2026年中考化学二轮复习教学素材：中国古籍中的炼锡原理

【教学素材】 中国古籍中的炼锡原理 湖北省石首市文峰初级中学 刘涛（正高级教师） 【知识链接】锡（Sn）是人类最早发现和使用的金属之一。早在商代，酒能用锡、铜、铅生产青铜器皿。锡质软有延展性、化学性质稳定，抗腐蚀、易熔，摩擦系数小，锡盐无毒。中国锡矿资源丰富，长期以来一直是锡的生产大国，储量和产量均居于世界前列。 （1） 《吕氏春秋•别类编》中记载“金（即铜）柔锡柔，合两柔则刚” ，体现了合金硬度方面的特性。 （2）《荀子•国》提到“金锡美，工冶巧”，说明锡是重要的铸造原料。 （3）《周礼▪考工记》中记载“金有六齐”曰：“金有六齐：六分其金而锡居一，谓之钟鼎之齐；五分其金而锡居一，谓之斧斤之齐；四分其金而锡居一，谓之戈戟之齐；参分其金而锡居一，谓之大刃之齐；五分其金而锡居二，谓之削杀矢之齐；金锡半，谓之鉴燧之齐。”详细地记述了铜锡合金的配比及其在青铜器中的应用。 （4）《天工开物》冶铸篇：“凡铸钱，模以木四条为空匡，土炭末筛令极细，填实匡中，微洒杉木炭灰，或柳木炭灰，于其面上，或熏模，则用松香与清油，然后以母钱百文，用锡雕成，或字或背，布置其上”。《五金篇》凡锡：“中国偏出西南郡邑，东北寡生。古书名锡为‘贺’者，以临贺郡产锡最盛而得名也。今衣被天下者，独广西南丹、河池二州居其十八，衡、永则次之。大理、楚雄即产锡甚盛，道远难致也”。 （5）《本草纲目》中的条目《金部•锡》记载：“方术家谓之贺，盖锡以临贺出者为美也”。 锡的别称“白鑞”、“贺”，药性甘、寒、微毒，主治恶毒风疮。附方提出以锡器磨水内服可解砒霜毒，配合铅、结砂、蜈蚣等制成捻子点燃外照治疗杨梅疮。 ‌ 同步训练设计 1．《天工开物》中记载锡的冶炼：“砂（主要成分是Sn）数百斤丛，架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化……砂不即熔，用铅少许勾引……”。下列说法正确的是（ ） A．SnO2中Sn的化合价为＋2价 B．炼锡过程中，木炭的作用只是提供热量 C．用铅少许的目的是形成合金，使锡较易熔化 D．锡制容器可用来饮酒喝茶，也可用来盛装食醋 2．《天工开物》中记载了采矿和冶炼金属锡的场景。“水锡…其质黑色…愈经淘取”是指水中淘取锡砂（锡矿石），锡砂主要成分为SnO2。“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（鼓入空气）熔化”。下列说法不正确的是（ ） A．SnO2难溶于水，水中淘取锡砂的分离过程化学上称之为过滤 B．高温下，木炭使SnO2还原为Sn，体现了木炭的还原性 C．炼锡时，有关键的一步“点铅勾锡”，即加铅能使锡较易熔化流出 D．古代锡器常用来饮酒喝茶，也可用来长时间盛放酸性物质 3．《天工开物》记载了冶锡等场景。锡是我国古代“五金”之一，锡的金属活动性顺序位于铁和铜之间，在化合物中化合价一般为＋2，不易被空气氧化。下列化学方程式中错误的是（ ） A．Zn＋Sn(NO3)2＝Zn(NO3)2＋Sn B．Sn＋MgSO4＝SnSO4＋Mg C．Sn＋H2SO4＝SnSO4＋H2↑ D．Sn＋2AgNO3＝Sn(NO3)2 ＋2Ag 4．古籍《天工开物》曾记载炼锡（Sn）的原理：“凡煎炼亦用洪炉，入 (锡) 砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴 (指鼓入空气) 熔化。火力已到，砂不即熔，用铅少许勾引，方始沛然流注”。 （1）锡砂主要成分为SnO2。高温下木炭还原锡砂的化学方程式为 ，该反应的基本类型为 反应。 （2）《天工开物》中有“点铅勾锡”的记载，即加入少量铅形成合金，能使锡较易熔化流出。这说明锡铅合金的熔点比纯锡 （填“高”或“低”）。。 5．阅读下列材料，回答有关问题。  材料1：锡是“五金”（金、银、铜、铁、锡） 之一，具有质地柔软、熔点低和无毒等优良特性。自然界中锡主要以氧化物（如SnO2）和硫化物（如SnS）的形式存在。 材料2：《天工开物•五金篇》中记载锡的冶炼“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓(指鼓入空气)熔化……点铅勾锡……”。 材料3：《本草纲目拾遗》中记载：“强水性最烈,能蚀五金（金、银、铜、铁、锡）”。 （1）比较金属活动性：锡 （填“＞”或“＜”）铁。 （2）炼锡时需鼓入足量空气，目的是 。“点铅勾锡”，即加铅形成合金后,其具有的特征是 。  （3）利用排除法和所学知识，推断下列物质最有可能是“强水”的是 （填字母）。  A．硝酸银溶液 B．稀盐酸 C．浓硝酸和浓盐酸的混合物 D．稀硫酸 （3）《吕氏春秋》中记载“金（铜单质）柔锡（锡单质）柔，合两柔则刚”。这句话说明合金具有的特性是 。 6．《天工开物》蕴含丰富的化学知识和化学思想。书中记载了冶炼金属锡的场景（如图所示）。“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百厅，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化”。 （1）鼓入足量空气能使木炭完全燃烧从而提高炉温，发生反应的化学方程式为 。 （2）炼锡时，有关键的一步“点铅勾锡”，即加铅能使锡较易熔化流出，其原因是 。 （3）锡往往与其他金属制成合金使用，目的是 （填“增大”或“减小”）硬度。 （4）古代锡器常用来饮酒喝茶，很少装酸性物质，原因是 。 7．阅读下列科普短文,回答有关问题。 锡是“五金”（金、银、铜、铁、锡）之一，具有质地柔软、熔点低和无毒等优良特性。自然界中的锡主要以氧化物（如锡石，要成分为SnO2）和硫化物（如硫锡石，主要成分为SnS）的形式存在。 宋代宋应星所著的《天工开物》中记载锡的冶炼：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（指鼓入空气）熔化......点铅勾锡”。常温下，锡露置于空气中能长久保持金属光泽,但易被酸腐蚀。锡与氯气反应生成的四氯化锡()可用于生产FTO导电玻璃,用来制作液晶显示屏。以锡为原料加工而成的金属工艺品以色如银、亮如镜、声如磬、色泽历久常新的特点而深受人们的喜爱。锡还广泛用于电子信息、化工冶金及航天工业等。 （1）自然界中的锡主要以 （填“化合物”或“单质”）形式存在。 （2）炼锡时“鼓入足量空气”的主要目的是 ______，同时“点铅勾锡”即加铅能与锡形成合金，使其更易熔化流出,其理论依据是 。 （3）下列说法正确的是 （填字母） A．锡常温下不易被空气氧化 B．硫锡石炼锡过程中可能产生SO2 C．锡制品能够盛放含有柠檬酸的饮料 （4）FTO导电玻璃生产过程中，用SnCl4与水反应生成HCl和一种氧化物（SnO2），其化学方程式为 。 8．《天工开物》中记载了采矿和冶炼金属锡的场景。 （1）采矿1 图：“水锡……其质黑色……愈经淘取”是指水中淘取锡砂（锡矿石），锡砂主要成分为 SnO2， （填“易”或“难”）溶于水，水中淘,取锡砂的分离过程化学上称之 为 ，SnO2中锡元素的化合价为 。 （2）冶炼2 图：“凡煎炼亦用洪炉，入砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞴（鼓入空气熔化”。 ①高温下，木炭会把锡从锡砂（SnO2）中还原出来,反应的化学方程式为 。 ②炼锡时，有关键的一步“点铅勾锡”，即加铅能使锡较易熔化流出，其原因是 。 （3）使用： ①锡是大名鼎鼎的“五金”即金、银、铜、铁、锡之一。金属单质由 构成。 ②古代锡器常用来饮酒喝茶，很少装酸性物质，原因是 。 9．金属锡（Sn）是人类发现最早且应用于生产的金属之一，锡器常用于茶叶、鲜花等物品的保鲜。兴趣小组围绕金属锡展开探究，请回答下列问题。 【探究一】锡的冶炼 （1）《天工开物》中记载了锡的冶炼方法。锡砂中的SnO2和木炭高温条件下反应生成锡和二氧化碳，用化学方程式表示为 ______。 （2）炼锡时，有关键的一步“点铅勾锡”，即在锡中加入少量铅形成合金，更易熔化流出，原因是 。 【探究二】锡的金属活动性顺序 （3）小组同学为探究铜、锡与锌的金属活动性顺序，设计了下表所示实验（金属片均已打磨，且形状大小相同，试管中所用5%的稀盐酸体积相同）。 实验一 实验二 实验三 实验操作 实验现象 产生气泡，速率较快 无明显现象 产生气泡，速率较慢 实验结论 铜、锡、锌的金属活动性由强到弱的顺序为 。 探究以上三种金属的活动性顺序，除利用金属与酸溶液的反应外，还可选用的一组药品是______（限定实验药品：锌片、铜片、锡片、ZnCl2溶液、CuCl2溶液、SnCl2溶液）。 古代锡器常用来饮酒喝茶，很少装醋（含醋酸），原因是 。 【探究三】锡的回收 某废铜线中主要含有铜和锡（Sn）金属，采用如下流程回收金属铜和锡。 （4）将废铜线预先粉碎的目的是 。 （5）写出步骤①中反应的化学方程式是 。 （6）理论推算，最后获得金属铜的质量要 （填“＞”“＜”或“＝”）原废铜线中铜的质量。 参考答案 1～3． C、D、B； 4．（1）SnO2＋2C ( 高温 ) Sn＋2CO；置换；（2）低。 5．（1）＜；（2）提供充足的氧气，使木炭充分燃烧，提高炉温；熔点低（或硬度大或耐腐蚀）；（3）C。 6．（1）C＋O2 ( 点燃 )CO2 ；（2）形成合金熔点降低 ；（3）增大；（4）锡器会与酸性物质反应。    7．（1）化合物；（2）充分燃烧；合金的熔点比纯金属的熔点低；（3）AB；（4）SnCl4＋2H2O＝4HCl＋SnO2。 8．（1）难；过滤；＋4；（2）①SnO2＋C ( 高温 )Sn＋CO2↑； ②形成合金，熔点降低；（3）①原子 ②锡器会与酸性物质反应 9．（1）SnO2＋C ( 高温 )Sn＋CO2↑；（2）合金熔点比组成成分低；（3）锌＞锡＞铜；锡片、ZnCl2 溶液和 CuCl2 溶液；锡与醋酸会反应；（4）增大反应物的接触面积，加快反应速率；（5）Sn＋CuCl2＝Cu＋SiCl2；（6）＞。 学科网（北京）股份有限公司 $