材料化學 / 子課題
天然聚合物
Natural Polymers
纖維素及甲殼素的結構、性質及兩者比較，DSE 常考結構—性質關係
核心考點 (Knowledge Groups)
1. 纖維素與甲殼素的結構
考評提示：纖維素 β-1,4-葡萄糖苷鍵；甲殼素 N-乙醯葡萄糖胺；兩者氫鍵及性質
- 纖維素：由 β-D-葡萄糖單體以 β-1,4-葡萄糖苷鍵連接而成的直鏈多醣。
- 相鄰糖單體交替翻轉 180°，使 -OH 基遍佈鏈的兩側，鏈間能形成大量分子間氫鍵，將多條平行鏈束縛成微纖維，賦予纖維高抗拉強度。
- 甲殼素：由 N-乙醯-D-葡萄糖胺 (NAG) 以 β-1,4 鍵連接而成；結構與纖維素相似，但 C-2 位的 -OH 被 -NHCOCH₃ (醯胺基) 取代。
- 甲殼素的醯胺基 C=O 與相鄰鏈 N-H 形成額外的氫鍵，使其結構更剛硬，成為蝦蟹外殼和昆蟲外骨骼的主要成分。
- 兩者皆不溶於水（強烈鏈間氫鍵）且不能被人體消化（人類缺乏 β-葡萄糖苷酶），提供膳食纖維功能。
2. 纖維素與甲殼素的比較
考評提示：單體、官能基、氫鍵類型、來源及用途比較
- 單體：纖維素為 β-葡萄糖；甲殼素為 N-乙醯葡萄糖胺（葡萄糖 C-2 位 -OH 以 -NHCOCH₃ 取代）。
- 官能基：纖維素只含 -OH；甲殼素含 -OH 及 -NHCOCH₃ 醯胺基，可提供額外氫鍵點 (N-H···O=C)。
- 來源：纖維素存在於植物細胞壁（棉花約 90%、木材約 50%）；甲殼素存在於真菌細胞壁及節肢動物外骨骼（蝦、蟹、昆蟲）。
- 用途：纖維素→紙、棉布、人造絲、黏合劑；甲殼素→可生物降解包裝、傷口敷料（殼聚醣）、農藥緩釋載體。
材料化學 其他子課題
關於本文：由 DSE 神器團隊整理，資料以香港考試及評核局（HKEAA）最新公佈為準，含歷屆考評建議引用。最後更新：2026 年 4 月。想隨時隨地溫習？下載 DSE 化學神器 App。
