本书以现代生活中经常接触到的能源、材料、生活、环境等方面的各种问题为线索，运用化学原理对这些问题的本质、诱导原因以及发展或治理前景进行了初步的探讨。在探究的过程中，本书立足于用最简单的化学原理以及思想来研究和说明问题，目的是让学生了解化学学科领域一直以来研究问题的方法以及学科发展的思路和思维方式，而不追究于具体的公式的掌握和习题的解答。对于一些相对有难度的理论，我们以阅读理解的方式展现给读者，为读者做一个大致的介绍，便于读者对教材的相关内容的理解。本书分为能源篇、材料篇、生活篇与环境篇。就化学原理部分而言，能源篇主要是介绍化学热力学基础、电化学、核能以及能量之间的转换；材料篇主要是介绍化学键及结构理论和金属、非金属材料；生活篇主要介绍水与溶液中的各种平衡以及基础的有机化学内容；环境篇主要介绍酸碱、沉淀和配位平衡。