觀念物理+觀念化學(共11冊)(附贈《觀念數學1+2》) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

☆☆☆☆☆

原文作者： Paul G. Hewitt、John Suchocki

圖書標籤:

• 觀念物理
• 觀念化學
• 科學啓濛
• 兒童科普
• STEM教育
• 實驗
• 思維訓練
• 趣味科學
• 套裝
• 贈品

　　《觀念物理 套書》

　　物理學不隻是物質科學的一部分，它可以說是所有科學的最根本基礎。

　　《觀念物理》的第Ⅰ冊從「力學」開始講起，看看牛頓如何改變我們看待這個世界的方式；而物理學裏最偉大的通則之一：能量守恆定律，又是如何主宰瞭全人類。

　　《觀念物理II》本書延續《觀念物理》第Ⅰ冊牛頓的力學講義，接著探討與我們每天都會碰見的圓周運動與轉動力學，以及如何由重心的定義來瞭解事物的平衡。

　　休伊特老師從重力的觀點，為你細說你和同學之間的交互作用，與地球、太陽係在整個宇宙中受到的引力原來有著基本、共通的關連，而這些有趣、新奇的物理觀念，正是我們人類追尋太空殖民夢想的墊腳石！

　　你以為相對論得等到高三纔能接觸嗎？本書讓你提早認識近代物理大師愛因斯坦的偉大理論。

　　《觀念物理III》談到物質三態的轉變，看似平常不過，背後的過程卻非常奧妙復雜。世間所有係統都會變得愈來愈混亂無序，那麼人類還有明天嗎？熱力學原理將為你一一道來。

　　我們的四周充滿瞭波與振動，我們所聽見的聲音以及所看見的光綫，都是波動的一種，就連五彩繽紛的顔色，也與光的反射、摺射等現象息息相關。《觀念物理IV》帶你走入聲學、光學的世界。

　　大傢都知道電磁學與核物理很重要，不隻在物理考試中是決定分數高低的關鍵，而且處在這個電子時代、核能時代，若缺少瞭相關常識，旦夕福禍經常就在一念之間。《觀念物理》第V冊輕鬆認清電磁學與核物理。

　　《觀念物理》從物理觀念齣發，不必高深的數學，就能掌握萬物之理；《觀念物理Ⅵ：習題解答》從解題的觀念齣發，幫助你更加精進物理觀念。這本習題解答是《觀念物理》的一個延伸，解題的重心就放在前五冊每一章末尾的「想清楚，說明白」、「沙盤推演」與「實戰演練」三個單元。它可讓《觀念物理》這套書更完整、更適閤颱灣同學的閱讀，也對同學有實質上的幫助。書中的解題觀念、解題方法，可以幫助讀者突破學習與思考的瓶頸，真正享受學習物理的樂趣。
　　
　　用《觀念化學》教化學觀念

　　當老師的都希望我們的教導對學生有長期的正麵影響。因此，我們注意的是學生該學習的且最重要的東西。對學生來說，化學課程的目標非常明顯，他們應該要熟悉化學的基本概念，甚至要讓他們覺得化學很有意思，尤其是那些和日常生活有關的東西。舉例來說，肥皂是怎麼作用的？冰為什麼會浮在水上等等。學生應該能區彆「同溫層臭氧的消耗殆盡」和「全球溫暖化」這兩個問題有什麼不同；也該知道怎樣纔能確定飲水的供應是否安全，他們應該學會，物質在原子和分子的尺度上是怎麼迴事。不僅如此，在學習化學課程後，學生應該瞭解科學探索的方法，也比較能把自己學會的知識教給下一代。簡單的說，學生應該有高於平均素質的科學水準。

　　這是很偉大的目標，而它是否能成功，和我們當老師的是否盡瞭最大的力有關。不過從我接觸過的學生那兒聽到的意見是，他們並不是覺得有必要學化學。他們感興趣的，倒不一定是化學知識，而是希望在學習過程中，發展自己的科學觀念。

　　誠如所有科學教育工作者所知，化學以及許多化學觀念是發展高階思考技巧的優良沃土。因此，我們應該把這一項科學的特質和所有學生分享，它可以調閤到不同的程度，適應各不同科係的學生。學生進入大學並不是隻想學習某些特定的學業科目，也想發展健全的人格特質。健全的人格發展，應該也包括增進分析能力與口語溝通技巧，同時強化自己麵對各種不同挑戰的信心。因此，我們教化學時，不隻能幫助學生學好化學，也能幫助學生瞭解自己並認清自己的潛力。

　　這就是為什麼我要寫這套《觀念化學》的原因。從目錄裏大傢可以發現，這套書介紹瞭完整的化學知識。而且，這套書也的確如它的書名所言，是在介紹化學觀念，幫助學生理解微觀尺度分子與原子的行為，從中瞭解分子與原子的行為如何構成並且影響巨觀的物質環境，讓學生對自然世界有更深的認識，並瞭解物質的行為與運作模式。

　　《觀念化學》並不強調背誦或計算解題技巧，書中的化學觀念主要是以故事敘述的方式來介紹的，配上很多例子與圖解。每一章末尾的「觀念考驗」挑戰學生對內容瞭解的程度，及進行綜閤判斷、做齣清晰結論的能力。《觀念化學》不僅能協助學生學習化學，還能讓學生藉由學習化學，成為較好的思考者，完成對自我的發掘。

　　《觀念化學》的各冊結構

　　《觀念化學》的 I 至III冊，也就是前 12 章，介紹化學基本觀念。我們用生活實例貫穿全書，幫助學生瞭解並評斷相關的化學觀念。在第IV至V冊，也就是 13 至 19 章裏，學生有機會練習前麵 12 章學到的東西，用以探討許多不同的化學議題。

作者簡介

休伊特　Paul G. Hewitt

　　高中時夢想當個拳擊手，畢業後開始學漫畫，後來從事畫戶外廣告招牌的工作。27歲纔決定迴到學校，在麻州羅爾技術學院就讀物理係，是班上年紀最大的學生。1964年，取得猶他州立大學科學教育與物理雙主修的碩士學位，便到舊金山城市學院開始教學生涯，直到1999年退休。1982年，休伊特獲得美國物理教師學會頒發的密立根講座奬。獲奬原因是由於他在物理教學專業上的投入，發展齣許多有趣而令人激賞的教學示範，以及闡釋觀念的方式，讓很多原本不可能喜愛物理的學生，對物理産生興趣。

　　休伊特認為：教學不僅僅是工作，也不僅僅是專業，而是一種對待生命與生活的態度；因此對於當老師的人來說，盡力把教學工作做好，是非常重要的一件事。因為，不論學生有多大的熱情，老師都有能力把它澆熄；但老師也同樣也有能力去激發學生，讓他們發揮齣最大的潛能。休伊特相信：學物理應該是很有趣的，雖然也許要相當用功，但一定是有趣的事。《觀念物理》這套書正是他這個信仰底下的産物之一。

蔡坤憲

　　因為高中時讀不懂物理，而一腳踏進物理教學的繽紛世界。從東海大學物理係、國立交通大學電子物理所碩士畢業之後，曾在中學服務三年，任教國中理化與高中物理等科目。現服務於逢甲大學光電學係暨物理教學研究中心，也在紐西蘭懷卡托大學科學與科技教育研究中心攻讀科學教育博士學位，研究領域為物理教學、解題研究、師資培育與教育多媒體設計。劍道是主要的業餘興趣。譯有《觀念物理II》、《怎樣解題》，著有《觀念物理VI：習題解答》（皆為天下文化齣版）。

蘇卡奇　John Suchocki

　　美國維吉尼亞州立邦聯大學（Virginia Commonwealth University）有機化學博士。他不僅是齣色的化學教師，也是大名鼎鼎的《觀念物理》（Conceptual Physics）作者休伊特（Paul G. Hewitt）的外甥。 在取得博士學位並從事兩年的藥理學研究後，蘇卡奇前往夏威夷州立大學（University of Hawaii at Manoa）擔任客座教授，並且在那裏與休伊特一同鑽研大學教科書的寫作，從此對化學教育工作欲罷不能。蘇卡奇最拿手的，就是帶領學生從生活中探索化學，他說：「當你好奇大地、天空和海洋是什麼構成的，你想的就是化學。」他總是想著要如何用最貼近生活的例子，給學生最清晰的觀念；他也相信，隻要從基本觀念著手，化學會是最實際且一生受用不盡的科學。 目前，蘇卡奇與他的妻子、三個可愛的小孩，定居在佛濛特州，並且在聖米迦勒學院（Saint Michael’s College）擔任教職，繼續著他熱愛的教書、寫書，還有詞麯創作的生活。

探尋物質世界的本源：經典化學與物理學理論導覽 本書係 是一套深入淺齣、係統梳理經典化學與物理學核心概念的權威讀物。它旨在為讀者構建一個堅實的基礎框架，以便理解我們所處物質世界的運作規律。全書精選瞭化學與物理學發展史上最具裏程碑意義的理論和實驗發現，輔以清晰的圖示和詳盡的推導過程，力求在保持科學嚴謹性的同時，兼顧可讀性與啓發性。 第一部分：化學的基石與演化（約五冊內容側重） 本部分聚焦於物質的組成、結構、性質以及變化規律，追溯化學科學自古典時代嚮現代科學轉型的關鍵曆程。 捲一：原子結構與元素周期律的構建 本捲詳細闡述瞭原子理論的起源，從道爾頓的原子假說齣發，逐步引入拉塞福的核式結構模型、玻爾的能級概念，直至量子力學在原子結構中的應用。重點解析瞭電子排布的規則、洪特規則、泡利不相容原理等，並以此為基礎，深入剖析瞭元素周期錶的設計邏輯及其蘊含的內在規律。讀者將理解元素性質的周期性變化如何由外層電子結構決定，以及如何利用周期錶預測未知元素的特性。此外，早期化學計量學的建立過程及其對化學實踐的指導意義也將被詳盡討論。 捲二：化學鍵的本質與分子結構 本捲是理解物質宏觀性質微觀根源的關鍵。開篇即深入探討離子鍵、共價鍵（包括σ鍵和π鍵的形成），並引入雜化軌道理論（sp, sp2, sp3）來解釋分子的空間構型。隨後，內容轉嚮分子軌道理論（MO理論），通過對HOMO和LUMO的分析，解釋化學反應的活化能和反應路徑。立體化學——手性、對映異構體和非對映異構體的概念及其在生命科學中的重要性，將在本捲得到充分闡述。對氫鍵、範德華力的討論，則將連接分子間作用力與物質的聚集態（如熔點、沸點）。 捲三：化學反應的熱力學基礎 本部分著眼於能量在化學過程中的角色。從宏觀的熱力學定律齣發，係統講解瞭焓變、熵變和吉布斯自由能（$Delta G$）的概念及其計算方法。重點分析瞭反應的方嚮性、自發性判斷以及平衡常數的意義。本書將詳述卡諾循環在熱力學理論建立中的作用，並結閤實例說明如何通過改變溫度、壓力或濃度來移動化學平衡（勒夏特列原理的應用）。對反應熱的量熱法測定和標準生成焓的確定過程亦有詳細介紹。 捲四：化學反應的動力學與機理 如果說熱力學決定瞭“能發生什麼”，那麼動力學則解釋瞭“發生得有多快”。本捲專注於反應速率的理論。討論瞭速率定律的確定、反應級數、速率常數的溫度依賴性（阿倫尼烏斯方程）。過渡態理論（Transition State Theory）將作為核心理論，幫助讀者理解活化能的物理意義，以及催化劑如何通過提供新的反應路徑來降低能壘。對復雜反應的連鎖反應、分支反應和自由基機理的分析，將帶領讀者進入更復雜的化學反應世界。 捲五：溶液化學與電化學導論 本捲探討瞭物質在溶劑中的行為。內容涵蓋溶解度的影響因素、依數性（依濃度變化的性質，如凝固點下降、沸點升高），以及溶液中離子的熱力學處理。電化學部分則從基礎的氧化還原反應入手，介紹電極電勢的概念，深入解析原電池和電解池的工作原理，並結閤能斯特方程，說明電化學過程與自由能變化之間的定量關係。法拉第電解定律及其在工業電解中的應用也將被提及。 --- 第二部分：物理學的殿堂與時空觀的重塑（約六冊內容側重） 本部分從運動、力、能量、場域的視角，構建讀者對經典物理學及現代物理學前沿概念的認知。 捲六：經典力學：運動與守恒定律 本捲奠定整個物理學的基礎。從伽利略的相對性思想和牛頓三定律開始，引入矢量分析和運動學概念。重心在於對功、動能、勢能的深刻理解以及機械能守恒定律的應用。隨後，內容將提升至更抽象的拉格朗日和哈密頓力學形式，闡釋如何通過變分原理來描述復雜係統的運動軌跡，為理解場論和量子力學提供數學工具。剛體轉動、角動量守恒以及多體問題（如行星運動）的精確解法將作為重點解析的案例。 捲七：熱學與統計物理學的初探 本捲連接瞭微觀粒子行為與宏觀熱現象。詳細闡述瞭理想氣體狀態方程、麥剋斯韋速率分布。氣體動理論將解釋宏觀壓力和溫度的統計意義。熱力學第二定律和熵的統計學解釋（玻爾茲曼公式 $S=k ln W$）將是本捲的核心。對能量子化和黑體輻射的研究，將自然地引嚮普朗剋的假設，為量子革命埋下伏筆。 捲八：電磁場的交響：從靜電到麥剋斯韋方程組 本捲係統梳理電磁現象。從庫侖定律、高斯定律開始，構建靜電場的數學描述。接著引入磁場、安培定律和法拉第電磁感應定律。全書高潮在於對麥剋斯韋方程組的推導與解釋，展示瞭電場與磁場如何相互激發，形成電磁波，並確定瞭光速的來源。對楞次定律、電磁感應中的能量轉換，以及LC振蕩電路的分析，將深化讀者對電磁場的動態理解。 捲九：波動光學與幾何光學 本部分專注於光的本質。幾何光學部分會講解光的直綫傳播、反射、摺射定律，並通過透鏡成像原理（高斯公式）解釋光學儀器的構造。波動光學部分則重點分析光的乾涉（楊氏雙縫實驗）、衍射（單縫衍射、光柵）和偏振現象，這些實驗無可辯駁地證明瞭光的波動性。對光的傳播速度在不同介質中的變化也將進行細緻探討。 捲十：相對論的革命：時空結構的重構 本捲帶領讀者進入愛因斯坦的革命性理論。狹義相對論將從對光速不變原理的堅守齣發，推導齣洛倫茲變換、時間膨脹和長度收縮。質能等效原理（$E=mc^2$）的物理意義和推導過程將被詳述。隨後，廣義相對論將引入彎麯時空的概念，解釋引力不是一種“力”，而是物質對時空幾何的彎麯，並通過對水星近日點進動等實驗證據的分析，展示其優越性。 捲十一：量子現象與微觀世界的奇景 本捲概述瞭現代物理學的兩大支柱之一：量子力學。從光電效應、康普頓散射等經典無法解釋的現象入手，闡述光子假說。物質波（德布羅意波）的提齣，將粒子與波的對立統一起來。薛定諤方程的意義（而非復雜的求解）將作為核心，解釋波函數 $psi$ 的概率解釋。對不確定性原理的探討，將揭示微觀世界固有的模糊性和隨機性，為理解原子和分子世界的行為提供瞭根本框架。 全書特點總結： 本係列叢書摒棄瞭碎片化的知識點堆砌，堅持以曆史發展脈絡為綫索，將化學的微觀結構理論與物理學的基本原理緊密結閤，力求展現科學發現的內在邏輯和相互促進的關係。它不僅是知識的傳授，更是對科學思維方法的培養。

评分☆☆☆☆☆

讀完這套“觀念係列”的物理和化學書籍，我感覺自己像是經曆瞭一場思維的洗禮。它並非那種枯燥乏味的教科書，而是以一種非常巧妙的方式，將復雜的科學原理拆解成最核心、最本質的“觀念”。物理部分，它沒有上來就拋齣一堆公式，而是從一些最基本的現象齣發，比如運動、力、能量，然後層層遞進，讓我逐漸理解瞭牛頓力學、相對論、量子力學等大領域的精髓。它強調的不是記憶，而是理解，是那種“哦，原來是這樣！”的豁然開朗。化學部分同樣如此，它從物質的構成、元素的周期律、化學反應的本質入手，讓我對原子、分子、化學鍵有瞭全新的認識。特彆是它在講解過程中，穿插瞭許多曆史故事和生活中的例子，讓抽象的科學概念變得生動有趣，觸手可及。我發現，很多我曾經覺得難以理解的化學反應，在作者的講解下，都變得清晰明瞭。總而言之，這套書給我最大的感受是，它真的幫助我建立瞭對物理和化學的“觀念”性認識，讓我從“知道”走嚮瞭“理解”，從“記憶”走嚮瞭“融會貫通”。

评分☆☆☆☆☆

購買瞭這套“觀念係列”的書籍之後，我最大的感受就是它的“透徹”。它不是那種泛泛而談的科普讀物，也不是那種堆砌概念的專業教材。而是以一種非常深入淺齣的方式，剖析瞭物理和化學的核心思想。在物理部分，我印象最深刻的是它如何將看似孤立的物理現象串聯起來，比如從力學到電磁學，再到熱力學，讓我看到瞭物理學內部的邏輯統一性。它所強調的“觀念”，不僅僅是知識點，更是解決問題的思維方式，讓我學會如何用物理學的視角去觀察和分析世界。化學部分同樣精彩，它沒有迴避復雜的化學反應機理，但卻用非常清晰的比喻和圖示，讓我能夠輕鬆地理解分子層麵的互動。特彆是它對周期錶背後隱藏的規律的闡述，讓我覺得非常震撼，原來元素之間的關係是如此的緊密和有序。附贈的《觀念數學》更是錦上添花，它教會我如何從“觀念”層麵去理解數學工具，從而更好地服務於物理和化學的學習。這套書真正做到瞭“授人以漁”，讓我獲得瞭獨立思考和深入探索的能力。

评分☆☆☆☆☆

這是一套我偶然間在書店發現的“觀念係列”書籍，雖然我對“觀念物理”和“觀念化學”這兩個概念並不熟悉，但封麵設計簡潔大氣，標題“共11冊”和“附贈《觀念數學1+2》”也顯得非常有分量，立刻引起瞭我的好奇心。我平日裏喜歡涉獵一些比較“硬核”的科學讀物，但又苦於很多專業書籍晦澀難懂，經常需要花費大量精力去理解基本概念。所以，當看到“觀念”這個詞時，我心想，或許這套書能提供一種新的視角，一種更側重於理解核心思想、建立概念框架的路徑。我期待它能夠幫助我構建起物理和化學的知識體係，而非僅僅停留在公式和實驗的堆砌上。我希望它能像一位經驗豐富的老師，循循善誘地引導我進入這兩個博大精深的學科世界，讓我能夠觸類旁通，舉一反三。尤其是附贈的《觀念數學》，這讓我覺得非常超值，因為我知道數學是理解物理和化學的基石，如果能將數學的“觀念”與科學的“觀念”結閤起來，那將是多麼令人興奮的體驗啊！我迫不及待地想翻開它，看看它究竟能帶給我怎樣的驚喜。

评分☆☆☆☆☆

我購買這套“觀念係列”書籍，純粹是被它極具吸引力的書名所打動。我是一個對科學充滿好奇心但又常常被專業術語嚇退的普通讀者，一直渴望能有一套書，能夠用最通俗易懂的語言，最直觀的視角，來闡述物理和化學的奧秘。看到“觀念物理”和“觀念化學”這樣的字眼，我立刻聯想到這套書或許能夠幫助我擺脫對公式和計算的恐懼，而是專注於理解科學背後的邏輯和思想。書的包裝非常精美，11冊的書籍整齊排列，送的《觀念數學》更是讓我覺得物超所值，因為數學是所有科學的語言，用“觀念”的方式理解數學，再用這種方法去理解物理和化學，簡直完美。我尤其希望它能在不犧牲嚴謹性的前提下，極大地降低閱讀門檻，讓我能夠真正地享受探索科學世界的樂趣，而不是覺得自己在進行一場艱苦的“知識搬運”。我期待它能為我打開一扇新的大門，讓我看到一個不一樣的科學世界。

评分☆☆☆☆☆

我一直對物理和化學這兩個學科抱有濃厚的興趣，但礙於自身基礎的薄弱，常常隻能停留在淺嘗輒止的層麵。在一次偶然的機會中，我看到瞭這套《觀念物理+觀念化學》，立刻就被它的名字所吸引。我理解的“觀念”，是一種更側重於理解事物本質、建立知識框架的方式，這正是我所需要的。我希望這套書能夠幫助我擺脫死記硬背的睏境，真正理解物理定律和化學反應背後的邏輯。11冊的規模讓我覺得內容非常充實，而附贈的《觀念數學》更是讓我覺得物超所值，因為我相信，數學的“觀念”與科學的“觀念”能夠相互促進，形成一種更強大的認知體係。我期待這套書能夠以一種全新的視角，引領我進入科學的殿堂，讓我不再畏懼那些看似復雜的概念，而是能夠充滿自信地去探索科學的奧秘。我希望它能成為我理解物理和化學的“啓濛之書”，為我未來的學習打下堅實的基礎。