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微专题 03 传统文化与物质的性质、转化
中华传统文化中蕴藏丰富的化学知识，如早期的炼丹术，而后期的《天工开物》比
较全面地记述了中国古代农业和手工业生产技术，堪称中国 17世纪的生产技术百科全书，
已译成日、英、法、德等文字。所记述的化学知识丰富多彩、引人入胜，在一定程度上
反映了中国明代对化学变化过程的认识水平。
明朝时期的中草药巨著《本草纲目》，书中有关化学方面的记载，对于研究我国化
学发展史有重要价值。
《本草纲目》
一、《本草纲目》中的化学实验
我国是世界上最早用含汞物质治病的国家。《纲目》卷九水银粉条下记有："水银乃至阴
之毒物，因火煅丹砂而出，加以盐、矾炼而为轻粉，加以硫黄升而为银朱。"这段话将水
银(Hg)、轻粉(Hg2Cl2)、银朱(HgS)等制备所用的化学原料、方法作了极为精辟的概括。
所涉及的化学方程式为：
(1)HgS+O= Hg+SO2
(2)6Hg+2NaCl+2KAl(SO4)+2O2→3Hg2Cl2+3Na2SO4+Al2O3
(3)Hg+S====HgS
《纲目》卷十石胆条，时珍总结前人的记载曰："石胆出蒲州石穴中……涂于铁上，烧之
红者真也。"又云："铅山有苦泉流为洞，挹水熬之，则成胆矾，所熬之铁釜内，久亦化为
铜也。"这里所说的石胆涂于铁上，烧之红以及熬胆矾铁釜化为铜的现象，就是铁置换出
硫酸铜溶液里铜的反应。(Fe+CuSO4====FeSO4+Cu)
《纲目》还记载了黄铜及铅丹的制法。
《纲目》卷八赤铜条，时珍曰："赤铜，以炉甘石炼为黄铜，其色如金。(校点本《纲目》465页)。按：炉甘石的主要成分为碳酸锌(ZnCO3)，炉甘石、铜加木炭共炼，则产生
黄色的铜锌合金。
《纲目》卷八铅丹条，时珍曰："按独孤滔《丹房镜源》载有炒铅丹法：用铅一斤，土
硫黄十两，消石一两。熔铅成汁，下醋点之，滚沸时，下硫一块、少顷下消少许，沸定
再点醋，依前下少许消、黄待为末，则成丹矣"。文中所言"消石"即硝石KNO3。国外荷
兰 人 所 制 铅 粉 ， 其 法 同 此 ， 但 比 中 国 晚 了 100 多 年 。 (1925 年 Meltor
《ModermInorganicChemistry》，815页)。
二、《本草纲目》中论及的化学工艺
1.李时珍总结了从植物燃烧后的灰烬中可提取碱。
《纲目》卷七冬灰条："冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣，发面。"又
石碱条，"彼人采蒿蓼之属，晒干烧灰，以水淋汁，久则凝淀如石，浣衣发面，亦去垢发
面。"按：草木灰的主要成分之一为碳酸钾(K2CO3)，用水淋取后，当水被蒸发后，碳酸
钾则可析出而成石碱。
2.李时珍记载了试金的方法
《纲目》卷八金条，时珍曰："金有山金、沙金二种。其色七青、八黄、九紫、十赤，
以赤色为足色。和银者性柔，试石则色青；和铜者性硬，试石则有声。"(校点本《纲目》
460页)。按：根据李时珍记载的此种方法，把欲试的金子，在试金石上一划，便可估计
出金的品位。
3.李时珍转录了利用太阳能的原理
《纲目》卷六艾火条，时珍曰："火镜也。以铜铸成，其面凹，摩热向日，以艾承之，
则得火。"(校点本《纲目》420页)。按：此即利用凹透镜将日光聚于一点而产生高温，它
是今日利用太阳能的基本原理。
三、《本草纲目》对某些化学现象的记载和总结
1.对"鬼火"现象的总结
《纲目》卷六阳火阴火条："野外之鬼磷，其火色青，其状如炬，或聚或散，俗称鬼火，
实乃诸血之磷光也。"(校点本《纲目》416页)。按：人或动物死亡后，其身体中含有的磷在某些细菌的作用下，变成磷的氢化物(P2H6)，它像白磷一样能在空气中自燃，发出蓝
绿色的火光，俗称鬼火。当然，在当时的历史条件下，李时珍还不可能知道"磷火"实质上
是P2H6的燃烧。
2.对汞溶解金属的记载
《纲目》卷八银屑条，时珍曰："银用水银煎消，制银成泥入药。"
3.对汞化物毒性的记载与总结
《纲目》卷九水银粉条，时珍曰："水银粉善劫痰涎，涎从齿龈而出，服之过剂，毒入
筋络筋骨，莫之能出，变为筋挛骨痛，遂成废痼，其害无究。"又丹砂条，时珍曰："本经
以丹砂为无毒，故多炼治服食，鲜有不为药患者，当以为戒。"按：丹砂(HgS)既难溶于水，
也难溶于稀盐酸，生服本来是无毒的。但经过炼治后，HgS即可转化为HgO，服入胃中
后，在胃酸的作用下又转化为HgCl2，而可溶性的二价汞盐却是很毒的，如HgCl2口服
0.1-0.5克即可致人死亡。故李时珍强调指出，丹砂只宜生服，不能炼服。
4.对砷化物毒性的记载与总结
《纲目》卷十砒石条，时珍曰："砒石，生者名砒黄，练者名砒霜，砒霜毒尢烈，鼠雀
食少许即死，描犬食鼠雀亦殆。"按："砒黄"是不纯的砒石(主要成分是AS2O3)。
《纲目》卷十砒石条发明下，时珍曰："凡头疮及诸疮见血者，不可用，此其毒入经，
必杀人。"
《天工开物》
《天工开物》为明代科学家宋应星于崇祯十年(1637)所著。
全书分18卷：一、乃粒（五谷）；二、乃服（纺织）;三、彰施（染色）；四、粹精(粮
食加工);五、作咸（制盐）;六、甘嗜（制糖）:七、陶埏（陶瓷）；八、冶铸（铸造）；
九、舟车（车船）；十、锤锻（锻造）；十一、燔石(焙烧矿石);十二、膏液（油脂）;十
三、杀青（造纸）;十四、五金（冶金）;十五、佳兵（兵器）；十六、丹青（朱墨）；十七、曲蘖（制曲）；十八、珠玉（珠玉宝石）;插图122幅。图文并茂，比较全面地记述
了中国古代农业和手工业生产技术，堪称中国17世纪的生产技术百科全书，已译成日、
英、法、德等文字。所记述的化学知识丰富多彩、引人入胜，在一定程度上反映了中国
明代对化学变化过程的认识水平。
1．在化学理论方面，基本上沿用阴阳五行说来解释化学变化，如火药燃爆，是由于“硝
性至阴,硫性至阳,阴阳两神物相遇于无隙可容之中”。又如描述颜料制备：“夫亦依坎附
离,而共呈五行变态。”所述银朱制备,用水银一斤和过量的硫（石亭脂）二斤进行反应，
得到上朱十四两、次朱三两五钱，共得朱（硫化汞）十七两五钱。产物银朱比反应物水
银多出一两五钱，宋应星的解释是：“出数借硫质而生”（《丹青·朱》），其中孕育着
化合概念和质量守恒定律的思想胚芽。
2．在化学工艺方面，记述了冶金、分金、铅丹、铅白、银朱、煤炭、石灰、矾、炭黑、
染料、颜料、陶瓷、制曲、酿酒等化工过程和技术。其中最突出的，是在世界上第一次
记述了由炉甘石(碳酸锌)还原成锌的火法炼锌技术，并第一次对煤进行分类。其次，书中
所记述的银朱、铅白等制备方法，至今欧洲仍称赞为“中国方法”。
在化学术语方面，有：“点”、“养”、“升”、“升炼”、“锻”、“炙”、
“飞”、“固济”、“化”、“淋”、“漉”、“淬”、“结成”（重结晶）等名词。
3．在化学反应类型方面,书中蕴含着：①中和反应,如加石灰于蔗汁中，以达到非糖分凝
聚的最佳pH值；②分解反应，如烧石灰；③置换反应，如湿法冶铜；④氧化还原反应，
如火药燃爆；⑤络合反应，如媒染；⑥聚合反应，如桐油熟炼；⑦酶催化反应，如酿酒、
利用猪胰消化丝胶、利用自然发酵除去木质全书分为上中下三篇18卷。并附有123幅插
图，描绘了130多项生产技术和工具的名称、形状、工序。书名取自《尚书·皋陶谟》
“天工人其代之”及《 易 · 系辞 》“开物成务”，作者说是“盖人巧造成异物也”（《五
金》）。全书按“贵五谷而贱金玉之义”（《序》）分为《乃粒》（谷物）、《乃服》
（纺织）、《彰施》（染色）、《粹精》（谷物加工）、《作咸》（制盐）、《甘嗜》
（食糖）、《膏液》（食油）、《陶埏》（陶瓷）、《冶铸》、《舟车》、《锤煅》、《燔石》（煤石烧制）、《杀青》（造纸）、《五金》、《佳兵》（兵器）、《丹青》
（矿物颜料）、《曲蘖》（酒曲）和《珠玉》。
4．《天工开物》全书详细叙述了各种农作物和手工业原料的种类、产地、生产技术和工
艺装备，以及一些生产组织经验。上卷记载了谷物豆麻的栽培和加工方法，蚕丝棉苎的
纺织和染色技术，以及制盐、制糖工艺。中卷内容包括砖瓦、陶瓷的制作，车船的建造，
金属的铸锻，煤炭、石灰、硫黄、白矾的开采和烧制，以及榨油、造纸方法等。下卷记
述金属矿物的开采和冶炼，兵器的制造，颜料、酒曲的生产，以及珠玉的采集加工等。
5．《天工开物》中分散体现了中国古代物理知识。如在提水工具（筒车、水滩、风车）、
船舵、灌钢、泥型铸釜、失蜡铸造、排除煤矿瓦斯方法、盐井中的吸卤器（唧筒）、熔
融、提取法等中都有许多力学、热学等物理知识。在《五金》篇中，明确指出，锌是一
种新金属，并且首次记载了它的冶炼方法。
6．《天工开物》中记录了农民培育水稻、大麦新品种的事例，研究了土壤、气候、栽培
方法对作物品种变化的影响，又注意到不同品种蚕蛾杂交引起变异的情况，说明通过人
为的努力，可以改变动植物的品种特性，得出了“土脉历时代而异，种性随水土而分”
的科学见解。
成语中的化学
一、成语中有关燃烧的知识
1.刀耕火耨(nòu) 2.火树银花 3.炉火纯青 4.石破天惊 5.水火不容
6.抱火厝薪 7.火上浇油 8.抱薪求火
二、成语中的化学物质
1.信口雌黄 2．味同嚼蜡 3．百炼成钢
三、成语中生活饮食知识
1．争风吃醋 2．甘之如饴 3．水乳交融 4．涂脂抹粉
5．饮鸩止渴 6．如胶似漆
四、成语中日常生活知识
1．万紫千红 2．风烛残年 3． 陶犬瓦鸡4．流水不腐
5．染苍染黄 6．撮盐入水 8．恶(wù)醉强酒
一、近年的高考题中对我国优秀传统文化中的化学知识考查颇多，一般从以下
几个角度进行考查：
1.经典史籍中的化学成就。认真阅读题干中的文言文信息，抓住其中的关键字词，如描绘
物质的颜色、状态、气味、性质，描述化学操作的动作要领，然后与现代化学中的专用
名词进行比对。
2.考查我国古代化学成就及相关化学史。
3.根据古代典籍中的材料，考查有关物质的名称、成分、用途等。
二、应对策略
1．回归基础：挖掘化学知识与传统文化的密切联系，达到化学源于基础文化知识，高考
回归基础的目的。
2．联系热点：关注与化学有关的热点问题，有意识地积累有关热点素材。
3．掌握原理：熟记常见的化学工业原理，能够从原料利用率，循环利用，节能减排，绿
色环保等角度对化工生产流程及方案进行正确分析与评价。
三、考查内容
（一）、考查物质的成分及性质【典例精析】
1．中国传统文化博大精深，也蕴含着许多化学知识。下列说法正确的是
A 宋代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器 瓷器主要原料是SiO
2
《梦溪笔谈》中“方家以磁石磨针锋，则能指
B 磁石主要成分是Fe O
南” 2 3
古代四大发明之一的火药“乃焰硝、硫磺、杉
C 焰硝是指HNO
木炭所合” 3
D 《本草纲目》中记载石碱条：“彼人采蒿蓼之
属，晒干烧灰，以水淋汁，……浣衣发面，亦 石碱条主要成分是KCO
2 3
去垢发面”
A．A B．B C．C D．D
2．央视《典籍里的中国》因袁隆平、宋应星两位科学家跨越时空的“握手”被刷上热搜。
宋应星所著《天工开物》被誉为“百科全书之祖”。下列说法不正确的是
A．“凡播种先以稻麦稿包浸数日俟其生芽撒于田中生出寸许其名曰秧。”。其中“稻麦
稿”的主要成分纤维素。
B．“水火既济而土合······后世方土效灵人工表异陶成雅器有素肌、玉骨之象焉”以上所
述的“陶成雅器”的主要原料是黏土、石灰石
C．“凡火药，硫为纯阳，硝为纯阴，此乾坤幻出神物也”，“硝”指的是硝酸钾。
D．“凡铸镜模用灰沙铜用锡和”该法所制铜镜主要成分为青铜。
【对点训练】
1．我国古代著作涉及化学的叙述，下列说法错误的是
A．《汉书》中“高奴县有洧水可燃”里的“洧水”指的是石油
B．《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”，其中碱是指
氢氧化钙
C．“试玉要烧三日满，辨材须待七年期”这里的“玉”即玉石，其主要成分含有硅酸盐，
熔点较高
D．《天工开物》中有“至于矾现五色之形，硫为群石之将，皆变化于烈火”，其中的
“矾”指的是含结晶水的硫酸盐2．古代文学中蕴含许多化学知识，下列说法正确的是
A．“客从南溟来，遗我泉客珠”中珍珠的主要成分是碳酸钙
B．俗语“卤水点豆腐”中“卤水”指的是氯水
C．成语“水滴石穿”中只发生了物理变化
D．“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”，该过程涉及可逆反应
3．五千年中华文化不仅能彰显民族自信、文化自信，还蕴含着许多化学知识。下列说法
错误的是
A．“……车中幸有司南柄，试与迷途指大方”中“司南柄”的主要成分为
B．“地生天赐硝磺炭”中提到了黑火药的主要成分
C．“用胶泥刻字……火烧令坚”所描写的印刷术陶瓷活字属于硅酸盐材料
D．“寒溪浸楮舂夜月”所描写的造纸术工艺过程中发生了化学变化
（二）、考查化学反应类型及原理
【典例精析】
《天工开物》是我国珍贵的科技文献，下列记载中主要过程不涉及化学反应的是
A．凡石灰经火焚炼为用 B．烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也
C．凡墨烧烟凝质而为之 D．水沙中所出，大者名狗头金
【对点训练】
1．朱砂( )又称之为丹砂、辰砂，是一种红色的天然矿石，我国史前先民真正开始认
识并使用朱砂可以追溯到湖北宜都城背溪文化，古代先贤们也给我们留下了很多关于
“朱砂”的诗、词、句。下列有关叙述错误的是
A．《自咏》(白居易)中记载：朱砂贱如土，不解烧为丹。指出朱砂在古代可用于炼丹
B．《本草从新》中记载：独用多用，令人呆闷。“令人呆闷”可能与 的毒性有关
C．“三尺讲台，序写华殇；朱批点点，娇比海棠”的“朱批”所用的原料是朱砂
D．《抱朴子》中“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”包含两个置换反应
2．化学与生产、生活和社会发展密切相关，下列叙述正确的是
A．用明矾可消除水中Cu2+等重金属离子污染B．我国西周时期发明的“酒曲”酿酒工艺，是利用了催化剂使平衡正向移动的原理
C．节日中绽放的焰火与原子核外电子跃迁释放能量有关
D．针对新冠肺炎疫情，可用高锰酸钾溶液、无水酒精、双氧水等对场所进行杀菌消毒
3．《天工开物·火药》冲记载“凡火药，以硝石硫磺为主，草木灰为辅。硝性至阴，硫性
至阳，阴阳两物相遇于无隙可容之中，其出也……”(已知火药反应为：2KNO+S
3
+3C=K S +N ↑+3CO ↑)。下列认识或相关理解错误的是
2 2 2
A．硫磺不溶于水 B．“草木灰为辅”指草木灰中含有的炭参
与反应
C．硝石在反应中作还原剂 D．“其出也”含义之一指该反应放出气体
4．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
文献记载的说法正确的是
A．《周礼》中“煤饼烧蛎房成灰”(蛎房即牡蛎壳)，“灰”的主要成分为CaCO
3
B．《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该提取过程利用的是萃取原
理，属于物理变化
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．《梦溪笔谈》中“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，与化学反应无关
（三）、考查物质的分离和提纯方法
【典例精析】
茶文化在我国具有悠久的历史，下列叙述正确的是
A．制紫砂壶等陶瓷茶具的主要原料是纯碱、石灰石、石英砂
B．茶汤常呈黄色，说明茶叶中蕴含丰富的铁元素
C．食用适量茶叶不但可以刺激肠胃蠕动，还能获取人体必需的葡萄糖
D．《茶疏》中对泡青茶的过程有如下记载：“治壶、投茶、出浴、淋壶、烫杯、酾
茶……”，其中涉及到的化学实验基本操作有溶解、萃取、过滤
【对点训练】
1．中国酿酒历史悠久，《本草纲目》有“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”的记载。下列说法错
误的是A．用大米酿酒是将淀粉转化成乙醇 B．酒香是因为含有酯类物质
C．酸坏之酒中含有较多的乙酸 D．蒸烧的实验方法是利用物质的溶解性不
同
2.中华传统文化蕴含着很多科学知识。下列说法错误的是（ ）
A．“水声冰下咽，沙路雪中平”未涉及化学变化
B．“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”，沙里淘金是利用了“沙”和“金”密度的差
异进行分离
C．王充在《论衡》中对司南（早期的指南针）的记载：“司南之杓，投之于地，其柢
（握柄）指南”。司南中“杓”所用材质为Fe O
2 3
D．《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”里的“碱”是
KCO
2 3
3．中国古代文化博大精深，值得后人传承和研究。以下关于古代化学知识的分析不正确
的是
A．“弄风柳絮疑城雪，满地榆钱买得春” 中的“柳絮”和棉花的成分均含纤维素
B．“煮豆持作羹，漉之以为汁”中的“漉汁”，涉及的基本操作是过滤
C．《新修草本》有关“青矾”的描述为“本来绿色，新出窟未见风者，正如琉璃，烧之
赤色…，据此推测“青矾”的主要成分为Fe (SO )·7H O
2 4 3 2
D．《本草纲目》记载：“至元时始创其法，用浓酒和糟人甑，蒸令气上，用器承滴
露。”“其法”是指蒸馏
（四）、诗词歌赋成语中的化学
【典例精析】
1．古诗词是我国传统文化的瑰宝。下列诗词解读错误的是
A．“常恐秋节至，焜黄华叶衰”，树叶由绿变黄是发生了化学变化
B．“落红不是无情物，化作春泥更护花”蕴含着自然界中的碳、氮循环
C．“朝坛雾卷，曙岭烟沉”，雾有丁达尔现象是因为胶体粒子对光有散射作用
D．“心忧炭贱愿天寒”中的炭与“嫦娥五号”卫星所用的碳纤维互为同素异形体
2．我国古代文学中蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是
A．“蜡炬成灰泪始干”，古代的蜡属于有机高分子化合物B．“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”，说明金的化学性质稳定
C．“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，该过程只涉及化学变化
D．“风干日曝咸味加，始灌潮波熘成卤”，该过程涉及的分离操作为蒸馏
3．中国古代成语中蕴含着丰富的化学知识。下列说法错误的是
A．“滴水石穿”包含了化学变化
B．“百炼成钢”中的“钢”比纯铁的熔点高
C．“火树银花”利用了金属元素的焰色反应
D．“陶犬瓦鸡”中的“陶”“瓦”均为硅酸盐材料
【对点训练】
1．古代文学中蕴含许多化学知识，下列说法正确的是
A．“客从南溟来，遗我泉客珠”中珍珠的主要成分是碳酸钙
B．俗语“卤水点豆腐”中“卤水”指的是氯水
C．成语“水滴石穿”中只发生了物理变化
D．“丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂”，该过程涉及可逆反应
2．下列体现我国悠久金属矿物开发历史的诗文中，不涉及化学变化的是
A．千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金 B．丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂
C．熬胆矾铁釜，久之亦化为铜 D．君不见昆吾铁冶飞炎烟，红光紫气俱赫
然
3．下列诗句与化学有关。其中说法错误的是
A．“炉火照天地，红星乱紫烟”包含了金属的冶炼过程
B．“客从南溟来，遗我泉客珠”中的“珠”属于混合物
C．“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”包含了化学变化
D．“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”中的“丝”指纤维素
4．我国古代文学中蕴含着丰富的化学知识。下列说法正确的是
A．“蜡炬成灰泪始干”，古代的蜡属于有机高分子化合物
B．“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”，说明金的化学性质稳定
C．“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”，该过程只涉及化学变化
D．“风干日曝咸味加，始灌潮波熘成卤”，该过程涉及的分离操作为蒸馏
