深入了解 AP Chemistry：課程內容與考試全解析

探索化學的奧秘：簡介 AP Chemistry

AP Chemistry 是一門專為高中生設計的課程，旨在深入探索化學的核心概念，培養你在微觀和巨觀層次上理解物質的能力。在這門課程中，你會學到如何運用科學原理解釋現象，進行實驗設計，並分析數據以解決複雜的化學問題。

課程涵蓋了九大核心單元：原子結構與性質、化合物結構與性質、物質與混合物的性質、化學反應、化學動力學、熱化學、化學平衡、酸鹼化學，以及熱力學與電化學。這些內容不僅適用於學術研究與實驗設計，也能幫助你理解日常生活中的化學現象，例如清潔劑的作用、電池運作原理，甚至是環境污染的成因。

課程概覽

AP Chemistry 涵蓋以下九個單元：

詳細內容

單元 1：原子結構與性質

• 1.1 莫耳與莫耳質量
• 1.2 元素的質譜（Mass Spectra）
• 1.3 純物質的元素組成
• 1.4 混合物的組成
• 1.5 原子結構與電子組態（Electron Configuration）
• 1.6 光電子能譜（Photoelectron Spectroscopy）
• 1.7 元素週期趨勢
• 1.8 價電子（Valence Electrons）與離子化合物（Ionic Compounds）

單元 2：化合物結構與性質

• 2.1 化學鍵類型
• 2.2 分子內作用力（Intramolecular Force）與位能（Potential Energy）
• 2.3 離子晶體（Ionic Solids）結構
• 2.4 金屬（Metals）與合金（Alloys）的結構
• 2.5 路易斯結構（Lewis Diagrams）
• 2.6 共振（Resonance）與形式電荷（Formal Charge）
• 2.7 VSEPR 理論與混成軌域（Hybridization）

單元 3：物質與混合物的性質

• 3.1 分子間（Intermolecular）作用力與粒子間（Interparticle）作用力
• 3.2 固體的性質
• 3.3 固體、液體與氣體
• 3.4 理想氣體定律（Ideal Gas Law）
• 3.5 氣體動力論（Kinetic Molecular Theory）
• 3.6 偏離理想氣體的行為
• 3.7 溶液與混合物
• 3.8 溶液
• 3.9 溶液與混合物的分離
• 3.10 溶解度（Solubility）
• 3.11 光譜學（Spectroscopy）與電磁光譜（Electromagnetic Spectrum）
• 3.12 光子的性質
• 3.13 比耳-朗伯定律（Beer-Lambert Law）

單元 4：化學反應

• 4.1 化學反應簡介
• 4.2 淨離子方程式（Net Ionic Equations）
• 4.3 化學反應
• 4.4 物理變化與化學變化
• 4.5 化學計量（Stoichiometry）
• 4.6 滴定法（Titration）
• 4.7 化學反應的類型
• 4.8 酸鹼反應簡介（Acid-Base Reactions）
• 4.9 氧化還原反應（Oxidation-Reduction (Redox) Reactions）

單元 5：化學動力學

• 5.1 反應速率
• 5.2 速率定律（Rate Law）簡介
• 5.3 濃度隨時間的變化
• 5.4 基本反應（Elementary Reactions）
• 5.5 碰撞模型（Collision Model）
• 5.6 反應能量曲線
• 5.7 反應機構簡介
• 5.8 反應機構與速率定律
• 5.9 預平衡近似（Pre-Equilibrium Approximation）
• 5.10 多步驟反應的能量曲線
• 5.11 催化作用（Catalysis）

單元 6：熱化學

• 6.1 吸熱（Endothermic）與放熱（Exothermic）過程
• 6.2 能量圖
• 6.3 熱量傳遞與熱平衡
• 6.4 熱容（Heat Capacity）與熱量測定（Calorimetry）
• 6.5 相變的能量
• 6.6 反應焓（Enthalpy）的介紹
• 6.7 鍵能
• 6.8 生成焓
• 6.9 赫斯定律（Hess’s Law）

單元 7：化學平衡

• 7.1 化學平衡概述
• 7.2 可逆反應（Reversible Reactions）的方向性
• 7.3 反應商（Reaction Quotient）與平衡常數（Equilibrium Constant）
• 7.4 平衡常數的計算
• 7.5 平衡常數的大小
• 7.6 平衡常數的特性
• 7.7 平衡濃度（Equilibrium Concentrations）的計算
• 7.8 平衡的表示方法
• 7.9 勒沙特列原理（Le Châtelier’s Principle）的應用
• 7.10 溶解平衡（Solubility Equilibria）概述
• 7.11 同離子效應（Common-Ion Effect）

單元 8：酸與鹼

• 8.1 酸與鹼簡介
• 8.2 強酸與強鹼的 pH 與 pOH
• 8.3 弱酸與弱鹼的平衡
• 8.4 酸鹼反應與緩衝溶液
• 8.5 酸鹼滴定
• 8.6 酸與鹼的分子結構
• 8.7 pH 與 pKa
• 8.8 緩衝溶液（Buffers）的性質
• 8.9 亨德森-哈塞爾巴赫方程式（Henderson-Hasselbalch Equation）
• 8.10 緩衝容量
• 8.11 pH 與溶解度

單元 9：熱力學與電化學

• 9.1 熵（Entropy）的介紹
• 9.2 絕對熵與熵變化
• 9.3 吉布斯自由能（Gibbs Free Energy）與熱力學趨勢（Thermodynamic Favorability）
• 9.4 熱力學與動力學控制（Kinetic Control）
• 9.5 自由能與平衡
• 9.6 溶解（Dissolution）的自由能
• 9.7 耦合反應（Coupled Reactions）
• 9.8 賈法尼電池 / 伏打電池（Galvanic (Voltaic)）與電解池（Electrolytic Cells）
• 9.9 電池電勢與自由能
• 9.10 非標準條件下的電池電勢
• 9.11 電解（Electrolysis）與法拉第定律（Faraday’s Law）

考試形式

AP Chemistry 考試分為兩部分，每部分各占總分的 50%：

考試時應攜帶繪圖計算機。

如何準備 AP Chemistry

了解考試範圍與結構

AP 化學涵蓋九大核心單元，包括原子結構、化學反應、熱力學等。確保對每個單元的概念有深入理解，這是成功的基礎，例如勒沙特列原理。

進行實驗操作

實驗是 AP 化學的重要組成部分。透過實驗，能夠將理論應用於實踐，加深對概念的理解。

例如，進行酸鹼滴定實驗，學習如何確定溶液的濃度，並理解滴定曲線的意義。

練習歷年試題

熟悉考試題型和難度，有助於提高應試能力。透過練習歷年試題，了解常考主題和出題方式。

選擇適合的學習資源

學校使用的教科書是不錯的起點，仔細研讀範例題，並且多做單元練習。此外，線上課程和教學影片，如 Khan Academy，可以用來鞏固概念、快速複習。

規律練習解題

練習官方和非官方的練習題，熟悉題型並提高解題速度。如果需要練習資源，除了可以購買書籍、上網搜尋之外，也可以尋求家教老師、補習班的協助。

訂定學習計劃

將學習內容分配到每日或每週，確保在考試前覆蓋所有主題。

進行模擬測驗

模擬考試能讓你熟悉考試格式並提高時間管理能力。

參加家教或補習班課程

跟著有經驗的人學習、練習，能夠少走許多彎路，也能對時間進行更有效率的分配。

AP Chemistry 是一門具有挑戰性的課程，如果你選了這門課，代表你有很大的野心，也代表你對於自己的未來有一定程度的規劃。雖然有挑戰性，但只要透過有效的準備與規律的練習，取得高分就不會太難。希望這篇文章能幫助你更了解這一門課程，也能帶給你更多信心！

考試時我應該…

• 管理做題時間：合理分配作答時間，千萬不要在一個題目上卡太久。
• 展示計算過程：(針對 FRQ) 清楚解釋每一個步驟，並保留所有過程，避免太多跳躍性思考。
• 保持冷靜：穩定步調，遇到難題時不要慌張，如果你覺得很難，那對別人來說也一樣。

AP 考試日期與時間

Week 1

Note: Art and Design submissions are due by 8 p.m. ET on Friday, May 9, 2025.

Week 2

範例題

1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶

1. Which of the following species has the electron configuration shown above?

1. \(O\)
2. \(Ne\)
3. \(K^+\)
4. \(Cl^-\)

2. A Lewis diagram for the molecule C₂H₄ is shown above. In the actual C₂H₄ molecule, the H-C-H bond angles are closest to:

1. 90°
2. 109.5°
3. 120°
4. 180°

3. Based on the results of the paper chromatography experiment shown above, which of the following can be concluded about the dye?

1. It has a small molar mass.
2. It has weak intermolecular forces.
3. It has a weaker attraction for the stationary phase than it has for the mobile phase.
4. It has a stronger attraction for the stationary phase than it has for the mobile phase.