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20世纪化学史
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文档概述
前 言 20 世纪的化学究其本质来说与 19 世纪有显著的不同。在 19 世纪，道尔顿的原子论、门捷列夫元素周期表都是工作在原子的层次上，其他化学大师如贝采里乌斯、康尼查罗的工作莫不与原子量的测定有关。所以恩格斯说： “在 19 世纪，对于化学家是原子的世纪。”但是到 20 世纪情况变了，原子的地盘已被物理学家夺走，化学家主要耕耘在分子的层次上。 可是，若要使化学真正取得进步，还须借助物理上的新概...
书籍目录
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前 言
序
20 世纪化学史
一、早期量子论的诞生
（一）“紫外灾难”和量子论的提出
（二）爱因斯坦对光电现象的解释
二、原子结构模型的演进（1890—1925）
（一）原子的结构（1890—1910）
（二）α散射和卢瑟福原子模型（1910—1915）
（三）玻尔原子模型（1915—1925）
三、波粒二象性
（一）波粒二象性的提出
（二）波动和玻尔原子
四、原子结构的量子力学描述
薛丁谔方程：
五、化学键的电子理论
第二章 放射化学和核化学
一、放射化学的开端
二、同位素问题
三、核蜕变
四、人工放射性
五、中子引起人工放射
六、核裂变的发现
七、铀的链式反应和原子能的开发
八、超铀元素
命名问题
九、超重核稳定岛及其攻坚战
（二）超重核稳定岛（islandofsuperheavynuclei）
（三）超重核稳定岛攻坚战
十、中国放射化学和核化学
十一、放射化学和核化学发展趋势
（一）超铀元素化学
（二）裂变产物元素化学
（三）核燃料后处理化学
表 快中子增殖堆与轻水堆乏燃料性能比较
（五）放射性药物化学
十二、核反应化学的若干活跃领域
（一）垒下熔合反应研究
（二）中能重离子反应
（三）超铀和超重元素的合成
（四）远离β稳定线核素的合成
第三章 结构化学
一、晶体结构分析的历史发展
（二）X 射线晶体结构分析促进了化学发展
（三）晶体结构分析的发展
二、晶体结构分析与生物大分子
三、元素和化合物的结构化学
四、晶体缺陷与表面的结构化学
五、蛋白质工程进展
六、中国结构化学
七、结构化学发展趋势
第四章 量子化学
一、量子化学发展的历史
二、价键法和分子轨道法
三、氢分子和氦原子的量子化学计算
（二）王守竞法和其他高级近似处理法
（三）关于氦原子的计算
四、分子轨道对称守恒原理和前线轨道理论
五、量子化学计算方法的演进
六、量子化学基础理论研究现状及发展趋势
（一）对称性理论
（二）多体理论
（三）散射理论
（四）路径积分与传播子理论
七、中国量子化学
第五章 化学热力学
一、能斯特和热力学第三定律
二、线性非平衡态热力学奠基人昂萨格和他的倒易关系
三、远平衡态热力学的奠墓人普里高津和他的耗散结构理论
四、活性过程是吐熵过程
五、中国化学热力学
六、化学热力学发展趋势
第六章 化学动力学与催化
一、双分子反应速率的理论探讨
二、链反应的发现和自由基化学的兴起
三、单分子反应理论
Perrin 的单分子辐射理论
Lindemann 单分子反应的时滞论
RRK 理论
斯莱特理论
四、快速反应动力学
五、复杂反应动力学
六、微观反应动力学
（一）在探讨化学反应基本规律方面出现了新的研究方向和实验方法
（二）在探讨新反应类型、新反应物种方面有突破
七、催化
八、中国的催化作用和化学动力学研究
第七章 电化学
一、电解质溶液理论
（一）德拜—休克尔强电解质学说的产生
（二）德拜——休克尔理论的进展
严正的（exact）统计力学处理
（三）皮策和他的半经验式的统计力学电解质溶液理论
二、电化学学科发展趋势
（一）界面电化学
（二）电催化
（三）光电化学
（四）能源、材料等领域的电化学基础研究
（五）电化学研究方法
三、电化学研究中的难题
（一）离子学科中精确测求基本物理量的困难
（二）电极学科里的难题
四、中国电化学
第八章 光化学
一、光化学的形成和发展
二、有机光化学
（一）激发态的物理、化学演变
（二）反应机理研究的新途径
三、配合物光化学
四、皮秒光化学
五、气相光化学
六、环境光化学
七、照相光化学
黑白照相
（一）银盐的光化学
潜影的放大——显影
定影
光谱感光度
（二）彩色照相
加色三原色和减色三原色
彩色胶片与彩色显影
八、光化学研究趋势
（二）激发态的电子转移
（三）光化学反应中间体及其激发态的研究
（四）激发态的外场效应
（五）微不均（微多相）体系中的光化学和超分子光化学
（六）成像过程中的光化学
九、中国光化学发展概况
第九章 分析化学
一、传统定量分析化学的发展
天平
二、微量分析
点滴试验
三、电分析化学的发展
极谱分析法
四、光学分析方法的发展
（一）比色法
（二）红外光谱法
（三）荧光分析
（四）原子吸收光度法
（五）发射光谱
五、色谱分析法的崛起
（一）色层分离法的产生
（二）正面分析和置换展开
（三）离子交换
（四）分配色层法
（五）气相色谱
（六）高效色谱分析进展
六、质谱分析
七、核磁共振
八、放射化学分析法的兴起
（一）同位素稀释分析
（二）活化分析
（三）同位素衍生物分析
（四）同位素用于测定年代
九、中国分析化学
我国分析化学的主要成就
十、分析化学发展趋势
（一）提高灵敏度
（二）解决复杂体系的分离问题及提高分析方法的选择性
（三）扩展时空多维信息
（四）微型化及微环境的表征与测定
（五）形态、状态分析及表征
（六）生物大分子及生物活性物质的表征与测定
（七）非破坏性检测及遥测
（八）自动化及智能化
第十章 无机化学
一、无机化学的衰落和兴起
二、命名法
表 10-1 传统命名法和斯托克命名法之比较
铪
铼和锝
85 号和 87 号元素
钷
四、配位化合物
（一）静电模型
（二）螯合作用（Chelation）
（三）（笼形）包合物
（四）π键络合物
（五）大环配位化合物
五、旋光性
六、硅酮
七、硅烷和硼烷
八、氟化学
九、惰性气体
十、稀土元素
十一、过渡金属原子簇化学
（一）原子簇化学的历史背景
（二）金属原子簇化学的现状
（三）过渡金属原子簇化合物的研究
（四）中国化学家对过渡金属原子簇化学的贡献
十二、碳原子簇化合物
十三、高温超导材料
十四、无机晶体材料
（一）优质紫外倍频材料低温相偏硼酸钡（BBO）的发现
（二）高技术晶体材料—BGO 的发现
十五、中国无机化学
十六、无机化学学科发展趋势
（一）元素无机化学
（二）固体无机化学
（三）配位化学
（四）生物无机化学
（五）物理无机化学
第十一章 有机化学一、发展概况
二、理论进展
游离基
反应机理
三、立体化学
（二）光学异构
（三）几何异构
（四）构象分析
（五）有机分子和反应的立体化学
四、有机合成化学
（一）早期
（二）中期
（三）近期
（四）复杂分子的全合成
（五）有机合成方法学的进展
五、天然产物化学
（二）早期的研究成果
（三）近期的研究成果
（四）海洋天然产物化学
六、金属有机化学和元素有机化学
（二）元素有机化学
七、物理有机化学
（一）新的有机反应机理
（二）活性中间体
（三）分子结构与性能的关系
八、有机化合物的分离和分析
九、中国有机化学
十、有机化学学科发展趋势
（一）有机合成化学
（二）天然有机化学
（三）元素有机化学和金属有机化学
（四）物理有机化学
（五）有机化合物的分离和分析
第十二章 药物化学
一、化学药物的开端
二、抗疟剂
三、磺胺类药物
四、抗菌素
五、类固醇类药物
六、控制和诱发生育力的药物
七、维生素
八、心血管病类药物
高血压病
动脉粥样硬化
心力衰竭
心律失常
九、影响中枢神经系统（CNS）的药物
十、癌症的研究
癌的发生
化学疗法
十一、中国药物化学
十二、新药设计的现状与趋势
第十三章 高分子化学及高分子合成工业的发展一、大分子概念的提出及高分子化学的建立
二、高分子化学及其工业蓬勃发展的 20 年
三、50 年代以来的现代高分子化学与工业
四、合成橡胶工业发展的历史
（一）天然橡胶的剖析和仿制
（二）合成橡胶的诞生
（三）合成橡胶工业的建立和发展
（四）发展新阶段
（五）中国概况
表 13－1 世界合成橡胶产量（kt）
（一）天然高分子加工阶段
（二）合成树脂阶段
（三）大发展阶段
（四）中国塑料工业的发展
六、化学纤维工业发展的历史
（一）人造纤维的工业化
（二）合成纤维的工业化
（三）化学纤维的高速发展
（四）中国合成纤维的发展
七、高分子化学合成与石油化学工业的发展
（一）初创时期
（二）战时的推动
（三）蓬勃发展
表 13－2 石油化工较发达国家的有机合成原料结构
（五）世界石油化工
表 13-3 1985 年主要发达国家乙烯及三大合成材料的产量（kt）
表 13－4 世界乙烯生产能力的比例（％）变化
（六）中国石油化工
表 13－5 1980—1985 年中国乙烯及三大合成材料产量（kt）
第十四章 生物化学Ⅰ
二、蛋白质和酶
三、核酸化学的兴起
四、糖类的研究
五、食用脂肪和必需脂肪酸
表 14-l 常见脂肪和油类中饱和与不饱和脂肪酸之比①
六、酶和辅酶
（二）维生素的发现及其合成
维生素 A 和胡萝卜素
维生素 D
抗坏血症维生素
维生素 B 复合物
其它脂溶性维生素
（三）酶和辅酶的现代观点
七、激素
八、营养学新篇
第十五章 生物化学Ⅱ——生物化学过程
一、生物化学能和 ATP
二、光合作用研究的进展
（二）20 世纪早期的研究
（三）希尔反应
（四）光反应
（五）暗反应
（六）两种光反应系统与光合作用中心
（七）“光合作用中心”晶体结构的测定及其功能研究
（八）初步的结论
三、中间代谢基本途径的阐明
（一）酶化学在理解中间代谢过程方面起着重要作用
（二）碳水化合物代谢
（三）克雷布斯循环
（四）脂肪代谢
（五）氮代谢
四、糖原的生物合成
第十六章 分子生物学的诞生和发展
一、分子生物学的本质
二、分子生物学诞生的学术背景
三、DNA 双螺旋结构的建立
四、遗传密码的破译
表 16-1 遗传密码表
五、生命体系的合成
（一）DNA 的复制
（二）蛋白质的生物合成
（三）人工合成蛋白质
（四）合成核酸
六、重组 DNA 和基因工程
（一）重组 DNA
（二）基因工程
“人类的真谛”
各国纷起响应
全球化
“HGP 精神”
遗传图
物理图
序列图
转录图
七、生命究竟是什么？
（一）生命的层次
（二）生命的物质基础
（三）生命的本质
（四）生命究竟是什么？
八、分子生物学的若干重大突破
（二）酶学的两大突破性进展——酶活性 RNA 和抗体酶
（三）免疫球蛋白分子结构的发现
（四）基因工程技术的重大突破
九、生物化学与分子生物学的发展趋势
（一）蛋白质与酶学
（二）核酸
（三）糖复合物与生物膜
（四）激素、生长因子及癌基因
（五）分子免疫学、分子遗传学及分子病毒学
（六）基因工程
十、中国生物化学和分子生物学发展概况
第十七章 环境化学的兴起
一、环境问题由来已久，于今为烈
二、环境化学兴起的学术背景
三、保护臭氧层
四、减少酸雨
五、预防气候变化：温室效应
温室效应的研究和未来气候变化的预测
六、更清洁的水和废物的安全处理
七、垃圾资源化
（一）垃圾“围城”
表 17-1 垃圾年产量
（二）变废为宝
（三）处理方法
（四）垃圾能源化
表 17-2 垃圾成分分析结果
（五）世界各国的情况
八、放射性废物的管理
九、有关环境与发展的几点思考
（一）要认识人类共居在一个地球上， 必须树立全球观念
（二）要认识人也是地球生态系统的一个组成部分，必须协调好人与自然的关系
十、什么是环境化学
（二）环境化学研究的内容与任务
（三）环境化学的定义和分支学科
表 17－3 环境化学分支学科的划分
十一、环境化学学科发展趋势
（一）环境分析化学
（二）大气、水体、土壤环境化学
汞的化学循环
氮化合物的迁移转化过程
（三）污染控制化学
（四）污染生态化学
（五）环境计算化学研究
（六）结论
十二、中国环境化学进展
（一）环境分析化学方面的研究
（二）大气、水体和土壤环境化学方面的研究
（三）有关污染生态化学方面的研究
（四）污染控制、预防的化学方面研究
（五）环境化学科研队伍建设情况
第十八章 化学与粮食一、人口增加与粮食需求
二、合成氨工业发展史
表 18-1 氨合成方法
表 18-2 1931—1932 年度世界氨产量（以 N 计）
三、农药工业发展史
表 18-3 世界农药产量的增长
四、发展方向
（一）植物激素及生长调节剂
吲哚乙酸（IAA），一种植物生长素(1)
赤霉酸（GA）(2)
细胞分裂素(3)
乙烯(4)
独脚金酮(5)
G2 因子或 N-甲基烟酸内酯(6)
Glycinoeclepin A(7)
（二）昆虫激素和生长调节剂
蜕皮激素（MH）(8)
保幼激素（JH）(9)
抗幼激素
天然的防御物——拒食剂（Antifeedants）
（三）昆虫信息素
（四）新农药
杀虫剂
除草剂
抗真菌剂
专门技术
（五）固氮和光合作用
固氮
光合作用
（六）来自海洋的食物
（七）生物活性分子的分离和鉴定技术
（八）结论
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