中六化學｜聚合物與塑膠備課指引（導師用）

中六化學｜聚合物與塑膠備課指引（導師用）｜加成縮合聚合與重複單位

2026-11-01

學生見到「聚合物」就以為要背大堆名字，其實只需要判斷一件事：單體有沒有失去小分子。這一堂用兩種反應把整章收窄成一條分岔。

本堂目標　學生能夠：① 由單體結構判斷是加成聚合還是縮合聚合，並講出判準（有無失去小分子）；② 畫出聚乙烯、尼龍-6,6、PET 的重複單位；③ 由 Mr 與重複單位質量反算聚合度，並解釋塑膠的處理問題。

01　先備知識（開課前 3 分鐘快檢）

以下任何一項未過關，本堂就會卡住，先補該項：

技能	快檢題	過關標準
有機官能基	C=C 與 COOH	可認出反應位點
摩爾與 Mr	n = m / Mr	單位 g/mol
結構式畫法	重複單位要加括號與 n	兩端要開放

02　課堂流程（50 分鐘）

時間	環節	導師做什麼	學生做什麼
0–10 分	分岔判斷	有無失去小分子	加成 vs 縮合
10–22 分	加成聚合	乙烯 → 聚乙烯，n=5000	Mr = 140000
22–34 分	縮合聚合	己二酸 146 + 己二胺 116	單元 226
34–44 分	反算聚合度	PET Mr 24000	n = 125
44–48 分	塑膠與環境	可回收與不可回收	結構決定性質
48–50 分	離場檢查	三題收回即批	獨立完成

03　講解腳本（照著說就可以）

第一幕：先問一句：有無小分子離開

加成聚合：單體含 C=C，雙鍵打開互相連接，沒有任何原子離開，重複單位與單體的化學式相同。乙烯 C₂H₄ 聚合就是聚乙烯，重複單位 −CH₂−CH₂−。以 n = 5000 計，Mr = 28 × 5000 = 140000 g/mol，碳的質量百分比 85.7%，與單體一樣 —— 這就是「沒有東西離開」的證據。
縮合聚合：兩個官能基反應，每連接一次失去一個小分子（通常 H₂O 或 HCl）。所以重複單位不是單體的總和，而是「總和減去小分子」。
這一條分岔判斷，可以取代背 10 個反應名稱。

要學生做：給四個單體（乙烯、氯乙烯、己二酸＋己二胺、對苯二甲酸＋乙二醇），分類並寫一句理由。

第二幕：縮合聚合：重複單位要減水

尼龍-6,6：己二酸（Mr 146）＋己二胺（Mr 116），每連接一次失去 2 個 H₂O（18 × 2 = 36），所以重複單位 = 146 + 116 − 36 = 226。
PET：對苯二甲酸（166）＋乙二醇（62）− 2 × 18 = 192。若某 PET 樣本 Mr = 24000，聚合度 n = 24000 ÷ 192 = 125。
要強調「2 個水」而不是 1 個：每個酯鍵釋放一個水，一個重複單位有兩個酯鍵。學生答 210 或 228，就是減錯水的數目。

要學生做：由 Mr 反算 PVC 的聚合度（單元 62.5、Mr 62500 → 1000）。

第三幕：結構怎樣決定用途與廢棄

聚乙烯鏈無分支可緊密排列（高密度 PE）→ 硬、耐熱，做水樽與水管；有分支排列鬆散（低密度 PE）→ 軟，做保鮮膜。尼龍有氫鍵，強度高、吸水，做纖維；PET 有酯鍵，可水解，所以回收再製成纖維較可行。
焚燒含氯聚合物（如 PVC，單元 62.5、n 可達 1000）會產生氯化氫等酸性氣體，需要洗滌設備；埋填則因為鏈長、微生物難分解而長期佔地。
這一節不是背環保口號，而是把「結構 → 性質 → 處理方法」連成一條因果鏈，長題目就是考這條鏈。

要學生做：用兩句講出「為何 PET 比 PVC 容易回收」，必須提到化學鍵或元素。

04　必教題型與步驟

題型	例子	步驟	答案
分類	四個單體分類	先看有無 C=C 與官能基	加成 2／縮合 2
畫重複單位	聚乙烯、尼龍-6,6	加成照抄、縮合減水	兩端開放加 n
計算 Mr	n = 5000	單元 Mr × n	140000
反算聚合度	PET Mr 24000	Mr ÷ 單元 Mr	n = 125

合理性檢查（一定要教）：聚乙烯 Mr 140000 除以單體 28 得 5000，整數，合理；PET 得 125 也應接近整數。若算出 1250 或 12.5，就是小數點或單位出錯。縮合單元 226 一定要細過兩個單體之和 262，這是「失去小分子」的自我檢查。

05　獨立練習三題

題目	答案	想觀察什麼
氯乙烯（Mr 62.5）聚合，n=800，Mr 多少？	50,000	是否用單體 Mr 而非單元＋水
PET Mr 38,400，聚合度多少？	200	是否先減水得 192
尼龍-6,6 的重複單位 Mr？	226	有沒有減兩個水

06　學生常見錯誤與糾正句

錯誤	學生通常這樣寫	導師這樣說
縮合聚合忘記減水	尼龍單元寫 262	「每形成一個醯胺鍵就少一個水，兩個鍵就少兩個。」
重複單位兩端沒有開放	畫成完整分子	「重複單位兩頭要伸出括號，否則代表分子已終止。」
加成與縮合混淆	把 PE 寫成 C₂H₄ − H₂O	「PE 冇任何原子離開，Mr 同單體一模一樣。」
聚合度四捨五入方向錯	125.4 答 125 但其實應取整	「聚合度係整數，計到 125.4 就代表數據或減水有錯。」

07　家課建議（直接指到練習卷題號）

中學化學章節索引（摩爾、化學鍵、酸鹼、氧化還原、電解、工業過程）　先做聚合物再做有機化學
中學備課指引總覽　全科索引

08　離場檢查（最後 5 分鐘）

題目	答案	判定
聚乙烯與尼龍，哪個是縮合聚合？	尼龍	錯＝重講第一幕分岔
PET 單元 Mr？（酸 166、醇 62）	192	錯＝重練減水
PVC 單元 62.5、Mr 62,500，n 多少？	1000	錯兩題以上＝回到第二幕三步

09　導師常問

這一章適合哪個年級？

中六，DSE 化學「聚合物」與「工業化學」選修部分都用得上。

要背幾多個聚合物名？

三個就夠：PE（加成）、尼龍-6,6（縮合、醯胺）、PET（縮合、酯），其餘用同一套判準推。

有無配套練習？

家課欄連到化學章節索引，可配有機化學與工業過程章節順序排。

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本頁為 TutorZone 導師備課指引，內容由 TutorZone 團隊編寫；題目與流程為原創，並非任何學校或出版社的教材。