聚焦异彩纷呈的古文化在高考命题中的体现

山东 孙 晶

2021年的高考为高考制度恢复以来改革力度最大的一次调整，呈现出一系列新的趋向和变化，全国有八省进行新高考自主命题，一共有16套化学高考试题。笔者分析各地区高考试题的前几道选择题，都与紧贴生活、与生活生产密切相关的STSE类知识点相关。而一些省份的命题以我国优秀的传统文化为试题情境，考查考生的化学知识储备，在潜移默化中对考生的古文知识解读与传统文化起到了考查作用，说明我国对化学知识的运用从古代就已开始，培养了学生的爱国主义情怀，落实了科学态度与社会责任这一核心素养。下面笔者选取几个经典的实例，予以剖析，以期广大教师与考生对古文化知识的化学命题概况形成初步的整体认知。

一、高考题命题角度展示

命题角度1 古文化知识与有机物

【例1】(2021·辽宁省选择性考试·3)《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化合物

D.打金成箔，说明金具有良好的延展性

【答案】C

【解析】豆油属于油脂，其主要构成元素为C、H、O，不完全燃烧会产生炭黑，从而形成“乌金纸”，故A正确；“巨竹膜”取材于竹子，为造纸的原料，主要成分为纤维素，故B正确；相对分子质量在一万以上的是高分子化合物，豆油的主要成分是不饱和脂肪酸甘油酯，不是高分子化合物，故C错误；金属均有良好的延展性，金属金的延展性尤其好，故D正确。

【易错警示】生活中常见的塑料、橡胶、蛋白质、纤维素、酶等属于高分子化合物，而油脂属于酯类，属于小分子化合物。

命题角度2 古文化知识与金属冶炼

【例2】(2021·河北省选择性考试·1)“灌钢法”是我国古代劳动人民对钢铁冶炼技术的重大贡献，陶弘景在其《本草经集注》中提到“钢铁是杂炼生钅柔作刀镰者”。“灌钢法”主要是将生铁和熟铁(含碳量约0.1%)混合加热，生铁熔化灌入熟铁，再锻打成钢。下列说法错误的是( )

A.钢是以铁为主的含碳合金

B.钢的含碳量越高，硬度和脆性越大

C.生铁由于含碳量高，熔点比熟铁高

D.冶炼铁的原料之一赤铁矿的主要成分为Fe2O3

【答案】C

【解析】由两种或两种以上的金属(或非金属)熔合而成的具有金属特性的物质叫合金，钢和生铁均是铁与碳的合金，A项正确；钢的硬度和脆性随着含碳量的增大而增大，所以含碳量越高，硬度和脆性越大，故B正确；生铁的含碳量较高，属于铁、碳合金，合金的熔沸点比成分金属低，故C错误；赤铁矿的成分是Fe2O3，高炉炼铁的主要反应原理是利用焦炭生成的一氧化碳在高温下将氧化铁还原成铁，故D正确。

生铁和钢都是铁的合金，主要区别是含碳量不同，生铁含碳量高。《梦溪笔谈》中对宝剑的记载：“古人以剂钢为刃，柔铁为茎干，不尔则多断折”，这里的剂钢就是铁的合金，铁合金的硬度大于金属铁、但合金的熔点比纯铁的低。此外，《吕氏春秋别类》中记载：“金(即铜)柔锡柔，合两柔则钢”，是指金属铜和锡自身都较柔软，铜和锡形成合金，合金的硬度比其成分金属高，体现了合金硬度方面的特性。

《本草经集注》是在《神农本草经》基础上进行整理，又增药365种，分为玉石、草、木、果、菜，有名未用六类。书中对于丹砂、水银、青铜、白铜、石英、雄黄、雌黄、石膏、硫黄、白垩、方解石等诸多化学物质均有涉及。教师可以以《本草经集注》中的和化学有关的古诗句为背景，进行原创试题的命制，既可以训练学生的创新思维能力和古文解读能力，同时也是每一个为人师者挑战自己、突破原创试题命制瓶颈的一个切入点。

命题角度3 古文化知识与燃料燃烧

【例3】(2021·海南省选择性考试·2)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。”下列有关说法错误的是( )

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

【答案】D

【解析】增大接触面积可加快反应速率，将松木削薄为纸片状，可增大可燃物与氧气的接触面积，有助于发光和燃烧，故A正确；熔硫黄的薄松木为“发烛”，具有可燃性，即发火和燃烧利用了物质的可燃性，故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，故C正确；硫黄具有可燃性，参与反应作反应物，不是催化剂，故D错误。

经史料记载：“发烛”就是古代的火柴。该题以“发烛”为命题背景，考查可燃物的燃烧与能量转化，充分体现化学的实用性与适用性。《南村辍耕录》这本书的性质属于历史琐闻笔记，以元代为主，宋代为次，有的是陶宗仪所见所闻，摘抄前人史料，作考证辨伪，所以《辍耕录》保存了丰富的史料，特别是宋元两朝的典章制度、史事杂录、文物科技、民俗掌故等均有涉及。

命题角度4 古文化知识与原电池原理

【例4】(2021·湖北省选择性考试·2)“乌铜走银”是我国非物质文化遗产之一。该工艺将部分氧化的银丝镶嵌于铜器表面，艺人用手边捂边揉搓铜器，铜表面逐渐变黑，银丝变得银光闪闪。下列叙述错误的是( )

A.铜的金属活动性大于银

B.通过揉搓可提供电解质溶液

C.银丝可长时间保持光亮

D.用铝丝代替银丝铜也会变黑

【答案】D

【解析】本题考查原电池的形成与工作原理，解答本题的关键是“通过揉搓，手上的汗水可提供电解质溶液”，继而根据金属活性顺序确定原电池的正负极。在金属活性顺序表中，金属位置越靠前，越容易失去电子，铜排在银的前面，铜的金属活动性大于银，故A正确；通过揉搓，手上的汗水可作为电解质溶液，故B正确；部分氧化的银丝镶嵌于铜器表面，艺人用手边捂边揉搓铜器，铜表面逐渐变黑，银丝变得银光闪闪，构成原电池的反应，银丝发生还原反应，氧化银转化为单质银，单质银活泼性较弱，可长时间保持光亮，故C正确；铝的活泼性强于铜，构成原电池的反应，铝为负极发生氧化反应，氧化铝不能被铜还原，因此铜不会变黑，故D错误。

乌铜走银，距今已有300多年的历史，是云南特有的中国传统铜制工艺品，始创于云南石屏。它以铜为胎，在胎上雕刻各种花纹图案，然后将熔化的银(或金)水填入花纹图案中，冷却后打磨光滑处理，时间久了底铜自然变为乌黑，透出图案纹路，呈现出色彩分明的装饰效果，古香古色，典雅别致。教师在教学过程中可以让学生搜集自己所在城市和省份的国家级非物质文化遗产，了解其中蕴含的化学知识，让学生热爱家乡，了解历史，建立起中华民族文化自信。

命题角度5 古画燃料与元素化合物

【例5】(2020·全国卷Ⅲ·7)宋代《千里江山图》描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中绿色来自孔雀石颜料[主要成分为Cu(OH)2·CuCO3]，青色来自蓝铜矿颜料[主要成分为Cu(OH)2·2CuCO3]。下列说法错误的是( )

A.保存《千里江山图》需控制温度和湿度

B.孔雀石、蓝铜矿颜料不易被空气氧化

C.孔雀石、蓝铜矿颜料耐酸耐碱

D.Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3

【答案】C

【解析】字画主要由纸张和绢、绫、锦等织物构成，为防止受潮和氧化，保存古代字画时要特别注意控制适宜的温度和湿度，A项正确；由孔雀石和蓝铜矿的化学成分可知，其中的铜元素、碳元素和氢元素均处于最高价，且它们均为自然界较稳定的化学物质，因此，用其所制作的颜料不易被空气氧化，B项正确；孔雀石和蓝铜矿的主要成分均可与酸反应生成相应的铜盐，因此，用其制作的颜料不耐酸腐蚀，C项错误；因为氢氧化铜中铜元素的质量分数高于碳酸铜，所以Cu(OH)2·CuCO3中铜的质量分数高于Cu(OH)2·2CuCO3，D项正确。

二、化学与传统文化知识储备

1.传统文化涉及“物质”的判断

根据文言文信息分析物质的性质，判断是哪种物质。如“有硇水者，剪银塊投之，则旋而为水”，“硇水”指的是硝酸；“(冲鼻水)贮以玻璃瓶，紧塞其口，勿使泄气，则药力不减，气甚辛烈，触入脑，非有病不可嗅。”鼻冲水指的是氨水；再如《天工开物》中记载：“人践着短褐、枲裳，冬以御寒，夏以蔽体，其质造物之所具也。属草木者，为枲、麻、苘、葛，属禽兽与昆虫者为裘褐、丝绵。各载其半，而裳服充焉矣”。文中的“枲、麻、苘、葛”主要成分为纤维素，纤维素属于糖类。

2.传统文化涉及“变化”的判断

由古代文献记载的内容，联系化学反应，判断是否为化学变化、物理变化；判断化学反应的类型，如置换反应、氧化还原反应等。如明朝宋应星《天工开物》中记载：“同一海卤传神，而取法则异。……一法潮波浅被地，……候潮一过，明日天晴，半日晒出盐霜，疾趋扫起煎炼。”说明我国古代可利用盐霜延长食物的保存时间，“半日晒出盐霜”是指食盐水中的溶剂随着水分蒸发，NaCl结晶析出，体现蒸发结晶的过程；再如“烈火焚烧若等闲”，该过程涉及化学变化——碳酸钙的分解；“熬胆矾(CuSO4·5H2O)铁釜，久之亦化为铜”，涉及的反应类型为置换反应或氧化还原反应；再如《泉州府志》中记载：“安南人黄姓者为宅煮糖，墙塌压糖，去土而糖白，后人遂效之”，过程利用的是泥土的吸附性，过程中没有新物质生成属于物理变化；再如《肘后备急方》中记载：“青蒿握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”，青蒿素的提取是利用了萃取的原理，该提取过程没有新物质生成，属于物理变化。

3.传统文化涉及“分离”方法的判断

根据过程判断分离和提纯的常见方法，如蒸馏、蒸发、升华、萃取等。例如《开宝本草》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”。文中对硝酸钾提取没有涉及升华操作；再比如“自元时始创其法，用浓酒和糟入甄，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也。”该过程涉及蒸馏操作；“……(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”涉及蒸发结晶操作。

通过上述试题可以看出学科融合的重要性，这就要求广大一线教师要增强古文修为，仔细研读古文典籍《天工开物》《周易参同契》《开宝本草》《本草衍义》《梦溪笔谈》等，字斟句酌，品读出字面意思中蕴含的化学原理，搭建起古文词意与化学理念的桥梁，方可引导学生游刃有余的驾驭此类试题，笑傲考场。