翻訳版　Chemistry
−英知を養う化学−
［コードNo.07NTS186］

■体裁／ Ｂ５判・１１１２頁
■発行／ ２００７年　７月　２５日
(株)エヌ・ティー・エス
■定価／ １９,９５０円（税込価格）

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暗記物であった化学を大きく変えた、米国化学会が総力をあげて作った教科書の翻訳版。「有機化学」、「無機化学」などに分類しない従来にはなかった方法で解説し、全てのページが考えながら化学の基本を学ぶように書かれている。

原書『CHEMISTRY』A Project of the American Chemical Society、W.H.Freeman Publishers,2005

監訳にあたって
―新しい時代に向けた「英知を養う化学」の教科書―
　私が旧制中学のときに初めて学んだ「化学」は全くの暗記物であった。毎週、前の週に覚えさせられた事柄を復習させられたものである。私の最も嫌いな科目であった。現在でも俗説ではとかく「化学は暗記物」といわれている。米国では十五、六年前から理科教育を基本的に変えた。従来の理科の授業ではクジラの種類を覚えさせたりしていたが、それを止めて、science inquiry、つまり学ぶ理科の内容がいかにして解明されたのか、探究的に考える理科に変えた。雑多な知識より基本的な考え方を基にして自立して個性的に「考える理科」に切り替えたのである。いまや携帯用のパソコンが出る時代である。これからは、コンピュータのできないことを創造的に考えることのできる「英知を必要とする時代」が到来したのである。加速度的に変化が早くなる時代に適応し、時代をリードするこれからの時代が求める「創造性豊かな人材」の養成に切り替えた。この新しい教育改革は米国だけでなく、欧州など世界に広く取り入れられ、わが国にも「ゆとり教育」として入ってきたことは周知のとおりである。
　この大きな教育変革の中でこれまでとかく「暗記物であった化学」を大きく変えて米国化学会が総力をあげて作った教科書を翻訳したのが、この「翻訳版Chemistry―英知を養う化学―」である。大学の教養レベルの内容ではあるが、適当に飛ばして読めば高校レベルでも使えるものになっている。この本は従来のように「有機化学」、「無機化学」などの分類はない。その意味でnontraditional approach（これまでになかった方法）で、初めから終わりまで考えながら化学の基本を学ぶように書かれてある。実験をさせ、考察へと続く。問題を与え、どのように考えて解くのか、その説明で間違いはないのか、他にはないのか、それがどうして分かるか、開く頁、開く頁すべて考えながら化学の本質を学ぶように書かれてある。各章には多くの考える問題も備えられ、章の途中には取り扱っている概念をまとめてもある。わが国に現在あるきわめてお粗末な教科書とはレベルが正に雲泥の違いである。
　新しい化学の基礎概念を取り扱っているだけに、これまでの化学に馴染んでいる教師にはある程度の違和感があるかもしれないし、新しい試みだけに問題がないともいえない。しかし、それだけに「これからあるべき化学」の一つの典型的なモデルとして、必読の教科書であることは間違いない。この本は化学を通して生徒の考える力を引き出し、個性を育成する仕方を教えてくれる大変に貴重な本であり、わが国の化学教育関係者に是非読んで解ってほしい。また、化学教育の抜本的な改革が新しい時代に不可欠なことを教えてくれる教科書である。
2007年6月　田丸謙二

翻訳にあたって
　「英知を養う化学」は、自国における化学教育の再生を期して米国化学会が編集した教科書“Chemistry”（W. H. Freeman Publishers, 2005）の訳書で、同じ（株）エヌ・ティー・エスから先に刊行された「実感する化学」（原題“Chemistry in Context”）の姉妹編である。記述されている事項そのものは、いずれも正統的な「基礎化学」で扱われるものである。しかし、記述の方法は、化学に関する知識を必要とする学生を超えて、生物化学、環境化学、応用化学など関連分野を専攻する学生諸氏にも役立つ形になっている。すなわち、記述の順序と形式が「伝統的」な化学教科書の形と違うのである。具体的な実験や実例が提示され、まず読者自身に結果の解釈を求めたうえで、妥当性のある考え方を議論する。すなわち、「正しい知識を教え込む」のではなく、まず学生が考えてから「正しい考え方に誘導する」という、読者の主体性と自発性を最大限尊重する記述方式になっているのである。
　本書の翻訳に手を付けたきっかけは、拙訳「実感する化学」が出版された際に本書の監訳者田丸謙二先生から頂いたご下命である。そして、数カ月を掛けて完成させた訳稿が、（株）エヌ・ティー・エスのご厚意により、田丸先生による綿密な監訳を経て刊行の機会を得た。
　本書の出版に当たって翻訳原稿の査読をお願いし、全体を通して有意義かつ重要なコメントを数多く頂いた岡田勲博士によると、米国で使われている一般化学の標準的な教科書が2.5 kg程度の重さを持つのに対して（本書の原著は1.8 kgである）、日本の高等学校で使われている化学教科書（化学IBと化学II）は、2冊を合計しても0.7 kg程度にすぎないそうである。日本における化学教育の状況がこの事実に象徴されていないだろうか。本書は、化学を目指しあるいは化学に興味を抱く日本の若者諸君、そして、「ちゃんとした化学」の教育を目指す教師・教員諸氏のお役に立つものと確信する。さらに言えば、本書に負けない内容の教科書がわが国でも刊行されることを望みたい。
　記述内容については、化学に関連する分野の学生を対象にしているとはいえ、大学に入学するまでの学習で化学ひいては理数系の科目を苦手にしていた学生にも十分理解できるように書かれている。それぞれの事項が懇切丁寧に、痒いところに十二分に手が届く形で説明されている。そして、様々な概念や「法則」等については、それまでの観測事実を矛盾なく説明するための「モデル」であってそれ自体が「不変の真理」ではないことが繰り返し強調される。
　取りあげられている項目は、当然ながら化学にとって最も基本的な事項と概念である。それぞれの事項が、最新の知識と厳密な定義とともに提示されているから、特定の専門領域に長く携わっている間にいくつかの基礎知識があやふやになってしまった化学者諸氏にとっても、必要なときに参照するための辞典として座右に置く価値がある書物であろう。
　ただ、これから化学を学ぼうとする人たちが本書をめくると、記されている事項の多さに驚いてしまうかもしれない。この多さが読者の拒絶反応につながるのを防ぐために、ひとこと付け加えておこう。本書に記されている事項は、全てをいつでも即座に思い出さなければならないものではない。いわば、化学が関連する分野に携わる人間にとって必要または有用な基礎知識の集約である。そして、読者が本書を通して一度は理解したという事実が記憶にありさえすれば、必要なときに本書を取り出して読み直せばよいのだ。
　なお、一部の実験課題における原書の記述では、廃液の処理、防護めがねの着用、および有毒または腐食性・引火性・放射性薬品の扱いに対する警告が不十分である。廃液の処理と防護めがねの着用についてはできるだけ訳註を加えるようにしたが、読者各位、とりわけ実験を指導する読者には、日本の状況に合わせて各自で十分な注意を払って頂きたい。　また、「モル単位で表した物質量（すなわち広く俗称される“モル数”）」を意味する単語の“moles”に対する訳語等については、しかるべき書き換えを行った。
　最後に、全章に目を通していただき、多岐にわたって不備のご指摘とご意見を頂いた岡田勲博士（東京工業大学名誉教授、前上智大学教授）に心から感謝する。また、訳の内容に関して重要かつ有意義なコメントを頂戴した岩村道子博士（東邦大学名誉教授）および櫻木宏親博士（筑波大学名誉教授）にも深く感謝する。また、文章表現などに関する多くの助言とともに出版にかかわる諸案件の処理をしていただいた（株）エヌ・ティー・エスの吉田隆社長および編集企画部の方々、とりわけ臼井唯伸部長と村上一尚氏に深い謝意を表する。
2007年6月　廣瀬千秋

【監訳者】
田丸　謙二（Kenzi Tamaru）
東京大学・名誉教授、理学博士
学　歴
1946年　東京帝国大学・理学部・化学科卒業
経　歴
1951年　横浜国立大学・工学部・助教授
1959年　横浜国立大学・工学部・教授
1963年　東京大学・理学部・化学科・教授
1976〜1979年　東京大学・理学部長
1981〜1983年　東京大学・総長特別補佐〔副学長〕
1984年　東京大学・名誉教授
1984年　東京理科大学・理学部・教授
1995〜1999年　山口東京理科大学・基礎工学部・教授・学部長
1984〜1988年　国際触媒学会・会長
1987年　日本触媒学会・会長
1989〜1990年　日本化学会・会長
受賞歴
1974年　日本化学会賞
2000年　日本学士院賞
専　門
物理化学
ホームページアドレス：http://www6.ocn.ne.jp/~kenzitmr/
【翻訳者】
廣瀬　千秋（Chiaki Hirose）
東京工業大学名誉教授、理学博士
1940年生まれ。
1963年東京大学理学部化学科卒業
1966年東京大学大学院化学系研究科化学専攻博士課程中退。
東京工業大学資源化学研究所助手、同助教授、同教授を経て2001年3月をもって停年退官。
2007年度は、学習院大学理学部、大妻女子短期大学、および放送大学非常勤講師。
現役時代の専門は物理化学（構造化学、分子分光学、レーザー分光、表面和周波分光）。

詳細目次
監訳にあたって
翻訳にあたって
序章
第1章水：自然が生んだ不思議
1.1物質の相
1.2原子モデル
1.3分子モデル
1.4分子モデルで使われる価電子：ルイス構造
1.5電子対の3 次元配置
1.6水分子の極性
1.7水が室温で液体になっている理由
1.8水の中の水素結合が果たすその他の構造的役割
1.9生体分子の中の水素結合
1.10相変化：液体から気体への変化
1.11分子の計数：モルの概念
1.12水の比熱：地球の保温メカニズム
1.13章のまとめ
1.14展開事項：液体の粘度
　第1章　章末問題
第2章水溶液と溶解度
2.1溶液中の物質
2.2極性分子の水溶液
2.3イオン化合物水溶液の特徴
2.4イオン化合物の形成
2.5イオン化合物の溶解にともなうエネルギー変化
2.6イオン溶液からの沈殿反応
2.7イオン化合物の溶解度則
2.8濃度とmol 単位で表した物質量
2.9質量・モル・体積の計算
2.10溶液反応の化学量論
2.11気体の水溶液
2.12水自身の間での酸塩基反応
2.13水溶液中の酸と塩基
2.14プロトン移動反応の拡張−ルシャトリエの原理
2.15章のまとめ
2.16展開事項：CO2 と炭素循環
　第2章　章末問題
第3章原子の起源
3.1分光学そして星と宇宙の組成
3.2裸の原子：原子核
3.3宇宙の進化：星の誕生
3.4核反応
3.5核反応エネルギー
3.6宇宙における元素の存在比と原子核の安定性
3.7惑星の生成：地球の誕生
3.8章のまとめ
3.9展開事項：同位体−宇宙の年齢と蜜の甘味
　第3章　章末問題
第4章原子の構造
4.1元素の周期性と周期表
4.2原子の発光スペクトルと吸収スペクトル
4.3波動としてみた光
4.4粒子としてみた光：光電効果
4.5原子の量子モデル
4.6波動の粒子性と粒子の波動性
4.7原子内電子の波動モデル
4.8原子内電子が持つエネルギー：原子が崩壊しない理由
4.9多電子原子：電子スピン
4.10周期性と電子殻の関係
4.11波動方程式と原子軌道
4.12章のまとめ
4.13展開事項：球対称を持つ電子波のエネルギー
　第4章　章末問題
第5章分子の構造
5.1異性体
5.2ルイス構造と異性体の分子模型
5.3σ型分子軌道
5.4シグマ軌道と分子の幾何構造
5.5多重結合
5.6π型分子軌道
5.7非局在化軌道
5.8分子の幾何構造の表現法
5.9立体異性
5.10官能基：生命を面白くするしくみ
5.11分子認識
5.12章のまとめ
5.13展開事項：反結合性軌道と酸素
　第5章　章末問題
第6章化学反応
6.1化学反応の分類
6.2イオン化合物の沈殿反応
6.3ルイス酸とルイス塩基：定義
6.4ルイス酸とルイス塩基：ブレンステッド−ローリーの酸塩基反応
6.5ルイス/ ブレンステッド−ローリー塩基および酸の強度予測
6.6ルイス酸とルイス塩基：金属イオン錯体
6.7ルイス酸とルイス塩基：求電子試薬と求核試薬
6.8形式電荷
6.9酸化還元反応：電子の移動
6.10酸化還元反応の反応方程式をバランスさせる
6.11含炭素分子の酸化還元反応
6.12章のまとめ
6.13展開事項：滴定実験
　第6章　章末問題
第7章化学におけるエネルギー論：エンタルピー
7.1エネルギーと変化
7.2熱エネルギー（熱）と力学的エネルギー（仕事）
7.3熱エネルギーの移動
7.4状態関数と経路関数
7.5系と外界
7.6熱量測定（カロリメトリー）とエンタルピーの導入
7.7結合エンタルピー
7.8標準生成エンタルピー
7.9生体系におけるエネルギーの統御
7.10圧力−容積仕事、内部エネルギー、エンタルピー
7.11エンタルピーから分からないこと
7.12章のまとめ
7.13展開事項：理想気体と熱力学
　第7章　章末問題
第8章エントロピーと分子の秩序性
8.1混合と浸透
8.2確率と変化
8.3混合系における分子配置を計る
8.4巨視的な系における混合と浸透の位置づけ
8.5分子の間でのエネルギー分配
8.6エントロピー
8.7相変化と正味のエントロピー
8.8ギブズ自由エネルギー
8.9化学反応に対する熱力学計算
8.10油と水が溶け合わない理由
8.11両親媒性（Ambiphilic）分子：ミセルおよび二重層膜
8.12溶液の束一性
8.13浸透圧の計算
8.14分子組織化の代償
8.15章のまとめ
8.16展開事項：ゴムの熱力学
　第8章　章末問題
第9章化学平衡
9.1平衡の実態
9.2平衡点に対する数学的表現
9.3酸塩基反応と平衡
9.4共役酸塩基対の溶液：緩衝液
9.5タンパク質が持つ酸塩基特性
9.6イオン塩の溶解平衡
9.7熱力学と平衡定数
9.8平衡定数の温度依存性
9.9生体系における熱力学
9.10章のまとめ
9.11展開事項：平衡定数の熱力学的基礎
　第9章　章末問題
第10章酸化還元：電気化学
10.1電気分解
10.2化学反応から得られる電流
10.3電池の起電力
10.4半電池電位：還元電位 874
10.5化学電池で得られる仕事量および自由エネルギー
10.6起電力の濃度依存性：ネルンスト式
10.7還元電位とネルンスト式
10.8共役レドックス反応
10.9章のまとめ
10.10展開事項：起電力と非酸化還元平衡
　第10章　章末問題
第11章反応経路
11.1変化の道筋
11.2化学変化の速度の測定と表現
11.3反応速度に関する法則
11.4反応の経路すなわち反応機構
11.51次反応
11.6温度と反応速度
11.7光：反応を活性化するもう一つの方法
11.8熱力学と反応速度論
11.9章のまとめ
11.10展開事項：酵素の触媒作用
　第11章　章末問題
付録A　章末問題解答
付録B　 298 K（25℃）における熱力学的データ
付録C　 標準還元電位： E°およびE°（pH 7）
索引

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