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一、化学概览1

化学是21世纪的中心学科1

奇妙的元素周期律4

结构与性能的关系5

化学家的神圣使命6

20世纪的化学辉煌8

二、兴旺的化学大家族16

化学大家族的分支16

无机化学17

现代无机合成化学19

配位化学20

原子簇化学21

核化学和放射化学22

生物无机化学23

无机金属与药物24

神奇的稀土元素25

有机化学26

有机合成化学27

金属有机化学29

天然有机化学30

物理有机化学30

生物有机化学32

药物化学33

物理化学34

化学热力学35

化学动力学36

电化学37

胶体与界面化学38

结构化学39

量子化学41

分析化学41

光谱分析42

光谱探针43

电化学分析43

超分子电化学分析44

现代分离与检测技术44

化学传感器47

生物传感器48

光纤传感器49

化学信息学49

化学计量学50

高分子化学51

高分子合成化学52

高分子物理53

纳米合成与检测技术54

碳纳米管简介55

超分子化学57

分子识别与组装58

超分子化学是揭示生命奥秘的金钥匙59

组合化学60

绿色化学61

材料化学62

化学生物学62

三、健康与生命中的化学64

化学对生命科学的重要贡献64

生命的化学本质65

人体内的化学海洋67

化学变化与生命68

人体中的化学元素知多少69

化学元素的生命功能70

生命中心元素——磷71

宏量金属元素——钾、钠、钙、镁71

构成生命的最基本物质——蛋白质72

蛋白质的基本单位——氨基酸73

蛋白质的组成与结构74

蛋白质的生理功能75

解构蛋白质，开启药物研制新时代76

遗传信息的载体——核酸77

DNA双螺旋结构——破解生命奥秘78

酶与生物催化79

超氧化物歧化酶（SOD）80

化学药物使人类益寿延年81

新颖的化学诊断法82

麻醉药物的发现83

阿司匹林——百年老药的新用途85

从染料到磺胺药86

青霉素——获诺贝尔奖人数最多的抗生素88

青霉素家族及其抗菌机理89

化学家如何创造新药物91

人体自由基96

自由基化学清除剂97

生命的信使分子——NO98

NO的生物功能99

NO是打开生命科学大门的一把钥匙100

化学在生命科学中的重要作用101

四、功能材料化学103

化学是新材料的源泉103

无机晶体材料104

超导材料105

有机导体和超导体106

有机光导体和半导体106

有机磁性材料107

导电高分子材料108

非线性光学材料109

有机光致变色材料110

液晶和有机电致发光材料111

新型陶瓷材料112

轻质合金材料115

功能高分子115

光电磁活性高分子116

高分子功能膜117

高分子智能材料117

材料芯片技术119

超级工程塑料——液晶高分子121

复合材料121

生物医用高分子123

抗菌高分子124

功能富勒烯124

纳米材料126

纳米材料的应用128

光导纤维129

分子设计与功能新材料130

超分子器件131

分子开关132

分子整流器132

分子存储器133

分子电路133

分子马达134

分子计算机135

五、绿色能源化学136

人类呼唤绿色能源136

绿色能源与环境保护137

化学与绿色能源的开发138

未来能源家族的宠儿——氢能139

新型制氢技术140

储氢材料与技术143

氢能汽车144

能量之源——太阳能145

光合作用的本质146

太阳能电池148

晶体硅太阳能电池149

柔性太阳能电池150

太阳能交通工具151

太阳能在航天航空中的应用152

可再生能源——生物质能154

能源生物技术155

化腐朽为神奇的沼气155

生物柴油156

绿色石油乙醇158

新型发电装置——燃料电池159

能源新星可燃冰165

天然气水合物的构成和性质166

开发可燃冰的前景167

谈“核”何需色变168

生机勃勃的核电站170

发展核能的难题——核废料处理171

有待探索的硅酸盐燃料173

燃料新星二甲醚173

六、现代生活中的化学175

化学使人类丰衣足食175

化学在第二次世界农业革命中的作用175

化学是提高人类生存质量的有效手段176

食物的化学成分——食品营养素177

人体最好的热量来源——碳水化合物178

糖的生理功能178

油脂和类脂180

脂类的生理功能181

必需脂肪酸与人类健康182

为什么不宜常吃高温油炸食物183

胆固醇的功与过184

食物蛋白质营养价值的评价185

蛋白质的来源及供给量186

维持生命的营养素——维生素187

维生素的分类、功能和来源188

合理使用维生素188

平衡生命的砝码——微量元素190

微量元素的生理功能191

人体中的铁与锌192

微量元素碘、硒与地方病193

膳食纤维与现代文明病194

膳食纤维的生理功能195

生命之源——水196

长期饮用纯净水有哪些不好196

矿泉水与水的软硬度197

茶的化学成分及其功效199

食品添加剂成就了现代食品工业199

食品中的防腐剂200

发色剂与发色助剂202

亚硝酸盐的是与非202

常见蔬菜中的硝酸盐203

美容美发中的化学204

防晒剂205

美白剂207

保湿剂209

走近染发剂210

食品中的致癌物质211

“健康住宅”新概念213

室内空气污染物及其来源214

绿色装饰新材料215

七、绿色化学与环境217

环境化学217

环境分析化学218

大气环境化学219

大气环境的结构219

人类的“保护伞”出现了空洞221

地球为啥变得越来越热223

大气气溶胶224

水环境化学225

认识环境激素227

环保新技术——膜分离228

土壤环境化学229

土壤环境污染229

土壤重金属污染230

元素的化学循环232

绿色化学与环境236

原子经济性化学反应236

绿色催化剂237

绿色反应介质238

绿色化工原料239

绿色化学品239

开发氟利昂与哈龙的替代品240

可降解塑料的开发241

天然农药244

无机合成农药245

有机氯农药245

绿色农药的开发247

前途无量的生物农药248

新型绿色农药——光活化农药248

化学信息素农药249

手性农药250

绿色化学与可持续发展250

化学家是环境的朋友252

八、未来化学展望254

化学将帮助人类获得更好的食品254

化学将在资源的合理开发与高效安全利用方面起关键作用254

化学将为人类创造更加丰富多彩的新型材料255

化学将进一步促进生命科学的快速发展257

化学是保证人类社会可持续发展的重要手段257

化学将研究更加复杂的体系258

化学信息学和计算机信息处理在化学中的应用259

化学将更加注重方法学研究和新实验方法的建立260

化学将实时跟踪、分析、模拟化学反应过程261

附录 历年诺贝尔化学奖获得者及获奖成果262