微专题03 传统文化与物质的性质、转化-备战2022年高考化学考点微专题（解析版）

微专题03 传统文化与物质的性质、转化 中华传统文化中蕴藏丰富的化学知识，如早期的炼丹术，而后期的《天工开物》比较全面地记述了中国古代农业和手工业生产技术，堪称中国17世纪的生产技术百科全书，已译成日、英、法、德等文字。所记述的化学知识丰富多彩、引人入胜，在一定程度上反映了中国明代对化学变化过程的认识水平。 明朝时期的中草药巨著《本草纲目》，书中有关化学方面的记载，对于研究我国化学发展史有重要价值。 《本草纲目》  一、《本草纲目》中的化学实验  我国是世界上最早用含汞物质治病的国家。《纲目》卷九水银粉条下记有："水银乃至阴之毒物，因火煅丹砂而出，加以盐、矾炼而为轻粉，加以硫黄升而为银朱。"这段话将水银(Hg)、轻粉(Hg2Cl2)、银朱(HgS)等制备所用的化学原料、方法作了极为精辟的概括。所涉及的化学方程式为：  (1)HgS+O= Hg+SO2  (2)6Hg+2NaCl+2KAl(SO4)+2O2→3Hg2Cl2+3Na2SO4+Al2O3  (3)Hg+S====HgS  《纲目》卷十石胆条，时珍总结前人的记载曰："石胆出蒲州石穴中……涂于铁上，烧之红者真也。"又云："铅山有苦泉流为洞，挹水熬之，则成胆矾，所熬之铁釜内，久亦化为铜也。"这里所说的石胆涂于铁上，烧之红以及熬胆矾铁釜化为铜的现象，就是铁置换出硫酸铜溶液里铜的反应。(Fe+CuSO4====FeSO4+Cu)  《纲目》还记载了黄铜及铅丹的制法。      《纲目》卷八赤铜条，时珍曰："赤铜，以炉甘石炼为黄铜，其色如金。(校点本《纲目》465页)。按：炉甘石的主要成分为碳酸锌(ZnCO3)，炉甘石、铜加木炭共炼，则产生黄色的铜锌合金。      《纲目》卷八铅丹条，时珍曰："按独孤滔《丹房镜源》载有炒铅丹法：用铅一斤，土硫黄十两，消石一两。熔铅成汁，下醋点之，滚沸时，下硫一块、少顷下消少许，沸定再点醋，依前下少许消、黄待为末，则成丹矣"。文中所言"消石"即硝石KNO3。国外荷兰人所制铅粉，其法同此，但比中国晚了100多年。(1925年Meltor《ModermInorganicChemistry》，815页)。  二、《本草纲目》中论及的化学工艺      1.李时珍总结了从植物燃烧后的灰烬中可提取碱。      《纲目》卷七冬灰条："冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣，发面。"又石碱条，"彼人采蒿蓼之属，晒干烧灰，以水淋汁，久则凝淀如石，浣衣发面，亦去垢发面。"按：草木灰的主要成分之一为碳酸钾(K2CO3)，用水淋取后，当水被蒸发后，碳酸钾则可析出而成石碱。      2.李时珍记载了试金的方法      《纲目》卷八金条，时珍曰："金有山金、沙金二种。其色七青、八黄、九紫、十赤，以赤色为足色。和银者性柔，试石则色青；和铜者性硬，试石则有声。"(校点本《纲目》460页)。按：根据李时珍记载的此种方法，把欲试的金子，在试金石上一划，便可估计出金的品位。      3.李时珍转录了利用太阳能的原理      《纲目》卷六艾火条，时珍曰："火镜也。以铜铸成，其面凹，摩热向日，以艾承之，则得火。"(校点本《纲目》420页)。按：此即利用凹透镜将日光聚于一点而产生高温，它是今日利用太阳能的基本原理。  三、《本草纲目》对某些化学现象的记载和总结      1.对"鬼火"现象的总结      《纲目》卷六阳火阴火条："野外之鬼磷，其火色青，其状如炬，或聚或散，俗称鬼火，实乃诸血之磷光也。"(校点本《纲目》416页)。按：人或动物死亡后，其身体中含有的磷在某些细菌的作用下，变成磷的氢化物(P2H6)，它像白磷一样能在空气中自燃，发出蓝绿色的火光，俗称鬼火。当然，在当时的历史条件下，李时珍还不可能知道"磷火"实质上是P2H6的燃烧。      2.对汞溶解金属的记载      《纲目》卷八银屑条，时珍曰："银用水银煎消，制银成泥入药。"      3.对汞化物毒性的记载与总结      《纲目》卷九水银粉条，时珍曰："水银粉善劫痰涎，涎从齿龈而出，服之过剂，毒入筋络筋骨，莫之能出，变为筋挛骨痛，遂成废痼，其害无究。"又丹砂条，时珍曰："本经以丹砂为无毒，故多炼治服食，鲜有不为药患者，当以为戒。"按：丹砂(HgS)既难溶于水，也难溶于稀盐酸，生服本来是无毒的。但经过炼治后，HgS即可转化为HgO，服入胃中后，在胃酸的作用下又转化为HgCl2，而可溶性的二价汞盐却是很毒的，如HgCl2口服0.1-0.5克即可致人死亡。故李时珍强调指出，丹砂只宜生服，不能炼服。      4.对砷化物毒性的记载与总结      《纲目》卷十砒石条，时珍曰："砒石，生者名砒黄，练者名砒霜，砒霜毒尢烈，鼠雀食少许即死，描犬食鼠雀亦殆。"按："砒黄"是不纯的砒石(主要成分是AS2O