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