

(129)

下列有關耐綸 -66 實驗的敘述,何者正確?

(A) 反應後剩下的廢液,下層為有機溶劑  (B) 未用的己 二醯氯溶液可用碳酸氫鈉處理  (C) 未用的己二胺溶液 可用氫氧化鈉處理  (D) 由於耐綸 -66 無毒,故反應不 需在通風良好的地方進行實驗。

(A) 下層為水溶液,上層才是有機溶劑。

(C) 己二胺溶液可用硫酸氫鈉處理。

(D) 正己烷為揮發性的有機溶劑,故反應須在通風 良好處進行。

(B)

類題 1

(130)

實驗十一 奈米硫粒的合成

(131)

實驗

十一

奈米硫粒的合成

1. 實驗目的:

(1) 使用硫代硫酸鈉與鹽酸反應製備奈米硫粒。

(2) 以廷得耳效應檢驗奈米硫粒的存在。

2. 實驗原理:

(1) 反應: Na2S2O3(aq) + 2HCl(aq) → SO2(g) + S(s) +     2NaCl(aq) + H2O()

(2) 檢驗:以可見光雷射照射溶液,觀察廷得耳效應。

(132)

實驗

十一

奈米硫粒的合成

(3) 奈米溶液:在反應溶液中添加非離子型界面活 性劑,其分子會以親油基去包圍奈米硫粒,並與 奈米硫粒形成微胞,使奈米硫粒較慢凝聚。當界 面活性劑的濃度接近臨界值,會使廷得耳效應提 早出現,同時也較快結束。

(133)

實驗

十一

奈米硫粒的合成

3. 實驗步驟:

4. 實驗紀錄:

(1) 廷得耳效應存在時間: 9 秒。

(2) 廷得耳效應存在時間: 5 分鐘以上。

(134)

下列有關使用硫代硫酸鈉與鹽酸反應來製備奈米硫粒的 敘述,哪些是正確的?

(A) 硫代硫酸鈉的化學式為 Na2SO4 (B) 此反應中,鹽 酸作為還原劑  (C) 此反應中,添加非離子型界面活性 劑,可使奈米硫粒存活更久  (D) 生成的奈米硫粒與水 形成膠體溶液  (E) 此反應生成的氣體無色、無味亦無 臭。 (A) 硫代硫酸鈉的化學式為 Na2S2O3

(B) 此反應的硫代硫酸鈉發生自身氧化還原反應。

(E) SO2 具有臭味。 (C)

範例 1  奈米粒子的特性

(135)

下列有關奈米硫粒的廷得耳效應之敘述,何者正確?

(A) 是因存在於溶液中的微粒直徑約 10 - 9 ~ 10 - 7

公尺  (B) 是因粒子所帶同性電相斥而發生  (C) 是因粒 子在強光下,運動加快而發生  (D) 是因粒子散射光線 而發生  (E) 是因溶液中的粒子受溶劑粒子碰撞而發生

。 (D) 廷得耳效應是因膠體粒子直徑大,對光產生散 射所致。

(A)

類題 1

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