| 序章 はじめに |
| 0.1 原子構造と結合 1 |
| 0.1.1 原子構造 1 |
| 0.1.2 原子核 1 |
| 0.1.3 電子配置 2 |
| 0.1.4 元素の性質 2 |
| 0.1.5 結合と分子構造 3 |
| 0.2 物質の状態と性質 3 |
| 0.2.1 アボガドロ数とモル 3 |
| 0.2.2 気体の性質 3 |
| 0.2.3 酸・塩基 4 |
| 0.3 化学反応とエネルギー 4 |
| 0.3.1 化学反応の速度 4 |
| 0.3.2 化学反応とエネルギー 5 |
| 0.3.3 酸化還元反応 5 |
| 0.4 有機分子の性質と反応 6 |
| 0.4.1 炭化水素の構造 6 |
| 0.4.2 有機物の性質と反応 6 |
| 0.4.3 高分子化合物の構造と性質 7 |
| 0.5 生命と化学 7 |
| 0.5.1 生体を作る化学物質 7 |
| 0.5.2 遺伝とDNA・RNA 7 |
| 0.5.3 地球環境と化学 8 |
| 演習問題 9 |
| 第I部 原子構造と結合 |
| 第1章 原子構造と電子配置 10 |
| 1.1 原子の構造 10 |
| 1.1.1 ビッグバン 11 |
| 1.1.2 原子を作るもの 12 |
| 1.2 原子核の構造 12 |
| 1.2.1 原子核を作るもの 12 |
| 1.2.2 同位体 12 |
| 1.2.3 モルと原子量 13 |
| 1.3 電子殻と軌道 13 |
| 1.3.1 電子殻 13 |
| 1.3.2 軌道 14 |
| 1.3.3 軌道の形 15 |
| 1.4 電子配置と価電子 15 |
| 1.4.1 電子配置の約束 15 |
| 1.4.2 電子配置 15 |
| 1.4.3 価電子 16 |
| 1.5 周期表と元素の周期性 16 |
| 1.5.1 周期と族 16 |
| 1.5.2 原子半径の周期性 16 |
| 1.5.3 イオン化の周期性 18 |
| 1.5.4 電気陰性度の周期性 19 |
| 演習問題 20 |
| 第2章 化学結合と分子構造 |
| 2.1 分子と結合 21 |
| 2.1.1 分子式と分子量 21 |
| 2.1.2 結合の種類 22 |
| 2.2 イオン結合と金属結合 22 |
| 2.2.1 イオン結合 22 |
| 2.2.2 金属結合 22 |
| 2.2.3 伝導性 23 |
| 2.3 共有結合と結合電子 23 |
| 2.3.1 共有結合 24 |
| 2.3.2 価標 24 |
| 2.3.3 飽和結合と不飽和結合 25 |
| 2.4 分子間に働く力 25 |
| 2.4.1 結合分極 25 |
| 2.4.2 水素結合 25 |
| 2.4.3 ファンデルワールス力 26 |
| 2.5 結合エネルギー 27 |
| 2.5.1 結合のエネルギー関係 27 |
| 2.5.2 結合エネルギーの値 27 |
| 演習問題 28 |
| 第3章 元素の性質と反応 |
| 3.1 1,2,12族元素とその分子 29 |
| 3.1.1 1族元素 29 |
| 3.1.2 2族元素 30 |
| 3.1.3 12族元素 30 |
| 3.2 13,14,15族元素とその分子 31 |
| 3.2.1 13族元素 31 |
| 3.2.2 14族元素 31 |
| 3.2.3 15族元素 32 |
| 3.3 16,17,18族元素とその分子 33 |
| 3.3.1 16族元素 33 |
| 3.3.2 17族元素 33 |
| 3.3.3 18族元素 34 |
| 3.4 遷移元素とその分子 35 |
| 3.4.1 遷移元素の性質 35 |
| 3.4.2 遷移元素の性質 35 |
| 3.5 希土類・ランタノイド・アクチノイド元素 37 |
| 3.5.1 希土類 37 |
| 3.5.2 アクチノイド 38 |
| 演習問題 39 |
| 第II部 物質の状態と性質 |
| 第4章 物質の状態 |
| 4.1 気体・液体・固体 40 |
| 4.1.1 固体 40 |
| 4.1.2 液体 41 |
| 4.1.3 気体 41 |
| 4.1.4 温度と状態 41 |
| 4.2 状態図と臨界状態 42 |
| 4.2.1 状態図 42 |
| 4.2.2 状態図の線分 42 |
| 4.2.3 三重点 43 |
| 4.2.4 臨界点 43 |
| 4.3 分子膜・液晶・アモルファス 43 |
| 4.3.1 非晶質固体 43 |
| 4.3.2 液晶 44 |
| 4.3.3 分子膜 45 |
| 4.4 気体状態方程式 46 |
| 4.4.1 理想気体 46 |
| 4.4.2 理想気体方程式 46 |
| 4.4.3 実在気体 47 |
| 演習問題 48 |
| 第5章 溶液の性質 |
| 5.1 溶解と溶解度 49 |
| 5.1.1 溶解 49 |
| 5.1.2 溶媒和 50 |
| 5.1.3 溶解度 50 |
| 5.2 蒸気圧と沸点・凝固点 51 |
| 5.2.1 蒸気圧 51 |
| 5.2.2 ラウールの法則 52 |
| 5.2.3 沸点上昇・凝固点降下 52 |
| 5.2.4 分子量測定 52 |
| 5.3 半透膜と浸透圧 53 |
| 5.3.1 半透膜 53 |
| 5.3.2 浸透圧 54 |
| 5.4 酸・塩基 54 |
| 5.4.1 酸・塩基 54 |
| 5.4.2 水素イオン指数 55 |
| 5.5 酸性・塩基性 55 |
| 5.5.1 酸性・塩基性 55 |
| 5.5.2 水の解離 56 |
| 5.5.3 pHと酸性・塩基性 56 |
| 5.5.4 中和 56 |
| 演習問題 57 |
| 第III部 化学反応とエネルギー |
| 第6章 化学反応の速度 |
| 6.1 反応速度 58 |
| 6.1.1 反応速度式 58 |
| 6.1.2 半減期 59 |
| 6.2 遷移状態と活性化エネルギー 59 |
| 6.2.1 反応とエネルギー 59 |
| 6.2.2 遷移状態と活性化エネルギー 59 |
| 6.2.3 触媒と酵素の働き 60 |
| 6.3 多段階反応と律速段階 61 |
| 6.3.1 多段階反応 61 |
| 6.3.2 律速段階 62 |
| 6.3.3 濃度変化 62 |
| 6.4 平衡と可逆反応 63 |
| 6.4.1 可逆反応 63 |
| 6.4.2 平衡状態 63 |
| 6.4.3 ルシャトリエの法則 63 |
| 演習問題 65 |
| 第7章 化学反応とエネルギー |
| 7.1 熱力学第一法則 66 |
| 7.1.1 熱力学第一法則 66 |
| 7.1.2 内部エネルギーU 67 |
| 7.1.3 エネルギー・熱・仕事の方向 67 |
| 7.2 断熱変化と等温変化 67 |
| 7.2.1 体積変化と仕事 67 |
| 7.2.2 断熱変化 68 |
| 7.2.3 等温変化 68 |
| 7.3 エネルギーとエンタルピー 68 |
| 7.3.1 定容変化 68 |
| 7.3.2 定圧変化 69 |
| 7.4 反応とエネルギー 69 |
| 7.4.1 反応熱 69 |
| 7.4.2 ヘスの法則 70 |
| 7.4.3 反応熱の計算 70 |
| 7.5 乱雑さとエントロピー 71 |
| 7.5.1 整然と乱雑 71 |
| 7.5.2 熱力学第二法則・第三法則 71 |
| 7.5.3 エントロピーとエネルギー 72 |
| 7.6 反応の方向と自由エネルギー 72 |
| 7.6.1 エネルギーとエントロピー 72 |
| 7.6.2 反応の方向とギブズエネルギーG 72 |
| 7.6.3 平衡とギブズエネルギー 73 |
| 7.6.4 ギブズエネルギーと仕事 74 |
| 演習問題 74 |
| 第8章 酸化反応・還元反応 |
| 8.1 酸化数の計算法 76 |
| 8.2 酸化還元反応 77 |
| 8.2.1 酸化還元反応 78 |
| 8.2.2 酸化還元反応の実際 78 |
| 8.2.3 酸化剤・還元剤 79 |
| 8.3 金属のイオン化 79 |
| 8.3.1 イオン化 79 |
| 8.3.2 イオン化と酸化・還元 79 |
| 8.3.3 イオン化傾向 79 |
| 8.4 化学電池の原理 80 |
| 8.4.1 ボルタ電池 80 |
| 8.4.2 燃料電池 81 |
| 演習問題 82 |
| 第IV部 有機分子の性質と反応 |
| 第9章 炭化水素の構造と性質 |
| 9.1 炭化水素の結合と構造 83 |
| 9.1.1 炭素の価標 83 |
| 9.1.2 メタンの構造 84 |
| 9.1.3 エチレンの構造 84 |
| 9.1.4 アセチレンの構造 84 |
| 9.2 構造式の種類 85 |
| 9.2.1 丁寧な構造式 85 |
| 9.2.2 簡略化した構造式 85 |
| 9.2.3 直線だけで表した構造式 85 |
| 9.2.4 一般の構造式 85 |
| 9.3 炭化水素の構造と名前 87 |
| 9.3.1 ラテン語数詞 87 |
| 9.3.2 命名法 87 |
| 9.4 異性体 88 |
| 9.4.1 アルカンの異性体 88 |
| 9.4.2 アルケンの異性体 89 |
| 9.4.3 立体異性体 89 |
| 演習問題 91 |
| 第10章 有機化合物の性質と反応 |
| 10.1 置換基 92 |
| 10.1.1 アルキル基 92 |
| 10.1.2 官能基 92 |
| 10.2 炭化水素の反応 94 |
| 10.2.1 付加反応 94 |
| 10.2.2 脱離反応 95 |
| 10.2.3 置換反応 96 |
| 10.3 酸素を含む化合物 96 |
| 10.3.1 アルコール・エーテル 96 |
| 10.3.2 ケトン・アルデヒド 97 |
| 10.3.3 カルボン酸・エステル 98 |
| 10.4 窒素・硫黄を含む化合物 98 |
| 10.4.1 アミン 98 |
| 10.4.2 アミノ酸 99 |
| 10.4.3 硫黄を含む化合物 99 |
| 10.5 芳香族化合物 99 |
| 10.5.1 メチル基を含むもの 100 |
| 10.5.2 酸素を含むもの 100 |
| 10.5.3 窒素・硫黄を含むもの 101 |
| 演習問題 102 |
| 第11章 高分子化合物の構造と性質 |
| 11.1 高分子とは 104 |
| 11.1.1 高分子の構造 104 |
| 11.1.2 高分子の種類 105 |
| 11.2 ポリエチレンとその仲間 105 |
| 11.2.1 ポリエチレン 106 |
| 11.2.2 可塑剤 106 |
| 11.2.3 ポリエチレンの仲間 106 |
| 11.3 ナイロン・PETとその仲間 107 |
| 11.3.1 ナイロン 107 |
| 11.3.2 PET 108 |
| 11.4 ゴム・プラスチック・合成繊維 109 |
| 11.4.1 ゴム 109 |
| 11.4.2 プラスチック（合成樹脂） 110 |
| 11.4.3 合成繊維 110 |
| 11.5 高温でも硬い高分子 110 |
| 11.5.1 熱硬化性樹脂 111 |
| 11.5.2 合成法 111 |
| 演習問題 112 |
| 第V部 生命と化学 |
| 第12章 生命と化学反応 |
| 12.1 細胞と細胞膜 113 |
| 12.1.1 細胞 113 |
| 12.1.2 細胞膜 114 |
| 12.2 タンパク質の構造と動き 114 |
| 12.2.1 タンパク質の平面構造 114 |
| 12.2.2 タンパク質の立体構造 115 |
| 12.2.3 タンパク質の働き 115 |
| 12.3 脂質 116 |
| 12.3.1 油脂 116 |
| 12.3.2 ホルモン 117 |
| 12.3.3 ビタミン 117 |
| 12.4 遺伝とDNA 118 |
| 12.4.1 DNA 118 |
| 12.4.2 RNA 118 |
| 12.4.3 タンパク質合成 119 |
| 12.4.4 遺伝情報の発現 119 |
| 演習問題 120 |
| 第13章 環境と化学物質 |
| 13.1 環境と化学 121 |
| 13.1.1 環境の範囲 121 |
| 13.1.2 環境を作るもの 122 |
| 13.1.3 物質の循環 122 |
| 13.2 健康と化学物質 123 |
| 13.2.1 大気と化学物質 123 |
| 13.2.2 水と化学物質 124 |
| 13.2.3 大地と化学物質 125 |
| 13.3 エネルギーと化学 125 |
| 13.3.1 化石燃料と化学 125 |
| 13.3.2 石油と二酸化炭素 125 |
| 13.3.3 太陽エネルギー 126 |
| 13.3.4 原子力エネルギー 126 |
| 13.4 地球環境と化学 126 |
| 13.4.1 酸性雨 127 |
| 13.4.2 オゾンホール 127 |
| 13.4.3 地球温暖化 129 |
| 演習問題 130 |
| 演習問題解答 137 |
