内容正文:
考点2 化学与传统文化
[对应学生用书P51]
1.①我国古代典籍中的化学知识
典籍
文言文描述
信息解读
《梦溪笔谈》
“古人以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”
“剂钢”是铁的合金,其硬度比纯铁的大,熔点比纯铁的低
《汉书》
“高奴县有洧水,可燃”
“洧水”指的是石油
《抱朴子内篇·黄白》
“曾青涂铁,铁赤如铜”
“曾青”是可溶性铜盐,发生反应:Cu2++Fe===Fe2++Cu
《本草纲目》
“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”
“碱”是K2CO3,涉及盐的水解、油脂的水解反应
《天工开物》
“凡石灰,经火焚炼为用”
“石灰”指的是CaCO3
《本草经集注》
“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”
利用焰色试验区分硝石(KNO3)和朴消(Na2SO4)
2.②我国古代工艺中的化学知识
古代工艺
相关描述
烧制陶器
陶瓷是传统的硅酸盐材料,以黏土为原料经高温烧制而成
造纸
《天工开物》中记载造纸包括斩竹漂塘、煮楻足火、荡料入帘、覆帘压纸、透火焙干等步骤
酿酒
用米曲霉、黄曲霉等将淀粉水解为葡萄糖,称为糖化,再用酵母菌将葡萄糖发酵产生酒精,经蒸馏得到白酒和酒糟
制黑火药
利用硝酸钾、木炭和硫黄混合而成
3.③我国古代技术中的化学知识
主要反应或成分
说明
指南针
指南针由天然磁石制成,磁石的主要成分是Fe3O4
Fe3O4具有磁性
湿法炼铜
“信州铅山有苦泉,流以为涧。挹其水熬之则成胆矾,烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜,久之亦化为铜。”
Fe+CuSO4===Cu+FeSO4
①还原性:Fe>Cu;
②胆矾——CuSO4·5H2O;
③“熬之则成胆矾”是浓缩结晶过程
“灌钢法”
主要是将生铁和熟铁(含碳量约在0.02%以下)加热,生铁熔化灌入熟铁,再锻打成钢
①钢是以铁为主的含碳合金;
②钢的含碳量越高,硬度和脆性越大;
③合金熔点低于成分金属
“烧酒”
“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也”
这里所用的“法”是指蒸馏
蒸发结晶
“……(KNO3)所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁后,乃煎炼而成”
“煎”“炼”涉及蒸发结晶
教考衔接 ①
(1)(2021·海南卷)元末陶宗仪《辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄为纸,熔硫黄涂木片顶端分许,名曰发烛……,盖以发火及代灯烛用也。”下列说法错误的是( )
A.将松木削薄为纸片状有助于发火和燃烧
B.“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性
C.“发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化
D.硫黄是“发烛”发火和燃烧反应的催化剂
(2)(2021·辽宁卷)《天工开物》中记载:“凡乌金纸由苏、杭造成,其纸用东海巨竹膜为质。用豆油点灯,闭塞周围,只留针孔通气,熏染烟光而成此纸,每纸一张打金箔五十度……”下列说法错误的是( )
A.“乌金纸”的“乌”与豆油不完全燃烧有关
B.“巨竹膜”为造纸的原料,主要成分是纤维素
C.豆油的主要成分油脂属于天然高分子
D.打金成箔,说明金具有良好的延展性
教考衔接 ②
(2022·湖北卷)武当山金殿是铜铸鎏金大殿。传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”,涂在器物表面,然后加火除汞,使金附着在器物表面。下列说法错误的是( )
A.鎏金工艺利用了汞的挥发性
B.鎏金工艺中金发生了化学反应
C.鎏金工艺的原理可用于金的富集
D.用电化学方法也可实现铜上覆金
教考衔接 ③
(2022·江苏卷)我国为人类科技发展作出巨大贡献。下列成果研究的物质属于蛋白质的是( )
A.陶瓷烧制
B.黑火药
C.造纸术
D.合成结晶牛胰岛素
备课札记:
教考衔接 参考答案
教考衔接①
(1)D 解析:将松木削薄为纸片状可以增大可燃物与氧气接触面积,有助于发火和燃烧,A正确;发烛具有可燃性,“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性,B正确;“发烛”发火和燃烧伴随不同形式的能量转化,如化学能转化为光能、热能等,C正确;硫黄也燃烧,是反应物,不是催化剂,D错误。
(2)C 解析:“乌金纸”是用豆油点灯,闭塞周围,只留针孔通气,熏染烟光而成此纸,故“乌金纸”的“乌”与豆油不完全燃烧有关,A正确;造纸的原料主要是纤维素,故“巨竹膜”为造纸的原料,主要成分是纤维素,B正确;豆油的主要成分油脂不属于天然高分子,C错误;打金成箔,说明金具有良好的延展性,D正确。
教考衔接②
B 解析:加火除汞,说明汞易挥发,A正确;将金溶于汞中制成“金汞漆”,然后加热,汞挥发后留下金,整个过程中没有新物质生成,属于物理变化,B错误;金溶于汞中,然后再加热除去汞,使得金的纯度增大,故可以用于金的富集,C正确;用电解的方法,铜作阴极,电解液中含有可溶性的金离子,则可实现铜上镀金,D正确。
教考衔接③
D 解析:陶瓷属于无机非金属材料,黑火药的主要成分是S、KNO3和C,纸张的主要成分是纤维素,结晶牛胰岛素属于人工合成蛋白质。
[对应学生用书P53]
命题角度3 我国古代典籍中的化学知识
[例3] (2023·海南卷)《齐民要术》中记载了酒曲的处理,“乃平量一斗,舀中捣碎。若浸曲,一斗,与五升水。浸曲三日,如鱼眼汤沸……”。下列说法错误的是( )
A.“捣碎”目的是促进混合完全
B.“曲”中含有复杂的催化剂
C.“斗”和“升”都是容量单位
D.“鱼眼”是水蒸气气泡的拟像化
D 解析:“捣碎”可以增大接触面积,提高发酵速率,也能促进混合完全,A正确;“曲”中含有多种酶、细菌和真菌,具有催化作用,含有复杂的催化剂,B正确;“斗”和“升”都是容量单位,C正确;“浸曲三日,如鱼眼汤沸”是让酒曲充分发酵,放置到有如鱼眼大小的气泡产生,气泡中的气体主要是二氧化碳,不是水蒸气,D错误。
练3 (2024·山西吕梁模拟)唐代赵蕤所题《嫘祖圣地》碑文记载:“嫘祖首创种桑养蚕之法,抽丝编绢之术,谏诤黄帝,旨定农桑,法制衣裳……弼政之功,殁世不忘”。下列说法正确的是( )
A.丝绸制品主要成分是蛋白质,不能高温烫熨
B.“抽丝编绢”涉及化学变化
C.蚕丝和棉纤维都是天然高分子,用灼烧法无法鉴别
D.蚕丝水解可以生成葡萄糖
A 解析:丝绸制品主要成分是蛋白质,不能高温烫熨,否则会因蛋白质变性而造成破损,A正确;抽丝编绢是将蚕茧抽成线,再编制成绢的过程,没有新物质生成,属于物理变化,B错误;蚕丝的主要成分是蛋白质,棉纤维的主要成分是纤维素,用灼烧的方法能够鉴别蛋白质和纤维素,C错误;蚕丝的主要成分是蛋白质,水解的最终产物是氨基酸,不是葡萄糖,D错误。
命题角度4 我国古代技术中的化学知识
[例4] (2023·天津卷)明代《武备志》中记载了提纯硫黄的油煎法:“先将硫打豆粒样碎块,每斤硫黄用麻油二斤,入锅烧滚,再下青柏叶半斤在油内,看柏枯黑色,捞去柏叶,然后入硫黄在滚油内,待油面上黄沫起至半锅,随取起,安在冷水盆内,倒去硫上黄油,净硫凝一并在锅底内者是。”下列说法错误的是( )
A.“硫打豆粒样”是为了增大接触面积
B.“下青柏叶”“看柏枯黑色”是为了指示油温
C.“倒去硫上黄油”实现了固液分离
D.流程用到了蒸馏原理
D 解析:“硫打豆粒样”过程将固体粉碎,可增大固体与液体的接触面积,A正确;“下青柏叶”“看柏枯黑色”是为了指示油温,可据此推测麻油的温度是否较高,B正确;“倒去硫上黄油”,冷水中硫呈固体,实现了固液分离,C正确;整个过程涉及粉碎、固液分离等,不涉及蒸馏操作,D错误。
练4 (2024·湖南衡阳三校联考)《后汉书·蔡伦传》中记载:“自古书契多编以竹简,其用缣帛者,谓之纸。缣贵而简重,不便于人,伦乃造意用树肤,麻头及弊布、渔网以为纸。”下列叙述错误的是( )
A.“缣帛”是丝质品,其主要成分为蛋白质
B.“树肤”与“麻头”的主要成分属于糖类
C.造纸过程中可以采用过氧化氢漂白纸浆
D.现代渔网的主要成分是尼龙,属于纤维素
D 解析:“缣帛”是丝质品,丝绸的主要成分为蛋白质,A正确;“树肤”与“麻头”的主要成分是纤维素,纤维素是多糖,属于糖类,B正确;过氧化氢具有强氧化性,能够将有色物质氧化为无色物质,故造纸过程中可以采用过氧化氢漂白纸浆,C正确;现代渔网的主要成分是尼龙,尼龙属于有机合成高分子材料,而不属于纤维素,D错误。
解答化学与传统文化类题的方法
[对应学生用书P53]
1.中国传统文化对人类文明贡献巨大,古代文献中记载了古代化学研究成果。下列关于文献记载内容的说法错误的是( )
A.《客中作》出自唐代诗人李白,其中“兰陵美酒郁金香,玉碗盛来琥珀光”,“香”的原因之一是美酒含有酯类物质
B.《本草纲目》中记载:“此即地霜也,所在山泽,冬月地上有霜,扫取以水淋汁,后乃煎炼而成”,涉及重结晶操作
C.《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还成丹砂”,描述的是升华和凝华过程
D.《本草经集注》记载“如握盐雪不冰,强烧之,紫青烟起…云是真硝石也”,涉及利用物理方法(焰色试验)鉴别钾盐
C 解析:酒放置时间长,少量的乙醇被氧化为乙酸,乙酸与乙醇生成乙酸乙酯,乙酸乙酯等酯类物质具有香味,产生香味主要是因为美酒含有酯类物质,A正确;冬天温度低时KNO3从溶液中结晶析出,将得到的晶体再溶解于水中,升高温度蒸发溶剂,得到高温下KNO3的饱和溶液,再降温,KNO3又从溶液中结晶析出,这种制取KNO3的方法就是重结晶法,B正确;根据题意,丹砂(HgS)烧之成水银,即红色的硫化汞(即丹砂)在空气中灼烧有汞生成,发生化学反应,不是升华和凝华过程,C错误;可利用焰色试验鉴别KNO3和Na2SO4,钠元素的焰色为黄色,钾元素的焰色为紫色(通过蓝色钴玻璃观察),D正确。
2.我国宋代《开宝本草》中记载了中药材铁华粉的制作方法:“取钢煅作叶,如笏或团,平面磨错令光、净,以盐水洒之,于醋瓮中阴处埋之一百日,铁上衣生,铁华成矣。”下列说法错误的是( )
A.“取钢煅作叶,如笏或团”,该过程发生物理变化
B.“平面磨错令光、净”的目的是除去表面的铁锈
C.“铁上衣生”的原因是铁被O2氧化,发生化学变化
D.中药材铁华粉的主要成分是醋酸亚铁
C 解析:“取钢煅作叶,如笏或团”,体现铁的延展性,发生物理变化,A正确;钢铁表面有铁锈,“平面磨错令光、净”,除去表面的铁锈,B正确;“铁上衣生”,铁与醋酸反应生成醋酸亚铁,发生化学变化,故铁华粉的主要成分是醋酸亚铁,C错误,D正确。
3.(2024·辽宁沈阳市郊联体联考)古代文化典籍蕴含丰富的化学知识。下列叙述中未涉及氧化还原反应的是( )
A.《神农本草经》:“空青(蓝铜矿类)…能化铜铁铅锡作金”
B.《寒食》:“日暮汉宫传蜡烛,轻烟散入五侯家”描述蜡烛燃烧的情况
C.《梦溪笔谈》:“石穴中水,所滴者皆为钟乳”
D.《周易参同契》:“胡粉(碱式碳酸铅)投入火中,色坏还为铅”
C 解析:蓝铜矿中铜元素的化合价呈+2,“空青(蓝铜矿类)……能化铜铁铅锡作金”中铜元素的化合价由+2降为0,有元素化合价的变化,涉及氧化还原反应,A不符合题意;蜡烛燃烧生成CO2和H2O,属于氧化还原反应,B不符合题意;“石穴中水,所滴者皆为钟乳”涉及碳酸氢钙分解成碳酸钙的反应,此反应中各元素的化合价不变,未涉及氧化还原反应,C符合题意;碱式碳酸铅中铅元素的化合价呈+2,“胡粉(碱式碳酸铅)投入火中,色坏还为铅”中铅元素的化合价由+2降为0,有元素化合价的变化,涉及氧化还原反应,D错误。
4.(2024·湖北省黄冈中学调研)《天工开物》中述及铜的开采与冶炼:凡铜砂……淘洗去土滓,然后入炉煎炼,其熏蒸旁溢者为自然铜……色似干银泥……凡铜质有数种:有与铅同体者,其煎炼炉法,傍通高低二孔,铅质先化,从上孔流出。下列说法错误的是( )
A.“淘洗去土滓”属于原料的富集
B.炼制所得自然铜为合金
C.铜与铅混合物的分离过程利用了物质的熔点不同
D.可用热分解法冶炼铜
D 解析:“淘洗去土滓”,使矿石和土分离,属于原料的富集,A正确;纯铜为红色,“自然铜……色似干银泥”说明自然铜为合金,B正确;铜与铅混合物的分离过程中,铅质先熔,从上孔流出,利用了物质的熔点不同,C正确;不能用热分解法冶炼铜,可用热还原法冶炼铜,D错误。
5.(2024·吉林、黑龙江九省联考卷)“银朱”主要成分为HgS。《天工开物》记载:“凡将水银再升朱用,故名曰银朱……即漆工以鲜物采,唯(银朱)入桐油则显……若水银已升朱,则不可复还为汞。”下列说法错误的是( )
A.“银朱”可由Hg和S制备
B.“银朱”可用于制作颜料
C.“桐油”为天然高分子
D.“水银升朱”不是可逆反应
C 解析:Hg和S反应可生成HgS:S+Hg===HgS,A正确;HgS是红色固体,可用于制作颜料,B正确;“桐油”中含有油脂类物质,属于甘油三酯,不是天然高分子,C错误;由“若水银已升朱,则不可复还为汞”可知,Hg与S反应生成HgS不是可逆反应,D正确。
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