**篇 食品与药物
　　1 食物中的宏量营养素现代营养学起源于18世纪中期，整个19世纪到20世纪初是发现和研究各种营养素的鼎盛时期。对于营养素的认识，从研究营养与人体之间的普遍规律逐步发展到利用营养素预防某些疾病。如今，人们已经认识到营养素越来越多的新功能。营养学形成和相关学科的发展与国民经济和科学技术水平密切相关。我国的《黄帝内经 素问》中即提出“五谷为养，五果为助，五畜为益，五菜为充”的饮食模式[1]，这是先祖根据实践经验加以总结而形成的古代朴素的营养学说，迄今仍为国内外营养学家所称道，认为这是理想的饮食模式，应加以推广。
　　1.1 健康的功臣
　　俗话说：“民以食为天”，可见食物对于人的生存起着举足轻重的作用。营养素是指食物中能够被人体消化吸收和利用的各种营养物质，它们不但能保障身体生长发育和维护生理功能，还可以供给机体所需热能等。
　　人体必需营养素有近50种，按传统方法分类，包括糖类、脂类、蛋白质、矿物质、维生素和水。其中，人体对糖类、脂类、蛋白质的需求量较大，在膳食中所占的比重也较大，所以称为宏量营养素，图1-1~图1-3为富含宏量营养素的食品。相反，人体对微量元素的需求量较小，如矿物质和维生素。在人体中，各种营养成分的比例约为18%的蛋白质、14%的脂类和1.5%的糖、60%的水[2]。近年来研究表明，膳食纤维虽不能作为营养素被人体吸收，但它却有益于身体健康，因此也被称为第七大营养素。
　　图1-1 富含糖类的食品
　　图1-2 富含蛋白质的食品
　　图1-3 富含脂类的食品
　　1.1.1 糖类简介
　　在自然界中，有一种广泛分布于动物、植物和微生物体内的营养素——糖类（又称碳水化合物），化学式为Cn(H2O)m，它是绿色植物光合作用的产物。地球上的全部有机物按质量计，糖类约占80%，人体每天摄取的热能中有75%来自糖类。
　　糖是由多羟基醛或聚羟基酮构成，主要由C、H和O三种元素组成。糖类家族很大，根据是否能水解，可分为单糖、二糖和多糖[3]。其中，一摩尔多糖水解生成多摩尔单糖，一摩尔二糖水解生成两摩尔单糖，单糖不能水解。
　　史中有化
　　法国化学家盖 吕萨克和泰纳发表了他们共同分析的一系列碳水化合物的报告。报告指出，糖、淀粉、木材中除含C元素外，H和O的比例相当于水的组成比例，因而称它们为碳水化合物。
　　但是，碳水化合物这一名称不能反映它们的结构特征。*先，在碳水化合物分子中H和O不是以水的形式存在。其次，已经发现有些碳水化合物分子式中的H和O的比例并不是2∶1，如鼠李糖C6H12O5；还有些H和O的比例为2∶1的化合物，从性质上来看不属于碳水化合物，如乙酸C2H4O2。但由于沿用已久，碳水化合物这个名字还是被保留下来了。
　　1. 单糖
　　1）葡萄糖
　　自然界分布*广的单糖是葡萄糖，有甜味，化学式为C6H12O6。葡萄糖分子呈链状或环状结构（生物体内环状结构的葡萄糖多于链状结构的葡萄糖）。在葡萄糖的链状结构中，6个碳（C）原子纵向排列，**个碳原子参与构成了醛基，剩下的五个碳原子分别与一个氢（H）原子和一个羟基（—OH）连接在一起；葡萄糖的环状结构分为α-D-葡萄糖和β-D-葡萄糖，图1-4（b）所示环状结构葡萄糖分子为α-D-葡萄糖，若将该结构中*右边的羟基 （—OH）和氢（H）原子上下颠倒便可异构化为β-D-葡萄糖[4]。
　　图1-4 葡萄糖分子的链状结构（a）和环状结构（b）
　　葡萄糖是一种典型的还原糖，主要是因为它含有醛基（—CHO）。葡萄糖可以通过血液输送到全身各处参与新陈代谢，其中血液中约有0.1%的葡萄糖浓度定义为标准血糖。与其他单糖相比，葡萄糖更容易被消化道吸收，在人体内被氧化成二氧化碳和水，释放能量。成熟的葡萄、蜂蜜，植物根、茎、叶、花

目录
前言
**篇 食品与药物
1 食物中的宏量营养素 3
1.1 健康的功臣 4
1.1.1 糖类简介 5
1.1.2 蛋白质简介 9
1.1.3 脂类简介 10
1.2 功臣的作用 11
1.2.1 糖类的作用 11
1.2.2 蛋白质的作用 13
1.2.3 脂类的作用 16
1.3 吃出来的疾病 17
1.3.1 与糖类代谢有关的疾病 17
1.3.2 与脂类代谢有关的疾病 18
参考文献 20
图片来源 20
2 揭秘食物百“味”人生 21
2.1 食物的百“味”人生 22
2.1.1 酸味 22
2.1.2 咸味 22
2.1.3 甜味 23
2.1.4 苦味 23
2.1.5 辣味 23 2.1.6 鲜味 24
2.1.7 香味 24
2.2 捕获美“味”的奥秘 25
2.3 味之源——有才“调味品” 26
2.3.1 “我”的“古往今来” 26
2.3.2 “我”种类各异，精通十八般武艺 27
参考文献 31
图片来源 31
3 群星闪耀的维生素家族 32
3.1 传奇“人生” 33
3.2 作用功效 34
3.3 命名方法 36
3.4 家族成员 37
3.4.1 维生素 A族 37
3.4.2 维生素 B族 38
3.4.3 维生素 C 40
3.4.4 维生素 D 41
3.4.5 维生素 E 42
3.4.6 维生素 K 43
3.4.7 维生素 P 43
3.5 取之有“度” 44
参考文献 46
图片来源 46
4 造福人类的化学药物 47
4.1 药物的“毛遂自荐” 48
4.2 药物的几大“名门望族” 50
4.2.1 麻醉药家族 50
4.2.2 磺胺药家族 52
4.2.3 抗生素家族 53
4.2.4 干扰素家族 56
4.2.5 止痛药家族 57
4.2.6 激素药家族 58
4.2.7 抗癌药家族 59
4.3 如何获取药物 61
4.3.1 来自海洋 61
4.3.2 化学库 61
4.3.3 设计药物 62
4.4 如何安全用药 62
4.4.1 如何把握用药时间 62
4.4.2 可同时使用几种药物吗 63
4.4.3 服用剂量多少才合适 63
4.4.4 剂型与疗效有何关系 64
参考文献 65
图片来源 65
第二篇 装扮与清洁
5 皮革——拼接高贵气场 69
5.1 初识皮革 70
5.2 皮革制品演变史 71
5.3 皮革之“人生”解读 72
5.3.1 鞣前准备 73
5.3.2 鞣制 77
5.3.3 整饰 78
5.4 皮革大家族 80
5.5 如何鉴别皮革 81
参考文献 83
图片来源 84
6 莹辉熠熠的“奇珍异石” 85
6.1 两类常见的*饰 86
6.1.1 贵金属*饰 86
6.1.2 宝石*饰 91
6.2 *饰的鉴定 98
6.2.1 贵金属*饰 98
6.2.2 宝石*饰 99
6.3 *饰的保养 99
6.3.1 贵金属*饰 99
6.3.2 宝石*饰 100
参考文献 101
图片来源 101
7 污垢的克星 102
7.1 污垢克星有哪些 103
7.1.1 合成洗涤剂 103
7.1.2 肥皂 106
7.2 洗涤剂的组成 107
7.2.1 表面活性剂 108
7.2.2 洗涤助剂 109
7.3 污垢消失的秘密 110
7.3.1 污垢的种类和性质 110
7.3.2 洗涤机制 111
7.4 如何科学使用 113
参考文献 114
图片来源 114
8 美“发”靓“妆”之谜 115
8.1 美发彩饰化妆品 116
8.1.1 头发“整洁”的帮手——整发剂 116
8.1.2 染发化妆品 118
8.1.3 烫发化妆品 120
8.2 面颊用彩饰化妆品 123
8.2.1 粉底类化妆品 124
8.2.2 香粉类化妆品 124
8.2.3 胭脂类化妆品 124
8.3 眼用彩饰化妆品 125
8.4 唇用彩饰化妆品 126
8.4.1 着色剂 126
8.4.2 油脂和蜡类 126
8.5 指甲用彩饰化妆品 127
8.5.1 指甲油 127
8.5.2 指甲漂白剂 128
参考文献 129
图片来源 129
第三篇 能源与材料
9 能源界主角——煤 133
9.1 主角出场 134
9.1.1 怎样形成 134
9.1.2 煤的家族成员 135
9.2 身份之谜 138
9.3 如何利用 139
9.3.1 气化 140
9.3.2 焦化（干馏） 142
9.3.3 液化 144
9.3.4 其他利用方式 145
参考文献 147
图片来源 148
10 石油、天然气能量大 149
10.1 “工业的血液”——石油 150
10.1.1 怎样形成 150
10.1.2 由什么组成 151
10.1.3 怎样采集 152
10.1.4 如何炼制 153
10.2 “气场”四通八达的“神气”——天然气 159
10.2.1 怎样形成 160
10.2.2 如何开采 160
10.2.3 化学组成 162
10.2.4 有哪些种类 162
10.2.5 如何加工 165
参考文献 168
图片来源 169
11 神奇反应带来哪些能量 170
11.1 能源界未来的“宠儿”——氢能 171
11.1.1 氢的特点 172
11.1.2 氢的制备 172
11.1.3 氢的用途 173
11.1.4 氢能利用亟待解决的问题 174
11.2 爆发“超”能量的核能 175
11.2.1 核裂变能 176
11.2.2 核聚变能 176
11.2.3 核能用途 177
参考文献 179
图片来源 180
12 一脉相承：金属与合金 181
12.1 走近金属 182
12.1.1 有哪些性质 183
12.1.2 有哪些类型 183
12.2 耳熟能详的金属材料 184
12.2.1 黑色金属 184
12.2.2 有色金属 188
参考文献 190
图片来源 191
13 细腻光滑：陶瓷与玻璃 192
13.1 质韫珠光——陶瓷 193
13.1.1 多样的陶瓷家族 193
13.1.2 陶瓷的诞生 198
13.1.3 陶瓷的美化 199
13.2 万珠甘滑——玻璃 201
13.2.1 走近玻璃 202
13.2.2 玻璃的成分 204
13.2.3 形形色色的玻璃 205
13.2.4 大量使用玻璃的坏处 209
参考文献 214
图片来源 214
14 后起之秀：奇异功能新材料 215
14.1 复合材料 216
14.1.1 复合材料的定义 216
14.1.2 复合材料的组成 217
14.1.3 复合材料的分类 217
14.2 纳米材料 218
14.2.1 纳米材料简介 218
14.2.2 纳米光学材料 220
14.2.3 纳米磁性材料 221
14.2.4 纳米医用材料 222
14.2.5 纳米催化剂 222
14.3 仿生材料 223
14.4 超导材料 226
14.5 智能材料 228
14.5.1 智能材料的特征 228
14.5.2 常见的智能材料 228
14.5.3 智能材料的其他应用 229
参考文献 231
图片来源 231
第四篇 环境与发展
15 留住大气美丽“容颜” 235
15.1 大气层的神秘面纱 237
15.2 铺面的“劣质粉底” 238
15.3 我的“美貌”被破坏了 240
15.4 看我伤痕累累 242
15.4.1 雾霾 242
15.4.2 臭氧空洞 244
15.4.3 酸雨 247
15.4.4 温室效应 250
15.4.5 光化学烟雾 252
15.5 快来试试康复疗法 255
15.5.1 利用环境的自净化能力 255
15.5.2 减少或防止污染物排放 255
15.5.3 发展植物净化 257
参考文献 258
图片来源 258
16 备受瞩目的绿色化学 260
16.1 诞生之路 261
16.2 内涵与特征 262
16.3 秉承理念与原则 263
16.3.1 “5R”理论263
16.3.2 12 条原则264
16.4 研究内容 265
16.4.1 主要研究内容 265
16.4.2 研究亮点——原子经济性 267
16.5 备受青睐的两大“绿色”化学品 268
16.5.1 可降解塑料 269
16.5.2 绿色农药 271
16.6 “绿色”的光明未来 273
参考文献 276
图片来源 277