第0章 为什么是蜘蛛网？ 1
第1章 我们呼吸的空气 7
1．1 平常的呼吸 8
1．2 呼吸中有什么？——空气的组成 10
1．3 呼吸中还有什么？ 12
1．4 承担和评估风险 15
1．5 大气层：我们的空气层 19
1．6 物质分类：混合物、元素和化合物 21
1．7 原子和分子 24
1．8 化学式和命名：化学的词汇 26
1．9 化学变化：氧在燃烧中的作用 28
1．10 火与燃料：空气质量与燃烧烃类 31
1．11 空气污染：直接来源 33
1．12 臭氧：次级污染物 37
1．13 空气质量的内情 40
1．14 回到呼吸——在分子水平上 42
结束语 46
本章概要 46
习题 47
第2章 保护臭氧层 53
2．1 臭氧：是什么和在哪里？ 54
2．2 原子结构和周期律 56
2．3 分子与模型 60
2．4 光波 65
2．5 辐射与物质 69
2．6 氧／臭氧屏障 71
2．7 紫外辐射的生物作用 73
2．8 平流层臭氧破坏——一个全球现象 77
2．9 氯氟烃：性质、用途以及与臭氧的相互作用 81
2．10 南极臭氧洞：靠近观察 85
2．11 对全球关注的响应 86
2．12 展望未来 89
结束语 93
本章概要 94
习题 94
第3章 全球变暖（中）的化学 101
3．1 在温室：地球能量平衡 103
3．2 搜集证据：时间证据 106
3．3 分子的形状 110
3．4 分子振动和温室效应 115
3．5 碳循环：来自自然和人类的贡献 118
3．6 定量概念：质量 122
3．7 定量概念：分子和摩尔 124
3．8 甲烷和其他温室气体 127
3．9 收集证据：未来研究规划设想 130
3．10 对政策变化的科学问题的回答 135
3．11 关于气候变化问题的京都议定书 138
3．12 地球变暖和臭氧损耗 141
结束语 143
本章概要 143
习题 144
第4章 能、化学和社会 151
4．1 能、功和热 153
4．2 能量转化 154
4．3 从燃料源到化学键 159
4．4 在分子层次上的能量变化 161
4．5 反应能垒 164
4．6 能量的消耗 165
4．7 煤 168
4．8 石油 170
4．9 巧妙地操纵分子以合成汽油 174
4．10 新燃料和其他能源 176
4．11 关于守恒问题 181
结束语 186
本章概要 187
习题 187
第5章 饮用水 193
5．1 自来水或瓶装水 194
5．2 饮用水来自哪里？ 196
5．3 水作为溶剂 197
5．4 水溶液中的溶质浓度 199
5．5 水的分子结构及其物理性质 202
5．6 氢键的角色 204
5．7 水作为溶剂：近距离观察 207
5．8 离子化合物的水溶液 211
5．9 共价化合物及其溶液 213
5．10 保护饮用水：联邦立法 215
5．11 城市饮用水处理 218
5．12 溶解物对水质的影响 219
5．13 消费者面临的选择：自来水、瓶装水和净化水 227
5．14 安全饮用水的海外需求 229
结束语 231
本章概要 231
习题 232
第6章 消除酸雨威胁 237
6．1 什么是酸？ 239
6．2 什么是碱？ 240
6．3 中和：碱具有抗酸性 241
6．4 pH简介 243
6．5 测量雨水的pH 245
6．6 搜寻额外酸度 246
6．7 二氧化硫与煤燃烧 247
6．8 氮氧化物与洛杉矶的酸化 249
6．9 SO2和NOx——孰多孰少？ 251
6．10 酸沉降及其影响 254
6．11 酸沉降、阴霾和人类健康 256
6．12 NOx——双重打击 259
6．13 给湖泊溪流带来的损害 262
6．14 控制策略 264
6．15 酸雨问题中的政治 266
结束语 269
本章概要 269
习题 270
第7章 核裂变之火 275
7．1 核能的复辟？ 277
7．2 裂变怎样产生能量？ 278
7．3 核反应堆怎样产生电能？ 283
7．4 会再有一个切尔诺贝利吗？针对核反应堆熔毁的保护措施 285
7．5 核电站会发生核爆炸吗？ 288
7．6 核燃料会用来制造核武器吗？ 290
7．7 什么是放射性？ 291
7．8 与放射性有关的危害有哪些？ 294
7．9 核废物将保持多长时间的放射性？ 299
7．10 我们将如何处置核电站的废料？ 301
7．11 低辐射废料是什么？ 306
7．12 世界的核能 306
7．13 与核电相伴：风险与收益如何？ 308
7．14 核电站的前景如何？ 310
结束语 311
本章概要 312
习题 312
第8章 电子转移产生的能量 319
8．1 电子、电池和电池组：基础知识 320
8．2 一些常见的电池 323
8．3 铅酸（蓄）电池 326
8．4 燃料电池基础 327
8．5 燃料电池：大与小 330
8．6 交通工具的能源选择 331
8．7 混合动力车 334
8．8 分解水：事实还是梦想 336
8．9 氢经济 339
8．10 光电效应：连接太阳 340
结束语 347
本章概要 348
习题 348
第9章 塑料与聚合物的世界 355
9．1 聚合物：长长的链 357
9．2 “六大塑料”：主流及其变化 359
9．3 加成聚合反应：单体的累加 363
9．4 聚乙烯：仔细看看这种最常见的塑料 366
9．5 缩合聚合物：通过消除方式成键 370
9．6 聚酰胺：天然聚合物和尼龙 372
9．7 塑料：来路和去向 374
9．8 塑料的循环使用 377
结束语 382
本章概要 383
习题 383
第10章 操控分子和药物设计 389
10．1 一种经典的神奇药物 390
10．2 对含碳分子的研究 392
10．3 官能团 396
10．4 阿司匹林是如何起作用的：将分子结构与活性相联系 400
10．5 现代药物设计 403
10．6 左旋和右旋的分子 406
10．7 类固醇：胆固醇、性激素及其他 409
10．8 “药片” 412
10．9 紧急避孕和“堕胎药” 414
10．10 合成代谢类固醇和设计类固醇 416
10．11 药品检验和批准 417
10．12 品牌药还是通用处方 422
10．13 非处方药 422
10．14 草药 424
10．15 药品的违禁使用 427
结束语 431
本章概要 432
习题 433
第11章 营养：思维的食粮 441
11．1 你吃什么就是什么 442
11．2 碳水化合物——甜的和含淀粉的 448
11．3 脂肪和油：脂质家族的成员 451
11．4 饱和与不饱和脂肪和油 452
11．5 有争议的胆固醇 456
11．6 蛋白质：等同中的第一 459
11．7 好营养和多样的饮食：获得足够的蛋白质 461
11．8 维生素：另外的必需品 464
11．9 矿物质：大量和微量 465
11．10 食物代谢中得到的能量 467
11．11 质量与数量：饮食时尚 471
11．12 满足饥饿的世界 473
11．13 食品保存 476
结束语 478
本章概要 478
习题 479
第12章 基因工程与遗传化学 485
12．1 遗传化学 486
12．2 DNA的双螺旋结构 491
12．3 破解化学密码 495
12．4 蛋白质的结构与合成 498
12．5 人类基因组计划 499
12．6 DNA重组 501
12．7 加工新药和疫苗 503
12．8 通过DNA进行诊断 504
12．9 基因指纹 507
12．10 几种物种的基因混合：是对自然的改进吗？ 510
12．11 克隆哺乳动物和人类 514
12．12 新的普罗米修斯（Prometheus）？ 516
结束语 518
本章概要 518
习题 519
附录1 物理量单位换算 523
附录2 指数的幂 524
附录3 清除障碍 525
附录4 练一练习题的答案 526
附录5 每章末蓝色标号习题的解答 534
词汇表 544
索引 550