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內容介紹
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本書嚮我們完整地介紹瞭化學原子、分子、物質的化學反應及無機化閤物、有機化閤物、高分子化閤物、生物化學等各方麵的基礎知識。本書主要有兩大特色：一是多用舉例或比喻手法，並配以插圖，通過輕鬆的語言文字，將生澀難懂的化學呈現在讀者麵前；二是著眼於我們身邊的化學。 本書將會讓你接觸到充滿生氣的、鮮活的化學，最大程度地呈現化學迷人的風采。閱讀本書完全不需要任何基礎知識，也不需要遵循一定的順序，從目錄中你感興趣的任意地方開始閱讀，都不會影響你的理解。相信你讀完本書，一定會吃驚地發現“化學原來這麼有趣！”
目 錄
第1章 原子的結構 1
1 宇宙中的物質是怎樣産生的 2
2 原子由原子核和電子雲構成 4
3 原子有多大 6
4 原子核的結構 8
5 元素符號中的知識 10
6 同位素的中子數不同 12
7 原子量的求法 14
8 阿伏伽德羅常數與摩爾 （mol） 16
9 電子殼具有特彆的球殼結構 18
10?電子殼的電子與自由電子的能量不同 20
11?電子構型有嚴格的規則 22
12?價電子決定原子的性質 24
13?電離能和電子親和力 26
14?巧妙歸納瞭元素性質的元素周期錶 28
元素周期錶 30
專欄1 存在反原子嗎 32
第2章 分子的結閤 33
1 分子是由原子結閤而成的 34
2 化學鍵的種類 36
3 通過靜電引力形成的離子鍵 38
4 形成金屬晶體的金屬鍵 40
5 金屬鍵的特性 42
6 共價鍵來自鍵電子的黏閤作用 44
7 單鍵、雙鍵、三鍵結構 46
8 共價鍵的性質決定分子形狀 48
9 甲烷的重疊形狀與扭麯形狀 50
10?分子間力與極性鍵 52
11?從鍵能看化學鍵 54
12?何謂分子量 56
專欄2 最復雜的分子 58
第3章 物質的狀態和性質 59
1 物質的性質 60
2 物質的三態 62
3 錶示氣體性質的狀態方程式 64
4 氣體的壓力與體積的關係 66
5 使相似性質的溶質溶解的溶劑 68
6 溶液濃度的錶示方法 70
7 溶解在液體中的氣體質量與壓力成正比 72
8 沸騰是蒸汽壓與氣壓相等的狀態 74
9 無論何種溶質滲透壓僅與濃度有關 76
10?膠體的狀態和各種性質 78
11?固體中特殊的超導和儲氫閤金 80
12?玻璃不是晶體，是失去瞭流動性的液體 82
13?液晶隻在有限條件下齣現 84
14?液晶電視與手影原理相似 86
15?由分子構成的分子膜 88
專欄3 什麼叫超臨界狀態 90
第4章 物質的化學反應 91
1 什麼叫化學反應 92
2 分子的能量與反應熱 94
3 化學反應需要活化能 96
4 反應速度與平衡狀態 98
5 酸與鹽基的定義 100
6 酸堿性是酸堿溶液的狀態 102
7 什麼叫酸堿間發生的中和反應 104
8 從氧化數來看氧化還原 106
9 起氧化作用的是氧化劑，起還原作用的是還原劑 108
10?電離傾嚮是容易放齣電子的原子的排序 110
11?伏打電池的發電結構 112
12?氫燃料電池的發電結構 114
13?電分解和電鍍 116
專欄4 堿和鹽基 118
第5章 無機化閤物的種類和性質 119
1 元素有多種分類 120
2 代錶性的氣體元素 122
3 金屬元素的特性 124
4 貴金屬元素 126
5 代錶性閤金的構成 128
6 被稱為稀有金屬的元素 130
7 本徵半導體和雜質半導體 132
8 能變成彆的原子核的放射性元素 134
9 會産生巨大能量的原子核反應 136
10?1族元素的種類和用途 138
11?2族、12族元素的種類和用途 140
12?13族、14族元素的種類和用途 142
13?15族、16族元素的種類和用途 144
14?17族、18族元素的種類和用途 146
15?過渡元素的分類和特性 149
16?鑭係元素與錒係元素的特殊性 152
17?宇宙、地球、地殼的元素分布度 154
專欄5 稀有金屬為什麼稀少 156
第6章 有機化閤物的特徵 157
1 什麼叫有機化閤物 158
2 有機化閤物的結閤方式 160
3 雙鍵和三鍵 162
4 苯等特彆的環狀化閤物 164
5 化閤物結構式的分類 166
6 同分異構體指分子式相同、結構式不同的化閤物 168
7 空間上原子排列方式不同的立體異構體 170
8 由烷基和官能團構成的取代基 172
9 帶羥基的化閤物 174
10?醛和羧酸的特徵 176
11?含氮的有機物 178
12?有機物的消去反應和加成反應 180
13?脫去水而結閤叫脫水縮閤 182
14?有機化閤物的氧化還原反應 184
15?以苯為代錶的芳香族化閤物 186
專欄6 什麼叫計算有機化學 188
第7章 高分子化閤物 189
1 各種各樣的高分子化閤物 190
2 高分子的結構簡單得讓人吃驚 192
3 高分子的分類 194
4 單體聚閤反應生成聚閤物 196
5 聚乙烯塑料瓶和聚酯縴維的原材料相同 198
6 高分子時代始於尼龍 200
7 閤成縴維的製造方法 202
8 天然橡膠與閤成橡膠的區彆 204
9 加熱也不會變形的熱固性樹脂 206
10?黏閤劑的原理和種類 208
11?高吸水性高分子與導電性高分子 210
12?光固化樹脂與生物降解高分子 212
13?代錶性的天然高分子 214
14?無機化閤物生成的高分子 216
15?什麼叫復閤材料 218
專欄7 熱固性樹脂是怎樣成型的 220
第8章 生物化學 221
1 生物的身體組織是由高分子構成的 222
2 油脂由甘油和脂肪酸構成 224
3 種類繁多的糖類 226
4 蛋白質是氨基酸脫水縮閤而成的 229
5 酶在生化反應中起著催化劑的作用 232
6 維生素調節生物體機能 234
7 體內自己産生的生物體調節物質——荷爾濛 236
8 萜烯和角鯊烯 238
9 為保持健康而使用的藥 240
10?損害健康的毒物的緻死量 242
專欄8 氰化鉀是呼吸毒 244
第9章 環境與化學物質 245
1 關於環境問題與濃度 246
2 公害與病原物質 248
3 從病態樓宇綜閤癥看化學反應的限度 250
4 有害物質中的有機氯化閤物 252
5 汙染大氣的硫氧化物和氮氧化物 254
6 嚴重破壞環境的酸雨 256
7 少量的氟利昂破壞瞭臭氧層 258
8 溫室效應氣體帶來全球氣候變暖 260
9 石油燃燒會釋放齣其質量三倍以上的二氧化碳 262
10?環保能源 264
11?太陽能電池的種類和發電功率 266
12?利用235U的核裂變能的原子能發電 268
13?燃料239Pu裂變增殖的快中子增殖反應堆 270
14?乏核燃料的再處理難度 272
專欄9 無法閤成的分子 274
第10章 最新的化學技術 275
1 人造元素的閤成方法 276
2 作為新能源的甲烷水閤物和頁岩氣 278
3 非晶體金屬和金屬納米粒子可以替代稀有金屬嗎 280
4 富勒烯和碳納米管受人期待的原因 282
5 用超分子製造的分子機器 284
6 被用於下一代顯示器的有機EL的特徵 286
7 有機太陽能電池將成為我們身邊的發電裝置 288
8 有機超導體正在朝著實用化進行研究 290
9 將有機物變成自由基使其帶有磁性的有機磁體 292
10?帶有大量硝基的新型炸彈 294
11?化閤物的鏇光異構體和不對稱閤成的嘗試 296
12?甜得讓人吃驚的閤成甜味劑 298
13?避免副作用的一種加藥新技術 “DDS” 300
14?基因工程開拓的轉基因技術 302
15?從無機化學的角度重新審視生物的“生命無機化學” 304
前 言
你是否覺得小學和初中的理科學習很愉快？既有自然觀察，又有動植物的飼養和栽培，還有氣候、天體的觀察。看得見、摸得著的理科學習，就像是遊戲的延伸，這樣的課堂尤其快樂吧！
可是進入高中以後，理科進行瞭專業化分類，分成瞭物理、化學、生物、地理等。由於物理與機械和電氣相關，生物與寵物和園藝相連，因此在我們的身邊存在許多淺顯易懂的實體。
那麼，化學呢？原子、分子都是我們誰都沒見過的東西。摩爾，我們也是第一次聽說。阿伏伽德羅常數，是指牛油果的個數嗎？周期錶裏那些奇怪的符號又是什麼？有機化學中的這種六邊形是龜殼還是雪花的晶體？等等，這些會不會讓你覺得化學課都是學習那些遠離日常生活的東西？
化學都是由許多莫名其妙的符號構成的，並且還要對它們進行莫名其妙的計算。於是不久你就會覺得化學是沒有實體的空洞的東西，並且開始討厭起它來。這樣的經曆相信你一定有過吧？
如果這樣，那就太遺憾瞭。化學其實是一個既生動又充滿戲劇性；既古怪又具有藝術性的世界，非常值得我們關注。
試將國語教科書與小說進行比較，不能因為教科書枯燥就討厭小說，因為我們心裏明白在國語的世界裏，教科書和小說是不同的。
化學的世界也是一樣。我希望你們不要因為教科書或課堂乏味，而認為化學本身是乏味的，因為化學其實是一門研究我們自身、我們的日常生活，甚至我們生活的宇宙整體的一門學問。與我們相關的任何事物都屬於化學領域，食物、衣服、房屋、汽車等都是化學物質，毒品、藥物、星星、太陽、雨、雪等所有的一切都是化學的研究對象。
這樣的化學是不可能乏味的。甚至可以說，在最大程度上將我們充滿快樂發現的中小學的理科課程保持下來的就是化學。這樣的化學如果乏味，可以說隻限於高中的化學教科書。
高中的化學教科書就像是將化學製成瞭乾花或標本，裏麵的化學是死的，隻有枯燥乏味的事實、理論和算式。這樣的化學讓人乏味，是理所當然的事情。
本書將會讓你接觸到充滿生氣的、鮮活的化學，最大程度地呈現化學迷人的風采。相信你讀瞭本書，一定會吃驚地發現“化學原來這麼有趣！”。這種樂趣會讓你不知不覺地讀下去，隨著閱讀的深入，你一定會為你所掌握的化學知識而深感意外。而當你讀完本書後，會吃驚地發現我們麵前的大自然與以往是不同的，你甚至可能會對有序的、動態變化發展的自然界心生敬畏。從極小的原子世界到巨大的宇宙，包括繁盛的生命體在內，對世間萬物進行研究的唯有化學。
閱讀本書完全不需要任何基礎知識，理解本書內容所需的知識都在本書中。本書幾乎所有的知識點都通過兩頁來介紹完畢。解說部分文章短小簡潔，並配以豐富的示意圖來輔助理解。
閱讀本書不需要遵循一定的順序，可以從目錄中你感興趣的地方開始閱讀或瀏覽。如果有不懂的術語和問題，可通過索引進行查閱。
如果你通過閱讀本書能重新看待化學，並對化學的樂趣産生共鳴，我將不勝喜悅。
最後，對為本書的齣版竭盡全力的SB Creative齣版社的益田賢治先生和中右文德先生深錶感謝。同時嚮為本書提供參考的文獻作者及齣版社一並緻謝。
齊藤勝裕
2014年1月
作者介紹
杜玲莉，女，1976年7月生， 樂山師範學院副教授， 西南交通大學日語語言學碩士畢業， 從事日語教學16年 齊藤勝裕，1945年5月3日生。1974年東北大學研究生院理學研究科博士課程結業。現任名古屋市立大學教授、名古屋産業化學研究所高級研究員、名城大學兼職講師、名古屋工業大學名譽教授等。理學博士。研究領域有有機化學、物理化學、光化學、超分子化學。主要著作有《漫畫學118個元素》、《快速掌握周期錶》、《漫畫學有機化學》等。__eol__
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目錄
第1章 原子的結構 1 1 宇宙中的物質是怎樣産生的 2 2 原子由原子核和電子雲構成 4 3 原子有多大 6 4 原子核的結構 8 5 元素符號中的知識 10 6 同位素的中子數不同 12 7 原子量的求法 14 8 阿伏伽德羅常數與摩爾 （mol） 16 9 電子殼具有特彆的球殼結構 18 10?電子殼的電子與自由電子的能量不同 20 11?電子構型有嚴格的規則 22 12?價電子決定原子的性質 24 13?電離能和電子親和力 26 14?巧妙歸納瞭元素性質的元素周期錶 28 元素周期錶 30 專欄1 存在反原子嗎 32 第2章 分子的結閤 33 1 分子是由原子結閤而成的 34 2 化學鍵的種類 36 3 通過靜電引力形成的離子鍵 38 4 形成金屬晶體的金屬鍵 40 5 金屬鍵的特性 42 6 共價鍵來自鍵電子的黏閤作用 44 7 單鍵、雙鍵、三鍵結構 46 8 共價鍵的性質決定分子形狀 48 9 甲烷的重疊形狀與扭麯形狀 50 10?分子間力與極性鍵 52 11?從鍵能看化學鍵 54 12?何謂分子量 56 專欄2 最復雜的分子 58 第3章 物質的狀態和性質 59 1 物質的性質 60 2 物質的三態 62 3 錶示氣體性質的狀態方程式 64 4 氣體的壓力與體積的關係 66 5 使相似性質的溶質溶解的溶劑 68 6 溶液濃度的錶示方法 70 7 溶解在液體中的氣體質量與壓力成正比 72 8 沸騰是蒸汽壓與氣壓相等的狀態 74 9 無論何種溶質滲透壓僅與濃度有關 76 10?膠體的狀態和各種性質 78 11?固體中特殊的超導和儲氫閤金 80 12?玻璃不是晶體，是失去瞭流動性的液體 82 13?液晶隻在有限條件下齣現 84 14?液晶電視與手影原理相似 86 15?由分子構成的分子膜 88 專欄3 什麼叫超臨界狀態 90 第4章 物質的化學反應 91 1 什麼叫化學反應 92 2 分子的能量與反應熱 94 3 化學反應需要活化能 96 4 反應速度與平衡狀態 98 5 酸與鹽基的定義 100 6 酸堿性是酸堿溶液的狀態 102 7 什麼叫酸堿間發生的中和反應 104 8 從氧化數來看氧化還原 106 9 起氧化作用的是氧化劑，起還原作用的是還原劑 108 10?電離傾嚮是容易放齣電子的原子的排序 110 11?伏打電池的發電結構 112 12?氫燃料電池的發電結構 114 13?電分解和電鍍 116 專欄4 堿和鹽基 118 第5章 無機化閤物的種類和性質 119 1 元素有多種分類 120 2 代錶性的氣體元素 122 3 金屬元素的特性 124 4 貴金屬元素 126 5 代錶性閤金的構成 128 6 被稱為稀有金屬的元素 130 7 本徵半導體和雜質半導體 132 8 能變成彆的原子核的放射性元素 134 9 會産生巨大能量的原子核反應 136 10?1族元素的種類和用途 138 11?2族、12族元素的種類和用途 140 12?13族、14族元素的種類和用途 142 13?15族、16族元素的種類和用途 144 14?17族、18族元素的種類和用途 146 15?過渡元素的分類和特性 149 16?鑭係元素與錒係元素的特殊性 152 17?宇宙、地球、地殼的元素分布度 154 專欄5 稀有金屬為什麼稀少 156 第6章 有機化閤物的特徵 157 1 什麼叫有機化閤物 158 2 有機化閤物的結閤方式 160 3 雙鍵和三鍵 162 4 苯等特彆的環狀化閤物 164 5 化閤物結構式的分類 166 6 同分異構體指分子式相同、結構式不同的化閤物 168 7 空間上原子排列方式不同的立體異構體 170 8 由烷基和官能團構成的取代基 172 9 帶羥基的化閤物 174 10?醛和羧酸的特徵 176 11?含氮的有機物 178 12?有機物的消去反應和加成反應 180 13?脫去水而結閤叫脫水縮閤 182 14?有機化閤物的氧化還原反應 184 15?以苯為代錶的芳香族化閤物 186 專欄6 什麼叫計算有機化學 188 第7章 高分子化閤物 189 1 各種各樣的高分子化閤物 190 2 高分子的結構簡單得讓人吃驚 192 3 高分子的分類 194 4 單體聚閤反應生成聚閤物 196 5 聚乙烯塑料瓶和聚酯縴維的原材料相同 198 6 高分子時代始於尼龍 200 7 閤成縴維的製造方法 202 8 天然橡膠與閤成橡膠的區彆 204 9 加熱也不會變形的熱固性樹脂 206 10?黏閤劑的原理和種類 208 11?高吸水性高分子與導電性高分子 210 12?光固化樹脂與生物降解高分子 212 13?代錶性的天然高分子 214 14?無機化閤物生成的高分子 216 15?什麼叫復閤材料 218 專欄7 熱固性樹脂是怎樣成型的 220 第8章 生物化學 221 1 生物的身體組織是由高分子構成的 222 2 油脂由甘油和脂肪酸構成 224 3 種類繁多的糖類 226 4 蛋白質是氨基酸脫水縮閤而成的 229 5 酶在生化反應中起著催化劑的作用 232 6 維生素調節生物體機能 234 7 體內自己産生的生物體調節物質——荷爾濛 236 8 萜烯和角鯊烯 238 9 為保持健康而
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