绪论 001
0.1 科学素质与化学 001
0.1.1 科学素质的定义 001
0.1.2 化学是公民科学素质的重要组成部分 003
0.1.3 中国公民的科学素质现状 004
0.2 《化学与社会》的学习目标、教学要求和学习方法 005
第1章 化学是21世纪的中心科学 007
1.1 化学是什么 007
1.1.1 化学是自然科学分支学科 007
1.1.2 化学是21世纪的中心学科 008
1.1.3 化学是支撑21世纪经济社会可持续高质量发展的中心科学 008
1.2 化学从哪里来——化学发展简史 009
1.2.1 化学从上下五千年的生活、生产实践中走来 009
1.2.2 化学从科学实验中走来 012
1.2.3 化学从逻辑演绎中走来 016
1.2.4 20世纪以来化学所取得的伟大成就与历届诺贝尔化学奖得主 018
1.3 化学向何处去 026
1.3.1 与上游学科交叉融合，向中下游学科渗透 026
1.3.2 理论化学与实验化学双轮驱动 027
1.3.3 在研究方法上将更加注重尺寸效应 027
1.3.4 合成化学将实现分子设计和精准合成 027
1.3.5 传统化学向绿色化学转变 027
1.3.6 分析化学已经发展成为分析科学 027
思考与研究 027
参考文献 028
第2章 化学的基本原理 029
2.1 物质结构的基本理论 029
2.1.1 物质结构的基本概念 029
2.1.2 物质的微观结构 030
2.1.3 微观粒子的基本知识 032
2.1.4 化学键 036
2.1.5 分子的几何形状：三维化学 041
2.1.6 分子间作用力 043
2.1.7 晶体结构 045
2.2 化学反应的基本认识 046
2.2.1 分子动理论 046
2.2.2 化学反应 047
2.2.3 能量和熵 047
2.3 化学反应中的质量关系 050
2.3.1 质量守恒定律 050
2.3.2 物质的量及其相关物理量 050
2.3.3 等物质的量规则 051
2.4 化学反应中的能量关系 054
2.4.1 能量转化与守恒定律 054
2.4.2 封闭系统中的热力学第一定律 054
2.4.3 化学反应热效应及其计算 055
2.4.4 物质的标准摩尔生成焓及化学反应焓变的计算 056
2.4.5 热化学的应用 058
2.5 化学反应的方向 059
2.5.1 自发过程 059
2.5.2 影响化学反应方向的因素 060
2.5.3 化学反应方向的判据 061
2.6 化学反应的限度——化学平衡 063
2.6.1 化学反应限度的判据与化学平衡 063
2.6.2 化学反应标准平衡常数 063
2.6.3 化学平衡的移动 064
2.7 化学反应速率 066
2.7.1 化学反应速率的基本概念 066
2.7.2 化学反应速率方程与反应机理 067
2.7.3 化学反应速率理论 068
2.7.4 活化能与催化剂 071
2.8 绿色化学 074
思考与研究 076
参考文献 076
第3章 化学能使我们健康快乐 078
3.1 生命的化学基础 078
3.1.1 生命起源与进化 078
3.1.2 人体的化学组成 080
3.1.3 生物化学代谢反应与调控 081
3.2 化学与营养 081
3.2.1 蛋白质 081
3.2.2 脂类 086
3.2.3 糖类 090
3.2.4 无机盐 092
3.2.5 维生素 095
3.2.6 水——生命的源泉 098
3.2.7 平衡膳食 100
3.2.8 食品与食品添加剂 101
3.3 化学与人体健康 108
3.3.1 化学与疾病 108
3.3.2 疾病与化学品 109
3.3.3 化学药物 116
3.4 中药与中药现代化 126
3.4.1 中药概述 126
3.4.2 中药基本知识 126
3.4.3 屠呦呦与青蒿素 129
3.4.4 中药现代化 133
3.5 化学与生活 134
3.5.1 “紫薯变色”的化学解析 134
3.5.2 “疲倦”的化学解析 135
3.5.3 “剁手党”的化学解析 135
3.5.4 “爱情婚姻家庭”的化学解析 136
3.5.5 “快乐生活”的化学解析 140
思考与研究 145
参考文献 145
第4章 化学能使我们丰衣足食 146
4.1 化学能化解粮食危机 146
4.1.1 粮食危机 146
4.1.2 粮食危机的化解 148
4.1.3 化肥——农作物生长的化学营养 148
4.1.4 农药——农作物生长的护花使者 154
4.2 化学使衣装更美丽 163
4.2.1 天然植物纤维 163
4.2.2 天然动物纤维 164
4.2.3 人造纤维 170
4.2.4 合成纤维 173
4.2.5 毛皮与皮革 178
4.2.6 服装面料新进展 183
4.3 化学使生活更靓丽 186
4.3.1 洗涤原理 187
4.3.2 洗涤剂的主要作用 187
4.3.3 洗涤剂的主要成分 188
4.3.4 洗涤剂的发展方向 192
思考与研究 192
参考文献 193
第5章 化学能解决能源危机 194
5.1 能源与社会进步 194
5.1.1 能源的定义与分类 194
5.1.2 能源发展历程 195
5.2 化石能源 196
5.2.1 煤炭 196
5.2.2 石油和天然气 200
5.2.3 碳循环与碳平衡 203
5.3 化学电源 206
5.3.1 锂电池 207
5.3.2 钠离子电池 210
5.3.3 燃料电池 211
5.4 新能源 215
5.4.1 太阳能 215
5.4.2 生物质能 220
5.4.3 氢能 226
思考与研究 231
参考文献 231
第6章 化学能使生态环境更文明 232
6.1 环境与文明 232
6.1.1 环境的概念 232
6.1.2 环境与文明的关系 233
6.1.3 环境污染及其治理 234
6.2 大气环境化学 235
6.2.1 大气的组成 235
6.2.2 大气层的结构 235
6.2.3 大气污染 237
6.2.4 大气污染效应 242
6.2.5 大气污染治理 251
6.3 水环境化学 254
6.3.1 天然水的组成及水质特征 254
6.3.2 水体污染及其危害 258
6.3.3 水污染的预防措施及污水处理技术 261
6.4 土壤环境化学 267
6.4.1 土壤的基本组成与结构 267
6.4.2 土壤的物理、化学性质 270
6.4.3 土壤污染及治理 273
6.5 固体废物治理 277
6.5.1 固体废物的认识 277
6.5.2 固体废物的治理 279
6.6 “白色污染”治理 281
6.6.1 “白色污染”的基本概念 281
6.6.2 “白色污染”的来源 281
6.6.3 “白色污染”的治理 282
思考与研究 285
参考文献 285
附录 286
附录1 元素周期表 286
附录2 标准电极电势表 287
附录3 化合物的摩尔质量 288
附录4 某些物质的标准摩尔生成焓和标准摩尔熵 291
后记 296