CBSE 12年級化學教學大綱

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課程結構

課程教學大綱

單元一：固態

• 基於不同結合力的固體分類：
  • 分子
  • 離子
  • 共價和金屬固體
  • 非晶態和晶態固體（初步概念）
• 二維和三維晶格中的晶胞
• 晶胞密度的計算
• 固體中的堆積
• 堆積效率
• 空隙
• 立方晶胞中每個晶胞的原子數
• 點缺陷
• 電學和磁學性質
• 能帶理論：
  • 金屬
  • 導體
  • 半導體
  • 絕緣體
  • n型和p型半導體

單元二：溶液

溶液的型別

• 固體在液體中溶液濃度的表示方法
• 氣體在液體中的溶解度
• 固溶體
• 依數性——蒸氣壓的相對降低
• 拉烏爾定律
• 沸點升高
• 凝固點降低
• 滲透壓
• 利用依數性測定分子量
• 異常分子量
• 範特霍夫因子

單元三：電化學

• 氧化還原反應
• 電解質溶液中的電導
• 電導率和摩爾電導率
• 電導率隨濃度的變化
• 科爾勞施定律
• 電解和電解定律（初步概念）
• 乾電池 - 電解池和原電池
• 鉛蓄電池
• 電池電動勢
• 標準電極電勢
• 能斯特方程及其在化學電池中的應用
• 吉布斯自由能變化與電池電動勢的關係
• 燃料電池
• 腐蝕

單元四：化學動力學

• 反應速率（平均速率和瞬時速率）
• 影響反應速率的因素：
  • 濃度
  • 溫度
  • 催化劑
• 反應級數和分子數
• 速率定律和速率常數
• 積分速率方程和半衰期（僅限於零級和一級反應）
• 碰撞理論的概念（初步概念，無數學處理）
• 活化能
• 阿累尼烏斯方程

單元五：表面化學

• 吸附：

  • 物理吸附

  • 化學吸附

• 影響氣體在固體上吸附的因素

• 催化

• 均相和非均相催化活性與選擇性

• 酶催化膠體狀態真溶液膠體和懸浮液的區別

• 親液性

• 疏液性多分子和高分子膠體

• 膠體的性質

• 丁達爾效應

• 布朗運動

• 電泳

• 凝聚

• 乳狀液：

  • 乳狀液的型別

單元六：元素提取的一般原理和方法

• 提取的原理和方法——濃縮、氧化、還原——電解法和精煉

• 下列元素的賦存狀態和提取原理：

  • 鋁

  • 銅

  • 鋅

  • 鐵

單元七：p區元素

**15族元素**：

• 總論

• 電子構型

• 賦存狀態

• 氧化態

• 物理和化學性質的趨勢

• 氮的製備、性質和用途

• 氮的化合物

• 氨和硝酸的製備和性質

• 氮的氧化物（僅結構）

• 磷——同素異形體，磷的化合物

• 磷化氫、鹵化物PCl₃、PCl₅和含氧酸的製備和性質（僅初步概念）

**16族元素**：

• 總論
• 電子構型
• 氧化態
• 賦存狀態
• 物理和化學性質的趨勢
• 雙原子氧——製備、性質和用途
• 氧化物的分類，臭氧，硫——同素異形體
• 硫的化合物
• 二氧化硫、硫酸的製備、性質和用途
• 工業生產方法、性質和用途
• 硫的含氧酸（僅結構）

**17族元素**：

• 總論
• 電子構型
• 氧化態
• 賦存狀態
• 物理和化學性質的趨勢
• 鹵素的化合物
• 氯和鹽酸的製備、性質和用途
• 互鹵化合物
• 鹵素的含氧酸（僅結構）

**18族元素**：

• 總論
• 電子構型
• 賦存狀態
• 物理和化學性質的趨勢
• 用途

單元八：d區和f區元素

• 總論
• 電子構型
• 過渡金屬的賦存狀態和特徵
• 第一過渡系金屬性質的一般趨勢：
  • 金屬性
  • 電離能
  • 氧化態
  • 離子半徑
  • 顏色
  • 催化效能
  • 磁性
  • 間隙化合物
  • 合金形成
  • K₂Cr₂O₇和KMnO₄的製備和性質
• 鑭系元素：
  • 電子構型
  • 氧化態
  • 化學反應活性和鑭系收縮及其後果
• 錒系元素：
  • 電子構型
  • 氧化態
  • 與鑭系元素的比較

單元九：配合物

• 配合物：

  • 簡介

  • 配體

  • 配位數

  • 顏色

  • 磁性性質和形狀

  • 單核配合物的IUPAC命名法

  • 成鍵

  • 維爾納理論

  • 價鍵理論和晶體場理論

  • 結構和立體異構

  • 配合物的意義（在定性分析、金屬提取和生物系統中）

單元十：鹵代烴和滷代芳烴

• 鹵代烴：

  • 命名法

  • C-X鍵的性質

  • 物理和化學性質

  • 取代反應機理

  • 旋光性

• 滷代芳烴：

  • C-X鍵的性質

  • 取代反應（僅單取代化合物中鹵素的定位效應）

• 下列物質的用途和環境影響：

  • 二氯甲烷

  • 三氯甲烷

  • 四氯甲烷

  • 碘仿氟利昂

  • 滴滴涕

單元十一：醇、酚和醚

• 醇：
  • 命名法
  • 製備方法
  • 物理和化學性質（僅伯醇）
  • 伯醇、
  • 仲醇和叔醇的鑑別
  • 脫水機理
  • 用途，特別指甲醇和乙醇
• 酚：
  • 命名法
  • 製備方法
  • 物理和化學性質
  • 酚的酸性
  • 親電取代反應
  • 酚的用途
• 醚：
  • 命名法
  • 製備方法
  • 物理和化學性質
  • 用途

單元十二：醛、酮和羧酸

• 醛和酮：
  • 命名法
  • 羰基的性質
  • 製備方法
  • 物理和化學性質
  • 親核加成反應機理
  • 醛中α-氫的反應活性
  • 用途
• 羧酸：
  • 命名法
  • 酸性
  • 製備方法
  • 物理和化學性質
  • 用途

單元十三：含氮有機化合物

• 胺：
  • 命名法
  • 分類
  • 結構
  • 製備方法
  • 物理和化學性質
  • 用途
  • 伯胺、仲胺和叔胺的鑑別
• 腈和異腈——將在相關章節中提及
• 重氮鹽：
  • 製備
  • 化學反應
  • 在合成有機化學中的重要性

單元十四：生物分子

• 碳水化合物：

  • 分類（醛糖和酮糖）

  • 單糖（葡萄糖和果糖）

  • D-L構型

  • 寡糖（蔗糖、乳糖、麥芽糖）

  • 多糖（澱粉、纖維素、糖原）重要性

• 蛋白質：

  • α-氨基酸、肽鍵、多肽、蛋白質的基本概念

  • 蛋白質的結構——一級、二級、三級和四級結構（僅定性概念）

  • 蛋白質的變性

• 酶

• 激素：

  • 基本概念（不包括結構）

• 維生素：

  • 分類

  • 功能

• 核酸：

  • DNA

  • RNA

單元十五：聚合物

• 分類：
  • 天然
  • 合成
• 聚合方法（加聚和縮聚）
• 共聚
• 一些重要的聚合物：天然和合成聚合物，例如：
  • 聚乙烯
  • 尼龍聚酯
  • 酚醛樹脂
  • 橡膠
• 可生物降解和不可生物降解的聚合物

單元十六：日常生活中的化學

• 醫藥化學：
  • 鎮痛劑
  • 鎮靜劑防腐劑
  • 消毒劑
  • 抗菌劑
  • 抗生育藥物
  • 抗生素
  • 抗酸劑
  • 抗組胺藥
• 食品化學：
  • 防腐劑
  • 人工甜味劑
  • 抗氧化劑的基本概念
• 清潔劑：
  • 肥皂
  • 洗滌劑
  • 清潔作用

實驗教學大綱

A部分：表面化學

a) 製備一種親液性和一種疏液性

溶膠親液性溶膠 - 澱粉、蛋清和樹膠

疏液性溶膠 - 氫氧化鋁、氫氧化鐵、硫化砷。

b) 上述(a)中製備的溶膠的透析。

c) 研究乳化劑在穩定不同油的乳狀液中的作用。

B部分：化學動力學

a) 濃度和溫度對硫代硫酸鈉和鹽酸之間反應速率的影響。

b) 研究下列反應之一的反應速率：

i. 使用不同濃度的碘離子，在室溫下研究碘離子與過氧化氫的反應。

ii. 使用澱粉溶液作為指示劑（鐘擺反應），研究碘酸鉀（KIO₃）和亞硫酸鈉（Na₂SO₃）之間的反應。

C節 熱化學

下列任一實驗

a) 硫酸銅或硝酸鉀的溶解焓。

b) 強酸（HCl）和強鹼（NaOH）的中和焓。

c) 測定丙酮和氯仿相互作用（氫鍵形成）過程中的焓變。

D節 電化學

a) 室溫下，Zn/Zn²⁺||Cu²⁺/Cu電池電勢隨電解質（CuSO₄或ZnSO₄）濃度變化而變化。

E節 色譜法

b) 透過紙層析法分離葉片和花朵提取物中的色素，並測定Rf值。

c) 分離僅含有兩種陽離子的無機混合物中的成分（需提供Rf值差異較大的成分）。

F節 無機化合物製備

a) 製備硫酸亞鐵銨複鹽或明礬。

b) 製備草酸鐵鉀。

G節 有機化合物製備

下列任一化合物的製備

a) 乙醯苯胺

b) 二苯甲酮

c) 對硝基乙醯苯胺

d) 苯胺黃或2-萘酚苯胺染料。

H節 有機化合物中官能團的檢驗

a) 不飽和度、醇羥基、酚羥基、醛基、酮基、羧基和氨基（伯氨基）

I節 純樣品中碳水化合物、脂肪和蛋白質的特徵檢驗及其在食品中的檢出。

J節 透過用標準溶液滴定KMnO₄溶液來測定KMnO₄溶液的濃度/摩爾濃度——

b) 草酸

c) 硫酸亞鐵銨

K. 定性分析

測定給定鹽中的一種陽離子和一種陰離子。

陽離子——Pb²⁺, Cu²⁺, As³⁺, Fe³⁺, Mn²⁺, Zn²⁺, Co²⁺, Ni²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, Mg²⁺, NH₄⁺

陰離子——CO₃^2-, S^2- , SO₃^2-, SO₄^2-, NO₂^-, NO₃^-, Cl^-, Br^-, I^-, PO₄^3-, C₂O₄^2-, CH₃COO^-

專案

涉及實驗室測試和從其他來源收集資訊的科學研究。

學生可以在教師批准下從以下主題中選擇一個專案：

• 研究番石榴果實不同成熟階段草酸根離子的存在。

• 研究不同牛奶樣品中酪蛋白的含量。

• 製備豆奶，並就凝固、溫度影響等方面與天然牛奶進行比較。

• 研究不同條件下（溫度、濃度、時間等）焦硫酸鉀作為食品防腐劑的作用。

• 研究唾液澱粉酶對澱粉的消化作用及其pH和溫度的影響。

• 比較以下材料的發酵速率：小麥粉、鷹嘴豆粉、土豆汁、胡蘿蔔汁等。

• 提取茴香（八角茴香）、阿魏（孜然）、小豆蔻（豆蔻）中存在的精油。

• 研究脂肪、油、黃油、糖、薑黃粉、辣椒粉和胡椒粉中常見的食品摻假物。

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