2.3~2.5

2-3 How can matter change?物質如何變化物理變化:物質的原子組成和排列不發生改變,只有外表發生變化;例如:水的三態,當冰被加熱融化成水再蒸發成水蒸氣,其中的水分子並沒有改變,只有空間模式(外表)變的不同。化學變化:組成物質的原子.分子排列發生改變;化學家用簡短的化學方程式來代表化學反應。因此，經過物理和化學變化，物質可以進行三種類型的核變化：天然放射性衰變，核裂變和核聚變。
2-4 What is energy and how can it change its form?何謂能源和能源如何轉換?能量不論經由物理或化學轉換,都不會增加或減少，此稱為為第一熱力學。不論能量如何改變,總是會比一開始低，此稱為第二熱力學。能量主要分成兩種：動能與位能。動能通常伴隨質量和速度,位能則是將能量先儲存起來，在需要能量時再轉成動能。熱力學第一定理:就是能量守恆定律，不同的能量形式之間可以相互轉化，但是能量既不能憑空產生，也不能憑空消失熱力學第二定理:不可能把熱量從低溫物體傳到高溫物體而不引起其他變化。因此，能源來自多種形式，包含動能.電磁能.位能，可利用高位能和低位能改變其形式。
2-5 How can we use matter and energy more sustainably?我們如何永續使用物質與能源?現今的先進工業化社會浪費大量的物質和能量，因此，我們可以轉向物質回收和再利用經濟，亦或可以利用的科學總結從自然轉向可持續的社會。