3小時讀通無機化學 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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　　短文介紹加漫畫解說
　　精簡好讀，不讓死背化學式破壞學習興趣
　　啓發你對原子世界的好奇心
　　搞懂無機化學，奧妙的理化世界便為你打開大門！
 
　　超展開漫畫帶領你
　　從原子結構學到化閤物性質！
 
　　國立颱灣師範大學化學係副教授　吳學亮　　審訂
 
　　掌握氧化數，更容易觀察電子造成的變化？
　　CO2會造成全球暖化，而非酸雨？
　　結晶是指哪種結構？
　　什麼又是共價晶體？
　　本書解說上述問題，帶你輕鬆進入無機化學的世界。
　　全麵掌握無機化學：
　　原子基本知識→週期錶→無機分子結構→各元素性質→物質的基本知識→電子化學與生命環境科學

作者簡介

齋藤勝裕

　　1945年5月3日生。1974年東北大學研究所理學研究科博士課程修畢，為理學博士。現任名古屋市立大學特聘教授，並兼任名古屋産業化學研究所高級研究員、名城大學兼任講師、名古屋工業大學名譽教授等多項職務。專長領域為有機化學、物理化學、光化學、超分子化學。著有「很漫畫的元素118」、「3小時讀通週期錶」、「3小時讀通有機化學」等多本書籍。
 
審訂者簡介
 
吳學亮

　　現職：國立颱灣師範大學化學係副教授
　　學曆：國立清華大學化學係學士、博士
　　經曆：日本大阪大學博士後研究員、美國麻省理工學院博士
　　後研究員、日本大阪府立大學訪問教授
　　授課科目：有機閤成與光譜學
　　研究方麵：天然物閤成、藥物閤成、不對稱閤成

譯者簡介

殷婕芳

　　大學時期主修物理治療，後來卻因為熱愛村上春樹，以及許許多多的日本節目，而開始學習日文。享受語言轉換的樂趣，也期許自己能忠實傳達作者所言。

前言................................................................................. 1

第1章　簡單又復雜的原子結構............................. 9
1-1 無機化學的守備範圍有多大？ ....................... 10
1-2 物質由原子組成 ............................................. 12
1-3 原子由三種不同的粒子組成 ........................... 14
1-4 原子序與質量數所提供的訊息 ....................... 16
1-5 原子量為何不是整數 ..................................... 18
1-6 一莫耳跟一打同樣都是容量單位 ................... 20
1-7 容納電子的電子殼層為多層結構 ................... 22
1-8 電子殼層的軌域不隻一種 .............................. 24
1-9 電子組態排列規則 ......................................... 26
1-10 價電子決定瞭原子的性質 .............................. 28
Column 是數位？還是類比？................................... 30

第2章　週期錶與分子............................................... 31
2-1 隱藏在週期錶裏的秘密 .................................. 32
2-2 3族元素的特殊性 ........................................... 34
2-3 原子的性質呈現週期性變化 ........................... 36
2-4 思考原子與元素的定義 .................................. 38
2-5 典型元素與過渡元素的分類 ........................... 40
2-6 各有特色的典型元素 ..................................... 42
2-7 過渡元素的軌域順序會有變化 ....................... 44
2-8 金屬元素的特色和類金屬元素 ....................... 46
2-9 分子的錶示方式不隻一種 .............................. 48
2-10 分子與化閤物的差彆在於組成元素的種類 ..... 50
Column 人造元素的分類........................................... 52

第3章　無機分子的結構 ..................................53
3-1 化學鍵是存在於原子之間的引力 ................... 54
3-2 離子鍵是靠著靜電引力結閤的陰陽離子 ......... 56
3-3 金屬鍵是靠著自由電子結閤的金屬離子 ......... 58
3-4 共價鍵是各自拿齣不成對電子的結閤方式 ..... 60
3-5 單鍵與雙鍵就像握手一樣 .............................. 62
3-6 碳為瞭增加不成對電子的數目而形成混成軌域 .................................................................. 64
3-7 未共用電子對會影響到分子的形狀 ................ 66
3-8 水分子因為氧的混成軌域而呈ㄑ字型 ............ 68
3-9 極性分子的未共用電子對會形成配位鍵 ......... 70
3-10 水靠著氫鍵的微弱引力結閤 ........................... 72
3-11 一齣現又馬上消失不見的凡得瓦力 ................ 74
Column 碳的同素異形體........................................... 76

第4章　典型元素的性質 ..................................77
4-1 比空氣輕的氣體元素有四種 ........................... 78
4-2 1族元素都是鹼金屬 ....................................... 80
4-3 2族元素包含瞭與水劇烈反應的鹼土金屬 ....... 82
4-4 12族元素是會造成公害的金屬元素 ............. 84
4-5 3族元素又稱為硼族元素 .............................. 86
4-6 14族元素不成為離子而是形成共價鍵 .......... 88
4-7 15族元素又稱為氮族元素 ............................ 90
4-8 16族元素又稱為氧族元素或硫族元素 .......... 92
4-9 17族元素是鹵族元素 ................................... 94
4-10 形成封閉殼層結構的18族元素是穩定的
稀有氣體元素 .............................................. 96
Column 類金屬 ........................................................ 98

第5章　過渡元素的性質與反應 ..................... 99
5-1 過渡元素的特徵 ........................................... 100
5-2 過渡元素的分類 ........................................... 102
5-3 4族元素的特徵與用途Ti、Zr、Hf ................ 104
5-4 5族元素的特徵與用途V、Nb、Ta ............... 106
5-5 6族元素的特徵與用途Cr、Mo、W .............. 108
5-6 7族元素的特徵與用途Mn、Tc、Re ............. 110
5-7 8族元素的特徵與用途Fe、Ru、Os ............. 112
5-8 9族元素的特徵與用途Co、Rh、Ir ............... 114
5-9 10族元素的特徵與用途Ni、Pd、Pt ............. 116
5-10 11族元素的特徵與用途Cu、Ag、Au ........... 118
Column 白K金（White Gold） ............................. 120

第6章　物質的狀態與性質 ............................ 121
6-1 固態、液態、氣態有什麼不同？ ................. 122
6-2 具有代錶性的結晶類型 ................................ 124
6-3 金屬的三種晶體結構 ................................... 126
6-4 無法迴復結晶狀態的無定形態 ..................... 128
6-5 朝著同一方嚮流動的液晶分子 ..................... 130
6-6 液晶螢幕的原理 ........................................... 132
6-7 低於臨界溫度就會成為零電阻的超導體 ....... 134
6-8 靠著共用電子（而非自由電子）來導電的
半導體 ......................................................... 136
Column 什麼是超臨界水 ........................................ 138

第7章　溶液的性質與電化學 ........................ 139
7-1 化學上的「溶解」指的是⋯⋯ ..................... 140
7-2 溫度升高時，溶解度也會增加嗎？ .............. 142
7-3 用來區分酸與鹼的定義 ................................ 144
7-4 酸與鹼的強度因離子價數及電離度而産生變化 ............................................................. 146
7-5 溶液中的氫離子濃度決定瞭酸鹼性 .............. 148
7-6 中和是具有代錶性的酸鹼反應 ..................... 150
7-7 氧化還原反應須注意氧化數的增減！ .......... 152
7-8 氧化劑在反應中讓對方的氧化數增加，還原劑則使其減少 ....................................... 154
7-9 金屬在溶解時被氧化 ................................... 156
7-10 由大至小依序排列的氧化力與還原力就是離子化傾嚮 .................................................. 158
7-11 電池的放電機製 ........................................... 160
7-12 電池有許多種 .............................................. 162
7-13 太陽能電池的産電機製 ................................ 164
Column 酸性食物與鹼性食物................................. 166

第8章　稀有金屬與放射性元素 ..................... 167
8-1 稀有金屬因各國的産業狀況而異 ................. 168
8-2 就算想要也很難到手的稀有金屬 ................. 170
8-3 産地集中於特定區域的稀有金屬 ................. 172
8-4 稀有金屬主要可作為閤金、電子零件等功能性材料使用 .............................................. 174
8-5 稀土元素的特殊性 ....................................... 176
8-6 稀土元素的礦石中含有放射性物質，因此不易冶煉 ..................................................... 178
8-7 稀土元素主要可用於發光材料、磁性係統等方麵 ......................................................... 180
8-8 超鈾元素是人造元素 ................................... 182
8-9 什麼是核反應？ ........................................... 184
8-10 地球內部的核反應 ....................................... 186
8-11 太陽是巨大的核融閤反應爐 ......................... 188
8-12 一旦開始就無法停止的核分裂反應 .............. 190
8-13 核能發電機製 .............................................. 192
8-14 核燃料的製造方式 ....................................... 194
8-15 需要好幾道安全防護的圍阻體 ..................... 196
Column 重金屬的毒性............................................. 198

第9章　生命、環境與無機化學 ...................... 199
9-1 氫以外的元素都是因核融閤而産生 .............. 200
9-2 無機化閤物和有機物都是同樣的來源 .......... 202
9-3 人體所需的微量元素具有調節的功能 .......... 204
9-4 有毒的金屬 .................................................. 206
9-5 酸雨所造成的危害其實相當嚴重 ................. 208
9-6 SOx和NOx的問題是否有因應之道？ ........... 210
9-7 全球暖化是地球等級的警告 ......................... 212
9-8 到處都有放射綫 ........................................... 214
9-9 臭氧層破洞歸因於人類的無知 ..................... 216
9-10 會産生含鈽核廢料的核電是沒有未來的 ....... 218

索引............................................................................... 221

序

　　在此為各位讀者獻上拙作《3小時讀通無機化學》。本書為前作《3小時讀通有機化學》的姐妹作，由於前作備受好評，因此我纔繼續推齣無機化學的主題，以補前作之不足。

　　讀者隻要順著本書漫畫閱讀下去，就能讀通無機化學。這些漫畫很有趣，使無機化學的知識也變得有趣，至少跟一般高中生因為被警告：「沒搞懂這些可上不瞭大學！」而勉強去唸的無機化學一定不一樣。請以閱讀報章雜誌專欄漫畫的方式，輕鬆地翻閱本書。本書以左右兩頁為一章節，因此請先閱讀左頁。左頁的內容簡短，還分成細項，每一段落僅有數行，我想沒有其他文章會比這更容易閱讀。不過，這些內容都是化學的精髓，隻要讀完，你即可具備完備的基礎知識。

　　請閱讀完左頁內容，再看右頁的漫畫。右頁漫畫是左頁內容的圖解說明，還有可幫助讀者理解的小提示，可使讀者在閱讀過程中，解開許多疑惑。搭配左右頁讀到最後，你對無機化學的認識即是無人能及，你將學到足以嚮人誇耀的豐富知識。擁有如此豐富的知識，你便較有能力輕鬆解決無機化學的問題。我希望讀者閱讀本書的同時，能毫不費力地學到無機化學的基礎知識與最新資訊。我相信讀者一定會很開心地想：「能讀到這麼一本好書。」

　　大傢都說「無機化學要靠死背」，所以要背元素符號、離子化傾嚮⋯⋯大傢似乎都認為「不背好這些，就永遠搞不懂無機化學」。其實纔不是這樣呢，化學不需要死背。當然，任何一門學科都要從瞭解基本專有名詞開始，所以你必須記住一些專有名詞，不過那隻相當於數學的1234、英文的abc，或是中文的ㄅㄆㄇ，不會有人因此斷定「數學要靠死背」吧。無機化學也是一樣。元素符號雖屬必要，但隻要記住氫H、碳C、氧O、氮N、氯Cl、鈉Na等大約十個的元素符號即可。其他元素符號你隻需在必要時查閱週期錶，不需費力背下來。

　　無機化學不隻與氣體、寶石、生物有關，甚至連核能反應爐都與無機化學有關，範圍相當廣泛。探索無機化學所蘊藏的樂趣就像打開玩具箱，讓人雀躍不已。無機化學不適閤一闆一眼的理論傢。無機化學專傢必需有「童心未泯」與「勇於求知」的心，而非理論與知識。無機化學專傢不斷對世界發齣充滿感性的心靈呼喚：「我想去探索未知之境，我想去探索自己從未見過的世界。」

　　讀書應該是件有趣的事，至少不應該讓人厭煩，但是大多數的人都不喜歡讀書，這是為什麼呢？我認為或許是因為現代的教育製度有所缺陷，或是因為教科書、參考書編寫得不夠用心。我有個小小的野心，那就是盼望本書能成為突破現況的契機。如果本書能讓讀者體會到無機化學的樂趣，而且想再閱讀一本無機化學的書籍，我將會非常開心。

　　最後，我要嚮SB Creative株式會社的中右文德先生緻謝，感謝他為齣版本書付齣許多的心力。另外，我也要謝謝保田正和先生為本書繪圖。

有機化閤物是與生命有關的物質
 
化學是物質的科學，包括有機化學、無機化學、物理化學、量子化學等領域。這些領域依照物質的種類來分類，即為有機化學與無機化學。處理有機化閤物的是有機化學；處理無機化閤物的是無機化學。
 
但什麼是有機化閤物呢？有機化閤物原本是指「與生命有關的物質」，構成這類物質的原子（元素）隻有碳C、氫H、氧O、氮N等少數的原子。亦即，有機化學就是在處理這些原子所構成的物質。
 
有機化閤物以外的物質都是無機化閤物無機化閤物又是什麼呢？無機化閤物指的是「有機化閤物以外的所有化閤物」，所涉範圍很廣。無機化學涉及的元素不隻有碳、氫，還涵蓋瞭所有元素。從原子序1的氫到原子序118的Uuo都屬於無機化學的研究範圍。無機化學的樂趣就藏在其中。
 
原子的形狀
 
物質與能量構成宇宙，而所有物質皆由原子組成。沒有人看過原子的形狀，人類今後大概也沒機會看到吧。不過，人們根據許多實驗結果，將原子想像成「球狀粒子」。這個球狀粒子是數個電子所構成的電子雲，而電子雲的中央則有一個極小的粒子─原子核。
 
原子的大小超乎想像原子的直徑大約是10-10m。若將原子放大成乒乓球的大小，再用同樣的比例將乒乓球放大，乒乓球會變成地球的大小喔。
 
位於原子中央的原子核直徑大約是原子的萬分之一。也就是說，如果把原子想成兩個直徑一百公尺的巨蛋球場所閤成的巨大銅鑼燒，則原子核的大小即相當於一顆滾進投手丘、直徑一公分的彈珠。

评分☆☆☆☆☆

我一直對科學領域充滿好奇，尤其是那些看似深奧但又構成世界基礎的學科。無機化學對我來說，曾經就像一個充滿謎團的黑匣子。那些化學式、反應方程式，總讓我望而生畏。所以，當我在書店的角落裏發現《3小時讀通無機化學》這本書時，我的眼睛瞬間亮瞭。書名那種直擊痛點的承諾，立刻吸引瞭我。我一直覺得，很多知識之所以難以掌握，並非因為它本身有多麼復雜，而是因為講解的方式不夠清晰，不夠貼近我們的認知習慣。如果這本書真的能在短短三個小時內，將無機化學的精髓提煉齣來，並以一種易於理解的方式呈現，那對我來說簡直是福音。我期待它能打破我對於無機化學的固有印象，讓我看到它背後所蘊含的邏輯和美感。我想象中，這本書會用生動的例子，將那些抽象的概念具象化，比如通過日常生活中的現象來解釋元素的周期律，或者通過有趣的實驗故事來闡述化學鍵的形成。我希望它不僅僅是知識的堆砌，更是一種思維方式的引導，讓我能夠真正理解化學反應是如何發生的，原子之間是如何相互作用的。如果它能激發我對無機化學更深入學習的興趣，那麼這三個小時的閱讀將是極其寶貴的投資。我迫不及待地想要翻開它，看看它究竟是如何實現這個“3小時讀通”的承諾的。

评分☆☆☆☆☆

對我而言，知識的獲取從來不是越多越好，而是越精煉、越有體係越好。《3小時讀通無機化學》這個書名，就像給我打瞭一針強心劑，讓我看到瞭在有限的時間內，掌握一門重要學科的可能性。我一直覺得，很多學科之所以難以入門，是因為缺乏一個好的“切入點”。而這本書，顯然就是提供瞭一個非常好的切入點。我期望它能夠像一部優秀的紀錄片，用精美的畫麵和生動的旁白，將無機化學最精彩、最核心的部分呈現齣來。它可能會選取幾個關鍵的知識點，比如化學鍵的本質、氧化還原反應的規律、酸堿理論的發展等等，然後通過清晰的脈絡將它們串聯起來，構建齣一個完整的知識體係。我希望這本書能夠幫助我建立起對無機化學的“骨架”，讓我知道在學習過程中，哪些是需要重點關注的，哪些是可以通過推導和聯係來理解的。如果它能夠讓我用最少的時間，對無機化學有一個“全局觀”，並且能夠建立起進一步深入學習的信心，那麼這本書無疑是成功的。我期待它能夠成為我學習過程中的一個“助推器”，讓我能夠更自信、更高效地走嚮更廣闊的知識領域。

评分☆☆☆☆☆

最近這段時間，我一直在尋找一種能夠快速掌握某個領域核心知識的方法。工作之餘，總想給自己充充電，但時間是有限的，傳統的學習方式往往耗時耗力，而且效果不盡如人意。偶然間，我在朋友圈看到有人推薦瞭一本叫做《3小時讀通無機化學》的書，瞬間就被這個標題吸引瞭。我一直對化學，特彆是無機化學，有點距離感，總覺得它離我們的生活很遙遠，而且概念很多，不容易理解。但是，如果真的能用這麼短的時間，把無機化學的核心知識串聯起來，那將是一件多麼高效的事情啊！我設想這本書會像一個導航儀，帶領我穿越無機化學的迷宮，讓我迅速抓住重點，理解關鍵的概念和原理。它可能不會事無巨細地講解每一個細節，但一定會提煉齣最精華的部分，用最精煉的語言和最恰當的比喻來解釋。我特彆希望它能夠幫助我建立起對無機化學的整體框架，理解不同概念之間的內在聯係，而不是零散地記憶一些孤立的知識點。如果這本書能夠讓我擺脫對無機化學的畏懼心理，甚至激發齣一些興趣，那就更好瞭。我希望它能夠成為我學習路上的一個“捷徑”，讓我能夠用最有效率的方式，快速瞭解這門學科的概貌，為我今後更深入的學習打下堅實的基礎。

评分☆☆☆☆☆

我一直認為，學習一門新知識，最重要的一點在於能否激發學習者的興趣，並提供一個清晰的認知路徑。《3小時讀通無機化學》這個書名，恰恰滿足瞭這兩個需求。我之前接觸過一些化學教材，總覺得它們過於學院派，缺乏生動性，很容易讓人産生疲倦感。而這本書，用“3小時”這樣一個極具吸引力的時限，暗示瞭其高效和精煉的特點，這正是現代快節奏生活中，人們所需要的學習方式。我設想這本書的結構會非常緊湊，每一頁、每一段都在傳遞核心信息。它不會花大量的篇幅去鋪陳理論，而是會直接切入重點，用最直觀、最形象的方式來講解。也許會用一些類比，比如將原子比作樂高積木，將化學反應比作組閤遊戲，將元素的性質比作人的性格特點，來幫助讀者建立直觀的理解。我尤其希望它能夠幫助我理清元素周期錶的邏輯，理解為什麼元素會按照某種規律排列，以及這些排列方式如何預示著元素的性質。如果這本書能讓我覺得學習無機化學不再是枯燥的記憶，而是一種有趣的探索，那麼它的價值就已經遠遠超過瞭書本本身。

评分☆☆☆☆☆

說實話，對於“3小時讀通”這個說法，我一開始是有些懷疑的。畢竟，化學，尤其是無機化學，聽起來就不是一個能輕易“讀通”的學科。然而，當我看到《3小時讀通無機化學》這本書的時候，那種被精準擊中的感覺還是湧上心頭。我是一個對世界運作規律充滿好奇的人，而化學正是解釋物質世界構成和變化的基石。但現實是，我缺乏係統的化學知識，麵對那些復雜的元素周期錶、原子軌道理論，常常感到力不從心。這本書的齣現，就像一束光，照進瞭我知識的盲區。我期待它能夠像一位經驗豐富的導遊，用最簡潔明瞭的語言，帶領我快速遊覽無機化學的風景綫。它或許會選取最典型、最具有代錶性的知識點，比如元素的分類、化學鍵的類型、重要的無機化閤物的性質和用途，然後將它們巧妙地串聯起來。我希望它能夠用一種“點石成金”的方式，將那些看似晦澀難懂的概念，轉化為易於理解和記憶的知識。如果這本書真的能讓我在一個下午的時間裏，對無機化學有一個豁然開朗的認識，能夠讓我開始嘗試理解身邊那些化學現象背後的原理，那對我來說，無疑是一次成功的“速成”體驗。