기초화학(가볍게 읽는)(포스트 사이언스(Post Science) 3)

기초만 탄탄히 해도 더 이상 어렵지 않다

이처럼 화학은 우리의 모든 일상을 함께하지만 화학을 어렵고 재미없는 과목이라고 여기는 학생들이 많다. 중고등학교 교육과정에서 배우는 화학은 학년이 올라갈수록 배워야 할 양도 많아지고 내용도 어려워진다. 따라서 기초를 제대로 다지지 않고, 그저 외우기만 해서는 이해하기 어려워지고 흥미를 잃게 된다. 결국 적지 않은 사람들이 외울 것이 많고 계산이 복잡하다는 이유로 "화학은 어려워", "화학은 재미가 없어"라고 느끼게 된다. 이렇게 화학에 대한 자신감이 떨어지면 결국은 '화포자'의 길로 들어서게 된다. 하지만 기초를 탄탄히 한다면 화학은 더 이상 어렵고 재미없는 과목이 아니다.



화학의 기초부터 응용까지, 《가볍게 읽는 기초화학》

저자들은 대학에서 화학을 강의하고 있다. 더불어 중?고등학교 교과서 집필에도 참여하고 있는 저자들은 학생들이 교과서를 어려워한다고 느꼈다. 따라서 저자들은 교과서를 어려워하는 학생들을 위해 화학의 기본부터 응용에 이르기까지, 재미와 흥미를 놓치지 않도록 이미지를 활용해 알기 쉽게 이 책을 집필하였다.

《가볍게 읽는 기초화학》은 화학의 기본 개념을 통해 일상생활 속 화학은 물론, 화학을 깊이 공부하는 사람들을 위해 꼭 필요한 내용만을 간추려 담아냈다. 먼저 화학의 핵심 개념을 설명한 뒤 만화로 내용을 요약 및 정리하는 구성으로 이루어져 있어 자연스러운 반복학습을 돕고, 화학에 보다 쉽고 재미있게 다가갈 수 있도록 하였다. 또한 개념 설명뿐만 아니라 화학식이나 화학 반응식과 같이 복잡한 부분은 연습문제를 통해 학습의 이해도를 높였다. 장에 수록된 칼럼은 생활 속에서 볼 수 있는 화학이나 흥미를 끌 수 있는 주제를 선별하여 화학을 한층 더 친숙하고 깊이 이해할 수 있도록 하였다.



이 책의 구성

《가볍게 읽는 기초화학》은 원자, 분자, 주기율표, 화학 결합, 몰(mol)을 기초부터 탄탄히 다루고 현대에 널리 응용되고 있는 유기 화합물과 고분자 화합물까지, 풍부한 이미지를 통해 '화학의 모든 것'을 친절히 설명하였다.

1장에서는 '물질이란 무엇일까'라는 물음에서 시작하여 원소 기호, 원자, 분자, 이온, 질량 보존의 법칙, 화학 반응식 등 '물질'의 기본에 대해서 살펴본다. 2장에서는 주기율표를 통해 원자의 내부 구조, 전자와 전자 배치 등을 살펴보고 대표적인 원소의 특징을 다루었다. 3장에서는 구조식, 분자식 및 주요 결합 방식과 조성식 등 화학 결합에 대하여 살펴본다. 4장에서는 '몰(mol)'이란 무엇인지, 몰을 입자 수나 질량, 부피로 변환하는 방법을 알아본다. 5장에서는 유기 화합물의 결합 방법 및 구조, 그리고 대표적인 유기 화합물의 특징에 대해 살펴본다. 6장에서는 대표적인 고분자 화합물인 단백질, 플라스틱 등의 특징을 설명하고 고분자 화합물을 만드는 방법도 다룬다.

《가볍게 읽는 기초화학》은 화학의 기초에 대해 배우고자 하는 독자들은 물론 화학을 막연하게 어렵다고 느끼거나 화학에 흥미가 없는 누구나가 가볍게 읽고 쉽게 이해할 수 있는 훌륭한 기본서가 되어줄 것이다. 이 책을 통해 화학과의 새로운 케미를 느껴보길 바란다.

역자의 글

들어가는 글



제1장 물질이란 무엇일까?

1-01. 화학은 무엇을 연구하는 학문일까?

1-02. 물질의 밀도, 녹는점, 끓는점이란 무엇일까?

1-03. 물질은 무엇으로 이루어져 있을까?

1-04. 순물질과 혼합물은 어떻게 다를까?

1-05. 홑원소 물질과 화합물은 어떻게 다를까?

1-06. 금속 그룹의 특징은 무엇일까?

1-07. 원소 기호란 무엇일까?

알고 넘어가기 1 원자 및 분자의 모델과 화학식을 살펴보자

1-08. 이온이란 무엇일까?

알고 넘어가기 2 이온 이름과 이온성 물질의 화학식

1-09. 유기물에는 있고 무기물에는 없는 것은 무엇일까?

1-10. 물질의 세 가지 상태는 무엇일까?

1-11. 보일의 법칙, 샤를의 법칙이란 무엇일까?

1-12. 물리 변화와 화학 변화의 차이는 무엇일까?

1-13. 질량 보존의 법칙이란 무엇일까?

1-14. 화학 반응식이란 무엇일까?

알고 넘어가기 3 화학 반응식을 써 보자

1-15. 산화와 환원이란 무엇일까?

1-16. 산성과 염기성(알칼리성)이란 무엇일까?

1-17. 중화(반응)란 무엇일까?

Column 물질에 따라 녹는점과 끓는점은 왜 다를까?

Column 석유와 원유는 어떻게 다를까?

Column 물질이 탄다(연소한다)는 것은 무슨 뜻일까?

Column 일본의 아가츠마(吾妻)강에 매일 석회를 뿌리는 이유



제2장 원소란 무엇일까?

2-01. 주기율표는 어떻게 만들어졌을까?

2-02. 주기율표로 무엇을 알 수 있을까?

2-03. 원자 내부는 어떤 구조일까?

2-04. 전자 배치란 무엇일까?

2-05. 전기 음성도란 무엇일까?

2-06. 산성 산화물, 염기성 산화물이란 무엇일까?

2-07. 비활성 기체란 무엇일까?

2-08. 알칼리 금속과 알칼리 토금속이란 무엇일까?

2-09. 할로젠이란 무엇일까?

2-10. 알루미늄, 아연이란 무엇일까?

2-11. 산소, 황이란 무엇일까?

2-12. 질소, 인이란 무엇일까?

2-13. 탄소, 규소란 무엇일까?

2-14. 철, 구리란 무엇일까?

2-15. 은, 금, 백금이란 무엇일까?

Column 수은의 빛과 그림자



제3장 화학 결합이란 무엇일까?

3-01. 물은 이상한 물질이다?

3-02. 물은 왜 H2O? 수소는 왜 H2?

3-03. 구조식은 어떻게 나타낼까?

알고 넘어가기 1 구조식과 분자식을 나타내 보자3-04. 물 분자는 어떤 형태일까?

3-05. 분자의 극성이란 무엇일까?

3-06. 물 분자의 특이한 성질이란?

3-07. 이온 결정을 결합시키는 힘은 무엇일까?

3-08. 조성식이란 무엇일까?

알고 넘어가기 2 조성식을 써 보자

3-09. 금속 원자를 결합시키는 힘은 무엇일까?

Column 마이너스 이온이란 무엇일까?



제4장 물질량 '몰(mol)'이란 무엇일까?

4-01. 몰(mol)이란 무엇일까?

4-02. 몰(mol)은 어느 정도의 양일까?

4-03. 지수란 무엇일까?

4-04. 원자량이란 무엇일까?

4-05. 질량수, 원자 번호란 무엇일까?

4-06. 원자량의 기준은 어떻게 정했을까?

4-07. 물질량(mol)과 질량(g)은 어떤 관계일까?

알고 넘어가기 1 원자량과 질량을 변환하자

4-08. 질량수의 비는 화학 반응식과 관계가 있을까?

알고 넘어가기 2 화학 반응식과 입자 수와 몰의 관계를 이해하자

4-09. 아보가드로 수는 어떻게 정해졌을까?

4-10. 같은 부피 속의 입자 수는 왜 같을까?

4-11. 몰의 3변환이란?

알고 넘어가기 3 몰(mol), 질량, 부피, 개수의 관계를 이해하자

4-12. 화학 반응식의 양적 관계는 왜 어려울까?

알고 넘어가기 4 화학 반응식의 양적 관계를 이해하자



제5장 유기 화합물이란 무엇일까?

5-01. 유기물(유기 화합물)이란 무엇일까?

5-02. 탄소(C)와 규소(Si)는 어떻게 다를까?

5-03. 알케인, 알켄, 알카인이란 무엇일까?

5-04. 방향족은 좋은 향이 난다?

5-05. 분자식으로는 알 수 없는 '이성질체'란?

5-06. 왜 벤젠은 납작할까?

5-07. 알코올과 당질은 관계가 깊다?

5-08. 알코올은 변신이 자유롭다?

5-09. 유기산의 '대표 선수'는 무엇일까?

5-10. 합성 세제로 잘 쓰이는 이유는 무엇일까?

5-11. 지질, 단백질의 기본은?

5-12. 염화비닐 및 테플론 등으로 친숙한

5-13. 잘못 만지면 손이 노랗게 된다?

5-14. 짝지음 반응(커플링 반응)이란 무엇일까?

5-15. 영양 보조 식품이란 무엇일까?

Column 인체와 독가스에는 공통점이 있다?



제6장 고분자 화합물이란 무엇일까?

6-01. 폴리머의 폴리란 무엇일까?

6-02. 올리고당은 무슨 당일까?

6-03. 고분자는 어떻게 만들어질까? 1

6-04. 고분자는 어떻게 만들어질까? 2

6-05. 양은 어떻게 종이를 먹을 수 있을까?

6-06. 당은 왜 달까?6-07. 단백질은 어떻게 만들어질까?

6-08. 단백질은 어떻게 작용할까?

6-09. 고무는 어떻게 신축성이 있는가?

6-10. 폴리 비닐 봉지의 장점은 무엇일까?

6-11. 나일론은 실크의 모방품일까?

6-12. 페트병으로 어떻게 의류(플리스)를 만들까?

6-13. 열에 강한 플라스틱이 있다?

6-14. 수족관의 거대 수조는 무엇으로 만들어졌을까?

Column 기대가 높아지는 생분해성 플라스틱이란?

Column 플라스틱을 재활용(리사이클)하는 방법은?



참고문헌

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사마키 다케오 도치기현(?木?) 출생. 치바(千葉)대학 교육학부 졸업.

도쿄카쿠게이(東京?芸)대학 대학원 교육학연구과(물리화학) 수료.

도우시샤(同志社)여자대학 교수 등 역임.

현재 호세(法政)대학 교육과정 센터 교수.