Usborne 100 Science Experiments pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Edc Pub

作者:Andrews, Georgina/ Knighton, Kate/ Lovell, Katie/ Baggott, Stella (ILT)/ Allman, Howard (ILT)

出品人:

页数:96

译者:

出版时间:2006-1

价格:$ 18.07

装帧:Pap

isbn号码:9780794510763

丛书系列:

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奇妙的分子世界：探索物质的奥秘与日常应用 图书名称： 奇妙的分子世界：探索物质的奥秘与日常应用 作者： [此处可填写虚构的作者名，例如：艾米莉亚·布莱克伍德] 页数： 480页 开本： 16开 装帧： 精装，配有大量高清彩图与实验插图 出版社： [此处可填写虚构的出版社名，例如：环球科学文化出版社] ISBN： [此处可填写虚构的ISBN号，例如：978-7-5679-1234-5] --- 内容简介 《奇妙的分子世界：探索物质的奥秘与日常应用》 是一部深入浅出、全面覆盖基础化学与分子科学的权威性著作。本书旨在为化学初学者、对物质构成充满好奇的普通读者，以及希望系统梳理化学基础知识的学生提供一个坚实而引人入胜的学习平台。我们摒弃了传统教科书中枯燥的公式堆砌，转而采用清晰的逻辑结构和丰富的现实案例，带领读者亲手“触摸”到微观世界的运转规律。 全书共分为七个宏大章节，内容环环相扣，从最基本的原子结构聊起，逐步深入到复杂的化学反应、有机化合物的精妙构造，直至最终将这些知识与我们日常生活中息息相关的材料科学、生物化学以及环境议题相结合。 第一部分：构筑世界的基石——原子与周期表 (约 70 页) 本部分是理解整个化学世界的基石。我们将从古希腊的“原子论”谈起，追溯到近代原子模型的演变史，包括道尔顿、汤姆孙、卢瑟福以及波尔的贡献。重点讲解了原子的内部结构——质子、中子和电子的分布，以及电子排布在决定元素化学性质中的关键作用。 深入解析： 详细阐述了电负性、电离能和原子半径的概念及其周期性变化规律。 关键突破： 引入了量子力学的基本概念，以更现代的视角解释了轨道和电子云，为后续的成键理论打下基础。 实践连接： 通过对贵金属和稀有元素的性质对比，说明了周期表中位置差异如何影响其工业和经济价值。 第二部分：连接的艺术——化学键与分子间作用力 (约 85 页) 化学的本质在于连接。本章聚焦于原子如何通过共享或转移电子形成稳定的分子和晶体结构。 离子键与共价键： 细致描绘了这两种最主要的化学键的形成过程，并用晶格能和键能来量化其稳定性。对于共价键，我们引入了路易斯结构、价层电子对互斥理论（VSEPR）来预测分子几何构型，这直接决定了物质的宏观性状。 分子间作用力： 探讨了范德华力（包括伦敦弥散力和偶极-偶极力）以及氢键的重要性。这些看似微弱的力量，却是解释水的高沸点、蛋白质折叠以及生物膜形成的关键。 结构决定性质： 通过对比石墨（导电的平面结构）和金刚石（极硬的四面体结构），形象展示了键的类型和空间排列如何决定物质是固体、液体还是气体，以及导电性、熔点等物理特性。 第三部分：化学的脉动——化学反应与能量学 (约 100 页) 化学反应是物质转化的核心。本部分将焦点从静态结构转向动态过程。 化学计量学： 系统的讲解了摩尔概念、化学方程式的配平，以及如何根据反应物量计算产物收率，这是所有定量化学分析的基础。 热化学基础： 引入了热力学第一定律，详细解释了焓变（$Delta H$）的概念，区分了吸热反应与放热反应。书中特别强调了赫斯定律的应用，并配有大量关于燃烧热和中和热的实例分析。 反应的驱动力——熵与自由能： 跨越了简单的能量考量，引入了熵（$Delta S$）和吉布斯自由能（$Delta G$）。读者将理解为什么有些反应在热力学上是自发的，而有些则需要外部能量的输入。 反应速率论： 探讨了化学反应的速度受温度、浓度和催化剂影响的规律，通过碰撞理论和过渡态理论，揭示了反应发生的微观机制。 第四部分：动态平衡的智慧 (约 60 页) 世界并非静止的，化学反应常常处于一种动态的平衡状态。 可逆反应与化学平衡： 深入解释了化学平衡的定义，并着重讲解了如何使用勒夏特列原理（Le Chatelier's Principle）来预测和控制平衡移动的方向。书中提供了工业合成氨（哈柏法）如何通过压力和温度的精确调控来实现高产率的经典案例。 溶液中的平衡： 专辟章节讲解了电解质溶液中的平衡现象，包括强酸强碱的完全电离，以及弱酸弱碱的电离平衡和缓冲溶液的精妙设计及其在生命体中的重要性。 溶解度与沉淀： 阐述了溶解度的影响因素，并详细介绍了溶度积常数（$K_{sp}$）在定性分析中如何用于预测沉淀的生成，这对环境监测和水处理技术至关重要。 第五章：生命与碳的交响——有机化学入门 (约 110 页) 碳是生命的骨架。本章将带领读者走进有机化学的广阔天地，探索数百万种有机化合物的规律性。 基础骨架： 从最简单的烷烃开始，系统介绍官能团的概念，包括醇、醚、醛、酮、羧酸、胺和酯类。每种官能团都配有清晰的结构图和代表性反应。 反应机理的剖析： 区别并分析了亲核取代反应、亲电加成反应等基础反应类型，帮助读者理解有机分子如何“拆分”和“重组”。 宏大分子世界： 引入聚合物的概念，讲解了加成聚合和缩聚反应，并关联到日常生活中常见的塑料（如聚乙烯、尼龙）的制造过程。 生物大分子初探： 简要介绍构成生命的四大类分子——碳水化合物、蛋白质、脂质和核酸的基本结构和功能，强调了化学在生命科学中的桥梁作用。 第六章：化学在现代生活中的应用 (约 45 页) 本章将理论知识转化为实际应用，展示化学如何塑造了我们现代文明。 材料科学的革新： 探讨了合金的制备原理、半导体材料的掺杂过程（浅谈化学在电子工业中的地位），以及陶瓷和复合材料的独特优势。 能源化学： 深入分析了化学电池的工作原理，从传统的铅酸电池到现代的锂离子电池，重点阐述了电极反应和能量储存密度。同时也简要讨论了化石燃料的燃烧效率和替代能源的化学挑战。 食品与药物： 解释了香精和色素的分子结构，以及药物分子设计的基本原理（如靶向性）。 结语：面向未来的化学探索 (约 15 页) 最后，本书展望了化学科学的前沿领域，包括绿色化学的十二项原则、纳米技术的化学基础，以及计算化学如何加速新材料的发现。鼓励读者将所学知识应用于解决气候变化、资源短缺等全球性挑战。 --- 本书特色 1. 结构化学习路径： 内容设计遵循“微观 $ ightarrow$ 宏观 $ ightarrow$ 应用”的逻辑，确保读者每一步都有清晰的知识积累。 2. 丰富的可视化工具： 全书包含超过 500 张高清的分子结构图、反应机理示意图和数据图表，极大地辅助了空间想象力的培养。 3. “化学家视角”栏目： 每章末尾设置的“化学家视角”小节，通过历史故事或前沿研究摘要，将抽象的理论与真实的科学探索紧密联系起来，激发阅读兴趣。 4. 强调定量分析： 虽然本书旨在普及，但对关键的计算方法和单位换算进行了细致的讲解，为后续深入学习提供了扎实的数学基础。 《奇妙的分子世界》 不仅仅是一本书，它是一份邀请函，邀请每一位读者参与到对物质世界最深层次的探索之中。阅读完此书，您将不再视水为普通液体，而是理解其氢键网络；您将不再只看到塑料制品，而是洞察其聚合链的排列；您将真正理解，我们生活的世界，正是由这些看不见的、奇妙的分子构建而成的。

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随着年龄的增长，我开始用成人的视角重新审视我童年那些“科学冒险”。这本书对我人生的影响，远超出了我最初认为的“一个有趣的玩具书”的范畴。它塑造了我对待世界的基本态度——好奇心、求证欲以及对逻辑推理的尊重。我发现很多我后来在大学里学习的更高级概念，其实在这本书里就已经有非常巧妙的萌芽和类比。例如，关于“表面张力”的描述，它用了一段非常生动的文字，描述了一只水黾如何在水面上行走，然后用一个简单的实验来验证这个现象，这种从宏观现象到微观解释的过渡，培养了我早期的科学思维框架。它教会我提问的重要性，每当你完成一个实验，它总会留下一些开放性的问题让你去思考：“如果我们用不同的液体会怎样？”“如果改变温度，结果会有什么不同？”这些“如果”和“怎样”的追问，才是科学精神的真正内核。这本书不是知识的终点，而是一个无尽探索的起点，它为我打开了一扇通往科学殿堂的后门，让我得以一窥其中的奥秘与乐趣。

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老实说，我一开始对这种“少儿科普”类的书籍是抱持着怀疑态度的，总觉得它们为了迎合低龄读者，内容深度肯定有所欠缺。但是，这本书彻底颠覆了我的刻板印象。它在保持趣味性的同时，对基础物理和化学概念的解释简直是教科书级别的清晰，但又完全没有那种枯燥的说教感。举个例子，书中关于“浮力”的章节，不是简单地告诉你物体在水中为什么会浮起来，而是设计了一系列循序渐进的实验，让你通过改变物体的形状和材料密度，直观地理解阿基米德原理。我特别喜欢它对于“失败案例”的处理方式——它会预先告诉你，如果实验没有成功，可能是因为哪个环节的操作失误了，而不是简单地归咎于运气不好。这种引导方式极大地培养了我的批判性思维和解决问题的能力。我记得有一次我尝试做一个“自制指南针”的实验，第一次指针总是指向错误的方向，我几乎要放弃了，但翻到后面的提示，才意识到是我没有把磁铁在同一个方向上摩擦足够次数。这种细致入微的指导，让我明白了科学的严谨性，同时也让我体会到，每一次“错误”都是通往正确答案的必经之路。这本书真正做到了寓教于乐，它让科学不再是冰冷的公式，而是活生生的、可以被我们掌控的自然规律。

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天哪，这本书简直就是我童年科学梦想的具象化！我记得小时候总是在后院的泥巴里捣鼓，幻想自己能发明点什么惊天动地的东西。翻开这本书，首先映入眼帘的是那些色彩斑斓、充满活力的插图，它们不是那种死板的教科书配图，而是充满了想象力和趣味性。每一个实验的步骤都被分解得极其细致，即便是像我这种当时对化学分子式一窍不通的小屁孩也能轻松上手。记得有一次，我按照书里教的方法制作了一个“火山爆发”模型，那场面简直比我参加过的任何一次生日派对都来得震撼！整个过程充满了悬念，从混合小苏打和醋的那一刻起，我的心跳就开始加速，直到那红色的“岩浆”喷涌而出，那种成就感，至今想起来都觉得热血沸腾。这本书的伟大之处在于，它没有把科学知识束之高阁，而是将其融入到了每一个可以触摸、可以闻到、可以亲手操作的环节中。它教会我的不仅仅是科学原理，更重要的是那种探索未知的勇气和享受失败的乐趣。那种用最简单的家庭材料，就能模拟出宇宙间复杂现象的魔力，是任何昂贵的科学玩具都无法替代的。这本书更像是一位耐心而又充满激情的导师，时刻在我耳边低语：“去试试看，你肯定能成功！”

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这本书最让我怀念的是它所营造的那种无拘无束的“捣鼓”氛围。在那个信息相对闭塞的年代，这本书是我的精神食粮，它没有被各种电子设备的通知打断，让你全身心地沉浸在物理世界的奇妙变化之中。我记得我曾经花了一个下午的时间，试图用书中的原理来优化我的纸飞机设计。书中提供了一种基本的空气动力学模型，我没有完全照搬，而是根据自己观察到的风向和材料的韧性，进行了多次修改和测试。虽然我的“终极纸飞机”最终还是没能打破邻居家的纪录，但那个尝试和优化的过程，让我深刻体会到了迭代改进在工程学中的核心地位。这本书的价值在于，它提供了科学的“工具箱”，而不是现成的“成品答案”。它鼓励你把书本上的知识转化为自己的行动和思考。对于任何想要点燃孩子对科学热情，或者想找回自己童年探索乐趣的成年人来说，这本书都是一个绝佳的选择——它不仅仅是一本书，更是一段可以被反复体验的、充满魔力的实践旅程。

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这本书的装帧设计和排版风格，简直是那个年代（或者说任何一个年代）科普书中的一股清流。它的纸张质量非常好，即便是经过了无数次的翻阅、被果汁溅到过、甚至被我用来垫着做实验，它依然保持着相对良好的状态，这对于一本高频使用的工具书来说至关重要。更值得称赞的是它的“材料清单”设计。在每一个实验开始前，都会有一个醒目的、列表化的材料准备区，而且这些材料大多都是厨房里随处可见的日常用品，比如牙签、橡皮筋、食用色素、瓶盖等等，这极大地降低了进行实验的门槛。我记得我邻居家的孩子，因为没有昂贵的实验室设备而感到沮丧，但看了这本书后，立刻就用家里的柠檬和铜线成功点亮了一个小灯泡（当然，亮度非常微弱，但那种“我做到了”的兴奋感是无价的）。这种“触手可及的科学”理念，是这本书最宝贵的财富。它告诉我，科学的伟大发现往往始于最平凡的日常观察，无需等待完美的实验室，我们现在、此处，就能开始探索。

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