第02講化學與傳統(tǒng)文化（講義通關(guān)）

第一章化學物質(zhì)及其變化第02講化學與傳統(tǒng)文化目錄：考點一史料中的化學物質(zhì)考點二史料中的化學工藝考點三傳統(tǒng)文化涉及“變化”、“分離”和“化學反應原理”的判斷考點一史料中的化學物質(zhì)梳理歸納（?鞏固知識）1．《漢書》中“高奴縣有洧水可燃”，這里的“洧水”指的是石油。2．《黃白第十六》中“曾青涂鐵，鐵赤如銅”，其中“曾青”是可溶性銅鹽。3．《本草綱目》中“冬月灶中所燒薪柴之灰，令人以灰淋汁，取堿浣衣”中的堿是K2CO3。4．《天工開物》中“凡石灰經(jīng)火焚煉為用”里的“石灰”指的是CaCO3。5．《神農(nóng)本草經(jīng)》中“水銀……熔化(加熱)還復為丹”里的“丹”是HgO。6．《夢溪筆談·器用》中“古人以劑鋼為刃，柔鐵為莖干，不爾則多斷折”的“劑鋼”是指鐵的合金。7．唐代劉禹錫撰于818年的《傳信方》中有這樣一段描述“治氣痢巴石丸，取白礬一大斤，以炭火凈地燒令汁盡，則其色如雪，謂之巴石”，巴石主要化學成分為KAl(SO4)2·12H2O。8．戰(zhàn)國所著《周禮》中記載沿海古人“煤餅燒蠣房成灰”(“蠣房”即牡蠣殼)，并把這種灰稱為“蜃”，“蜃”的主要成分為CaO。9．《詠煤炭》(明·于謙)中“鑿開混沌得烏金……不辭辛苦出山林”其中“烏金”的主要成分是煤炭。10．《天工開物》中有如下描述：“世間絲、麻、裘、褐皆具素質(zhì)……”文中的“裘”主要成分是蛋白質(zhì)。11．《本草綱目拾遺》中在藥物名“鼻沖水”條目下寫到：貯以玻璃瓶，緊塞其口，勿使泄氣，則藥力不減．氣甚辛烈，觸人腦，非有病不可嗅。鼻沖水指的是氨水。12．古代科學家方以智在其《物理小識》卷七《金石類》中指出:“有硇水者，剪銀塊投之，則旋而為水”，“硇水”指的是硝酸；13．《易經(jīng)》記載：“澤中有火”，“上火下澤”。“澤中有火”是石油蒸氣在湖泊池沼水面上起火現(xiàn)象的描述。石油蒸氣是指沼氣，即甲烷氣體。14．《天工開物》記載“人賤者短褐、臬裳，冬以御寒，夏以蔽體，其質(zhì)造物之所具也。屬草木者，為臬、麻、苘、葛……”文中的“臬、麻、苘、葛”屬于纖維素。15．《本草綱目》中“采蒿蓼之屬，曬干燒灰，以水淋汁，……洗衣發(fā)面，亦去垢發(fā)面?！蔽闹兴枋鲋餅镵2CO3。16．傅鶉觚集·太子少傅箴》中寫道：“夫金木無常，方園應行，亦有隱括，習與性形。故近朱者赤，近墨者黑?！边@里的“朱”指的是HgS。17．《本草綱目》如下敘述：“本作頗黎。頗黎，國名也。其瑩如水，其堅如玉，故名水玉，與水精同名……有酒色、紫色、白色，瑩澈與水精相似”——指玻璃。18．《清嘉錄》中記載：“研雄黃末，屑蒲根，和酒以飲，謂之雄黃酒”，其中“雄黃”的主要成分是As4S4。19．《集注》:“雞屎礬不入藥用，惟堪鍍作，以合熟銅；投苦酒(醋)中，涂鐵皆作銅色，外雖銅色，內(nèi)質(zhì)不變”中雞屎礬指堿式硫酸銅或堿式碳酸銅。20．《新修本草》是我國古代中藥學著作之一，記載

844種，其中關(guān)于“青礬”的描述為:“本來綠色，新出窟未見風者，正如琉璃……，燒之赤色……”“青礬”的主要成分為

FeSO4·7H2O。體驗真題（?領(lǐng)悟高考）1．（2023·新課標卷）化學在文物的研究和修復中有重要作用。下列說法錯誤的是A．竹簡的成分之一纖維素屬于天然高分子 B．龜甲的成分之一羥基磷灰石屬于無機物C．古陶瓷修復所用的熟石膏，其成分為Ca(OH)2 D．古壁畫顏料中所用的鐵紅，其成分為Fe2O3【答案】C【詳解】A．纖維素是一種天然化合物，其分子式為(C6H10O5)n，其相對分子質(zhì)量較高，是一種天然高分子，A正確；B．羥基磷灰石又稱又稱羥磷灰石、堿式磷酸鈣，其化學式為[Ca10(PO4)6(OH)2]，屬于無機物，B正確；C．熟石膏是主要成分為2CaSO4·H2O，Ca(OH)2為熟石灰的主要成分，C錯誤；D．Fe2O3為紅色，常被用于油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料，俗稱鐵紅，D正確；故答案選C。2．（2022·廣東卷）中華文明源遠流長，在世界文明中獨樹一幟，漢字居功至偉。隨著時代發(fā)展，漢字被不斷賦予新的文化內(nèi)涵，其載體也發(fā)生相應變化。下列漢字載體主要由合金材料制成的是漢字載體選項A．獸骨B．青銅器C．紙張D．液晶顯示屏【答案】B【解析】A．獸骨，甲骨文的契刻載體之一，主要是牛的肩胛骨，一小部分是羊、豬、鹿的肩胛骨，還有極少部分的牛肋骨，其主要成分是碳酸鈣和其它鈣鹽，故A不符合題意；B．青銅器是紅銅與其他化學元素錫、鉛等的合金，屬于合金材料，故B項符合題意；C．紙張的主要成分是纖維素，故C不符合題意；D．液晶顯示器是一種采用液晶為材料的顯示器，液晶是一類介于固態(tài)和液態(tài)間的有機化合物，故D不符合題意；綜上所述，答案為B項。觸類旁通（?加深技巧）1．（2023·廣州一模）廣府文化是中華文明的重要組成，其代表有“廣繡”、“廣彩”、“鑊耳屋”、“粵菜”等。下列說法不正確的是A．使用蠶絲制作“廣繡”，蠶絲的主要成分是蛋白質(zhì)B．使用黏土燒制“廣彩”，黏土中含有硅酸鹽C．使用青磚建造“鑊耳屋”，青磚的青色來自D．添加小蘇打蒸制“粵菜”糕點，小蘇打的化學式為【答案】C【解析】A．蠶絲為動物蛋白，主要成分是蛋白質(zhì)，A正確；B．黏土屬于無機非金屬材料，含有硅酸鹽，B正確；C．是紅色的，C錯誤；D．小蘇打為碳酸氫鈉，化學式為，D正確；故選C。2．國畫是中國的傳統(tǒng)繪畫形式，是用毛筆蘸水、墨、彩作畫于絹或紙上。下列有關(guān)說法錯誤的是A．墨的主要成分炭黑是一種無定形碳，與金剛石互為同素異形體B．我國古代繪畫所用的“絹”是一種人工合成的高分子材料C．繪畫所用“宣紙”的主要成分為纖維素D．狼毫毛筆是我國古代繪畫常用的一種毛筆，其筆頭的主要成分為蛋白質(zhì)【答案】B【解析】A．炭黑和金剛石是由碳元素組成的不同單質(zhì)，二者互為同素異形體，A說法正確；B．“絹”是由蠶絲織成的絲織品，所以繪畫所用的“絹”是天然高分子材料，B說法錯誤；C．“宣紙”的主要成分是纖維素，C說法正確；D．狼毫是指用黃鼠狼的尾毛做成的毛筆，毛發(fā)屬于蛋白質(zhì)，D說法正確；故選B。考點二史料中的化學工藝梳理歸納（?鞏固知識）1．鋅的冶煉：明代《天工開物》記載“火法”冶煉鋅：“爐甘石十斤，裝載入一泥罐內(nèi)，……然后逐層用煤炭餅墊盛，其底鋪薪，發(fā)火煅紅，……冷淀，毀罐取出，……，即倭鉛也”(注：爐甘石的主要成分為碳酸鋅，泥罐中摻有煤炭)。其冶煉Zn的方程式為ZnCO3＋2C=Zn＋3CO↑。2．青銅的冶煉：冶煉青銅的過程較復雜，大概為先把選好的礦石加入熔劑，再放在煉爐內(nèi)，燃木炭熔煉，等火候成熟，取精煉銅液，棄去煉渣，即得初銅。初銅仍比較粗，需再經(jīng)提煉才能獲得純凈的紅銅。紅銅加錫、鉛熔成合金，即是青銅。鑄造青銅必須解決采礦、熔煉、銅、錫、鉛合金成分的比例配制、熔爐和坩堝爐的制造等一系列技術(shù)問題。3．膽銅法煉銅：用膽水煉銅是中國古代冶金化學中的一項重要發(fā)明。這種工藝是利用金屬鐵將膽礬溶液中的銅離子置換出來,還原為金屬銅,再熔煉成錠。早在西漢時就已有人覺察到這一化學反應，《淮南萬畢術(shù)》、《神農(nóng)本草經(jīng)》就提到：“白青（堿式碳酸銅）得鐵化為銅”，“石膽……能化鐵為銅”。4．淘冶黃金：黃金都是以游離狀態(tài)存在于自然界，分沙金和脈金（小金）兩種。歷史上的早期采金技術(shù)都是“沙里淘金”。例如，《韓非子·內(nèi)儲說上》提到“麗水之中生金”。5．銀的冶煉：銀雖有以游離狀態(tài)或銀金合金狀態(tài)(黃銀)存在于自然界的,但很少，主要以硫化礦形式存在,并多

與鉛礦共生。中國大約在春秋初期才開始采集銀，東漢時期發(fā)明了以黑錫（鉛）結(jié)金銀的“灰吹法”。明代著作《菽園雜記》、《天工開物》中有翔實記載。6．汞的冶煉：在自然界中雖有游離態(tài)汞存在,但量很少,主要以丹砂（硫化汞）狀態(tài)存在。方士們在密閉的設備中升煉水銀，先后利用過石灰石、黃礬、赤銅、黑鉛、鐵和炭末來促進硫化汞的分解。南宋時期發(fā)明了蒸餾水銀的工藝，設計了專用的裝置，《天工開物》中也有類似記載。在中國的醫(yī)藥化學中還曾利用過鉛汞齊、錫汞齊。唐代已開始用銀錫汞齊作為補牙劑。7．黃銅的冶煉：明代以前，這種合金是利用爐甘石（碳酸鋅礦）和金屬銅、木炭合煉而成的。這個煉制方法的記載最早見于五代末期的“日華子點庚法”，是一個煉金術(shù)的配方。8．鎳白銅的冶煉：鎳白銅自古是中國云南的特產(chǎn)。東晉常璩《華陽國志》就已記載：“螳螂縣因山名也，出銀、鉛、白銅、雜藥?！泵鞔颇弦汛罅可a(chǎn)似銀的鋅鎳銅合金，含銅40％～58％，鎳％～％，鋅％～45％,稱為“中國白銅”。9．《新修本草》對“青礬”的描述：“本來綠色，……正如瑠璃……燒之赤色……”，“燒之赤色”指的是“煅燒”。10．《徐光啟手記》中記載了“造強水法”：“綠礬(FeSO4·7H2O)五斤（多少任意），硝五斤。將礬炒去，約折五分之一。將二味同研細，聽用。次用鐵作鍋……鍋下起火……取起冷定，開壇則藥化為水，而鍋亦壞矣。用水入五金皆成水，惟黃金不化水中，加鹽則化……強水用過無力……”。相當于“王水”的配制。11．《呂氏春秋》中有關(guān)于青銅的記載：“金（銅）柔錫柔，合兩柔則為剛，燔（燒）之則為淖（液體)”。相當于“合金”的制備。12．造紙：《天工開物》記載，竹紙制造分為六個步驟：以我國古書《天工開物》卷中所記載的竹紙制造方法為例，步驟如下：①斬竹漂塘：將新砍下的嫩竹放入池塘中，浸泡一百日以上，利用天然微生物分解并洗去竹子的青皮；②煮徨足火：放入“徨”桶內(nèi)與石灰一道蒸煮，利用石灰的堿性脫脂、殺死微生物等；③舂臼：把上述處理的竹子，放入石臼中打爛，形同泥面；④蕩料入簾：將被打爛的竹料倒入水槽內(nèi)，并以竹簾在水中蕩料，竹料成為薄層附于竹簾上面；⑤覆簾壓紙：將竹簾反過來，使?jié)窦埪溆诎迳?。重復蕩料與覆簾步驟，疊積上千張濕紙后，加木板重壓以擠去大部分的水；⑥透火焙干：將濕紙逐張揚起，生火焙干。13．燒制陶器：陶瓷釉料中主要含有一些金屬及其化合物，在高溫燒制時金屬及其化合物發(fā)生不同的氧化還原反應，產(chǎn)生不同顏色的物質(zhì)。14．釀酒：據(jù)《禮記》記載，西周已有相當豐富的釀酒經(jīng)驗和完整的釀酒技術(shù)規(guī)程，其中“月令篇”敘述了負責釀酒事宜的官“大酋”在仲冬釀酒時必須監(jiān)管好的6個環(huán)節(jié):“秫稻必齊，曲蘗必時，湛熾必潔、水泉必香,陶器必良，火齊必得，兼用六物。”方法：先用米曲霉、黃曲霉等將淀粉水解為葡萄糖，稱為糖化；再用酵母菌將葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生酒精，發(fā)酵后的混合料經(jīng)過蒸餾，得到白酒和酒糟。體驗真題（?領(lǐng)悟高考）（2020·新課標Ⅲ卷）宋代《千里江山圖》描繪了山清水秀的美麗景色，歷經(jīng)千年色彩依然，其中綠色來自孔雀石顏料(主要成分為Cu(OH)2·CuCO3)，青色來自藍銅礦顏料(主要成分為Cu(OH)2·2CuCO3)。下列說法錯誤的是A．保存《千里江山圖》需控制溫度和濕度B．孔雀石、藍銅礦顏料不易被空氣氧化C．孔雀石、藍銅礦顏料耐酸耐堿D．Cu(OH)2·CuCO3中銅的質(zhì)量分數(shù)高于Cu(OH)2·2CuCO3【答案】C【解析】字畫主要由紙張和絹、綾、錦等織物構(gòu)成，為防止受潮和氧化，保存古代字畫時要特別注意控制適宜的溫度和濕度，A正確；由孔雀石和藍銅礦的化學成分可知，其中的銅元素、碳元素和氫元素均處于最高價，其均為自然界較穩(wěn)定的化學物質(zhì)，因此，用其所制作的顏料不易被空氣氧化，B正確；孔雀石和藍銅礦的主要成分均可與酸反應生成相應的銅鹽，因此，用其制作的顏料不耐酸腐蝕，C錯誤；因為氫氧化銅中銅元素的質(zhì)量分數(shù)高于碳酸銅，所以Cu(OH)2?CuCO3中銅的質(zhì)量分數(shù)高于Cu(OH)2?2CuCO3，D正確。觸類旁通（?加深技巧）1．（2023·山東濟南一模）高粱釀酒過程中部分操作如圖所示。下列說法錯誤的是“蒸糧”時加熱“拌曲”前攤晾“堆酵”時升溫“餾酒”時控溫A．“蒸糧”時可適當鼓風加快燃燒速率B．““拌曲”加入的酒曲在釀酒時起到催化作用C．“堆酵”時升溫是因為吸收環(huán)境中的熱量D．“餾酒”的原理即實驗操作中的“蒸餾”【答案】C【解析】A．“蒸糧”時可適當鼓風，增加氧氣的濃度，可以加快燃燒速率，A正確；B．酒曲在釀酒時起到催化作用，B正確；C．升溫是因為發(fā)酵時放出熱量，C錯誤；D．蒸餾時控制溫度在酒精的沸點范圍內(nèi)，D正確；故選C。2．（2023·安徽安慶·校聯(lián)考）央視欄目《國家寶藏》介紹了歷史文化知識，彰顯了民族自信、文化自信，其中也蘊含著許多化學知識。下列說法錯誤的是A．傳統(tǒng)鎏金士藝是將金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加火除汞，鎏金工藝利用了汞的揮發(fā)性B．《呂氏春秋?別類編》中有關(guān)于青銅的記載“金(銅)柔錫柔，合兩柔則為剛”。“合兩柔則為剛”體現(xiàn)了合金的硬度通常大于各組分金屬的特點C．宋?王希孟《千里江山圖》卷中的綠色顏料銅綠的主要成分是堿式碳酸銅D．明代《本草綱目》中記載：“……，惟以糯米，或粳米，……，和曲釀甕中七日，以甑蒸取”。酒化酶將葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇時，溫度越高反應速率一定越快【答案】D【解析】A．Hg常溫下為液體，易揮發(fā)，加熱除去汞利用了汞的揮發(fā)性，A正確；B．銅和錫的合金硬度較大，合兩柔則為剛體現(xiàn)了合金硬度的特點，即合金的硬度通常大于各組分金屬的硬度，B正確；C．銅綠的主要成分是堿式碳酸銅Cu2(OH)2CO3，C正確；D．溫度過高會使酶失去活性，使反應速率變慢，D錯誤；故選D?？键c三傳統(tǒng)文化涉及“變化”、“分離”和“化學反應原理”的判斷梳理歸納（?鞏固知識）1．傳統(tǒng)文化涉及“變化”的判斷由古代文獻記載的內(nèi)容，聯(lián)系化學反應，判斷是否為化學變化、物理變化；判斷化學反應的類型，如置換反應、氧化還原反應等。(1)“烈火焚燒若等閑”，該過程涉及化學變化——碳酸鈣的分解。(2)“熬膽礬(CuSO4·5H2O)鐵釜，久之亦化為銅”，涉及的反應類型為置換反應或氧化還原反應。(3)北宋《千里江山圖》中的顏料來自于礦物質(zhì)，并經(jīng)研磨、溶解、過濾這三道工序獲得，這三道工序涉及的均是物理變化。(4)《本草圖經(jīng)》中“綠礬形似樸消(Na2SO4·10H2O)而綠色，取此物置于鐵板上，聚炭，封之囊袋，吹令火熾，

其礬即沸，流出，色赤如融金汁者是真也”里的“綠礬”是

FeSO4·7H2O，描述了綠礬受熱分解的現(xiàn)象。2．傳統(tǒng)文化涉及“分離”方法的判斷根據(jù)過程判斷分離和提純的常見方法，如蒸餾、蒸發(fā)、升華、萃取等。(1)“自元時始創(chuàng)其法，用濃酒和槽入甄，蒸令氣上……其清如水，味極濃烈，蓋酒露也?！痹撨^程涉及蒸餾操作；(2)《本草綱目》中記載：“此即地霜也，所在山澤，冬月地上有霜，掃取以水淋汁，后乃煎煉而成”?！凹鍩挕鄙婕罢舭l(fā)、結(jié)晶操作；(3)《本草綱目》中對堿式碳酸鉛制備過程有如下敘述：“每鉛百斤，熔化，削成薄片，卷作筒，安木甑內(nèi)。甑下甑中各安醋一瓶，外以鹽泥固濟，紙封甑縫。風爐安火四周，養(yǎng)一七，便掃入水缸內(nèi)。依舊封養(yǎng)，次次如此，鉛盡為度?！蔽闹猩婕暗牟僮鞣椒ㄊ钦麴s；(4)“凡酸壞之酒，皆可蒸燒”，這種分離方法是蒸餾；(5)《天工開物》中對“海水鹽”有如下描述：“凡煎鹽鍋古謂之牢盆，……其下列灶燃薪，多者十二三眼，少者七八眼，共煎此盤，……火燃釜底，滾沸延及成鹽?！蔽闹猩婕暗牟僮饔屑訜?、蒸發(fā)、結(jié)晶。(6)《泉州府志》中有：“元時南安有黃長者為宅煮糖，宅垣忽壞，去土而糖白，后人遂效之?！逼湓硎悄嗤辆哂形阶饔?，能將紅糖變白糖(7)《本草綱目》中記載：“近時惟以糯米或粳米或黍或秫或大麥蒸熟，和曲釀甕中七日，以甑蒸取”。文中涉及的操作為蒸餾。(8)《本草綱目》對輕粉（Hg2Cl2）的制法作如下記載：“用水銀一兩，白礬二兩，食鹽一兩，同研不見星，鋪于鐵器內(nèi)，以小烏盆覆之。篩灶灰，鹽水和，封固盆口。以炭打二炷香取開，則粉升于盆上矣。其白如雪，輕盈可愛。一兩汞，可升粉八錢?！蔽闹猩婕暗牟僮鳛樯A。(9)《茶疏》中對泡茶過程有如下記載:“治壺、投茶、出浴、淋壺、燙杯、釃茶、品茶……”，泡茶過程涉及的操作有溶解、過濾。(10)《物理小識》中“以汞和金涂銀器上，成白色，入火則汞去而金存，數(shù)次即黃”，該過程為汽化。(11)《游宦紀聞》中記載了民間制取花露水的方法:“錫為小甑，實花一重，香骨一重，常使花多于香。竅甑之傍，以泄汗液，以器貯之”。文中涉及的操作氣體的冷凝過程。(12)《本草衍義》中對精制砒霜過程有如下敘述：“取砒之法，將生砒就置火上，以器覆之，令砒煙上飛著覆器，遂凝結(jié)累然下垂如乳，尖長者為勝，平短者次之?！蔽闹猩婕暗牟僮鞣椒ㄊ巧A。3．傳統(tǒng)文化涉及化學反應原理(1)《天工開物》中記載：“金黃色（櫨木煎水染，復用麻稿灰淋，堿水漂）……象牙色（櫨木煎水薄染，或用黃土）”。涉及化學平衡的移動（櫨木中的黃木素在酸性介質(zhì)中呈淡黃色，而在堿性介質(zhì)中呈金黃色，這是因為植物染料色素一般是有機弱酸或有機弱堿，具有酸堿指示劑的性質(zhì)，在不同的酸、堿性介質(zhì)中能發(fā)生化學平衡的移動）。(2)《本草經(jīng)集注》中“強燒之，紫青煙起，仍成灰。不停沸如樸硝，云是真硝石也”。涉及焰色反應（硝石的主要成分為硝酸鉀，鉀元素焰色反應為紫色（透過藍色鈷玻璃），利用焰色反應來辨別“硝石”真假）。(3)《過江州岸，回望廬山》中“廬山山南刷銅綠”。粗銅發(fā)生電化腐蝕。

體驗真題（?領(lǐng)悟高考）1．（2023·湖南卷）中華文化源遠流長，化學與文化傳承密不可分。下列說法錯誤的是A