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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——NO 98

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