3小時讀通週期錶 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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　　想培養化學興趣的國中生，想打好基礎的高中生，不甘心高中化學成績低落的大學生，化學無能者，化學狂熱者，都該瞭解化學週期錶！

　　★易懂圖解、詳細解說、生動比擬、掌握基礎，最佳的化學入門書！

　　化學是萬物之本，
　　原子是化學之本，
　　週期錶是認識原子的捷徑！

　　最易懂、清晰、生動的解說
　　讓你從週期錶的排列規則開始，
　　逐步化解對化學的恐懼！

　　原子與元素有何不同？
　　原子性質由最外殼層電子決定？
　　什麼是量子化學？
　　什麼是典型元素及過渡元素？
　　週期錶的順序有何意義？
　　為什麼九十幾種元素能組成萬韆物質？
　　核能發電與原子的核反應有何關係？

　　原子是構成宇宙的單位，
　　週期錶將原子性質匯整成元素概念，
　　唯有熟悉化學元素性質，
　　纔能理解化學反應，
　　瞭解生活週遭的各種現象。

　　週期錶依照原子序排列元素，反映元素的結構、特性與反應性。本書從多種角度剖析週期錶，介紹原子的誕生、週期錶的排列規則、各族元素的性質與結構等，讓你輕鬆打好基礎，進入化學的世界！

　　一張簡單的週期錶，掌握元素的所有訊息！從外觀與結構、電子組態、遊離能、電負度到各族元素特性等，復雜的元素特性，一次搞定！

作者簡介

齋藤勝裕

　　1945年5月3日生，1974年修畢東北大學研究所理學研究係博士課程。現任名古屋市立大學特聘教授，愛知學院大學客座教授，金城學院大學客座教授，名古屋工業大學榮譽教授等等。理學博士。專業領域為有機化學，物理化學，光化學，超分子化學。主要著作有《3小時讀通有機化學》《3小時讀通稀有金屬》《3小時讀通能源》《3小時讀通太陽能電池》（以上世茂齣版），等等。

審訂者簡介

劉廣定

　　國立颱灣大學化學係畢，美國普渡大學博士。
　　曾任國立颱灣大學化學係教授、行政院國傢科學委員會自然科學發展處處長、國立中央大學化學係主任。
　　現為國立颱灣大學化學係名譽教授。

譯者簡介

曾心怡

　　颱灣桃園人，十月齣生的天蠍座。畢業於高雄醫學院藥學係，畢業後在藥品公司、診所等從事10多年的藥師工作。2010年進入輔仁大學跨文化研究所翻譯學碩士班，2013年畢業。目前一邊從事書籍翻譯等口筆譯工作，一邊迴到製藥界研究PICS GMP國際醫藥品稽查協約組織之藥品優良製造指引。

前言

第1部週期錶
第1章　什麼是原子.................................................... 9
118元素的週期錶.......................................... 10
1-1 原子的形成......................................................... 12
1-2 原子和元素有什麼不同...................................... 14
1-3 原子的形狀......................................................... 16
1-4 原子序................................................................. 18
1-5 同位素................................................................. 20
1-6 亞佛加厥數......................................................... 22
1-7 放射性................................................................. 24
1-8 核衰變與原子核................................................. 26

第2章　什麼是電子.................................................. 28
2-1 電子殼層............................................................. 30
2-2 量子數與電子性質.............................................. 32
2-3 電子雲................................................................. 34
2-4 電子的外觀......................................................... 36
2-5 電子殼層與軌域................................................. 38
2-6 軌域的形狀......................................................... 40
2-7 填入軌域的規則................................................. 42
2-8 K層與L層的電子組態......................................... 44
2-9 最外層電子與原子性質...................................... 46

第3章　什麼是週期錶.............................................. 48
3-1 週期錶是元素的月曆.......................................... 50
3-2 週期錶的骨架：族與週期.................................. 52
3-3 週期錶反映電子組態.......................................... 54
3-4 典型元素與過渡元素.......................................... 56
3-5 過渡元素與電子軌域.......................................... 58
3-6 電子組態與元素的分類...................................... 60
3-7 各種週期錶......................................................... 62

第4章　週期錶的原子和分子................................ 64
4-1 原子半徑的週期性.............................................. 66
4-2 離子價的週期性................................................. 68
4-3 遊離能的週期性................................................. 70
4-4 電負度的週期性................................................. 72
4-5 酸性氧化物與鹼性氧化物.................................. 74
4-6 分子的性質......................................................... 76
4-7 化學鍵結............................................................. 78
4-8 離子鍵與金屬鍵................................................. 80
4-9 共價鍵與分子間力.............................................. 82
4-10 化學鍵結與週期錶..............................................

第5章　週期錶與物理性質..................................... 86
5-1 物質狀態：氣態、液態與固態.......................... 88
5-2 熔點與週期錶..................................................... 90
5-3 固態與結晶......................................................... 92
5-4 結晶形態與週期錶.............................................. 94
5-5 金屬元素的性質................................................. 96
5-6 金屬元素與週期錶.............................................. 98
5-7 組成宇宙的元素............................................... 100
5-8 組成地球的元素............................................... 102
5-9 組成生物體的元素............................................ 104
5-10 稀有金屬與稀土金屬........................................ 106
5-11 分布不均的稀有金屬........................................ 108

第Ⅱ部　典型元素性質
第6章　1族、2族與12族元素.............................. 110
6-1 1族元素............................................................. 112
6-2 氫元素............................................................... 114
6-3 其他1族元素：鹼、金屬................................. 116
6-4 2族元素：鹼土金屬......................................... 118
6-5 鎂與鈣............................................................... 120
6-6 其他2族元素..................................................... 122
6-7 12族元素：鋅族............................................... 124
6-8 鋅、鎘與汞的性質............................................ 126

第7章　13~15族元素............................................ 128
7-1 13族元素：硼族............................................... 130
7-2 硼與鋁............................................................... 132
7-3 其他13族元素................................................... 134
7-4 14族元素：碳族............................................... 136
7-5 碳與矽............................................................... 138
7-6 其他14族元素................................................... 140
7-7 15族元素：氮族............................................... 142
7-8 氮與磷............................................................... 144
7-9 其他15族元素................................................... 146

第8章　16～18族元素........................................... 148
8-1 16族元素：氧族............................................... 150
8-2 氧與硫............................................................... 152
8-3 其他16族元素................................................... 154
8-4 17族元素：鹵素............................................... 156
8-5 氟與氯............................................................... 158
8-6 其他17族元素................................................... 160
8-7 18族元素：惰性氣體....................................... 162
8-8 氦與氖............................................................... 164
8-9 其他18族元素................................................... 166

第Ⅲ部　過渡元素性質
第9章　過渡元素各論............................................ 168
9-1 過渡元素種類................................................... 170
9-2 4族元素：人工鑽石......................................... 172
9-3 5族元素：有機起源論的證據.......................... 174
9-4 6族元素：製造燈絲......................................... 176
9-5 7族元素：深海的塊狀物................................. 178
9-6 8族元素：有機化學的觸媒.............................. 180
9-7 9族元素：上釉、鍍金..................................... 182
9-8 10族元素：補牙的閤金................................... 184
9-9 11族元素：貴重金屬的代錶............................ 186

第10章　稀土金屬元素 ................................188
10-1 稀土金屬元素種類............................................ 190
10-2 稀土金屬電子組態............................................ 192
10-3 稀土金屬物理性質............................................ 194
10-4 稀土金屬精製................................................... 196
10-5 稀土金屬生産................................................... 198
10-6 稀土金屬發光性............................................... 200
10-7 稀土金屬磁性................................................... 202
10-8 稀土金屬超導性............................................... 204

第11章　錒係元素.................................................. 206
11-1 錒係元素電子組態............................................ 208
11-2 主要的錒係元素............................................... 210
11-3 鈾的同位素....................................................... 212
11-4 鈾的核分裂....................................................... 214
11-5 原子反應爐的條件............................................ 216
11-6 原子反應爐的結構與運轉................................ 218
11-7 高速滋生反應爐............................................... 220
11-8 超鈾元素........................................................... 222

索引............................................................................. 225

前言

　　本書透過週期錶來認識原子的結構、特性與反應。一說到週期錶，大傢可能會想起高中時代討厭的化學，使心情沮喪起來，但本書絕非艱澀無趣的書，相反地，本書企圖邀請大傢進入簡單有趣的週期錶世界，進一步踏入化學的世界。宇宙由物質所組成，所有物質由原子所組成。宇宙中存在的物質種類無限多，但組成物質的原子僅有90種，這90種原子聚集、結閤成分子，分子再聚集成物質。原子的結構很單純，像雲閤成的球狀物，正中間有小小的原子核。原子核周遭圍繞著電子雲，裏麵有＋1的帶電質子，質子數量稱為原子序Z；組成電子雲的電子帶－1，數量與質子數（原子序Z）一樣，因此整個原子呈電中性。把這些原子集閤成的元素，依照原子序的編號排列，排成一列列元素列，可以看齣許多有趣的事。Z=1是氫、Z=3是鋰、Z=11是鈉、Z=19是鉀，都是容易失去電子，形成＋1的陽離子，原子性質相似。把這些性質相似的元素排成直行，依序排列成錶，則成週期錶。原理同於日曆每七天重覆一次，組成月曆。月曆的左右端是星期六和日，週期錶的左右端，同族元素，性質和反應特性類似。

　　瞭解這些，再看看週期錶，可以大緻推測齣元素的特性，例如：1族元素容易形成1價陽離子，2族元素容易形成2價陽離子，以此類推。這是週期錶的價值和意義。從週期錶看來，奧林匹剋金、銀、銅奬牌，在週期錶中排列於11族；白金（鉑）和鈀，與金、銀並稱貴金屬，排在金、銀的兩邊。大傢所熟知的核能燃料鈾、鈽位於週期錶的末端，是很大的元素，而核能未來燃料的釷（Z=90）也是大元素。稀土金屬近來是熱門話題，具有發光性、磁性等特殊性質，是雷射及半導體記憶體不可或缺的原料，具有強力磁性，可以製成超小型馬達，是現代科學常見的元素。稀土金屬屬於3族元素，一共有17個。

　　但，在這17個元素中，有15個元素並未排在週期錶本錶，而是排在週期錶下方，像贈品一樣寫在另外的錶格裏，這15個稀土金屬元素屬於鑭係元素，宛如15胞胎，彼此的性質很相似。

　　週期錶呈現元素的結構，尤其能忠實呈現電子組態，而電子組態決定原子的性質及反應，所以可以理所當然地說，週期錶能呈現原子性質、反應。

　　拿起本書，你會發現高中時代覺得很睏難的週期錶，竟然可以如此生動活潑、有魅力。學習週期錶可說是踏入化學的第一步，我相信閱讀本書，你會對週期錶感到親切，而親近化學，甚至燃起對化學的熱情。

　　最後感謝努力製作本書的SoftBank Creative石周子先生、為本書畫齣有趣插圖的井口韆穗小姐，以及各參考書目的作者及齣版社。

第1章什麼是原子
 
118元素週期錶
 
本書解說週期錶各元素排列的規則、族、週期元素的共同性質，及個彆特性。依照不同的族群分類，可以對週期錶有深入的瞭解。在第1章，先來重新建立原子的基礎吧！
 
1-1原子的形成
 
宇宙由種類多到數不清的生物質組成，而所有物質都由原子組成，那麼原子的種類是無限多囉？其實原子的種類並不多。到底原子的種類有多少呢？要看你怎麼分，我先告訴你，原子的種類隻有90幾種。隻有90幾種原子，卻組成無限多的物質，到底是怎麼辦到的？
 
讀完本書你就能瞭解。我先以英文字母與句子的數量來比喻。英文字母隻有26個，但組成的句子數量卻無盡。
 
1宇宙的誕生
 
宇宙大約誕生於137億年前的大霹靂。當時，稱為「宇宙起源」的東西突然大爆炸，産生原子、時間及空間，創造宇宙的一切。
 
2原子的誕生
 
宇宙起源爆炸的碎片―氫元素H，四散紛飛像雲般擴散，漸漸分齣濃淡。濃的地方重力較大，聚集「氫雲」，變得越來越濃，使中心形成高壓，接著磨擦生熱，在高溫高壓中心，2個氫原子融閤，進行核融閤反應，形成1個氦原子He，同時産生巨大能量。於是創造太陽等恆星。
 
恆星的核融閤，使3個氦原子經核融閤作用，産生碳原子，接著慢慢産生更大的原子。恆星是原子誕生的地方，但核融閤産生的原子僅到鐵，比鐵更大的原子，不是靠核融閤形成。形成鐵的恆星，無法再由核融閤反應來産生能量，沒有能量，恆星就會收縮，不久便失去質量與能量的平衡而爆炸，産生比鐵更大的原子。
 
宇宙經過這樣的過程，産生約90種原子，原子聚集成行星，行星上的原子組成物質，形成生物，而將所有原子分類，則成週期錶。
 
1-2原子和元素有什麼不同
 
週期錶依原子序排列元素，就像月曆依日期排列，每七天成一列。月曆可以說是日期的週期錶，化學的週期錶可以說是元素的月曆。
 
1原子和元素
 
本書的主題是週期錶，希望讀者透過週期錶，重新認識化學，因此最重視基本知識，隻要有疑問，絕不馬虎帶過，一定會說明清楚。
 
化學最基本的是「元素」或「原子」，週期錶將「元素」依「原子序」排列。那麼元素和原子到底是什麼？元素和原子是不同的東西嗎？這定義很復雜，但還是稍作說明。

评分☆☆☆☆☆

我一直是個對科學比較感興趣的人，但化學，特彆是元素周期錶，總給我一種難以接近的感覺。那些密密麻麻的方塊，每個方塊裏的符號和數字，總是讓我覺得像是在背誦一串毫無意義的代碼。《3小時讀通週期錶》這本書，就像一把金鑰匙，為我打開瞭通往化學世界的大門。這本書的作者，他有一個非常厲害的本事，就是能夠把極其復雜、枯燥的科學知識，轉化成生動有趣、引人入勝的故事。他不是簡單地羅列事實，而是通過一個個精彩的比喻和類比，將周期錶背後的規律和原理娓娓道來。例如，他把周期錶想象成一張“元素身份證”，裏麵包含瞭每個元素的“傢庭背景”（原子序數）、“職業”（金屬、非金屬等）和“性格特點”（化學性質）。這樣的比喻，一下子就拉近瞭我與元素之間的距離，讓我不再感到陌生和畏懼。更重要的是，這本書教會瞭我如何“思考”周期錶，而不是僅僅“記憶”。我學會瞭從周期錶中解讀齣元素之間的關係，理解它們為什麼會形成特定的化閤物，為什麼會錶現齣特定的反應。這不僅僅是知識的獲取，更是一種思維方式的革新，讓我對科學充滿瞭好奇和探索的欲望。

评分☆☆☆☆☆

這本書，哦，天哪，我得說，它徹底改變瞭我對化學的看法！以前，我一提到化學，腦子裏就隻會浮現齣那些枯燥乏味的公式和符號，尤其是周期錶，簡直就是一堆毫無關聯的數字和字母的組閤，看得我頭暈眼花。但《3小時讀通週期錶》這本書，真的就像它的名字一樣，在短短三個小時內，就像施瞭魔法一樣，把這個曾經讓我望而卻步的“天書”變得生動有趣、邏輯清晰。作者的寫作風格非常獨特，不是那種闆著臉講授的教科書式寫法，而是更像一位經驗豐富的老師，帶著你一點點地解開周期錶的奧秘。他不會一下子拋齣大量的信息，而是循序漸進，用通俗易懂的語言，穿插著各種有趣的例子和類比，讓你在不知不覺中就掌握瞭核心概念。我特彆喜歡他講解不同族和周期時，那種將元素比作“大傢庭”的說法，每一個元素都有自己的“性格”和“傢族成員”，它們之間的相互關係也因此變得格外鮮明。讀完這本書，我不再覺得周期錶是死記硬背的苦差事，而是變成瞭一幅描繪元素王國壯麗圖景的生動地圖，讓我迫不及待地想去探索更多化學世界的奇妙之處。

评分☆☆☆☆☆

說實話，我曾經對化學的印象就是大量的公式和記憶，尤其是周期錶，感覺就像一堆需要死記硬背的列錶，完全沒有樂趣可言。《3小時讀通週期錶》這本書，徹底顛覆瞭我對化學的學習方式。它不是那種硬邦邦的教科書，而是像一位經驗豐富的朋友，帶著你輕鬆愉悅地遨遊在元素的世界裏。作者的語言非常幽默風趣，他能夠巧妙地將復雜的化學概念用非常生動形象的比喻來解釋，讓原本抽象的知識變得觸手可及。我最喜歡他講解不同元素傢族時，那種充滿個性的描繪，好像每個元素都有瞭自己的“朋友圈”，它們的“互動”方式也因此變得清晰易懂。這本書最大的亮點在於，它不僅僅傳授知識，更重要的是它激發瞭我對化學的興趣。讀完這本書，我不再害怕遇到周期錶，反而覺得它是一幅充滿智慧的地圖，指引我去探索更廣闊的化學領域。它讓我明白，學習科學不應該是一件痛苦的事情，而應該是一場充滿發現和驚喜的旅程。

评分☆☆☆☆☆

說實話，買這本書的時候，我並沒有抱太大的期望。畢竟“3小時”這個時間限製聽起來有點像噱頭，我總覺得這麼短的時間，怎麼可能真正“讀通”一個像周期錶這樣龐大的知識體係？但事實證明，我的顧慮完全是多餘的。《3小時讀通週期錶》這本書以一種我從未想過的方式，高效且深入地為我揭示瞭周期錶的內在邏輯。作者的敘述方式非常具有啓發性，他沒有糾結於每一個元素的詳細性質，而是將重點放在瞭周期錶的設計原理和元素之間的“聯係”上。他巧妙地引導讀者思考，為什麼元素會按照這樣的順序排列？為什麼同一族的元素會有相似的性質？這些問題的答案，在他的筆下變得無比清晰。我印象最深的是他關於“電子排布”的解釋，用一種非常直觀的方式，把抽象的電子層和電子層中的軌道概念具象化，讓我們能夠理解為什麼不同元素的電子排布會決定它們的化學性質。讀這本書的過程，與其說是“學習”，不如說是一種“頓悟”。很多之前感到睏惑不解的地方，在這本書中都得到瞭解答，讓我對化學元素有瞭全新的認識，也對科學思維的嚴謹性和美感有瞭更深的體會。

评分☆☆☆☆☆

我一直認為自己是個“文科生”，對數理化這些“硬科學”總是提不起興趣，尤其是那個長長的周期錶，對我來說簡直就是天書。《3小時讀通週期錶》這本書，可以說是徹底改變瞭我對科學的認知。作者的寫作風格非常獨特，他沒有使用那些晦澀難懂的專業術語，而是用一種極其通俗易懂、充滿生活氣息的語言，將周期錶背後的邏輯和規律展現在我麵前。他就像一位齣色的故事講述者，將每一個元素的故事都講得生動有趣，讓我仿佛看到瞭元素王國裏發生的一幕幕精彩大戲。我特彆喜歡他對元素之間“化學鍵”的解釋，用“搭積木”的比喻，讓我瞬間就明白瞭原子之間是如何相互作用，形成各種各樣的物質。這本書讓我深刻地體會到瞭科學的魅力，它不僅僅是冷冰冰的數字和公式，更是關於自然界運作規律的精彩闡釋。讀完這本書，我對化學不再感到恐懼，而是充滿瞭好奇和想要進一步探索的欲望，這對我來說，真的是一種巨大的突破。