内容正文:
【教学素材】
古代颜料“中国蓝”
湖北省石首市文峰初级中学 刘涛(正高级教师)
【知识链接】“中国蓝”又称汉蓝,是秦俑彩绘和汉代器物所用的人工合成蓝色无机颜料,起源于中国时期,盛行于两汉,与“埃及蓝”、“玛瑙蓝”并成为工业社会前人类仅有的三种人工合成蓝色颜料。
“中国蓝”的发色中心是以铜离子(Cu2+)中心离子的化合物,其主要化学成分为硅酸铜钡,化学式为BaCuSi4O10,具有吸附性。
主要发现于陕西、甘肃、河南、江苏、山东等地,尤其在秦始皇陵兵马俑的彩绘中首次被确认。由于合成成本高、技术难度大,古代通常只有皇室、诸侯王或高级军吏的器物(如将军俑、王陵装饰)才能使用此类颜料。
(1)合成原料:孔雀石或石绿(Cu2(OH)2CO3)、重晶石(BaSO4)、石英(SiO2)等。
(2)合成温度:约1000℃~1050℃高温反应制得,对温度控制和材料配比要求极高。
(3)历史意义:世界最早的人工合成颜料之一,早于西方类似技术,体现中国古代高超化学工艺。
【情景创设】阅读下列科普短文,回答下列问题。
中国蓝
我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“中国蓝”,其主要成分为硅酸铜钡(化学式为BaCuSi4O10)。“中国蓝”是一种完全由人工合成的颜料,需要将石绿、重晶石、BaCO3、石英等多种物质混合在一起,在1000摄氏度左右的高温下进行反应制得。
(1)BaCuSi4O10由 种元素组成,该物质中所含的Ba2+属于 (填字母序号)
A.分子 B.原子 C.离子
(2)“中国深蓝”的化学式为BaCu2Si2O7,“中国蓝”和“中国深蓝”的相互转化属于化学变化的理由是 (填字母序号)。
A.颜色发生变化
B.反应需要加热
C.两种物质结构不同
D.元素种类发生改变
(3)如图为钡元素的原子结构示意图。请回答下列问题:
①钠、镁、铝三种元素中 元素(填元素符号)与钡元素位于同一族。
②钡原子在化学变化中易 (填“得到”或“失去”)电子形成钡离子。钡离子有毒,医疗上用“钡餐”(主要成分为BaSO4)作X射线透视胃部的内服药,但BaCO3不能用作“钡餐”的原因为 (用化学方程式解释)。
(4)石绿受热分解得到氧化铜、二氧化碳和水,石绿中含有 (填字母序号)。
A.Cu(OH)2 B.CuCO3
C.CuO D.Cu2(OH)2CO3
(5)石绿加热分解产物之一氧化铜中铜元素的化合价为 ,其中铜元素的质量分数为 。
(6)现代文物分析发现,“中国蓝”中含有微量硫元素。硫元素在元素周期表中的相关信息如图所示,下列有关说法不正确的是 (填字母序号)。
A.硫元素的核电荷数为16
B.硫元素的相对原子质量为32.06g
C.硫元素属于非金属元素
D.“?”处表示的是元素符号
(7)制得的颜料可用铁桶盛装。若往铁桶中加入氯化铜溶液,是否会影响铁桶,若有影响,请写出涉及的化学反应方程式;若无影响,请说明理由: 。
参考答案
(1)4或四;C;
(2)C;
(3)①Mg;②失去;BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑;
(4)D;
(5)+2;80%;
(6)B;
(7)有影响;Fe+CuCl2=FeCl2+Cu;
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