01 / 導讀
導讀
引用
Atkins, P., Jones, L., Laverman, L., Young, K., & Patterson, J. (2023). Chemical Principles: The Quest for Insight (8th ed.). W. H. Freeman (Macmillan Learning).
章節概要
第八版共1,120頁，新增兩位合著者Kelley Young和James Patterson。全書沒有按慣常順序編號的章，而是由開篇的「基礎」（Fundamentals）部分和十個「焦點」（Focus）單元組成，每個單元又分為若干簡短的字母編號主題（1A、1B等）。出版社還列出了七個僅線上提供的「主要技術」（Major Techniques）。
基礎：導言與概覽；主題A–M
這一部分複習基本知識，使各焦點單元從共同的起點出發：物質與能量；元素與原子；化合物；命名；摩爾與摩爾質量；組成的測定；混合物與溶液；化學方程式；沉澱反應；酸和鹼；氧化還原反應；反應化學計量；限量反應物。出版社說明，另有線上的「基礎」診斷測試與之配套。
焦點1：原子
六個主題從原子結構的證據出發構建原子：探究原子、量子理論、波函式與能級、氫原子、多電子原子和週期性。
焦點2：原子間的鍵
七個主題涵蓋離子鍵、共價鍵、超越八隅體規則、鍵的性質、VSEPR模型、價鍵理論和分子軌道理論。
焦點3：物質的狀態
七個主題涵蓋氣體的性質、氣體定律的應用、混合物和反應中的氣體、分子間力、真實氣體、液體和固體。
焦點4：熱力學
十個主題從內能、功與熱、焓和熱化學，經過焓的各項貢獻，到熵（包括熵的分子解釋、絕對熵和總體熵變）以及吉布斯自由能。
焦點5：平衡
九個主題討論蒸氣壓、單組分和雙組分體系的相平衡、溶解度、依數性質、化學平衡、平衡常數的其他形式、平衡計算，以及平衡對條件變化的響應。
焦點6：反應
這是最大的單元，有十五個主題。前半部分講酸和鹼：酸鹼的本質、自耦電離與pH、弱酸和弱鹼、水溶液的pH、多元酸、極稀溶液、緩衝溶液與滴定，隨後是溶解平衡和沉澱。其餘部分講電化學：氧化還原反應的表示、原電池、標準電勢、電極電勢的應用和電解。
焦點7：動力學
五個主題涵蓋反應速率、積分速率方程、反應機理、反應模型和催化。
焦點8：材料
十三個主題概述描述性無機化學：週期性趨勢、氫、鹼金屬和鹼土金屬、第13至18族（硼族、碳族、氮族、氧族、鹵素和稀有氣體）、d區元素概覽、配位化合物以及d金屬配合物的電子結構。據出版社介紹，第八版把原先的兩個焦點合併到這一單元，並融入了無機材料和新技術材料方面的主題。
核化學與有機化學
最後兩個單元篇幅最小。核化學有三個主題：核衰變、放射性和核能。有機化學有五個：脂肪烴的結構、脂肪烴的反應、芳香化合物、常見官能團，以及聚合物和生物大分子。
主要技術（僅線上）
列出七項：紅外和微波光譜、紫外–可見光譜、X射線衍射、色譜、質譜、核磁共振和計算。
核心概念
基礎與焦點1–3
- 原子的量子描述：波函式和能級支撐著對氫原子、多電子原子和週期性的講解。
- 成鍵模型：離子鍵與共價鍵、VSEPR模型、價鍵理論和分子軌道理論。
- 物質的狀態：氣體及其定律、分子間力、液體和固體。
焦點4–7
- 熵與吉布斯自由能：熵的分子解釋，以及自發變化的判據。
- 化學平衡：平衡常數，以及平衡如何響應條件變化。
- 電化學電池與標準電勢：電池反應、標準電勢及其應用。
- 速率方程與機理：積分速率方程、反應機理和催化。
焦點8及之後
- 週期性趨勢與各族化學：對元素的系統描述。
- 配位化合物：配合物以及d金屬配合物的電子結構。
- 核衰變與有機結構：放射性、烴、官能團和聚合物。
評析
優點
- 以原理為先的順序。 先講原子和成鍵，再講熱力學、平衡、反應和動力學，描述性化學隨後出現，因此後面的主題可以依託前面建立的模型。
- 照顧不同的起點。 「基礎」部分及其診斷測試讓讀者在進入各焦點單元之前，檢查並補齊基本知識。
- 學習資源。 出版社列出了學生解答手冊（含每道奇數編號習題以及「基礎」習題的詳細解答）、每個焦點單元的課堂活動練習單，以及標示與法醫學、綠色與環境化學、天文學、技術、生物與醫學、工程聯絡的應用圖示。Achieve線上系統提供帶提示和反饋的作業題。
- 主題簡短。 約九十個字母編號主題，便於教師或讀者挑選和調整順序。
侷限
- 篇幅。 全書1,120頁，規模龐大，而且短主題的結構要求讀者自己決定跳過什麼。
- 技術部分僅線上。 包括核磁共振、質譜和X射線衍射在內的七項主要技術不在紙質書中。
- 有機與核化學出現得晚且簡短。 有機化學是靠近末尾的五個主題，涵蓋烴、官能團和聚合物；其主題列表中沒有單獨講反應機理，因此學習有機化學需要另備教材。
在課程中的定位
在普通化學課程中，Atkins這本書面向想弄清規則背後原因的讀者。《Chemistry 2e》是免費、開放授權的兩學期教材，適合自學；《Chemistry: The Central Science》是兩學期教材，以清晰的講解和大量習題訓練見長；Petrucci等人的《General Chemistry》強調解決問題與應用。其中任何一本都適合作為第一遍；若想要一條更偏原理的路線，則選Atkins。
Keeler與Wothers的《Chemical Structure and Reactivity》走的是另一條路：它拋開通常的有機、無機、物理劃分，以分子軌道理論、熱力學和動力學為基礎，解釋有機和無機化合物。對於讀完Atkins關於成鍵、熱力學和動力學的內容、希望把它們應用到整個化學的讀者，這是適合的第二本書。
如何使用本書
本書適合想要更深入的一年級化學課程的學生，也適合學完普通化學、希望在物理化學之前獲得更重原理的講解的讀者。先做「基礎」的診斷測試；如果發現缺漏，先把相應的主題A至M學完再繼續。
一個實用的方案：
- 核心： 按順序讀焦點1至7。焦點1和2（原子與成鍵）直接為焦點4和5服務，焦點7的動力學可以緊接在平衡之後閱讀。
- 選讀： 氣體定律比重較大的課程可以提前讀焦點3（物質的狀態）；焦點6中的電化學主題與焦點4的熱力學相配合。
- 參考與概覽： 視時間或教學大綱，讀焦點8（材料）、核化學和有機化學。
- 技術： 線上的主要技術可作為實驗課的配套材料。
每學完一個主題就做練習，並利用學生解答手冊中的奇數題解答，核對方法而不只是答案。