目次

序章（第１話　塩はなぜ氷を融かす？／第２話　車の触媒は何をする？ ／第３話　雨は弱酸性なのに，なぜ陸水や海水は弱塩基性なのか？）
1章　原子と電子（原子の成り立ち／核外電子のエネルギー／ボーアのモデル／量子化の背景）
2章　水素原子（電子の衣／シュレーディンガー方程式／量子数／状態とエネルギー／電子の分布／波動関数の広がり／ 節の数／波動関数とその2乗／振り返り：水素原子の発光線）
3章　多電子原子（構成原理／電子配置／電子殻／基底状態と励起状態／電子の分布とエネルギー）
4章　分子の形成（共有結合／ルイス構造／電子対反発モデル／混成軌道／分子軌道／酸素分子／異核二原子分子）
5章　分子間力（分子間に働く力／分子間力と状態変化／分子の運動／気体の圧力／理想気体と実在気体）
6章　熱力学　(1)第一法則（分子と分子集団／発熱反応と吸熱反応／物質の熱エネルギー／体積変化に伴う仕事／内部エネルギーと熱力学第一法則／エンタルピー／標準生成エンタルピー／標準生成エンタルピーと状態変化／熱容量）
7章　熱力学(2) 第二法則（吸熱変化／エントロピー／ギブズエネルギー／標準生成ギブズエネルギー／化学変化と最大仕事）
8章　反応の速さ（熱力学と速度論／課題の設定：オゾン層の生成／一次・二次・三次反応／素反応のつながり／図解でみる反応タイプ／オゾン生成のモデル）
9章　化学平衡（変化の向きと △（デルタ）rGº／化学ポテンシャル／反応の進行度／平衡状態／平衡定数／化学ポテンシャルと活量／溶液中の平衡）
10章　電気化学（電圧と電位／ダニエル電池／電極反応と電位／標準電極電位／標準電極電位が語ること／ネルンストの式／標準起電力と平衡定数／式量電位／活性化エネルギー／電解電流／電解／電解生成物）
11章　光と分子
（電磁波と光／光の吸収と補色／光の吸収・放出とエネルギー準位／電子・振動・回転状態／電子状態と光／振動状態と光／回転状態と光／波長域でみる電子・振動・回転励起）
終章　物理化学とノーベル賞（原子のつくりと量子力学／量子化学・化学結合論／熱力学・溶液論・反応論）