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第一章 科学、技术和社会 1

1.1 引言 1

1.2 人口与环境 3

1.3 人口增长的限度 5

1.4 环境污染的其它方面 7

第二章 环境危机 11

2.1 空气污染 11

2.2 水污染 17

2.3 大地污染 23

2.4 热污染 24

2.5 噪声污染 27

2.6 辐射污染 28

第三章 能源危机 35

3.1 能源危机的肇始 35

3.2 来自宇宙的能量 43

3.3 化石燃料储藏 47

3.4 其它能源 50

3.5 核燃料 51

第四章 物质及其基本定律 58

4.1 什么是物质 58

4.2 物质的基本定律 64

4.3 动力学定律——牛顿运动三定律 68

4.4 作用力定律 74

4.5 现代的物质世界观 80

*4.6 静力学 86

5.1 动能和功 92

第五章 能量 92

5.2 势能和机械能守恒 100

5.3 能量守恒原理的应用 108

5.4 能量和守恒原理在观念上的重要性 111

*5.5 平衡 114

5.6 电能 120

*5.7 普遍的守恒原理 128

第六章 物质的物理变化 139

*6.1 物质的宏观性质 139

6.2 状态变化 143

第七章 热能 157

7.1 热是什么 157

7.2 物质的热学性质 168

*7.3 相变 177

第八章 供能设备和供能工业 186

8.1 能量和社会 186

8.2 蒸汽机 187

*8.3 内燃机 190

8.4 电力工业 196

第九章 未来的汽车 198

9.1 转子发动机 199

9.2 蒸汽发动机汽车 205

9.3 电动汽车 207

9.4 涡轮发动机汽车 209

9.5 飞轮汽车 209

9.6 汽车、社会和人 213

10.1 道耳顿的原子论 223

第十章 物质的化学变化 223

10.2 分子式 226

10.3 化学元素的分类 231

10.4 电解 233

10.5 元素周期表 236

*10.6 有机化合物 240

*10.7 生物化学 248

11.1 氧化-还原反应 265

11.2 化学能源 267

11.3 生物圈里的能流 270

*11.4 勒夏特列原理 272

*11.5 质量作用定律 274

第十二章 物质的原子变化 278

12.1 法拉第电解定律 278

12.2 电子的发现 280

12.3 卢瑟福的原子模型 283

12.4 氢原子的玻尔理论 285

12.5 原子结构的玻尔理论 288

12.6 对元素性质的解释 292

*12.7 化学键 297

*12.8 分子间力 299

第十三章 电磁能 304

13.1 电磁波 304

*13.2 热辐射 309

*13.3 量子和光子 310

*13.4 原子的电滋波发射 314

*13.5 激光 319

14.1 原子核的组成 323

第十四章 物质的核变化 323

14.2 基本粒子 325

*14.3 核结构 328

14.4 核反应 330

14.5 放射现象 333

第十五章 核能 343

15.1 核的结合能 343

15.2 核的裂变 346

15.3 核裂变反应堆 349

15.4 核聚变 358

15.5 核聚变反应堆 362

*15.6 核能在其它方面的应用 367

第十六章 三条基本转化原理及其对环境的影响 374

16.1 物质守恒原理 374

16.2 能量守恒原理 377

16.3 熵增加原理 383

17.1 有用能的减少与无用能的增加 395

第十七章 能的利用对环境的影响 395

17.2 化石燃料产生的物质污染 396

17.3 核燃料的放射污染 403

第十八章 解决能源危机的战略 410

18.1 遏制浪费 410

18.2 煤的气体化和液体化 412

18.3 以氢为动力基础的经济体系 416

18.4 太阳能 419

18.5 特种能源 427

19.1 对物质的需求 431

第十九章 物质资源与材料工业 431

19.2 物质及其天然储备 435

19.3 材料工业及其环境影响 437

第二十章 材料的利用及废物的处理 446

20.1 固体废物 446

22.1 燃氢阶段* 447

20.2 废物产生的本质 448

20.3 废物的处理 452

20.4 废物的重复利用 455

21.1 物质宇宙 462

第二十一章 宇宙的起源 462

21.2 宇宙诞生的证据 467

21.3 两种宇宙起源理论 469

21.4 星系的形成 473

*第二十二章 星体的演变：化学元素与星体能量的来源 477

22.2 燃氦阶段 482

22.3 最后一种核燃料的燃烧 484

22.4 超新星、中子里、脉冲星和黑洞 488

22.5 广义射电源和类星体 493

22.6 结论 497

*第二十三章 太阳系的起源和演变 499

23.1 早期的理论：星云理论和碰撞理论 499

23.2 一些重要的事实 503

23.3 关于太阳系起源的新观点 505

23.4 月球的起源 507

*第二十四章 地球的演变 511

24.1 地球的成份、结构和年龄 511

24.2 水圈 514

24.3 大气圈 516

24.4 岩石圈 521

24.5 地球的力学过程——构造地质学 524

*第二十五章 生命的起源 538

25.1 生命和无生命物质世界 538

25.2 有机物和生物体的自然发生 540

25.3 生命和能量 541

25.4 生命和物质 542