聚焦異彩紛呈的古文化在高考命題中的體現

山東 孫 晶

2021年的高考為高考制度恢復以來改革力度最大的一次調整，呈現出一系列新的趨向和變化，全國有八省進行新高考自主命題，一共有16套化學高考試題。筆者分析各地區高考試題的前幾道選擇題，都與緊貼生活、與生活生產密切相關的STSE類知識點相關。而一些省份的命題以我國優秀的傳統文化為試題情境，考查考生的化學知識儲備，在潛移默化中對考生的古文知識解讀與傳統文化起到了考查作用，說明我國對化學知識的運用從古代就已開始，培養了學生的愛國主義情懷，落實了科學態度與社會責任這一核心素養。下面筆者選取幾個經典的實例，予以剖析，以期廣大教師與考生對古文化知識的化學命題概況形成初步的整體認知。

一、高考題命題角度展示

命題角度1 古文化知識與有機物

【例1】(2021·遼寧省選擇性考試·3)《天工開物》中記載：“凡烏金紙由蘇、杭造成，其紙用東海巨竹膜為質。用豆油點燈，閉塞周圍，只留針孔通氣，熏染煙光而成此紙。每紙一張打金箔五十度……”下列說法錯誤的是( )

A.“烏金紙”的“烏”與豆油不完全燃燒有關

B.“巨竹膜”為造紙的原料，主要成分是纖維素

C.豆油的主要成分油脂屬于天然高分子化合物

D.打金成箔，說明金具有良好的延展性

【答案】C

【解析】豆油屬于油脂，其主要構成元素為C、H、O，不完全燃燒會產生炭黑，從而形成“烏金紙”，故A正確；“巨竹膜”取材于竹子，為造紙的原料，主要成分為纖維素，故B正確；相對分子質量在一萬以上的是高分子化合物，豆油的主要成分是不飽和脂肪酸甘油酯，不是高分子化合物，故C錯誤；金屬均有良好的延展性，金屬金的延展性尤其好，故D正確。

【易錯警示】生活中常見的塑料、橡膠、蛋白質、纖維素、酶等屬于高分子化合物，而油脂屬于酯類，屬于小分子化合物。

命題角度2 古文化知識與金屬冶煉

【例2】(2021·河北省選擇性考試·1)“灌鋼法”是我國古代勞動人民對鋼鐵冶煉技術的重大貢獻，陶弘景在其《本草經集注》中提到“鋼鐵是雜煉生钅柔作刀鐮者”。“灌鋼法”主要是將生鐵和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱，生鐵熔化灌入熟鐵，再鍛打成鋼。下列說法錯誤的是( )

A.鋼是以鐵為主的含碳合金

B.鋼的含碳量越高，硬度和脆性越大

C.生鐵由于含碳量高，熔點比熟鐵高

D.冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為Fe2O3

【答案】C

【解析】由兩種或兩種以上的金屬(或非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質叫合金，鋼和生鐵均是鐵與碳的合金，A項正確；鋼的硬度和脆性隨著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正確；生鐵的含碳量較高，屬于鐵、碳合金，合金的熔沸點比成分金屬低，故C錯誤；赤鐵礦的成分是Fe2O3，高爐煉鐵的主要反應原理是利用焦炭生成的一氧化碳在高溫下將氧化鐵還原成鐵，故D正確。

生鐵和鋼都是鐵的合金，主要區別是含碳量不同，生鐵含碳量高。《夢溪筆談》中對寶劍的記載：“古人以劑鋼為刃，柔鐵為莖干，不爾則多斷折”，這里的劑鋼就是鐵的合金，鐵合金的硬度大于金屬鐵、但合金的熔點比純鐵的低。此外，《呂氏春秋別類》中記載：“金(即銅)柔錫柔，合兩柔則鋼”，是指金屬銅和錫自身都較柔軟，銅和錫形成合金，合金的硬度比其成分金屬高，體現了合金硬度方面的特性。

《本草經集注》是在《神農本草經》基礎上進行整理，又增藥365種，分為玉石、草、木、果、菜，有名未用六類。書中對于丹砂、水銀、青銅、白銅、石英、雄黃、雌黃、石膏、硫黃、白堊、方解石等諸多化學物質均有涉及。教師可以以《本草經集注》中的和化學有關的古詩句為背景，進行原創試題的命制，既可以訓練學生的創新思維能力和古文解讀能力，同時也是每一個為人師者挑戰自己、突破原創試題命制瓶頸的一個切入點。

命題角度3 古文化知識與燃料燃燒

【例3】(2021·海南省選擇性考試·2)元末陶宗儀《輟耕錄》中記載：“杭人削松木為小片，其薄為紙，熔硫黃涂木片頂端分許，名曰發燭……，蓋以發火及代燈燭用也。”下列有關說法錯誤的是( )

A.將松木削薄為紙片狀有助于發火和燃燒

B.“發燭”發火和燃燒利用了物質的可燃性

C.“發燭”發火和燃燒伴隨不同形式的能量轉化

D.硫黃是“發燭”發火和燃燒反應的催化劑

【答案】D

【解析】增大接觸面積可加快反應速率，將松木削薄為紙片狀，可增大可燃物與氧氣的接觸面積，有助于發光和燃燒，故A正確；熔硫黃的薄松木為“發燭”，具有可燃性，即發火和燃燒利用了物質的可燃性，故B正確；“發燭”發火和燃燒伴隨不同形式的能量轉化，如化學能轉化為光能、熱能等，故C正確；硫黃具有可燃性，參與反應作反應物，不是催化劑，故D錯誤。

經史料記載：“發燭”就是古代的火柴。該題以“發燭”為命題背景，考查可燃物的燃燒與能量轉化，充分體現化學的實用性與適用性。《南村輟耕錄》這本書的性質屬于歷史瑣聞筆記，以元代為主，宋代為次，有的是陶宗儀所見所聞，摘抄前人史料，作考證辨偽，所以《輟耕錄》保存了豐富的史料，特別是宋元兩朝的典章制度、史事雜錄、文物科技、民俗掌故等均有涉及。

命題角度4 古文化知識與原電池原理

【例4】(2021·湖北省選擇性考試·2)“烏銅走銀”是我國非物質文化遺產之一。該工藝將部分氧化的銀絲鑲嵌于銅器表面，藝人用手邊捂邊揉搓銅器，銅表面逐漸變黑，銀絲變得銀光閃閃。下列敘述錯誤的是( )

A.銅的金屬活動性大于銀

B.通過揉搓可提供電解質溶液

C.銀絲可長時間保持光亮

D.用鋁絲代替銀絲銅也會變黑

【答案】D

【解析】本題考查原電池的形成與工作原理，解答本題的關鍵是“通過揉搓，手上的汗水可提供電解質溶液”，繼而根據金屬活性順序確定原電池的正負極。在金屬活性順序表中，金屬位置越靠前，越容易失去電子，銅排在銀的前面，銅的金屬活動性大于銀，故A正確；通過揉搓，手上的汗水可作為電解質溶液，故B正確；部分氧化的銀絲鑲嵌于銅器表面，藝人用手邊捂邊揉搓銅器，銅表面逐漸變黑，銀絲變得銀光閃閃，構成原電池的反應，銀絲發生還原反應，氧化銀轉化為單質銀，單質銀活潑性較弱，可長時間保持光亮，故C正確；鋁的活潑性強于銅，構成原電池的反應，鋁為負極發生氧化反應，氧化鋁不能被銅還原，因此銅不會變黑，故D錯誤。

烏銅走銀，距今已有300多年的歷史，是云南特有的中國傳統銅制工藝品，始創于云南石屏。它以銅為胎，在胎上雕刻各種花紋圖案，然后將熔化的銀(或金)水填入花紋圖案中，冷卻后打磨光滑處理，時間久了底銅自然變為烏黑，透出圖案紋路，呈現出色彩分明的裝飾效果，古香古色，典雅別致。教師在教學過程中可以讓學生搜集自己所在城市和省份的國家級非物質文化遺產，了解其中蘊含的化學知識，讓學生熱愛家鄉，了解歷史，建立起中華民族文化自信。

命題角度5 古畫燃料與元素化合物

【例5】(2020·全國卷Ⅲ·7)宋代《千里江山圖》描繪了山清水秀的美麗景色，歷經千年色彩依然，其中綠色來自孔雀石顏料[主要成分為Cu(OH)2·CuCO3]，青色來自藍銅礦顏料[主要成分為Cu(OH)2·2CuCO3]。下列說法錯誤的是( )

A.保存《千里江山圖》需控制溫度和濕度

B.孔雀石、藍銅礦顏料不易被空氣氧化

C.孔雀石、藍銅礦顏料耐酸耐堿

D.Cu(OH)2·CuCO3中銅的質量分數高于Cu(OH)2·2CuCO3

【答案】C

【解析】字畫主要由紙張和絹、綾、錦等織物構成，為防止受潮和氧化，保存古代字畫時要特別注意控制適宜的溫度和濕度，A項正確；由孔雀石和藍銅礦的化學成分可知，其中的銅元素、碳元素和氫元素均處于最高價，且它們均為自然界較穩定的化學物質，因此，用其所制作的顏料不易被空氣氧化，B項正確；孔雀石和藍銅礦的主要成分均可與酸反應生成相應的銅鹽，因此，用其制作的顏料不耐酸腐蝕，C項錯誤；因為氫氧化銅中銅元素的質量分數高于碳酸銅，所以Cu(OH)2·CuCO3中銅的質量分數高于Cu(OH)2·2CuCO3，D項正確。

二、化學與傳統文化知識儲備

1.傳統文化涉及“物質”的判斷

根據文言文信息分析物質的性質，判斷是哪種物質。如“有硇水者，剪銀塊投之，則旋而為水”，“硇水”指的是硝酸；“(沖鼻水)貯以玻璃瓶，緊塞其口，勿使泄氣，則藥力不減，氣甚辛烈，觸入腦，非有病不可嗅。”鼻沖水指的是氨水；再如《天工開物》中記載：“人踐著短褐、枲裳，冬以御寒，夏以蔽體，其質造物之所具也。屬草木者，為枲、麻、苘、葛，屬禽獸與昆蟲者為裘褐、絲綿。各載其半，而裳服充焉矣”。文中的“枲、麻、苘、葛”主要成分為纖維素，纖維素屬于糖類。

2.傳統文化涉及“變化”的判斷

由古代文獻記載的內容，聯系化學反應，判斷是否為化學變化、物理變化；判斷化學反應的類型，如置換反應、氧化還原反應等。如明朝宋應星《天工開物》中記載：“同一海鹵傳神，而取法則異。……一法潮波淺被地，……候潮一過，明日天晴，半日曬出鹽霜，疾趨掃起煎煉。”說明我國古代可利用鹽霜延長食物的保存時間，“半日曬出鹽霜”是指食鹽水中的溶劑隨著水分蒸發，NaCl結晶析出，體現蒸發結晶的過程；再如“烈火焚燒若等閑”，該過程涉及化學變化——碳酸鈣的分解；“熬膽礬(CuSO4·5H2O)鐵釜，久之亦化為銅”，涉及的反應類型為置換反應或氧化還原反應；再如《泉州府志》中記載：“安南人黃姓者為宅煮糖，墻塌壓糖，去土而糖白，后人遂效之”，過程利用的是泥土的吸附性，過程中沒有新物質生成屬于物理變化；再如《肘后備急方》中記載：“青蒿握，以水二升漬，絞取汁，盡服之”，青蒿素的提取是利用了萃取的原理，該提取過程沒有新物質生成，屬于物理變化。

3.傳統文化涉及“分離”方法的判斷

根據過程判斷分離和提純的常見方法，如蒸餾、蒸發、升華、萃取等。例如《開寶本草》中記載：“此即地霜也，所在山澤，冬月地上有霜，掃取以水淋汁后，乃煎煉而成”。文中對硝酸鉀提取沒有涉及升華操作；再比如“自元時始創其法，用濃酒和糟入甄，蒸令氣上……其清如水，味極濃烈，蓋酒露也。”該過程涉及蒸餾操作；“……(KNO3)所在山澤，冬月地上有霜，掃取以水淋汁后，乃煎煉而成”，“煎煉”涉及蒸發結晶操作。

通過上述試題可以看出學科融合的重要性，這就要求廣大一線教師要增強古文修為，仔細研讀古文典籍《天工開物》《周易參同契》《開寶本草》《本草衍義》《夢溪筆談》等，字斟句酌，品讀出字面意思中蘊含的化學原理，搭建起古文詞意與化學理念的橋梁，方可引導學生游刃有余的駕馭此類試題，笑傲考場。