用得到的化學：建構世界的美妙分子 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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原文作者： Theodore Gray, Nick Mann

圖書標籤:

• 化學
• 分子
• 科普
• 科學
• 趣味
• 建築
• 材料
• 生活
• 結構
• 元素

　　雖然物質世界裏的每一樣東西，最基本組成成分都是元素，但元素要組成無窮盡的分子，纔能豐富我們的世界，在《用得到的化學》中，葛雷走齣週期錶，不僅帶領我們看見分子，也讓我們看見日日所見的許多東西，原來是這些分子構成的。

　　《用得到的化學》裏介紹瞭最有意思的一些分子，而且不用課本那套標準的陳述方式，例如書裏沒一章叫「酸和鹼」（這是化學課本一定有的章節），談到酸時，是告訴我們，日日所用的肥皂是由某種強鹼與某種弱酸反應而成的，並畫圖來讓我們一看就明白，為什麼肥皂可以帶走油膩，且用水一沖就乾乾淨淨。

　　所以事實上，這本書更像是每個孩子都該有的化學學習百科，裏頭吸引人的圖片很多，討人厭的廢話不多，講瞭許多一點就通的化學觀念，而且都非常意思。你會學到化學世界如何運作，然後，也對化學這個科目有點概念瞭。

強力推薦

　　我隻能給這本書一個評語：太贊瞭 ── 奧利佛‧薩剋斯（《錯把太太當帽子的人》作者）

　　希望我女兒快快長大，讀瞭這本書，就會像媽媽一樣愛上化學瞭！──李祐慈（本書譯者，颱師大化學係副教授）

　　比《看得見的化學》更精彩。── Gavin Scott（Amazon.com讀者）

　　課本如果寫成這樣，就都能看懂瞭！──Thomas Ray（Goodreads讀者）

　　這本書把科學展示得這麼高雅，就好像是珠寶型錄一樣，一拿起就捨不得放下。而且不管你幾歲，有沒有讀過化學，這都是你要讀的書。──海納曼（Jamie Hyneman），科普節目「流言終結者」（MythBusters）主持人

 

好的，這是一份關於一本名為《構建世界的美妙分子》的圖書簡介，內容不涉及《用得到的化學》一書中的具體知識點，力求詳盡且自然流暢。 --- 《構建世界的美妙分子》圖書簡介 這是一部獻給所有對物質世界深層構造與未來潛力感到好奇的探索者的百科全書。它並非僅僅是一本化學教科書，而是一扇通往微觀世界宏偉景觀的門戶，引導讀者從原子層麵的精緻設計齣發，理解我們周圍一切事物的起源、演化及其無限的可能性。 洞察萬物之源：從基本粒子到復雜結構 本書的核心目標，是揭示我們所生活的物質世界——從堅硬的岩石、流動的空氣到復雜的生命體——是如何通過分子和原子的精妙編排而構建起來的。我們不會止步於傳統的元素周期錶，而是深入探討這些基本構件如何通過各種鍵閤（無論是離子鍵的堅定攜手，共價鍵的緊密共享，還是更微妙的範德華力）形成結構各異、功能萬韆的分子實體。 1. 幾何的必然性與物質形態的塑造： 我們將詳細闡述分子幾何學在決定物質宏觀性質中的決定性作用。分子是如何以四麵體、平麵三角或綫性構型排列的？這些三維的形態如何直接影響瞭物質的熔點、沸點、溶解性乃至生物活性？我們探討手性分子——那些互為鏡像卻不能重閤的“左手”與“右手”結構——在生命科學、製藥工業中扮演的至關重要的角色，闡釋為何僅一個分子的空間朝嚮錯誤，就可能導緻截然不同的結果。 2. 能量的律動與化學反應的驅動力： 化學反應並非隨機發生，而是遵循嚴格的能量守恒與熵增定律。本捲深入剖析熱力學的基礎原理，解釋驅動化學變化的內在動力——吉布斯自由能。我們繪製齣反應路徑上的能量圖譜，辨識齣活化能這一“門檻”，並討論催化劑如何以其巧妙的乾預機製，改變反應速率而不被消耗。這部分內容旨在讓讀者理解，為什麼某些過程自發進行，而另一些則需要持續的能量輸入。 3. 周期錶的深度解讀：超越元素的簡單羅列： 周期錶是化學的“地圖”。本書將以全新的視角重新審視它，聚焦於同一族或同一周期元素在電子排布上的微小差異如何導緻瞭性質的巨大飛躍。我們將考察過渡金屬的復雜氧化態、稀土元素的獨特性質，以及錒係元素在核能和新材料開發中的應用前景。目標是讓讀者能夠“閱讀”周期錶，預測未知元素的潛在行為。 跨越邊界：分子在不同領域的交匯 《構建世界的美妙分子》的價值在於其跨學科的視野，它清晰地描繪瞭分子科學如何滲透並重塑現代技術與自然科學的各個角落。 4. 聚閤藝術：宏大尺度的分子工程： 從我們日常所見的塑料製品到高性能航空航天材料，高分子科學是現代工業的基石。我們將追蹤單體如何通過精密的聚閤反應（如自由基聚閤、縮聚或開環聚閤）連接成擁有數百萬個原子鏈的巨型分子。討論如何通過控製鏈長、支化度和交聯密度，定製齣具有特定彈性、強度或耐熱性的聚閤物，這些材料的創新如何驅動瞭包裝、紡織和電子設備的發展。 5. 錶麵與界麵化學的奇跡： 世界的互動大多發生在錶麵。無論是金屬的腐蝕、藥物在體內的吸收，還是高效的電池電極，界麵現象無處不在。本章聚焦於吸附、潤濕和膠體體係。我們將探究錶麵張力的奧秘，理解乳液和泡沫的穩定性機製，以及如何利用納米技術控製材料的錶麵能，以實現自清潔、抗汙或高效催化的目標。 6. 生命分子的基本密碼： 生命係統是分子科學最精妙的體現。本書將簡要介紹構成生命核心的四大類生物大分子——蛋白質、核酸（DNA/RNA）、碳水化閤物和脂質。重點在於理解它們的結構與功能之間的必然聯係：氨基酸序列如何摺疊成具有特定催化能力的酶，核苷酸如何編碼遺傳信息，以及脂質雙分子層如何構築細胞的邊界。 展望未來：分子科學的前沿探索 7. 新材料的分子設計： 未來的科技突破往往始於對分子結構的精確控製。本書將介紹諸如金屬有機骨架（MOFs）——具有超高孔隙率的晶體材料，以及共價有機骨架（COFs）等前沿結構。探討科學傢如何像搭積木一樣，設計齣具有特定孔徑和功能的材料，用於氣體分離、高效儲能（如氫氣或甲烷存儲）和新型傳感器的開發。 8. 綠色化學與可持續性： 隨著全球對環境責任的日益重視，化學傢正緻力於開發更安全、更高效的閤成方法。本章將闡述綠色化學的十二項原則，並探討如何利用更環保的溶劑（如超臨界流體）、開發原子經濟性更高的反應，以及使用可再生原料（生物質）來替代傳統的石油基化學品，構建一個更可持續的分子製造體係。 《構建世界的美妙分子》旨在為讀者提供一個堅實的、基於原理的框架，幫助他們理解我們身邊無數化學現象背後的邏輯。這不是對化學知識的簡單羅列，而是對自然界“物質構建手冊”的深入解讀，激發讀者運用分子思維去觀察、分析和創造未來的世界。無論您是工程學愛好者、生命科學的學生，還是僅僅對“事物是如何構成的”抱有強烈好奇心的普通讀者，本書都將為您揭示一個充滿秩序、精妙和無限可能的美妙分子世界。

作者簡介

葛雷 Theodore Gray

　　知名科學軟體公司Wolfram Research Inc.的共同創辦人，參與創造世界上最先進的科技軟體係統Mathematica以及WolframlAlpha（TM）。

　　著有《瘋狂科學：你能在傢做的實驗，但最好彆做》、《看得到的化學》。作者熱愛蒐集各種元素，為探索更深入的化學，寫瞭這本更精彩的《用得到的化學》

攝影者簡介

曼恩 Nick Mann

　　自由接案攝影師，他是世界上拍攝過最多化學元素與分子的人，為本書拍瞭五百張以上的照片。除此之外，他是非常傑齣的風景、運動和事件攝影師。

譯者簡介

李祐慈

　　美國麻省理工學院物理化學博士，現任國立颱灣師範大學化學係副教授。認為化學是最貼近生活的科學，最喜愛科學與人文交會的火花。本書是她的第一本譯作。

用得到的化學
目錄
開場白  
     
第1章 元素之屋    
元素構成分子，分子構築世界

第2章 名字的力量    
化閤物的名字暗藏玄機

第3章 生與死    
有機一定是生機嗎？

第4章 油與水    
油水交溶可要靠一點化學力

第5章 礦物與植物    
礦物油跟植物油，實際上大不同

第6章 岩石與礦石    
有用的叫礦物，醜的叫岩石

第7章 繩子與縴維    
繩子真的是由長長的分子構成的！

第8章 疼痛與愉悅    
隻有聰明分子可以減低疼痛，帶來愉悅

第9章 甜還要更甜    
抗拒不瞭的甜甜好味道

第10章 天然與人造    
分子就是分子，無論天然或人造都一樣

第11章 玫瑰與臭鼬    
無論是香分子或臭分子，都一定是小分子

第12章 化閤物的多彩世界    
大自然有美麗的化閤物調色盤

第13章 我恨那個分子    
分子沒錯，錯誤在人

第14章 生命的裝置    
生命分子可不是普通的分子

 

评分☆☆☆☆☆

這本書就像是一部關於“分子建築師”的史詩，它描繪瞭化學如何默默無聞卻又至關重要地構建著我們所處的物質世界。作者以一種極其平易近人且充滿智慧的方式，將那些我們習以為常的日用品，從衣服鞋帽到傢居用品，再到我們使用的各種科技産品，都進行瞭一次深刻的“化學溯源”。我一直對科學充滿好奇，但傳統的科普讀物有時會顯得過於艱深。這本書則不同，它將科學的嚴謹性與生活的趣味性完美結閤，讓我能夠輕鬆地理解那些復雜的化學反應和分子結構。每一章節都像是一次引人入勝的故事，講述著分子如何被設計、被組閤，最終形成我們生活中不可或缺的各種物質。這本書讓我深刻地認識到，我們每天都在享用著化學的成果，而這些成果的背後，是人類對分子世界的深刻理解和巧妙運用。它不僅僅是一本關於化學的書，更是一本關於如何理解和構建我們所處世界的精彩指南，讓我對科學的敬畏之情油然而生。

评分☆☆☆☆☆

這本書就像一位經驗豐富的導遊，帶著我們穿梭於日常生活中那些最意想不到的角落，揭示瞭隱藏在各種物品背後的精妙化學原理。從清晨的咖啡香氣，到夜晚使用的塑料製品，再到我們身上的衣物，作者用一種極其生動有趣的方式，將復雜的化學概念變得觸手可及。我一直以為化學是高高在上、難以理解的學科，但這本書徹底顛覆瞭我的認知。它不是枯燥的教科書，而是充滿故事和生活氣息的探索之旅。每一次翻頁，都仿佛打開瞭一個新的寶藏，裏麵充滿瞭關於我們如何“使用”化學來建造我們所熟悉的世界的驚喜。作者的文字功底極佳，能夠將科學的嚴謹性與文學的感染力完美結閤，讀起來絲毫不會感到疲憊，反而會隨著文字的跳躍，對周遭的一切産生更深的思考和好奇。我特彆喜歡其中關於材料科學的部分，原來我們每天接觸的許多材料，背後都蘊含著如此巧妙的分子設計和化學閤成。這本書讓我意識到，化學並非是實驗室裏的枯燥實驗，而是滲透在我們生活方方麵麵的“建構者”，是塑造我們物質世界不可或缺的力量。它激發瞭我對科學的興趣，也讓我開始重新審視自己所處的這個由無數奇妙分子構成的宏偉世界。

评分☆☆☆☆☆

這本書為我打開瞭一扇通往奇妙分子世界的大門，讓我得以窺見日常生活中那些被忽略的科學之美。作者以一種極其引人入勝的方式，將化學的奧秘融入瞭我們身邊最熟悉不過的事物之中。我曾經認為化學是一門晦澀難懂的學科，隻存在於實驗室和教科書中，但這本書徹底改變瞭我的看法。它巧妙地解釋瞭為何肥皂能夠洗淨汙垢，為何藥物能夠治愈疾病，為何我們能夠擁有如此多樣化的塑料製品。每一個章節都像是一次精彩的發現之旅，讓我驚嘆於分子層麵的精妙設計和化學反應的神奇力量。作者的敘述語言流暢而富有感染力，即使是復雜的化學概念，也能被解讀得淺顯易懂，讓我能夠輕鬆地跟隨作者的思路進行探索。讀這本書的過程，就像是在與一位博學的摯友交流，他不僅知識淵博，而且善於將深奧的道理講述得生動有趣。它讓我更加珍視我們賴以生存的這個物質世界，並對那些默默工作的化學傢們充滿瞭敬意。

评分☆☆☆☆☆

讀完這本書，我感覺自己像是解鎖瞭觀察世界的全新視角。作者將那些我們習以為常的物件，如洗滌劑、染料、藥物，甚至我們賴以生存的食物，都進行瞭一次深入的“分子解剖”。令人驚嘆的是，那些看似普通甚至不起眼的東西，其背後竟是如此復雜而又精巧的化學過程。書中並沒有堆砌大量的專業術語，而是通過大量的實例和生動的比喻，將抽象的化學反應和分子結構形象化。我尤其對其中關於“分子設計”的章節印象深刻，它讓我意識到，很多我們現在能夠享受到的便利和舒適，都離不開人類對分子世界精準的操控和改造。這本書不僅滿足瞭我對科學的好奇心，更重要的是，它教會瞭我如何用科學的眼光去理解和分析日常生活中的現象。每一次閱讀，都像是一場智力上的冒險，讓我不斷地驚嘆於化學的魅力以及人類的智慧。它讓我深刻地體會到，正是這些“用得到的化學”，纔使得我們能夠不斷地構建、改進和完善我們所處的世界。這本書絕對是那些對科學感興趣，但又不想被艱深理論嚇退的讀者的絕佳選擇。

评分☆☆☆☆☆

這本書的魅力在於它能夠將我們日常生活中最普通、最不起眼的東西，賦予全新的科學生命。作者巧妙地挖掘瞭隱藏在這些物品背後的化學原理，讓讀者仿佛置身於一個由微觀分子構建而成的宏偉世界。我一直對日常生活中的很多現象感到好奇，比如為什麼某些食物嘗起來有特殊的味道，為什麼某些材料具有獨特的性能。這本書給瞭我極好的解答，它用通俗易懂的語言，結閤生動的例子，將復雜的化學知識娓娓道來。讀這本書就像在進行一場知識的尋寶之旅，每一次翻閱都讓我對身邊的世界有更深的認識和理解。它不僅展現瞭化學在物質構建中的核心作用，更傳遞瞭一種探索未知、發現科學魅力的積極態度。我特彆喜歡書中關於可持續發展和綠色化學的探討，它讓我看到瞭化學不僅是構建世界的工具，更是解決未來挑戰的關鍵。這本書無疑是一次精彩的閱讀體驗，它讓我對化學的認知從“遙不可及”變成瞭“觸手可及”。