山下学校教授的物理、化学，在山上的中学教学中把他们统一编为地球物理学，但是初期内容会分开来授课的。
教物理和化学的是班主任刘沙河教授，他对周航的了解当然比其他老师多一些，所以他把电磁学全部知识讲解完后也提前把原子能部分的基本内容给讲解了，同时又把小学部学习过的力学内容、空气动力学和光学部分内容往深处讲解了，特别是着重讲解了一番万有引力定律。这些知识让周航产生了一种错觉，觉得自己都可以搞核试验和宇宙飞船项目了。
化学部分的内容除了正常的无机化学内容外，还学了有机化学，有许多工业品都可以从实验室做出来，比如：氢气、氧气、三酸二碱、水泥、肥皂、硝基甘油等。
周航必定是小孩子，喜欢好玩的事情自然是不想放过，于是央求刘教授带大家到实验室亲自动手做实验，而不是看着老师们做给大家看，那样做太不过瘾了！
刘沙河深知这群小王八蛋都是些什么德性，特别是周航，这家伙动手能力确实强，用实验室提供的工具和材料绝对能造出想要的东西，但是这家伙胆子大如雷，稍不注意就会搞出大事来，不好收场啊！于是被烦的没办法，就把责任推到书院高层，说是实验仪器和材料都很贵，要做到每一个学生都能亲自上手做实验，这笔费用就不少，需要院长大人亲自签字后，才能买材料来供大家做实验。
周航是那种想做的事如果不去做就不舒服的性格，但去找院长签字这种事他还是不愿意去做的，明显是找抽的行为，砍过倭寇鬼子的脑壳、消灭过霉国为首的联合国大兵的外公，显然不是那种温柔的善良的长辈，一旦发现自己为了满足好玩而提出一些过分的要求，是绝对会挨批斗的！而要书院去花大价钱，只是为了满足小孩子的好奇心，这种事怎么说得出口？周航只是天真，但并不傻，所以刘沙河挖的坑自然是坑不了他的。
于是周航决定自己造原材料，先从三酸两碱开始。
所谓的三酸就是：盐酸、硝酸、硫酸。所谓的两碱就是：氢氧化钠、氢氧化钙。许多化学实验都需要用到三酸两碱来实现化学反应。
在学校学习期间显然是没时间去做三酸两碱的，只有等待书院放暑假才是最佳时间。武陵书院每一年的寒暑假都是固定的：暑假是从大暑开始，处暑结束；寒假是从腊月十六开始，正月十五结束。一年两个假期共计两个月时间，比山外面的学校少了几天假期。
期末考试结束后，李媛媛终于如愿拿到了年级第一名，不过有个混蛋依然与她并列第一。
二十四节气大暑这一天，武陵书院的学生们正式进入了快乐的暑假模式。
周航从书院出来到供销社商店里买了半斤苏打后，就和季一飞一起来到岭下村的铁匠铺。铁匠铺的实际名称是——岭下村铁器合作社，铁匠铺是个大村庄，住着近百来户人家，每家每户都有人在铁器社上班，陈家岭上下一万五千多人所用的生产和生活需要的铁器都是这里制造的。铁器社不单是一群铁匠打铁，还有组装电动机的，发电机和柴油机都能维修、生产，产品在周边几个县十分畅销。这里还有一个大型石灰窑，每天都生产上万斤生石灰。
季一飞家就在铁匠铺，他们一家就有四个人在铁器社上班，大姐和二姐都是专门从事为电动机绕线圈工作的。季一飞的两个姐姐都长得非常漂亮，李家两个俊小伙为了季一飞的二姐可是打过许多架，正月相亲会上李春成对李国强的一通批判就是明证。
周航在季一飞的陪同下来到石灰窑，买了二十斤生石灰，然后用季一飞家里的背篼背着石灰回到了水井湾。
生石灰CaO是制作两碱中的氢氧化钙Ca（OH）2的主要材料，是由石灰石CaCO3经过高温烧制而成，只需加入水，让它发热，最后生成粉末状晶体就是氢氧化钙了，是一种强碱性无机化合物，具有强烈的腐蚀性，人的皮肤和眼睛一旦沾上，请立即用清水冲洗。
把白色粉末状的氢氧化钙放入水中，会生成强碱性的澄清石灰水就是氢氧化钙溶液，下部沉淀的白色沉淀物就是氧化钙。
氢氧化钙溶液与苏打反应生成氢氧化钠和白色碳酸钙，下沉的白色乳状物是碳酸钙，上部清水部分就是氢氧化钠溶液。
水井湾的溶洞里流淌的盐水，为制作盐酸、硝酸提供了方便，再找些硫磺或者石膏石，制作硫酸的原材料也解决了。所以，周航要制作三酸两碱简直是太容易了！
可是人算不如天算啊！周航回到家里，见到妈妈陈薇回来了，外婆见周航背回去的石灰和苏打，真是高兴坏了，连连夸奖道：“小航真是懂事了，前段时间我就念着要做米豆腐，就差石灰呢，喊你外公弄几斤石灰回来，他总是记不到这回事。你今天背这么多石灰回来，够我做两年米豆腐了。咦！你这半斤苏打也买得正好，你妈妈今天上来给我们背来二十斤灰面（面粉），刚好可以蒸馒头包子吃。哎呀，我这外孙没别疼，会第一时间想到帮外婆的忙。”
周航抱住妈妈的脖子正撒娇呢，听到外婆的一番话后，立即变得欲哭无泪。只得强颜欢笑，装出一副乖宝宝的样子，说道：“外公一天事情那么多，怎么管得了这些小事嘛，所以我这个做外孙的只好代劳了。”
妈妈用手指点着周航的额头说道：“你这个惹祸包，今天总算干了件正事！”
周航知道这个暑假期间制作三酸两碱的事情泡汤了，妈妈是不允许他制作这些危险化学物品的，一旦发觉，总会把事情掐断在萌芽的状态。妈妈可不会像嘎祖那样惯他这些臭毛病，武力镇压，从不手软！尽管周航现在已经是先天境界的修行者，可是一想到妈妈打屁股的狠劲儿，就立即感觉到浑身发冷。
所以那些熊孩子的家长们，打孩子要趁早啊！惯出毛病来，想教育他、揍他的时候打不过，就悲哀了！
周航到屋里屋外到处看了一遍，问陈薇：“妈妈，你每年暑假都上山来，怎么爸爸一次也没来过呢？”
陈薇看着渐渐长大的儿子，越看越喜欢，他捧住儿子的小脸，“噗呲”一声笑了起来，周航被妈妈的样子吓了一跳，莫名其妙的神情更是引得陈薇好一阵笑。