弘揚中華傳統文化 考查化學學科素養——古文化中化學常見考點探究

安徽 徐 靜 湯 偉(特級教師)

教育部考試中心主任姜剛指出：“在高考命題中，要高度重視傳統文化對于立德樹人的獨特功能，弘揚和考查中國優秀傳統文化，體現高考為國選材的重大使命。各學科在試題中都要對中國優秀傳統文化有所體現。”化學學科是理綜各學科中學生較為喜愛的一門學科，中華優秀傳統文化在化學試題中常常可以通過哪些途徑考查？下面我們通過具體實例作一說明。

一、借助古詩詞、古文獻中物質變化特點，考查化學變化的本質屬性

物質的變化可以從不同角度進行分類，我們現在所學習的主要是西方一些科學家在長期的研究中，針對物質變化的基本規律，從不同角度進行了分類，如根據物質在反應前后的種類及數量特點，化學反應分為了四種基本類型，根據電子轉移問題，又可以將化學反應分為氧化還原反應和非氧化還原反應等。這方面我們古時候的煉丹師們沒有針對變化進行分類，但是我們可以借鑒古文記載或一些詩詞，在真正理解這些詩詞、古文的記載基礎上，也可以進一步考查我們對化學變化的本質認識。

例題1我國古代人民編寫的古詩或諺語包含了豐富的化學知識，下列解釋正確的是 ( )

選項古詩或諺語含有的化學反應類型A爆竹聲中除舊歲,春風送暖入屠蘇復分解反應B千錘萬鑿出深山,烈火焚燒若等閑分解反應C春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干化合反應D真金不怕火,怕火便是銅置換反應

【解析】“爆竹聲中除舊歲，春風送暖入屠蘇”指的是黑火藥燃燒，發生的是氧化還原反應，而復分解反應為非氧化還原反應,選項A錯誤；“千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑”指的是碳酸鈣發生的分解反應，選項B正確；“春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干”指的是“蠟炬”中烴類物質燃燒，不是化合反應，選項C錯誤；“真金不怕火，怕火便是銅”指的是銅與氧氣在加熱下發生的化合反應，選項D錯誤。

【答案】B

例題2下列有關我國古代文獻的記載中，涉及化學變化的是 ( )

A.《本草綱目》記載“燒酒非古法也，自元時創始，其法用濃酒和糟入甑(指蒸鍋)，蒸令氣上，用器承滴露。”

B.《肘后備急方》記載“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁。”

C.《泉州府志》記載“初，人不知蓋泥法，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。”

D.《夢溪筆談》記載“信州鉛山縣有苦泉……挹其水熬之，則成膽礬，熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅。”

【解析】白酒的燒制是利用沸點不同進行分離，為蒸餾操作，沒有涉及化學變化，選項A錯誤；《肘后備急方》中記載“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁”，是用水把青蒿中的有效藥物成分浸取出來，屬于物理變化，選項B錯誤；黃泥具有吸附作用，蔗糖的分離提純可采用黃泥來吸附紅糖中的色素，選項C錯誤；“熬膽礬鐵釜亦化為銅”說明Fe和 CuSO4溶液反應生成Cu，該反應為置換反應，選項D正確。

【答案】D

二、借助物質性質特點，推斷物質基本成分或化學式

學生學習化學常常缺乏文化自信，總是感覺化學中的物質是西方科學家發現并命名的，我們的中華文化沒有記載，其實不然。遠古時候，中國就有許多煉丹大師，他們就相當于現代的一些研究實驗的科學家，在煉制長生不老藥物時也發現了眾多有實用價值的化學物質。我們可以借助這些古書記載，弘揚我們的文化。解答該試題時，古文中的名稱與我們現在教材中所出現的名稱可能不一致，將古文獻中的物質名稱與現代化學教材中的物質名稱聯系在一起，我們需要能夠理解古文獻中所描述的物質具體狀態與性質，這樣考查也達到了學有所用的目的。

例題1(2015年·新課標Ⅰ卷)我國清代《本草綱目拾遺》中記敘無機藥物335種，其中“強水”條目下寫道：“性最烈，能蝕五金……其水甚強，五金八石皆能穿滴，惟玻璃可盛。”這里的“強水”是指 ( )

A．氨水 B．硝酸

C．醋 D．鹵水

【解析】根據古文記載，可以得出該強水具有強烈的腐蝕性，如“性最烈，能蝕五金”“五金八石皆能穿滴”，借助選項，可以得出硝酸符合題意。

【答案】B

例題2《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”；在“刀創水”條目下寫到：“治金創，以此水涂傷口，即斂合如故”。這里所說的“鼻沖水”“刀創水”分別指的是 ( )

A.氫氟酸、食鹽水

B.氨水、碘酒

C.石灰水、硝酸

D.稀硫酸、食醋

【解析】根據文中提供的物質性質“氣甚辛烈，觸人腦，非有病不可嗅”，可以得出該物質具有刺激性氣味，可為氨水；根據性質與用途“治金創，以此水涂傷口，即斂合如故”，可以得出對應物質碘酒符合題意，選項B正確。

【答案】B

三、借助古文獻記載，考查化學中遠古與現代的實驗基本操作

化學學科的基本特點是實驗，古文中也有多處記載一些煉丹大師、煉藥大師等等的一些規范實驗操作問題，當然，這些基本操作與我們現在學習教材中的一些操作名稱可能不同，但是其操作的本質過程應該是一致的。2017年新課標Ⅰ卷第8題重點通過古文獻記載，考查了古實驗與現在化學實驗名稱的聯系，解答該類試題時，重點是把握文獻中記載的實驗操作的本質過程，不能夠僅僅關注表面文字記載。

例題1(2017年·新課標Ⅰ卷)《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，遂凝結累然下垂如乳，尖長者為勝，平短者次之。”文中涉及的操作方法是 ( )

A．蒸餾 B．升華

C．干餾 D．萃取

【解析】“將生砒就置火上，以器覆之，令砒煙上飛著覆器，遂凝結”，顯然其變化特點是砒霜通過受熱，轉化為氣態，遇到一些器具，便凝結，其涉及的操作方法是升華，故選B。

【答案】B

例題2《天工開物》中對制造染料“藍靛”的敘述如下：“水浸七日，其汁自來。每水漿一石下石灰五升，攪沖數十下，淀信即結。水性定時，淀沉于底……其掠出浮沫曬干者，曰靛花。”文中沒有涉及的實驗操作是 ( )

A.溶解 B.攪拌

C.升華 D.蒸發

【解析】升華為固態物質受熱直接轉化為氣態，文中描述沒有該實驗過程，選項C錯誤；“水浸七日”即為溶解；“攪沖數十下”即為攪拌；“掠出浮沫曬干”即為蒸發。

【答案】C

例題3明代《本草綱目》記載了民間釀酒的工藝：“凡酸壞之酒，皆可蒸燒”，“以燒酒復燒二次……價值數倍也”，這里用到的方法可用于分離 ( )

A.丙烯酸甲酯和甲醇

B.對硝基甲苯和含硝酸的水層

C.硝酸鉀和氯化鈉

D.氯化銨和碳酸銨

【解析】根據文獻記載“蒸燒”關鍵字句及其語境，可以得出該處指的是實驗中的蒸餾方法，丙烯酸甲酯和甲醇混合，一般采用蒸餾方法分離，選項A正確。

【答案】A

四、通過古詩詞或古文記載，綜合考查化學學科的基本素養

近年來高考特別注重綜合素養的考查，一個選擇題，也可以通過不同的角度考查學生多個不同的知識點，考查學生能否靈活運用所學的知識能力，借助古詩詞或古文記載，也同樣可以達到該考查目的，此時解答該類試題時，我們在真正理解古詩詞或古文獻的基礎上與一些自然科學知識真正對接。

例題1中華民族歷史悠久，有著優秀的傳統文化。古詩詞的意蘊含蓄，意境深遠。下列有關說法正確的是 ( )

①“榆莢只能隨柳絮，等閑撩亂走空園”中的“柳絮”和棉花的成分均含纖維素

②“日照香爐生紫煙，遙看瀑布掛前川”中的“煙”是彌散在空氣中的PM2.5固體顆粒

③“零落成泥碾作塵，只有香如故”中的“香”體現了分子是由原子構成的

④“落紅不是無情物，化作春泥更護花”其中包含了復雜的化學變化過程

A.①②

B.②③

C.①④

D.③④

【解析】①柳絮與棉花的主要成分均為天然的多糖高分子化合物纖維素，①正確；②“日照香爐生紫煙”中的煙是水霧，屬于膠體，不是彌散在空氣中的PM2.5固體顆粒，②錯誤；③“零落成泥碾作塵，只有香如故”描述的是梅花的花瓣從枝頭飄零，即使落在道路，被車馬行人輾踏，變成了泥濘或是塵土，梅花的寒香不會改變，仍舊會留存于世。從自然學科角度分析，屬于構成物質的分子依然存在，該詩詞中沒有體現分子由原子構成，③錯誤；④說明了落花后最終變為春泥肥料，中間經過了復雜的化學變化過程，④正確。

【答案】C

例題2(2017年·安徽合肥三模)中國傳統文化對人類文明貢獻巨大。下列古代文獻涉及的化學研究成果，對其說明不合理的是 ( )

選項目的古代文獻說明A使用《周禮》:“煤餅燒蠣房(牡蠣殼)成灰”,蔡倫造紙用此“灰”溶于水漚浸樹皮脫膠“灰”的主要成分是氧化鈣B鑒別《新修本草》:硝石“如握鹽雪不冰,強燒之,紫青煙起”,用于區分硝石(KNO3)和樸硝(Na2SO4)利用顏色反應C浸出《肘后備急方》:“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁,盡服之”提取青蒿素中的纖維素D性質《本草綱目》:“(火藥)乃焰消(KNO3)、硫黃、杉木炭所合,以為烽燧機諸藥者”利用KNO3的氧化性

【解析】牡蠣殼的主要成分是碳酸鈣，高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，故加熱后留下的灰主要成分是氧化鈣，選項A正確；在火焰上灼燒硝石(KNO3)和樸硝(Na2SO4)時，前者火焰為紫色，后者為黃色，以此現象可以將二者區分，選項B正確；“青蒿一握，以水二升漬，絞取汁，盡服之”,顯然是取絞出來的汁而非纖維素，選項C錯誤；黑火藥的主要成分是硝酸鉀、硫黃和炭，一定條件下反應并發生爆炸，其中的硝酸鉀是氧化劑，選項D正確。

【答案】C