科学通识系列丛书 化学与人类文明 第3版PDF格式文档图书下载

绪论 1

第1章 化学与自然 8

1.1 秋色中的化学 8

1.2 萤火虫——夜幕下的化学 11

1.3 发光水母与绿色荧光蛋白 12

1.4 蝴蝶翅膀的神秘面纱 15

1.5 神秘的螺旋与分子的手性 16

第2章 化学与粮食生产 22

2.1 自然界中氮的循环 22

2.2 合成氨技术——20世纪人类最伟大的发明 23

2.3 农作物保护化学品和植物生长调节剂的发明 25

2.4 未来粮食增产的新希望 30

2.4.1 光合作用——地球上最重要的化学反应 30

2.4.2 固氮作用 33

第3章 化学与饮食 36

3.1 食品营养的化学 36

3.1.1 糖 36

3.1.2 维生素 38

3.1.3 矿物质 42

3.2 食品中的添加剂 44

3.2.1 食品防腐剂和抗氧化剂 44

3.2.2 提供食品色、香、味的添加剂 46

3.3 茶叶、咖啡和酒的化学 48

3.3.1 茶文化与茶叶的化学 48

3.3.2 咖啡文化与咖啡的化学 51

3.3.3 酒文化与酒的化学 53

3.4 烟草的化学和吸烟的危害 55

3.5 人类每天都在做的一类化学反应——美拉德反应 57

3.6 化学与食品安全 58

3.6.1 农药残留的检测 59

3.6.2 食品中非法添加剂的检测 59

3.6.3 食品加工过程中产生的有毒有害物质的鉴定以及形成机理的研究 60

第4章 化学与健康 62

4.1 药物的发明 62

4.1.1 从植物中发现的药物（Ⅰ）——青蒿素的故事 63

4.1.2 从植物中发现的药物（Ⅱ）——阿司匹林的故事 65

4.1.3 从微生物中发现的药物（Ⅰ）——青霉素的故事 66

4.1.4 从微生物中发现的药物（Ⅱ）——阿维菌素的故事 68

4.1.5 从染料中发现的药物——磺胺药的故事 70

4.1.6 后基因组时代的药物 71

4.2 医用高分子材料的发明 72

4.2.1 生物惰性高分子材料 72

4.2.2 生物降解吸收性高分子材料 75

4.3 临床化学与医学影像 76

4.3.1 临床化学 76

4.3.2 现代医学影像技术中的化学 77

第5章 化学与生命 80

5.1 氨基酸与多肽的化学 80

5.2 揭秘胰岛素的化学结构 84

5.3 人工全合成牛胰岛素——与诺奖擦肩而过的中国传奇 85

5.4 蛋白质的高级结构 86

5.5 酶的化学 87

5.6 DNA双螺旋结构的故事 88

5.7 遗传密码的破译与中心法则的揭示 92

5.8 多聚酶链式反应技术和DNA重组技术的发明 94

5.9 人类基因组计划——基因测序 97

5.10 DNA自修复与疾病防治 98

5.11 活细胞与单分子的监测 99

5.12 探索生命起源的化学 101

第6章 化学与婚育 106

6.1 爱是一种绝妙的分子 106

6.2 激素 108

6.2.1 激素的发现 108

6.2.2 与爱情有关的激素 109

6.2.3 与生育有关的激素 111

6.3 排卵期预测试纸的发明 112

6.4 化学与计划生育 113

6.5 化学与精准生育 115

第7章 化学与环境保护 117

7.1 自然环境中水和氧的循环 117

7.2 保护大气环境的化学 119

7.2.1 大气圈的化学组成与雾霾 119

7.2.2 光化学烟雾之谜 122

7.2.3 臭氧层空洞之谜 124

7.2.4 酸雨形成之谜 126

7.2.5 温室效应之谜 127

7.3 保护水资源的化学 128

7.3.1 水的化学净化、纯化和软化 128

7.3.2 海水的淡化 130

7.4 绿色化学 132

第8章 化学与能源开发 138

8.1 自然界中碳的循环及能量的产生与转化 138

8.2 煤炭、石油和天然气开发利用中的化学 141

8.2.1 煤炭经济中的化学 141

8.2.2 石油经济中的化学 142

8.2.3 天然气经济中的化学 145

8.3 生物质能源开发中的化学 148

8.4 氢经济与氢燃料电池 149

8.5 甲醇经济与直接甲醇燃料电池 152

8.6 电动汽车时代的车载动力电池 154

8.7 光伏发电技术中的化学 156

第9章 化学与材料 160

9.1 塑料、橡胶和纤维——20世纪合成化学的骄傲 160

9.1.1 塑料 161

9.1.2 合成橡胶 163

9.1.3 合成纤维 164

9.2 导电聚合物 166

9.3 碳纳米材料和碳纤维——最轻、最坚硬的材料 167

9.3.1 碳纳米材料 167

9.3.2 碳纤维材料 169

9.4 照明与显示材料 170

9.5 未来的纳米材料 173

第10章 化学与国防和公共安全 177

10.1 国土防御中的化学 177

10.1.1 化学武器 177

10.1.2 炸药、烟幕弹和燃烧弹 182

10.1.3 现代武器装备中的化学 186

10.2 化学与反恐 188

10.3 公安执法领域中的化学 190

10.3.1 化学在缉毒方面的作用 190

10.3.2 化学在法医取证方面的作用 193

附表 历届诺贝尔化学奖获奖简况 197

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