用得到的化学：建构世界的美妙分子 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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原文作者： Theodore Gray, Nick Mann

图书标签:

• 化学
• 分子
• 科普
• 科学
• 趣味
• 建筑
• 材料
• 生活
• 结构
• 元素

　　虽然物质世界里的每一样东西，最基本组成成分都是元素，但元素要组成无穷尽的分子，才能丰富我们的世界，在《用得到的化学》中，葛雷走出週期表，不仅带领我们看见分子，也让我们看见日日所见的许多东西，原来是这些分子构成的。

　　《用得到的化学》里介绍了最有意思的一些分子，而且不用课本那套标准的陈述方式，例如书里没一章叫「酸和硷」（这是化学课本一定有的章节），谈到酸时，是告诉我们，日日所用的肥皂是由某种强硷与某种弱酸反应而成的，并画图来让我们一看就明白，为什么肥皂可以带走油腻，且用水一沖就干干净净。

　　所以事实上，这本书更像是每个孩子都该有的化学学习百科，里头吸引人的图片很多，讨人厌的废话不多，讲了许多一点就通的化学观念，而且都非常意思。你会学到化学世界如何运作，然后，也对化学这个科目有点概念了。

强力推荐

　　我只能给这本书一个评语：太赞了 ── 奥利佛‧萨克斯（《错把太太当帽子的人》作者）

　　希望我女儿快快长大，读了这本书，就会像妈妈一样爱上化学了！──李祐慈（本书译者，台师大化学系副教授）

　　比《看得见的化学》更精彩。── Gavin Scott（Amazon.com读者）

　　课本如果写成这样，就都能看懂了！──Thomas Ray（Goodreads读者）

　　这本书把科学展示得这么高雅，就好像是珠宝型录一样，一拿起就舍不得放下。而且不管你几岁，有没有读过化学，这都是你要读的书。──海纳曼（Jamie Hyneman），科普节目「流言终结者」（MythBusters）主持人

 

好的，这是一份关于一本名为《构建世界的美妙分子》的图书简介，内容不涉及《用得到的化学》一书中的具体知识点，力求详尽且自然流畅。 --- 《构建世界的美妙分子》图书简介 这是一部献给所有对物质世界深层构造与未来潜力感到好奇的探索者的百科全书。它并非仅仅是一本化学教科书，而是一扇通往微观世界宏伟景观的门户，引导读者从原子层面的精致设计出发，理解我们周围一切事物的起源、演化及其无限的可能性。 洞察万物之源：从基本粒子到复杂结构 本书的核心目标，是揭示我们所生活的物质世界——从坚硬的岩石、流动的空气到复杂的生命体——是如何通过分子和原子的精妙编排而构建起来的。我们不会止步于传统的元素周期表，而是深入探讨这些基本构件如何通过各种键合（无论是离子键的坚定携手，共价键的紧密共享，还是更微妙的范德华力）形成结构各异、功能万千的分子实体。 1. 几何的必然性与物质形态的塑造： 我们将详细阐述分子几何学在决定物质宏观性质中的决定性作用。分子是如何以四面体、平面三角或线性构型排列的？这些三维的形态如何直接影响了物质的熔点、沸点、溶解性乃至生物活性？我们探讨手性分子——那些互为镜像却不能重合的“左手”与“右手”结构——在生命科学、制药工业中扮演的至关重要的角色，阐释为何仅一个分子的空间朝向错误，就可能导致截然不同的结果。 2. 能量的律动与化学反应的驱动力： 化学反应并非随机发生，而是遵循严格的能量守恒与熵增定律。本卷深入剖析热力学的基础原理，解释驱动化学变化的内在动力——吉布斯自由能。我们绘制出反应路径上的能量图谱，辨识出活化能这一“门槛”，并讨论催化剂如何以其巧妙的干预机制，改变反应速率而不被消耗。这部分内容旨在让读者理解，为什么某些过程自发进行，而另一些则需要持续的能量输入。 3. 周期表的深度解读：超越元素的简单罗列： 周期表是化学的“地图”。本书将以全新的视角重新审视它，聚焦于同一族或同一周期元素在电子排布上的微小差异如何导致了性质的巨大飞跃。我们将考察过渡金属的复杂氧化态、稀土元素的独特性质，以及锕系元素在核能和新材料开发中的应用前景。目标是让读者能够“阅读”周期表，预测未知元素的潜在行为。 跨越边界：分子在不同领域的交汇 《构建世界的美妙分子》的价值在于其跨学科的视野，它清晰地描绘了分子科学如何渗透并重塑现代技术与自然科学的各个角落。 4. 聚合艺术：宏大尺度的分子工程： 从我们日常所见的塑料制品到高性能航空航天材料，高分子科学是现代工业的基石。我们将追踪单体如何通过精密的聚合反应（如自由基聚合、缩聚或开环聚合）连接成拥有数百万个原子链的巨型分子。讨论如何通过控制链长、支化度和交联密度，定制出具有特定弹性、强度或耐热性的聚合物，这些材料的创新如何驱动了包装、纺织和电子设备的发展。 5. 表面与界面化学的奇迹： 世界的互动大多发生在表面。无论是金属的腐蚀、药物在体内的吸收，还是高效的电池电极，界面现象无处不在。本章聚焦于吸附、润湿和胶体体系。我们将探究表面张力的奥秘，理解乳液和泡沫的稳定性机制，以及如何利用纳米技术控制材料的表面能，以实现自清洁、抗污或高效催化的目标。 6. 生命分子的基本密码： 生命系统是分子科学最精妙的体现。本书将简要介绍构成生命核心的四大类生物大分子——蛋白质、核酸（DNA/RNA）、碳水化合物和脂质。重点在于理解它们的结构与功能之间的必然联系：氨基酸序列如何折叠成具有特定催化能力的酶，核苷酸如何编码遗传信息，以及脂质双分子层如何构筑细胞的边界。 展望未来：分子科学的前沿探索 7. 新材料的分子设计： 未来的科技突破往往始于对分子结构的精确控制。本书将介绍诸如金属有机骨架（MOFs）——具有超高孔隙率的晶体材料，以及共价有机骨架（COFs）等前沿结构。探讨科学家如何像搭积木一样，设计出具有特定孔径和功能的材料，用于气体分离、高效储能（如氢气或甲烷存储）和新型传感器的开发。 8. 绿色化学与可持续性： 随着全球对环境责任的日益重视，化学家正致力于开发更安全、更高效的合成方法。本章将阐述绿色化学的十二项原则，并探讨如何利用更环保的溶剂（如超临界流体）、开发原子经济性更高的反应，以及使用可再生原料（生物质）来替代传统的石油基化学品，构建一个更可持续的分子制造体系。 《构建世界的美妙分子》旨在为读者提供一个坚实的、基于原理的框架，帮助他们理解我们身边无数化学现象背后的逻辑。这不是对化学知识的简单罗列，而是对自然界“物质构建手册”的深入解读，激发读者运用分子思维去观察、分析和创造未来的世界。无论您是工程学爱好者、生命科学的学生，还是仅仅对“事物是如何构成的”抱有强烈好奇心的普通读者，本书都将为您揭示一个充满秩序、精妙和无限可能的美妙分子世界。

作者简介

葛雷 Theodore Gray

　　知名科学软体公司Wolfram Research Inc.的共同创办人，参与创造世界上最先进的科技软体系统Mathematica以及WolframlAlpha（TM）。

　　着有《疯狂科学：你能在家做的实验，但最好别做》、《看得到的化学》。作者热爱蒐集各种元素，为探索更深入的化学，写了这本更精彩的《用得到的化学》

摄影者简介

曼恩 Nick Mann

　　自由接案摄影师，他是世界上拍摄过最多化学元素与分子的人，为本书拍了五百张以上的照片。除此之外，他是非常杰出的风景、运动和事件摄影师。

译者简介

李祐慈

　　美国麻省理工学院物理化学博士，现任国立台湾师范大学化学系副教授。认为化学是最贴近生活的科学，最喜爱科学与人文交会的火花。本书是她的第一本译作。

用得到的化学
目录
开场白  
     
第1章 元素之屋    
元素构成分子，分子构筑世界

第2章 名字的力量    
化合物的名字暗藏玄机

第3章 生与死    
有机一定是生机吗？

第4章 油与水    
油水交溶可要靠一点化学力

第5章 矿物与植物    
矿物油跟植物油，实际上大不同

第6章 岩石与矿石    
有用的叫矿物，丑的叫岩石

第7章 绳子与纤维    
绳子真的是由长长的分子构成的！

第8章 疼痛与愉悦    
只有聪明分子可以减低疼痛，带来愉悦

第9章 甜还要更甜    
抗拒不了的甜甜好味道

第10章 天然与人造    
分子就是分子，无论天然或人造都一样

第11章 玫瑰与臭鼬    
无论是香分子或臭分子，都一定是小分子

第12章 化合物的多彩世界    
大自然有美丽的化合物调色盘

第13章 我恨那个分子    
分子没错，错误在人

第14章 生命的装置    
生命分子可不是普通的分子

 

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我感觉自己像是解锁了观察世界的全新视角。作者将那些我们习以为常的物件，如洗涤剂、染料、药物，甚至我们赖以生存的食物，都进行了一次深入的“分子解剖”。令人惊叹的是，那些看似普通甚至不起眼的东西，其背后竟是如此复杂而又精巧的化学过程。书中并没有堆砌大量的专业术语，而是通过大量的实例和生动的比喻，将抽象的化学反应和分子结构形象化。我尤其对其中关于“分子设计”的章节印象深刻，它让我意识到，很多我们现在能够享受到的便利和舒适，都离不开人类对分子世界精准的操控和改造。这本书不仅满足了我对科学的好奇心，更重要的是，它教会了我如何用科学的眼光去理解和分析日常生活中的现象。每一次阅读，都像是一场智力上的冒险，让我不断地惊叹于化学的魅力以及人类的智慧。它让我深刻地体会到，正是这些“用得到的化学”，才使得我们能够不断地构建、改进和完善我们所处的世界。这本书绝对是那些对科学感兴趣，但又不想被艰深理论吓退的读者的绝佳选择。

评分☆☆☆☆☆

这本书的魅力在于它能够将我们日常生活中最普通、最不起眼的东西，赋予全新的科学生命。作者巧妙地挖掘了隐藏在这些物品背后的化学原理，让读者仿佛置身于一个由微观分子构建而成的宏伟世界。我一直对日常生活中的很多现象感到好奇，比如为什么某些食物尝起来有特殊的味道，为什么某些材料具有独特的性能。这本书给了我极好的解答，它用通俗易懂的语言，结合生动的例子，将复杂的化学知识娓娓道来。读这本书就像在进行一场知识的寻宝之旅，每一次翻阅都让我对身边的世界有更深的认识和理解。它不仅展现了化学在物质构建中的核心作用，更传递了一种探索未知、发现科学魅力的积极态度。我特别喜欢书中关于可持续发展和绿色化学的探讨，它让我看到了化学不仅是构建世界的工具，更是解决未来挑战的关键。这本书无疑是一次精彩的阅读体验，它让我对化学的认知从“遥不可及”变成了“触手可及”。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像一位经验丰富的导游，带着我们穿梭于日常生活中那些最意想不到的角落，揭示了隐藏在各种物品背后的精妙化学原理。从清晨的咖啡香气，到夜晚使用的塑料制品，再到我们身上的衣物，作者用一种极其生动有趣的方式，将复杂的化学概念变得触手可及。我一直以为化学是高高在上、难以理解的学科，但这本书彻底颠覆了我的认知。它不是枯燥的教科书，而是充满故事和生活气息的探索之旅。每一次翻页，都仿佛打开了一个新的宝藏，里面充满了关于我们如何“使用”化学来建造我们所熟悉的世界的惊喜。作者的文字功底极佳，能够将科学的严谨性与文学的感染力完美结合，读起来丝毫不会感到疲惫，反而会随着文字的跳跃，对周遭的一切产生更深的思考和好奇。我特别喜欢其中关于材料科学的部分，原来我们每天接触的许多材料，背后都蕴含着如此巧妙的分子设计和化学合成。这本书让我意识到，化学并非是实验室里的枯燥实验，而是渗透在我们生活方方面面的“建构者”，是塑造我们物质世界不可或缺的力量。它激发了我对科学的兴趣，也让我开始重新审视自己所处的这个由无数奇妙分子构成的宏伟世界。

评分☆☆☆☆☆

这本书为我打开了一扇通往奇妙分子世界的大门，让我得以窥见日常生活中那些被忽略的科学之美。作者以一种极其引人入胜的方式，将化学的奥秘融入了我们身边最熟悉不过的事物之中。我曾经认为化学是一门晦涩难懂的学科，只存在于实验室和教科书中，但这本书彻底改变了我的看法。它巧妙地解释了为何肥皂能够洗净污垢，为何药物能够治愈疾病，为何我们能够拥有如此多样化的塑料制品。每一个章节都像是一次精彩的发现之旅，让我惊叹于分子层面的精妙设计和化学反应的神奇力量。作者的叙述语言流畅而富有感染力，即使是复杂的化学概念，也能被解读得浅显易懂，让我能够轻松地跟随作者的思路进行探索。读这本书的过程，就像是在与一位博学的挚友交流，他不仅知识渊博，而且善于将深奥的道理讲述得生动有趣。它让我更加珍视我们赖以生存的这个物质世界，并对那些默默工作的化学家们充满了敬意。

评分☆☆☆☆☆

这本书就像是一部关于“分子建筑师”的史诗，它描绘了化学如何默默无闻却又至关重要地构建着我们所处的物质世界。作者以一种极其平易近人且充满智慧的方式，将那些我们习以为常的日用品，从衣服鞋帽到家居用品，再到我们使用的各种科技产品，都进行了一次深刻的“化学溯源”。我一直对科学充满好奇，但传统的科普读物有时会显得过于艰深。这本书则不同，它将科学的严谨性与生活的趣味性完美结合，让我能够轻松地理解那些复杂的化学反应和分子结构。每一章节都像是一次引人入胜的故事，讲述着分子如何被设计、被组合，最终形成我们生活中不可或缺的各种物质。这本书让我深刻地认识到，我们每天都在享用着化学的成果，而这些成果的背后，是人类对分子世界的深刻理解和巧妙运用。它不仅仅是一本关于化学的书，更是一本关于如何理解和构建我们所处世界的精彩指南，让我对科学的敬畏之情油然而生。