It's Elementary! Big Questions About Chemistry [平装] [9-12岁]

It's Elementary! Big Questions About Chemistry [平装] [9-12岁] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

Robert Winston 著
图书标签:
  • 化学
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  • STEM
  • 非虚构
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出版社: DK
ISBN:9781465440013
商品编码:130000002722
包装:平装
丛书名: Big Questions
页数:96
正文语种:英文

具体描述

内容简介

Elements make up everything around us — our computers, our games, and our food and drink. They make up trees and grass, cars and roads, and are the fundamental components of us, human beings. But what exactly are elements? What is their history? When were they discovered? It's Elementary! explores the chemistry of everyday things, from how blood needs iron to why helium balloons are lighter than air. Structure and headings based around easy-to-understand questions and statements, such as "What's a dog made from?" and "Inside and Atom" clearly organizes the material, while bold design and engaging stories work together to make learning about the elements surprising, fun, and understandable to kids.

It's Elementary! looks at this weird and wonderful side of science, providing a unique and exciting biography of the elements and making chemistry fun for kids.

精彩书评

"This book has everything I need." – The Guardian


宇宙的低语:探索物质的奥秘与生命的根源 一部引人入胜的科学之旅,带领读者深入探索我们赖以生存的物质世界的底层逻辑和无尽变化。 (暂定书名:The Alchemist’s Secret 或 Matter Unveiled) --- 第一部分:万物的基石——从古代哲想到原子结构 第一章:炼金术士的遗产与化学的黎明 人类对“世界由什么构成”的追问,从未停止。本书将从古希腊哲学家对“四元素”(土、水、火、气)的猜想到中世纪炼金术士们对点金石的痴迷开始,勾勒出化学科学从神秘主义中挣脱的艰难历程。我们将聚焦于罗伯特·波义耳如何通过严格的实验方法,定义了“元素”这一核心概念,为现代化学奠定了坚实的基础。 焦点探索: 区分哲学猜想与实验证据的界限。 案例分析: 早期元素分离技术的局限性与突破。 第二章:不可分割的粒子——原子理论的复兴与完善 时间回溯到十九世纪初,道尔顿的原子理论如何重新定义了物质的构成。我们不会停留在简单的“小球模型”,而是深入探讨化学计量学的建立过程,以及如何通过精确的质量测量,证实了原子存在的必然性。随后,我们将进入原子内部的微观世界:汤姆逊的葡萄干布丁模型、卢瑟福的金箔实验如何揭示了原子核的存在,以及玻尔模型对电子能级的初步解释。 深度剖析: 摩尔(Mole)概念的实际应用,如何将宏观世界与微观粒子联系起来。 实验重现: 想象一次模拟卢瑟福实验的场景,理解“空旷的原子”这一颠覆性概念。 第三章:周期表的魔力——元素家族的秩序与规律 门捷列夫的直觉与科学洞察力是如何将当时发现的元素组织成一个优雅的表格的?本章将详细解读元素周期表的结构——周期、族群、以及“周期性”的真正含义。我们将探讨主族元素(碱金属、卤素等)的共性与差异,以及过渡金属在工业和生物学中的关键作用。更重要的是,我们将讨论周期表中那些“空白”,预言了尚未发现的元素的性质,展示了科学预言的力量。 主题深入: 电子排布与元素性质的直接关系,为什么惰性气体如此稳定。 比较研究: 同一族元素(如碳、硅、锗)在自然界中的不同命运。 第二部分:连接与重塑——化学反应的动力学与机制 第四章:键合的艺术——分子形成的内在驱动力 原子之间为何相互吸引或排斥?本章将探索化学键的本质,从最基本的离子键(电子的得失)到共价键(电子的共享)。我们将使用现代的轨道杂化理论(如sp3、sp2)来解释分子形状(如甲烷的四面体结构、水的V形结构),这是理解物质宏观性质(如沸点、溶解性)的关键。 视觉化学习: 利用分子轨道图的简化模型,理解键的强度和极性。 生活实例: 为什么盐(离子化合物)和糖(共价化合物)的溶解行为截然不同。 第五章:反应的速度与方向——热力学与动力学的双重奏 化学反应并非瞬间发生,它们有快慢之分,并遵循能量守恒的法则。本章将引入化学反应速率的概念,探讨浓度、温度和催化剂对反应速度的影响。随后,我们将转向热力学,解释为什么有些反应自发发生,而有些则需要持续输入能量。重点讲解“活化能”——反应的“能量门槛”。 关键概念解析: 催化剂是如何“抄近路”降低反应能垒的,而自身不被消耗。 平衡的艺术: 勒夏特列原理如何指导我们控制反应产量的最大化。 第六章:酸碱的较量——pH值的隐秘世界 酸与碱是化学中最普遍、最重要的反应类型之一。本章将从阿伦尼乌斯理论过渡到更广泛的布朗斯特德-洛瑞和路易斯酸碱理论。我们将探究pH值的测量原理,以及为什么血液等生物体系必须维持在一个极其狭窄的pH范围内才能维持生命。还会涉及缓冲溶液的巧妙设计。 实用技能: 理解滴定曲线的意义,如何通过指示剂判断反应终点。 环境影响: 酸雨的形成机制及其对岩石和水生生态的腐蚀作用。 第三部分:化学在世界中的体现——从生命到材料 第七章:碳的奇迹——有机化学的无限可能 碳原子独特的成键能力,使其成为构建复杂生命的骨架。本章将作为有机化学的引言,介绍基本的烃类结构(烷烃、烯烃、炔烃),并初步探讨官能团——那些赋予分子特定化学性质的“功能部件”(如醇、羧酸、胺)。我们将看到,从天然气到塑料,再到构成我们身体的蛋白质,都源于碳骨架的精妙排列。 结构认知: 区分异构体(结构异构与立体异构)——为何结构相近的分子性质可能大相径庭。 生物关联: 脂肪酸和氨基酸的基本结构对生命活动的重要性。 第八章:物质的循环与转化——环境化学的挑战 化学无处不在,它既是解决问题的工具,也可能带来新的挑战。本章将关注地球上重要的元素循环,如碳循环、氮循环和水循环,并探讨人类活动如何干扰这些平衡。我们将审视污染物的化学性质,例如重金属的毒性机理、持久性有机污染物(POPs)的生物富集过程。 解决方案探索: 绿色化学的十二项原则,如何设计更安全、更可持续的化学过程。 案例分析: 水的净化过程,从混凝沉淀到高级氧化技术。 第九章:从沙子到超级材料——无机化学的应用前沿 超越有机物的范畴,无机化学构成了我们日常生活中绝大部分的固体材料。本章将探索金属的冶炼、合金的制造(如不锈钢的秘密),以及陶瓷和半导体材料的晶体结构。我们将聚焦于现代高科技材料,例如如何通过精确控制纳米颗粒的尺寸来改变其光学和电子性质。 前沿科技: 电池化学(锂离子电池的工作原理与能量密度限制)。 结构决定性能: 解释为什么石墨和金刚石的化学成分相同,但物理性质却如此极端对立。 --- 结语:成为好奇的观察者 化学不仅仅是教科书上的公式和方程式,它是理解世界运作方式的“语言”。通过掌握这些基础概念,读者将不再仅仅是观察者,而是能够理解日常现象背后深刻科学原理的参与者,为未来更深入的科学探索做好准备。

用户评价

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我必须赞扬这本书在激发读者好奇心方面的强大力量。它真的做到了“提出大问题”,并且以一种不急不躁的方式带领读者去寻找答案,这种体验远超一般科普读物。书中提出的那些问题,往往都是那些看似简单却蕴含深刻哲理的现象,比如“为什么水在特定条件下会变成冰,而不是其他形状?”或者“我们呼吸的空气是如何与我们的身体发生反应的?”这种提问方式,巧妙地绕过了对死记硬背的依赖,而是鼓励读者进行批判性思考和逻辑推导。阅读过程中,我经常会停下来,合上书本,试着自己去构思一个可能的解释,然后再翻回去核对作者的论述,这种主动参与感是学习效率的倍增器。它不仅仅是传授知识,更是在培养一种科学探究的精神和解决问题的思维框架,这对于任何年龄段的求知者来说,都是一份极其宝贵的收获。

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从学习的结构和知识的递进来看,这本书的编排体现了极高的教学智慧。它似乎遵循了一个“从已知到未知,从具体到抽象”的原则,每学习一个新的复杂概念之前,总会先用读者已经掌握的知识点来打下坚实的基础。例如,在引入化学计量学时,它不是一开始就给出复杂的公式,而是从最简单的等量替换概念入手,用厨房里配制某种饮料的比例作为类比,让抽象的摩尔概念变得触手可及。这种循序渐进的设计,有效地避免了初学者在遇到瓶颈时就产生畏难情绪。而且,书中似乎还巧妙地融入了一些历史背景的介绍,这使得枯燥的定律不再是凭空出现的,而是科学家们在特定历史条件下探索的结果,增添了知识的人文色彩。这种精心设计的学习路径,确保了知识的吸收是牢固且有层次感的,而不是零散的碎片信息。

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这本书在叙事风格上采取了一种非常平易近人的口吻,完全没有那种高高在上的学术腔调,读起来就像是邻家那个知识渊博又有点幽默感的大哥哥在给你讲故事。作者似乎非常擅长将那些听起来就让人头疼的化学术语“翻译”成日常生活中可以理解的语言和场景。我特别欣赏它处理“为什么”这种终极提问的方式,它不是直接丢给你一个定义,而是通过一系列层层递进的设问和类比,引导你去思考背后的原理。比如,当它解释原子结构时,用的比喻非常巧妙,让我瞬间理解了电子云的概念,这比死记硬背轨道模型有效率多了。文字的节奏感把握得很好,有些段落短小精悍,像一颗颗闪烁的知识火花;另一些地方则会进行详尽的阐述,但即便篇幅较长,也不会让人感到拖沓,因为总有新的趣味点或者引人深思的例子穿插其中。这种流畅自然的叙事,让阅读过程充满了探索的乐趣,而不是被动接受信息的压力。

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这本书对于建立宏观概念的帮助是无与伦比的,它并没有局限于基础的元素周期表或者简单的酸碱反应,而是着眼于化学在整个自然界和现代生活中的宏大作用。它成功地回答了“化学到底有什么用”这个核心问题,通过一系列引人入胜的案例,展示了化学是如何驱动现代科技进步、影响我们日常生活的方方面面的。我印象特别深刻的是关于材料科学的那一部分,它没有仅仅停留在介绍塑料的种类,而是深入探讨了聚合物的分子链如何决定了材料的强度和弹性,这种深入浅出的讲解,极大地拓宽了我的视野,让我看到了化学背后的工程智慧。此外,书中对环境化学的探讨也很有深度,它不只是简单地指出现象,而是探讨了化学循环和可持续性的内在联系,这对于培养年轻读者的科学责任感至关重要。这种将知识与现实世界紧密结合的处理方式,让学习化学的动力变得非常内在和持久。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮,色彩搭配得既活泼又不失专业感,封面插图那种手绘的质感,立刻就勾起了我对科学世界的好奇心。拿到手里的时候,厚度适中,纸张的质感也相当不错,翻阅起来手感很舒服,不会有那种廉价书刊的粗糙感。内页的排版布局也做得非常用心,大量的图表和插图穿插在文字中间,这些视觉元素绝不是简单的装饰,它们清晰地解释了复杂的化学概念,即便是初学者也能一目了然。特别是那些示意图,线条流畅,逻辑性极强,很多我以前在课本上怎么也想不通的分子结构和化学反应过程,通过这些图示一下子就变得清晰透彻了。装帧的细节处理也很到位,比如书脊的韧性,能让书平摊得很彻底,阅读体验大大提升,这对于一本需要经常翻阅参考的书来说非常重要。总的来说,从拿到书的那一刻起,我就感觉这不仅仅是一本教科书,更像是一本精心制作的科学艺术品,它成功地营造了一种让人愿意亲近和探索化学世界的氛围,让人在翻阅时就充满了积极的期待。

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物美价廉,很喜欢,京东活动给力,求多些京都给,多些好活动

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DK的书都想囤,超级赞!小朋友都很喜欢。

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非常便宜非常多,很值得买

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质量好 价格便宜 孩子喜欢

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