2024年高考化学一轮疑难 中国古代化学史选编

2024年高考化学一轮疑难|中国古代化学史选编

中国古代的冶金化学

胆铜法

用胆水炼铜是中国古代冶金化学中的一项重要发明。这种工艺

是利用金属铁将胆矶溶液中的铜离子置换出来，还原为金属铜,

再熔炼成锭。早在西汉时就已有人觉察到这一化学反应，《淮

南万毕术》、《神农本草经》就提到：“白青（碱式碳酸铜）

得铁化为铜”，"石胆……能化铁为铜”。

淘冶黄金

黄金都是以游离状态存在于自然界，分沙金和脉金（小金）两

种。历史上的早期采金技术都是“沙里淘金”。例如，《韩非子・

内储说上》提到“丽水之中生金”。

炼银

银虽有以游离状态或银金合金状态（黄银）存在于自然界的，但很

少，主要以硫化矿形式存在，并多与铅矿共生。中国大约在春

秋初期才开始采集银，东汉时期发明了以黑锡（铅）结金银的

“灰吹法”。明代著作《菽园杂记》、《天工开物》中有翔实记

载。

炼汞

在自然界中虽有游离态汞存在，但量很少，主要以丹砂（硫化

汞）状态存在。方士们在密闭的设备中升炼水银，先后利用

过石灰石、黄矶、赤铜、黑铅、铁和炭末来促进硫化汞的分

解。南宋时期发明了蒸储水银的工艺，设计了专用的装置，

《天工开物》中也有类似记载（图2）。在中国的医药化学

中还曾利用过铅汞齐、锡汞齐。唐代已开始用银锡汞齐作为

补牙剂。

黄铜

明代以前，这种合金是利用炉甘石（碳酸锌矿）和金属铜、木

炭合炼而成的。这个炼制方法的记载最早见于五代末期的“日

华子点庚法”，是一个炼金术的配方。

炼锌

明初中国已掌握了从炉甘石炼取金属锌的技术，那时称这种金

属为“倭铅”。明代著作《天工开物》中有世界上现存最早的关

于炼锌术的文字记载。

银白铜

银白铜自古是中国云南的特产。东晋常城《华阳国志》就已记

载：，，螳螂县因山名也，出银、铅、白铜、杂药。”明代云南已

大量生产似银的锌银铜合金，含铜40%〜58%,保7.7%

31.6%,锌25.4%〜45%,称为“中国白铜中

中国古代的酿酒

酿酒起源

据《礼记》记载，西周已有相当丰富的酿酒经验和完整的酿酒

技术规程，其中“月令篇”叙述了负责酿酒事宜的官“大酋”在仲

冬酿酒时必须监管好的6个环节:“秫稻必齐，曲篥必时，湛炽

必洁、水泉必香，陶器必良，火齐必得，兼用六物。”

中国古代的制糖

饴糖

《诗经》中已有“周原腆麻，堇荼如饴”的诗句，可知西周时已有

饴糖。战国时成书的《尚书・洪范篇》有“稼木啬作甘”之句。“甘”

即饴糖。东汉许慎《说文解字》说:“饴，米篥煎也。”最早对饴

做了解释。《齐民要术》对饴的制作，分门别类作了阐述。

中国古代的本草和炼丹术

“本草”是汉代以来中药的传统名称。记载中药的书，也称“本

草”或“本草经”。本草学即中药学。

刘文泰等所编《本草品汇精要》和李时珍的《本草纲目》，

是明代本草学著作的杰出代表。

清代乾隆年间赵学敏为校勘增补《本草纲目》，撰《本草纲目

拾遗》一书，增补药物716种，其中一部分是明末清初由国外

输入的药物，如金鸡勒（金鸡纳霜）、镯水（硝酸）、鼻冲水

（氨水）、鸦片等。

陈丹术中和医药中的化学知识

①硫化汞：中国古代的炼丹家由丹砂（即硫化汞）升炼水银，曾

取得丰富的经验。其中由硫黄和水银再升炼出红色硫化汞这件

事，在化学史上有重大的意义：不仅是一项最早的无机化学合

成工艺，而且是用合成方法确定一种物质（丹砂）化学组成的

最早范例，也是人类对可逆化学反应认识的开端。葛洪在《抱

朴子内篇》中说“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”。这是古

代炼丹家对该可逆反应的简单概括。

②氧化汞：它可能是较硫化汞更早制得的人工制品。《神农

本草经》说：“水银……金容化（加热）还复为丹。”《黄帝九鼎

神丹经》中的“神符”、“柔丹”、“伏丹”都是在土釜中加热水银

制得。这些“丹”实际上都是红色氧化汞，当时人们把它误认作

“丹砂”。陶弘景最先明确区分了这两种红色的丹药。明代以

后，氧化汞广泛用作疡科药，称为“红升丹”，因为那时是用水

银、硝石、白矶三味混合升炼而成，又称“三仙丹”。它的纯度

很高，不含游离水银。

③氯化汞：它的合成是中国古代汞化学中重大成就之一。氯

化高汞俗名升汞，中国古代称为粉霜、霜雪；氯化亚汞俗名甘

汞，中国古代称为轻粉、水银粉。中国古代炼丹家很早就将水

银、硫黄（或直接用丹砂）和戎盐、绿矶（或白矶）一起升炼，

以制取甘汞；这两种人工制品后来都成为重要的药物，并有多

种配方。清代曾把升汞定名为“白降丹”。

中国古代的铅化学

商代的墓葬中发现有各种铅器和铅戈，说明中国当时已会炼制

和使用铅。炼丹术中也常将铅及其化合物作为实验对象。

①铅粉：中国最早的人工铅制剂是铅粉，即碱式碳酸铅。铅

粉的出现可能始自殷代，因为当时用铅器贮酒，低浓度的酒易

发酵变为乙酸，乙酸与铅作用生成的乙酸铅，在空气中吸收二

氧化碳后，便会沉积出铅粉。战国时，铅粉已普遍用作化妆

品。《周易参同契》里说：“胡粉(即铅粉)投火中，色坏还

为铅”；《抱朴子•论仙篇》说：“胡粉……是化铅所作。”这说

明汉晋之际对铅粉与铅的互变关系已有较多认识。铅粉自古以

来就用作颜料、化妆品和药物；汉代以后又成为制釉原料和炼

丹要药。

②乙酸铅：中国古时称作铅霜，实际上往往是铅粉制造工艺

的第一步产物，所以制得可能较早，但关于它的制备方法的记载

则较晚，最早见于唐代问世的一些丹经，称为“玄白”。铅霜之

名最早见于北宋苏颂的《图经本草》。

③氧化铅:金属铅在空气中焙烧即得氧化铅(PbO),中国古称

黄丹,其色泽金黄，受到早期炼丹家的重视，称为“玄黄”。若将

黄丹以猛火加热，即变为橘红色的铅丹(Pb3O4),秦代已用作红

色颜料，因其色红似丹砂,也被炼丹家视为炼丹大药。汉末或晋

代发明了用硝石、硫黄和金属铅炼制铅丹的方法,称为硝黄法,

纯度较高。《名医别录》对该法已有记载。明代又有改进，采

用硝石、矶和金属铅合炼的制法，称为硝矶法，生产效率大为

提高。宋代以后，则普遍作为灰吹法炼银的副产品而取得。

铅丹3ndan

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中国古代的碑化学

中国古代医药和炼丹术中很早就利用了含碑矿物，其中有雄黄

(As2s2)、雌黄(As2s3)、磬石(FeAsS)、砒黄(不纯的砒石)等;

后来又利用了信石(AS2O3,信州产者良)。长沙马王堆三号汉

墓出土的帛书所记载的医方中有“冶磬石”和“燔雄黄”，是在空

气中焙烧磬石和雄黄，所得升华产物就是人工制造的砒霜。

①雄黄和雌黄：它们初时用作颜料。宝鸡西周墓出土的丝织

物上的黄色纹痕，表明就是以雌黄着色的。东汉时有疡科“五

毒方”，以石胆、丹砂、雄黄、磬石、慈石（即磁石）在土釜

中合炼，所得药物的成分为升华的雄黄、砒霜和少量的硫酸亚

汞。《神农本草经》把雄黄列为中品，磬石列为下品，说明对

它们的毒性和医疗效用已有一定的了解。雄黄和雌黄在炼丹术

中始终被视为炼丹要药。《神农本草经》中说，炼食雄黄可使

人轻身神仙。《黄帝九鼎神丹经》所记载的“神丹”就是升华提

纯的雄黄。

②砒霜：至迟到隋代时，中国炼丹家已知焙烧雄黄制得纯净

的砒霜。唐代著名医学家兼炼丹家孙思邈在《千金药方》中最

早用它治疗疟疾、牙痛等病，因其毒性猛烈，称为“魏霜”。较

晚的本草学著作则写作“砒霜”。

雄黄、雌黄、砒霜在炼丹术中所以受到重视，还在于它们在炼

金实践中用作“点化药

③单质神：中国古代碑化学中的最大成就为单质碑的制得。

孙思邈《太清丹经要诀》中有以雄黄、雌黄与金属锡合炼的丹

方，在密闭垢土田中升华的产物即单质碑。南宋方士们将砒霜和

草木药或蜜合炼，得到了“色如银”或“如黑角色，甚硬”的单质

神晶体，称为“死砒”、“伏砒”或简称“砒可以说，在化学史

上是中国炼丹家最早发现了元素碑。

中国古代的矶化学

中国古代在染色、医药、炼丹术中都曾广泛地应用各种机，包

括绿矶（FeSO4-7H2O,又名青矶，用于染黑，所以又称皂矶）、

白矶[KA1（SO4）212H2O,又名明矶]、黄矶

fKFe3（SO4）2（OH）6）、胆矶（CuSO4-5H2O,唐代以前称石

胆）。

①绿矶：为中国制取和应用最早的一种矶。战国时期已用于

染黑，那时是通过焙烧涅石（含煤黄铁矿）取得的，所以得到“健