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早期，人类采用天然作物病虫害。直到19世纪末，近代化学工业形成以后，采用巴黎绿（砷制剂）杀马铃薯甲虫、波尔多液防治葡萄霜霉病，农业才开始了化学防治的新时期。20世纪40年代生产了有机氯、有机磷、苯氧乙酸类等杀虫剂和除草剂，广泛用于农业、林业、畜牧业和公共卫生。但这一代农药中有些因高残留、高毒，造成生态污染，已被许多国家禁用。开发了一些、低残留、低毒的新农药，其中拟除虫菊酯(除虫菊是具有除虫作用的植物)是一种仿生农药，每亩用量只几克，不污染环境，已经投入工业生产。此外，生物农药是21世纪来在农药研究中是活跃的一个领域。

医学和药物学一直是人类努力探求的领域，在中国早的药学著作《神农本草经》（公元1世纪前后编著）中，就记载了365种药物的性能、制备和配伍。明代李时珍的《本草纲目》中所载药物已达1892种。这些药采自天然矿物或动植物，多数须经泡制处理，药性或消除毒性后才能使用。19世纪末至20世纪初，生产出解热镇痛药阿司匹林、抗梅毒药“606”（砷制剂）、抗疟药阿的平等，这些化学合成药成本低、纯度高、不受自然条件的影响，表现出明显的疗效。30年代，人们用化学剖析的方法，鉴定了水果和米糠中维生素的结构，用人工合成的方法，生产出维生素C和维生素B1等，解决了从天然物质中提取维生素产量不够、质量不稳的矛盾。1935年磺胺药投产以后，拯救了数以万计的产褥热患者。青霉素的发现和投产，在第二次世界大战中，救治伤病员，收到了惊人效果。链霉素以及对氨基水杨酸钠、雷米封等战胜了结核菌，结束了一个历史时期这种蔓延性疾病对人类的威胁。天花、鼠疫、伤寒等，直到19世纪，曾一直是人类无法控制的灾害之一，抗病毒投入工业生产以后，才基本上消灭了这些传染病。21世纪仍是人类与病毒性疾病斗争的有力武器。还有各种临床化学试剂和各种新药物剂型不断涌现，使医疗事业大为改观，人类的健康有了更可

上述工农业生产和生活的提高，都离不开材料。据统计，到1984年为止，世界上所具有的化学物质实际约达900万种，其中约有43%为材料。材料数量虽多，若按化学组成分类，可以概括为金属材料、无机非金属材料和聚合物材料三大类。也有将复合材料列为第四大类，或者把它看作是由三大类中派生出来的一类新材料。一般来说，除金属是冶金部门生产的产品外，其余都是化工生产的材料。