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唯有《打造化學力》能夠：打開你愛上化學的開關，打好你的化學基礎。
這套書可以當成化學課本的補充教材，
課本上輕描淡寫忽略過的原理，
書上都用生活化的類比、簡單的實驗，讓你一看就明白。
讀了《打造化學力》就能讓你讀懂化學的趣味，
讀出好成績！

　　美國的兩位化學教授，把生活中各層面遇到的問題，以化學觀點分析。乍看之下，跟一般科普書好像一樣，但跟其他科普書最大的差別是：它是最棒的化學補充教材。

　　本書內容與高中課程緊緊相扣，而且每一章都由實驗揭開序幕，用家裡原有的廚房器材或清潔工具就可以完成，不是實驗高手，也可以動手探索科學世界。不想動手做實驗的人，看了這麼有趣的操作，也會躍躍欲試，就在不知不覺中，進入了奇妙有用的化學世界。

譯者簡介

陳偉民

　　國立台灣師範大學畢業，曾任國中理化老師及高中化學教師。目前參與國中及高中教科書編寫，並從事通俗科學寫作及翻譯。著有《智多星出擊》I、II、《誰殺了大恐龍》、《天才小玩子》、《創意教學──理化篇》（與祁明輝合著）、《3D理化遊樂場》I、II（與林金昇、江彥雄合著，天下文化出版）及《大家來破案》。

譯介：如何打造化學力？ 陳偉民
我有話要說
進入化學之門
安全叮嚀

加強實驗力首發
增進知識力預告
化學真有例首發

第一部
開場白 樂理、八音律與音階

第1章週期表一
加強實驗力1：水女巫
增進知識力1：原子與電子，大象與跳蚤
化學真有例1：質子與影印

第2章週期表二
加強實驗力2 銅與偷
增進知識力2：聽週期表在說話
化學真有例2：元素的多樣性

第3章氧化－還原反應
加強實驗力3：化學青紅燈
增進知識力3：氧化還原反應
化學真有例3：消防隊員與燃燒的化學

第4章酸－鹼化學
加強實驗力4 ：紫甘藍指示劑
增進知識力4：「鹼」單
化學真有例4：：游泳池的pH值

第5章沈澱反應
加強實驗力5：藍與黑
增進知識力5：化學伴侶：誰對誰做了什麼？
化學真有例5：硬水，軟水

第6章化學鍵
加強實驗力6：鍵，化學鍵
增進知識力6：把原子綁在一起
化學真有例6：半導體

第7章化學基本定律
加強實驗力7：寶石化學
增進知識力7：遵守定律
化學真有例7：那就是化學工程

第8章分子間作用力
加強實驗力8：層次分明
增進知識力8：在分子間滑行
化學真有例8：抽水馬桶的物理

第9章濃度
加強實驗力9：濃度與「鹽」色
增進知識力9：濃度──把分子集中起來
化學真有例9：濃郁度、芳香與酒

第10章氣相物質與氣相反應一
加強實驗力10：壓扁汽水瓶
增進知識力10：這是氣體
化學真有例10：屁啦

第11章氣相物質與氣相反應二
加強實驗力11：擴散
增進知識力11：氣體愛膨風
化學真有例11：呼吸的本質

採購清單與溶液配製
元素表I，依原子符號排序
元素表II，依原子序排列
圖片來源與注解：第1 ~ 11章

增進知識力 1

原子與電子，
大象與跳蚤

科學是感官的……
—愛默生（Ralph Waldo Emerson, 1803-1882），約1830年

在上述引言中，愛默生可不是在暗示咱們，科學很性感喔！他的意思是說，科學原理奠基於各種感官的知覺：觸覺、味覺、聽覺、視覺與嗅覺。但若提到原子的理論，感官可就行不通了。我們看不到個別原子的身影、嚐不到單一個原子的滋味、感受不到單一個原子的振動、聽不到單一個原子的聲音，也聞不到單一個原子的氣味。如果有人用一個鎢原子砸在我們頭上（鎢原子在眾原子中算是很重的了），我們還是傻乎乎的完全沒感覺。

我們無法用感官察覺單一個原子的存在，是因為原子實在太小了。幾千萬個原子排成一列，才差不多等於一粒米的長度而已。構成原子的粒子又比原子還小，原子中心的原子核是由質子和中子組成的，質子的半徑大約只有數飛米而已，1飛米等於10－15 公尺，也就是一千兆分之一公尺，實在超小！質子和中子的質量大約都只有10－24公克，也就是一兆兆分之一公克，對誰來說都夠小了。

但是電子的質量大約只有質子或中子質量的兩千分之一而已！拿電子與質子相比，好像拿跳蚤與大象相比—在這裡質子就像大象一樣。當我們計算大象的質量時，不用把大象身上跳蚤的質量也算進去；我們計算原子的質量時，也不用把電子的質量算進去。

問題來了：如果構成原子的粒子小到我們無法用感官察覺，我們怎麼知道它們確實存在？當然是經由推論得知囉。人類很早就知道，感官的知覺有其極限。視覺、聽覺與觸覺常有錯覺，因此我們對於世上無法嗅聞、觸摸與目視的物質，已經學會要觀察間接的效應，來推論成因。當查兌克（Sir J. Chadwick, 1891-1974）尋找中子存在的證據時，拉塞福（E. Rutherford, 1871-1937）對他的忠告，就把這個觀念闡釋得很好。拉塞福說：

在倫敦最熱鬧的皮卡迪里圓環，你要怎麼找到隱形人？……看看哪裡有人被推開就知道啦！

湯木生（J. J. Thomson, 1856-1940）用類似的方法，在1897年利用自己與他人的實驗結果，推論出電子的存在。根據共識，電子帶負電。湯木生利用電子束在磁場中的曲率半徑，測定出電子電荷／質量的比值。

磁鐵會使傳統電視的畫面扭曲，是電子與磁場的交互作用造成的。電視顯現畫面的原理是，陰極射線管（又稱CRT或映像管）中的電子束打在螢幕上造成磷光，而電子束會受磁場影響而偏折。當然，除非你想把電視報廢，否則可別動不動就把磁鐵放到電視機旁，因為磁鐵的作用可能會造成電子零件的損壞。不過如果你家恰巧要換新電視，那麼把舊的映像管電視拿來觀察上述現象，是很有趣的。

然而，湯木生的實驗仍未能百分之百確立物質是由粒子組成的。直到1909年皮蘭（Jean Perrin, 1870-1942）用顯微鏡觀測水中花粉粒子的不規則運動，才提出原子存在的具體證據。他對布朗運動〔為紀念植物學家布朗（Robert Brown, 1773-1858）而命名〕仔細觀察，並解釋花粉的運動是由周圍移動的原子撞擊造成，他的發現使科學界確認原子確實存在。當然，在皮蘭之前，科學界早就用原子的理論解釋了許多現象，但能獲得如此有力的支持真是太棒了！

在1910年，拉塞福由實驗發現，原子中心必定有一個很重的原子核，核外則是很空的區域。他用一些比原子還小的粒子撞擊超薄的金箔，發現大多數粒子都穿透了金箔，但有少數粒子會反彈。拉塞福總是會用一些有趣的句子來描述科學現象，這次他說：「這就像……你用15英寸的砲彈轟擊一張衛生紙，而砲彈竟然被彈回來，並打到你。」

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