瞄過一眼就忘不了的化學：以「原子」為主角的故事書【視覺化x生活化x融會貫通】，升學先修•考前搶分必備

＼系列銷售超過100萬冊！／
日本亞馬遜No.1化學參考書
化學就是「以原子為主角」的故事！


◆科學素養最強外掛◆
◆從原子角度認識化學◆
◆只要10個元素搞定所有化學式◆
◆課前先修，考前彙整全都包◆

✔︎理組的最強課前先修
✔︎文組的科學素養培養

元素、分子、離子、有機物⋯⋯
化學討論的都是肉眼看不到的微觀世界，
所以我們常覺得化學與日常生活無關。

其實，只要把化學當成「以原子為主角」的故事，
配合「視覺化」內容，
就可以迅速加深對高中化學的理解！

※【視覺化】，讓你學得更深入！
〔大量圖表＋簡單解說〕
把化學知識「視覺化＆具象化」，
用圖像「看懂」化學式！

※【故事化】！連文組生都認證的有趣！
▪︎從「已知用火」看化學故事如何展開？
▪「原子論」竟是古希臘哲學家「想出來」的！
▪︎「煉金術師」其實是化學家的始祖？
從歷史故事學化學，
原來化學的起源這麼有趣！

※【生活化】！日常生活都是它，化學其實很好玩！
▪︎為什麼要用石墨做鉛筆筆芯？
▪︎「瓦斯味」其實存在於大蒜跟洋蔥裡？
▪︎日本其實禁止輸入「成熟黃香蕉」，進口水果全都靠「這個化學物質」催熟？！
生活裡的各種現象，都跟化學息息相關！

作者簡介

左卷健男（SamakiTakeo）

1949年出生於栃木縣。千葉大學教育學部理科專攻畢業。東京學藝大學教育研究所碩士（理科教育專攻、物理化學講座課程）。專長為理科教育。歷任東京大學教育學部附屬中學、高中老師、京都工藝纖維大學入學中心教授、同志社女子大學教授、法政大學教授。現為東京大學兼任講師及《理科探索》雙月刊總編輯。著有《有趣到讓人睡不著的物理》、《有趣到讓人睡不著的化學》、《新版有趣到讓人睡不著的元素》（以上在日本由PHP研究所出版）、《看完這本就能教會別人許多生活中的科學》（在日本由SBCreative出版）、《絕對很有趣的化學入門世界史由化學拼湊而成》（以上在日本由Diamond出版）等書。

譯者簡介

陳嫺若

日文系畢。曾為出版社日文編輯，目前專職日文翻譯。喜歡閱讀文學，也樂於探究各領域的知識，永遠在翻譯中學習。譯作有《瞄過一眼就忘不了的世界史【商業篇】》、《遠渡來台的日本諸神：日治時期的台灣神社田野踏查》、《無人島生存十六人》、《從謊言開始的旅程》等。

前言
把化學當成「主角是原子的故事書」！
我在國中與高中教自然科學教了40年以上，但其實我高中時並不擅長自然科學。
以化學這科為例，化學的特徵在於需要計算，也需要記憶，兩種能力都需兼備才行。
比較化學與其他自然科學科目，物理的核心在計算，生物的核心在記憶各種專有名詞，化學的內容則介於兩者之間。只會計算還不夠，只會死背專有名詞的話也不夠。
這麼看來，與物理及生物相比，化學乍看之下並不困難，但其實是個相當麻煩的科目。
不過，我之所以不擅長化學，主要原因並不是這個。
包括以前的我在內，不擅長化學的人都缺乏一項能力，那就是視覺化。
基本上，不只是化學，視覺化在其他科目中也相當重要。對於化學這一科來說更是如此。若能將知識內容視覺化與具象化，便能掌握學習的關鍵。
這是因為，化學討論的內容幾乎都是眼睛看不到的事物。
日常生活中，肉眼看得到的世界為巨觀（macroscopic）世界。
另一方面，化學中登場的原子、分子、離子等構成物質的粒子，屬於肉眼看不到微觀（microscopic）世界。因此，我們常把化學當成與日常生活無關，離我們相當遙遠的知識。
當學生覺得化學的世界與自己無關時，就會覺得化學內容只是一堆索然無味的數字與符號，光是學習就覺得痛苦。
於是，本書便將高中化學整理成了視覺化的內容，並以原子為主角，重新建構出各個單元，說明各個化學主題。
書中還會提到化學家們研究原子的歷史，所以本書不只是化學入門書，也像是一本化學領域的課外讀物。
事實上，化學這門學問，正是化學家們研究原子的歷史。
化學家與原子之間的故事，源自古希臘哲學家們的問題「物質由什麼東西組成？」。本書正文中會再詳述這點。從古代到17世紀這2000年間，鍊金術曾繁榮一時。化學家們探究原子的過程逐漸科學化，也讓我們對微觀世界的瞭解一口氣加速許多。
不管你是學生時代不擅長化學的人、覺得化學很無聊的人，還是對化學連碰都不想碰的文組學生，希望您在閱讀完本書後，對化學這門科目能有180度的改觀。

前言把化學當成「主角是原子的故事書」！2
課前準備①為什麼那麼多人不擅長化學？12
課前準備②化學學的是「原子」的故事！14
課前準備③「化學導航地圖」——週期表16
課前準備④元素在週期表的「配置」有其意義！18
課前準備⑤本書的化學式、化學反應式中，只會出現10個元素符號22

序章原子是什麼？
物體與物質歸根究柢，「物質」是什麼？26
原子的性質①萬物皆由原子構成28
原子的性質②不管經過多少化學變化，原子都不會消失31

第1章原子的排列組合
第1章概觀34
純物質與混合物混合物經分離後可得到純物質36
單質與化合物元素名稱有時是指「單質」，有時是指「化合物」38
物質的狀態（三態）固態、液態、氣態分子的「連結方式」不同40
狀態變化與熔點、沸點水有「固態⟺液態⟺氣態」的變化，但物質本身不會改變43
化學變化由原物質變成新物質，叫做化學變化45
質量守恆定律「質量守恆定律」於物理變化與化學變化皆成立47
化學反應化學反應包括「放熱反應」與「吸熱反應」49
化學式先記這些就好！元素符號與化學式51
係數「5H_2O」表示「H_2O有5個」59
化學反應式①用「化學反應式」表示「碳的燃燒」60
化學反應式②用化學反應式表示「甲烷的燃燒」62
化學反應式③用化學反應式表示「金屬的氧化、燃燒」63

第2章週期表的形成歷史
第2章概觀66
化學的開始火的使用是一切的開始68
原子論古希臘的原子論與四元素說72
鍊金術繁榮了2000年的鍊金術是化學的基礎76
Gas（氣體）「gas」一詞原本是指某種「像空氣的氣體」81
化學革命正確的燃燒理論確立後，掀起了「化學革命」82
固定空氣陸續發現二氧化碳、氮氣、氧氣、氫氣83
原子量拉瓦節的化學革命與道爾頓的原子論90
週期表的誕生「物質界的地圖」元素週期表的誕生93

第3章化學的「導航地圖」——週期表
第3章概觀98
原子核的結構我們可透過「原子核內的質子數」區別不同元素100
電子組態原子的電子組態會傾向往惰性氣體靠攏102
離子性物質陽離子與陰離子可形成「靜電」平衡的離子性物質108
共價鍵非金屬元素會以「共價鍵」結合成分子116
金屬鍵金屬元素之間會以金屬鍵結合122
三大物質世界上的物質大致上可以分成三種123
氫鍵十分常見卻有著特殊性質的水126

第4章無機物質的世界
第4章概觀130
氫H：最小的原子、分子，在地球上以水的形式存在132
碳C：建構出有機化合物的世界，也是構成生物的主要元素133
氮N：空氣中約有78%是氮氣136
氧O：氧氣能與多種元素化合，形成氧化物138
氯Cl：用於製作人類第一個毒氣兵器（化學兵器）的氯氣140
硫S：燃燒後會產生有毒的〔二氧化硫〕氣體142
鈉Na：可以用美工刀輕鬆切開的柔軟金屬144
鎂Mg：燃燒時會產生刺眼光芒，並生成氧化鎂的金屬147
鈣Ca：骨骼、牙齒、外殼等生物體主成分之一149
鋁Al：鋁是輕金屬的代表152
鐵Fe：現在仍是鐵文明的時代154
銅Cu：次於鐵、鋁，用量第三名的金屬158
鋅Zn：鋅可用於製作波浪板與乾電池的負極160

第5章密度與莫耳等物理量與計算
第5章概觀162
密度「輕、重」有時指的是「單位體積的質量」164
原子質量單位原子量的概念中，會將1個氫原子的質量視為原子質量單位u167
莫耳莫耳是連結微觀與巨觀的個數單位170
質量百分濃度質量百分濃度與ppm、ppb等溶液濃度表示方式175
莫耳濃度除了質量百分濃度之外，還有莫耳濃度這種溶液濃度表示方式177
亞佛加厥定律不論是哪種氣體，1mol氣體的體積皆相同181
波以耳、查理定律由波以耳、查理定律可以知道，氣體的分子運動情況與絕對溫度！183
理想氣體與實際氣體理想氣體與實際氣體的區別191

第6章酸鹼與氧化還原
第6章概觀194
酸鹼高中化學的範圍內，幾乎都遵照阿瑞尼斯的定義196
氫離子H^+水中不存在氫離子H^+198
pH（氫離子指數）固定溫度下，水的離子積為固定值200
中和酸與鹼中和後會得到鹽與水204
酸鹼滴定酸與鹼完全中和時會成立的關係式205
氧化還原考慮沒有氧的氧化還原207
氧化數由氧化數可以判斷該反應是氧化還是還原209
電池由鋅銅電池理解電池的運作機制214
電解水的電解需使用氫氧化鈉水溶液219
熔鹽電解離子化傾向大的金屬可由熔鹽電解製備223

第7章有機物的世界
第7章概觀226
人造有機物由無機物成功製造出有機物228
活化能為什麼很難用人工方式製造有機物？229
電負度由「電負度」數值看出元素的性質232
原子的鍵結碳原子有四個鍵，可構成有機物的骨架235
取代反應、加成反應乙烯為鏈狀不飽和碳氫化合物中，結構最簡單的物質238
苯的結構式解開苯的結構式之謎的凱庫勒242
官能基由官能基可以看出分子大致上有哪些性質244
縮合反應、脫水縮合反應比較水與甲醇、乙醇的性質246
酒精的氧化酒醉或宿醉都是由乙醇造成248
加成聚合透過乙烯到聚乙烯的加成聚合反應，理解高分子化合物的形成250
結語255