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银镜反应最佳反应条件探究

银镜反应最佳反应条件探究
银镜反应最佳反应条件探究

实验七探究性实验设计

——乙醛银镜反应最佳条件的探究

组员

实验时间:双周四下午

实验目的:学会中学化学实验中探究性实验设计的一般过程与方法。

实验要求:自行发现实验探究问题;自行设计探究性实验方案;

实验实施与实验问题发现及记录;实验报告与分析。

(选择某一中学化学实验问题或与化学有关的生活问题,进行查阅资料,设计实验,进而加以解决)

一、探究问题的提出

醛的还原性是醛类化合物一项很重要的化学性质, 其中银镜反应是醛类化合物的重要鉴别反应。除此之外,工业上常用这个反应来对玻璃涂银制镜和制保温瓶胆。如果银镜反应条件掌握不好,很难出现明亮的银镜, 往往形成灰色沉淀。实验效果差,直接影响教学效果以及工业生产。

二、相关资料查阅综述

通过查阅不同资料,总结出乙醛银镜反应的适宜条件有如下几种:

条件一:乙醛氧化反应条件的选择一文[1] , 归纳出乙醛银镜反应较适宜条件为:50~60 ℃, 5 %AgNO3 溶液1ml 、1 %的NaOH 溶液1 滴, 2 %氨水滴加至沉淀恰好完全溶解, 加5 %乙醛3~4 滴。

条件二:根据人教版高中化学选修五第三章第一节乙醛银镜反应条件为:2%AgNO3 溶液1ml 、2%氨水滴加至沉淀恰好完全溶解, 加3滴乙醛,震荡后置于热水浴中温热。

条件三:文献【2】中的条件为:3%AgNO3 溶液1ml,2 %氨水滴加至沉淀恰好完全溶解, pH值约为9—10,乙醛浓度为20%—40%,水浴温度为60℃。

三、问题解决设想(思路)

通过查阅大量文献资料,我们小组决定采用控制变量法探讨硝酸银的浓度、温度以及乙醛的浓度对银镜反应效果的影响,从而得出乙醛银镜反应的最佳实验条件。

四、实验设计方案

(一)实验原理

银镜反应是一个氧化还原反应,正一价的银离子在碱性和含氨的溶液中,可被葡萄糖还原成银原子.析出的银原子吸附在玻璃表面即生成银色的镜面.银离子在氨的碱性溶液中与醛类作用,可得羧酸及金属银之沈淀,而此沈淀以银镜方式出现,故称银镜反应,又称多伦试验,而银氨离子之碱性溶液,称为多伦试剂. 化学式

RCHO(l) + 2Ag(NH3)2+ (aq) + 3OH-(aq)→ RCOO-(aq) + 2Ag(s) + 4NH3(aq) + 2H2O(l)

(二)仪器和试剂

1.仪器:酒精灯、三角架、石棉网、烧杯(250ml,3个)、温度计、移液管(1ml)、胶头滴管、小试管(13支)

2.药品:硝酸银(AR,5g)、浓氨水(AR,20ml)、乙醛(AR,15ml)

乙醛:相对密度0.7834(18/4℃),相对分子质量44.05,熔点-121℃,沸点20.8℃,硝酸银:相对分子质量:169.88 g mol-1Ag = 63.50%, N = 8.25%, O = 28.25%相对密度(水=1): 4.35,熔点(℃): 212,沸点(℃):444 °C (717 K) (分解)

[Ag(NH

3)

2

]OH

3.溶液配制:

(1)准备试管:在试管里先注入少量NaOH溶液,振荡,然后加热煮沸。把NaOH倒去后,再用蒸馏水洗净备用。

(2)配置溶液:在洗净试管中,注入1mL AgNO3溶液,然后逐滴加入氨水,边滴边振荡,直到最初生成的沉淀刚好溶解为止。银镜反应:管壁滴入三滴乙醛稀溶液,把试管放在盛有热水的烧杯里,静置几分钟。不久,可以观察到试管内壁上附着了一层光亮如镜的金属银。

(三)实验步骤

1.硝酸银浓度对银镜反应的影响。取5支试管,分别加入1 % , 2 % , 3 % , 4 % , 5 %的硝酸银溶液2ml , 滴加2 mol/L氨水, 边加边振荡, 直至生成的沉淀恰好完全溶解, 然后滴加20 %乙醛溶液3滴, 摇匀, 置60 ℃水浴中加热, 结果如表一;

2. 温度对银镜反应的影响。取3 %的硝酸银溶液2ml , 滴加2mol/L氨水, 边加边振荡, 直至生成的沉淀恰好完全溶解, 然后将银氨溶液分成5支试管, 各加入20 %乙醛溶液3滴, 摇匀, 置不同温度水浴中加热:室温、60℃、沸水, 结果如表二 ;

3.乙醛浓度对银镜反应的影响:取3%硝酸银溶液2ml , 滴加2mol/L的氨水, 边加边振荡, 直至所生成的沉淀恰好完全溶解, 然后将溶液分入5支试管中, 各试管分别加入40% ,20% ,10% , 5%及1%乙醛溶液3滴, 摇匀, 置60 ℃恒温水浴中加热,结果如表三;

(四)注意事项:

1.银镜反应的成败关键之一,是所用的仪器是否洁净。

2.配制银氨溶液时,应防止加入过量的氨水。银氨溶液必须随配随用,不可久置。

3.实验完毕,试管内的银氨溶液要及时处理,先加入少量盐酸,倒去混和液后,再用少量稀硝酸洗去银镜,并用水洗净。

银镜反应:2[Ag(NH

3)

2

OH]+R-CHO=R-COONH

4

+2Ag↓+H

2

O+3NH

3

在制备银氨溶液时,一般用稀氨水而不用浓氨水。这是因为在配制银氨溶液时,若氨水太浓,NH3容易过量,使Ag过度地被络合,降低银氨溶液的氧化能力。

AgNO

3+NH

3

·H

2

O=AgOH↓+NH

4

NO

3

AgOH+2NH

3·H

2

O=Ag(NH

3

)

2

OH+2H

2

O

五、实验过程记录

1.表一:硝酸银浓度对银镜反应的影响

六、相关问题探讨

七、参考文献

【1】金秀莲. 乙醛氧化反应条件的选择. 化学教学,1998 , (5) : 341 【2】刘满珍,张茂美.银镜反应实验条件探究.卫生职业教育.2008,26(9) 【3】宋心琦,王晶等.化学·有机化学基础.湖南:人民教育出版社,2008仪器与药品

实验银镜反应

袃基本定义 薄银镜反应(英语:silvermirrorreaction),是一种化学反应,指的是还原银离子,生成的银附着在试管壁上,形成银镜。 薀用途 蚈银镜反应主要用来检测醛基(即-CHO)的存在。 芄实验器材 肂试管,酒精灯,烧杯,石棉网,三角架,胶头滴管,葡萄糖溶液,氨水,硝酸银溶液。艿实验方法 螈在洁净的试管里加入1mL2%的硝酸银溶液,再加入氢氧化钠水溶液,然后一边振荡试管,可以看到白色沉淀。再一边逐滴滴入2%的稀氨水,直到最初产生的沉淀恰好溶解为止(这时得到的溶液叫银氨溶液). 蚅乙醛的银镜反应:再滴入3滴乙醛,振荡后把试管放在热水中温热。不久可以看到,试管内壁上附着一层光亮如镜的金属银。(在此过程中,不要晃动试管,否则只会看到黑色沉淀而无银镜。) 螄葡萄糖的银镜反应:滴入一滴管的葡萄糖溶液,振荡后把试管放在热水中温热。不久可以看到,试管内壁上附着一层光亮如镜的金属银。 莂反应本质这个反应里,硝酸银与氨水生成的银氨溶液中含有氢氧化二氨合银,这是一种弱氧化剂,它能把乙醛氧化成乙酸(即-CHO被氧化成-COOH),乙酸又与生成的氨气反应生成乙酸铵,而银离子被还原成金属银。从葡萄糖的角度来说,葡萄糖中有醛基,具有还原性,把硝酸银里的银离子还原成金属银 螈反应条件

肆碱性条件下,水浴加热。 膂反应物的要求: 肁 1.甲醛、乙醛、乙二醛等等各种醛类即含有醛基(比如各种醛,以及甲酸某酯等) 袇 2.甲酸及其盐,如HCOOH、HCOONa等等 蒇 3.甲酸酯,如甲酸乙酯HCOOC2H5、甲酸丙酯HCOOC3H7等等 袄 4.葡萄糖、麦芽糖等分子中含醛基的糖 袀实验现象 羇还原生成的银附着在试管壁上,形成银镜。 薄实验原理 莂银镜反应的现象 虿反应方程式CH3CHO+2Ag(NH3)2OH→(水浴△)CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O化合态银被还原,乙醛被氧化。备注:原理是银氨溶液的弱氧化性。本试验可以使用其他有还原性的物质代替乙醛,例如葡萄糖(与乙醛相似,也有醛基)等。甲醛(可看作有两个醛基)的话被氧化成碳酸铵(NH4)2CO3。C6H12O6+2Ag(NH3)2OH----→(水浴加热) C5H11O5COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O葡萄糖的反应方程式若要体现出葡萄糖内部的结构以及断键情况:CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO+2Ag(NH3)2OH→(水浴加热) CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 肇注意事项 羅1.试管要洁净(这是实验成败的关键之一)。否则,只得到黑色疏松的银沉淀,没有银镜产生或产生的银镜不光亮。

实验--银镜反应

基本定义 银镜反应(英语:silver mirror reaction),是一种化学反应,指的是还原银离子,生成的银附着在试管壁上,形成银镜。 用途 银镜反应主要用来检测醛基(即-CHO)的存在。 实验器材 试管,酒精灯,烧杯,石棉网,三角架,胶头滴管,葡萄糖溶液,氨水,硝酸银溶液。 实验方法 在洁净的试管里加入1mL2%的硝酸银溶液,再加入氢氧化钠水溶液,然后一边振荡试管,可以看到白色沉淀。再一边逐滴滴入2%的稀氨水,直到最初产生的沉淀恰好溶解为止(这时得到的溶液叫银氨溶液). 乙醛的银镜反应:再滴入3滴乙醛,振荡后把试管放在热水中温热。不久可以看到,试管内壁上附着一层光亮如镜的金属银。(在此过程中,不要晃动试管,否则只会看到黑色沉淀而无银镜。) 葡萄糖的银镜反应:滴入一滴管的葡萄糖溶液,振荡后把试管放在热水中温热。不久可以看到,试管内壁上附着一层光亮如镜的金属银。 反应本质这个反应里,硝酸银与氨水生成的银氨溶液中含有氢氧化二氨合银,这是一种弱氧化剂,它能把乙醛氧化成乙酸(即-CHO被氧化成 -COOH),乙酸又与生成的氨气反应生成乙酸铵,而银离子被还原成金属银。从葡萄糖的角度来说,葡萄糖中有醛基,具有还原性,把硝酸银里的银离子还原成金属银 反应条件 碱性条件下,水浴加热。 反应物的要求: 1.甲醛、乙醛、乙二醛等等各种醛类即含有醛基(比如各种醛,以及甲酸某酯等) 2.甲酸及其盐,如HCOOH、HCOONa等等 3.甲酸酯,如甲酸乙酯HCOOC2H5、甲酸丙酯HCOOC3H7等等

4.葡萄糖、麦芽糖等分子中含醛基的糖 实验现象 还原生成的银附着在试管壁上,形成银镜。 实验原理 银镜反应的现象 反应方程式CH3CHO+2Ag(NH3)2OH→(水浴△)CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 化合态银被还原,乙醛被氧化。备注:原理是银氨溶液的弱氧化性。本试验可以使用其他有还原性的物质代替乙醛,例如葡萄糖(与乙醛相似,也有醛基)等。甲醛(可看作有两个醛基)的话被氧化成碳酸铵(NH4)2CO3。C6H12O6+2Ag(NH3)2OH----→(水浴加热) C5H11O5COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O 葡萄糖的反应方程式若要体现出葡萄糖内部的结构以及断键情况: CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO+2Ag(NH3)2OH→(水浴加热) CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 注意事项 1.试管要洁净(这是实验成败的关键之一)。否则,只得到黑色疏松的银沉淀,没有银镜产生或产生的银镜不光亮。 2.溶液混合后,振荡要充分(这是实验成败的关键之二)。加入最后一种溶液时,振荡要快,否则会出现黑斑或产生银镜不均匀。 3.加入的氨水要适量(这是实验成败的关键之三)。氨水的浓度不能太大,滴加氨水的速度一定要缓慢,否则氨水容易过量。氨水过量会降低试剂的灵敏度,且容易生成爆炸性物质。 4.加碱可使乙醛与银氨溶液在常温下发生反应,但如果滴加氢氧化钠过量,反应速率太快,产生的银镜会发黑。 5.银氨溶液只能临时配制,不能久置。如果久置会析出氮化银、亚氨基化银等爆炸性沉淀物。这些沉淀物即使用玻璃棒摩擦也会分解而发生猛

银镜反应的进一步探究

银镜反应条件的进一步探究 刘金波 嘉峪关市第五中学甘肃省嘉峪关市735112 内容摘要银镜反应是一个重要的有机化学反应,通常用于醛基的检验,但 是在实际教学过程中做银镜反应不容易成功。为了提高实验的成功率,本文作 者使用电化学方法对银镜反应的条件进行了进一步探究,阐明了进行银镜反应 时必须在硝酸银溶液中加入氨水并应该控制氨水用量的原因。 关键词银镜反应电极电势氨水 银镜反应是一个重要的有机化学反应,通常用于醛基的检验,但是在实际教学过程中做银镜反应不容易成功。为了提高实验的成功率[1],不少老师对银镜反应作积极的探索,但都是从控制实验条件、提高成功率的角度出发,并没有解释为什么要那样做。本文作者对银镜反应的反应条件进行了理论和实验探究。对“该反应的为什么要这样做”提出了进一步的见解,仅供各位同行参考。 1、乙醛和硝酸银在酸性环境中的反应 硝酸银溶液水解,呈现弱酸性。硝酸银溶液的浓度与溶液的PH值之间的关系见表1: 表1 溶液的PH值与硝酸银溶液之间的关系 PH值 硝酸银溶液的浓度 mol·L-1 1 3.2 0.1 3.7 0.01 4.2 0.001 4.7 对于银镜反应的解释,现有的理论认为是银氨溶液中的二氨合银配离子释放出的银离子被乙醛还原生成银镜[2]。根据化学反应速度理论,反应物浓度越大,反应速度越快。可以想象,如果溶液中的银离子的浓度较大,则更容易发生银镜反应。在硝酸银溶液中,银离子没有和氨形成配离子,银离子浓度较大,从理论上讲更容易和乙醛发生银镜反应。为此,进行实验1: 【实验1】取两只洁净的试管编号A、B,将1mL2%的硝酸银分别注入两只试管中,然后逐滴滴加乙醛,在A试管中滴加三滴乙醛溶液,在B试管中加入约1mL乙醛溶液,振荡

银镜反应最佳条件的探索

银镜反应最佳条件的探索 银镜反应主要用于鉴定醛,特别是用以区别醛和酮;当醛比酸容易获得时,这个反应也有合 成上的价值,所以银镜反应是醛酮性质实验中的一个典型实验。然而,学生在操作过程中, 由于种种原因,经常出现一些问题,如所形成的银镜不均匀,发乌,发黑,有时甚至看不到 银镜。实验中有诸多因素对反应有影响,如托伦试剂的配制,反应时水浴的温度,醛的用量,容器的光洁度等。掌握这些因素对反应的影响,找到一个最佳反应条件,就会得到理想的实 验效果。 一、以下实验均固定AgNO3 用量,来分别讨论加入NaOH、NH3·H2O、CH3CHO 用量对反应 的影响 1.托伦试剂配置过程中NaOH 滴加量的影响 实验条件:2%的AgNO3 8ml,5%的NaOH(2 滴、3 滴、6滴、8 滴、10 滴),滴加氨水至沉淀刚好溶解;反应温度50℃~60℃;乙醛5 滴~6 滴。实验结果见表1。 表1 NaOH 用量的影响 . 在托伦试剂的配制过程中,加入NaOH 有利于Ag2O 的生成,同时也可促进反应的进行。但 从实验结果来看,NaOH 用量太少,反应时间长并且实验结果也不理想。NaOH用量过多,氨 水用量增大,形成的银镜发黑。所以加入NaOH虽可加快反应速度,但不可多加。从表1 看,2%的AgNO38ml溶液加入6 滴左右的NaOH 实验效果最佳。 2.托伦试剂配制过程中氨水用量的影响 实验条件:2%的AgNO3 2ml 加一滴5%的NaOH,水浴温度为50℃~60℃,乙醛用量为5~6 滴。实验中氨水用量分为三种情况: (1)滴加氨水至溶液澄清,但有微量沉淀。(A) (2)滴加氨水至沉淀刚好溶解。(B) (3)氨水过量。(轻微过量,过量较多)(C1)(C2)实验结果见表2。 表2 氨水用量的影响: . 从上述结果看出,A、B 两组的氨水用量对反应结果的影响不大,所以配制托伦试剂的时侯,滴加氨水使沉淀刚好溶解最好。若溶液已澄清,虽有微量沉淀也仍然能得到较好的效果。若 氨水过量,将会与溶液中的Ag2O结合,生成易爆炸的物质(雷爆银Ag3N)),不仅影响试 剂本身的灵敏度,而且受热时可能引起爆炸,有关反应为: 3Ag2O+2NH3=3H2O+2Ag3N,2Ag3N=6Ag+N2↑ 实验证明,随着氨水加入量的增加(指过量),析出银镜的时间延长,生成的银镜不光亮, 甚至只能在试管壁上看到少许银斑,以致实验失败。因为银氨溶液中起氧化作用的 [Ag(NH3)2]+,它在溶液中发生电离生成Ag+ 和NH3,在发生银镜反应时,溶液中Ag+逐渐被 消耗,浓度逐渐变小,使得电离平衡向正反应方向移动,这样使得银镜反应得以进行下去。 但是,如果溶液中加入过量氨水,相当于增加了产物NH3的浓度,会使该电离平衡向逆反应

银镜反应实验

银镜反应实验 银镜反应实验 醛类具有还原性,能被弱氧化剂硝酸银的氨溶液(又称Tollens试剂)氧化成羧酸。同时,银氨配合物中的银离子被还原析出金属银,在洁净的玻璃容器内壁上形成一薄层光亮的银镜,故称为银镜反应。 1:实验药品 2%硝酸银,4%氢氧化钠,稀氨水 2:实验步骤 1.用NAOH洗试管(加热) 2.2毫升2%硝酸银,加稀氨水至沉淀刚好溶解为止,再滴入 1-2滴4%氢氧化钠,摇匀,加2-3滴40%乙醛,用才摇动1分钟,使之变黄,静置即可得银镜. 3:实验原理 乙醛与氢氧化铜反应:取决于碱性强弱,而与是否新制无关。强碱性条件下,铜离子的络合物适当温度下均可反应。生成银氨络合物,该络合物的银离子被还原成金属银,附着在试管内壁上形成银镜。常用此反应检验醛基的存在。工业上用于玻璃涂银制镜和制保温瓶胆等。 银镜反应是醛基(-CHO)的特有反应。除醛类外,甲酸,甲酸盐、甲酸某酯、葡萄糖、麦芽糖、葡萄糖酯、果糖都能发生银镜反应。

二:如何使“银镜反应”获得百分之百的成功? 除了将试管内壁刷洗干净外,再增加一道敏化工序。具体操作为:上课前先将试管做常规刷洗,即以少量去污粉加普通自来水用刷子刷洗试管内壁,再以自来水冲洗干净。关键的一步在课内进行,将敏化剂倒入试管使玻璃表层敏化,数秒后倒掉,再用少量蒸馏水清洗一次,以去除残留的敏化剂。紧接着,技课本所述把配制好的银氨溶液倒入经敏化处理的试管,滴加乙醛,在热水浴中反应。不久,银光闪闪,光可鉴人的金属银层就能致密牢固地附着在试管内壁上,“银镜反应”遂告完成。 敏化剂的配制极为简单,取氯化亚锡少许,配成0.2%。的氯化亚锡溶液即可。因每次实验用量极少,实际操作中,可用牙签蘸取一点氯化亚锡粉末,溶于数十毫升蒸馏水中摇匀后备用,需要注意的是敏化剂应现配现用,不能隔夜,否则会失效。 实验证明,用经过敏化处理后的试管做“银镜反应”成功率可达百分之百,镜面光亮程度不亚于工业制镜的水平。

银镜反应实验的改进方案

银镜反应实验的改进方案 清镇市第一中学蒙庆涛 一、问题的提出: 人教版普通高中课程标准实验教科书(选修5)第57页实验3-5,是一个关于乙醛与银 氨溶液发生银镜反应的实验。在做实验的过程中,学生对单质银在试管内壁沉积形成银镜的现象产生了质疑,学生提出“单质银为什么只在试管内壁上产生,而不在试管内部的溶液中产生?” 课堂上,在学生提出这一问题时,我做出的解释是:反应中生成的单质银,当有玻璃这个附着物存在时,会附着在其表面形成一层致密的单质银,同时也只有当单质银以致密的方式堆积时,才会呈现出金属光泽,若单质银是以分散的粉末状存在时,则不会具有金属光泽,这样的单质银呈现黑色。接着,我请学生再次对试管底部的现象进行了仔细地观察,学生们大都能够观察到确实在试管底部有少量的黑色沉积物。 实验结束后,从我对学生们面部表情的观察上来看,我感到学生们并没有真正地接受我在课堂上所做出的解释。 二、问题的分析: 从与学生的进一步交流中,我对学生提出的问题有了新的认识。学生在课堂上所提出的问题虽然只有一个,但是要解决好这个问题,就必须回答好以下两个方面的问题:一是,在试管内部是否也产生了单质银?二是,是否非要有附着物的存在才能形成银镜? 按常规,我们可以对试管底部的黑色物质进行如下探究实验:首先将试管底部的黑色物质进行过滤、洗涤、再过滤;然后将少许洗涤干净的黑色物质装入一支洁净的试管中,再加入浓硝酸进行溶解;然后再在所得的溶液中加入氯化钠溶液,观察现象。最后通过对现象中是否有白色沉淀的产生,来判断沉积在试管底部的黑色物质是否为单质银。

但是,按照以上实验操做下来,只能够解决关于在试管内部的溶液中是否能产生了单质银沉淀,而回答不了是否非要有附着物的存在才能形成银镜的问题,同时,由于以上实验需要使用到浓硝酸,还会带来环境污染和不安全因素。那么,能否设计一个更为简洁、方便和安全的对照实验,来同时解决好以上两个方面的问题呢? 三、问题的解决: 对照实验指的是:在进行某种试验以阐明一定因素对一个对象的影响和处理效应时,除了对试验所要求研究的因素操作处理外,其他因素都要保持一致,并把试验的结果进行比较。 根据对照实验设计原理的要求,我对本实验做了如下新的设计: (一)、首先在一支洁净的试管里加入1mL2%的AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止,再滴入3滴乙醛,振荡后把试管放在热水浴中温热(如图一所示)。 (二)、再另取一支洁净的试管,在试管里同样加入1mL2%的AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%的稀氨水,至最初产生的沉淀恰好溶解为止,再滴入3滴乙醛,振荡后向试管内插入一根玻璃棒,再把插有玻璃棒的试管一起放在热水浴中温热(如图二所示)。 根据以上实验设计,我利用课余时间组织学生进行了实际操作。当试管在热水浴中温热了一段时间以后,我们观察到了这样的现象:在图一实验中,试管内壁产生了银镜;在图二实验中,除了在试管内壁产生了银镜外,在玻璃棒外壁也产生了银镜。

银镜反应实验报告范文【精选】

篇一:银镜反应最佳反应条件探究 实验时间:双周四下午 实验目的:学会中学化学实验中探究性实验设计的一般过程与方法。实验要求:自行发现实验探究问题;自行设计探究性实验方案;实验实施与实验问题发现及记录;实验报告与分析。 (选择某一中学化学实验问题或与化学有关的生活问题,进行查阅资料,设计实验,进而加以解决) 一、探究问题的提出 醛的还原性是醛类化合物一项很重要的化学性质, 其中银镜反应是醛类化合物的重要鉴别反应。除此之外,工业上常用这个反应来对玻璃涂银制镜和制保温瓶胆。如果银镜反应条件掌握不好,很难出现明亮的银镜, 往往形成灰色沉淀。实验效果差,直接影响教学效果以及工业生产。 二、相关资料查阅综述 通过查阅不同资料,总结出乙醛银镜反应的适宜条件有如下几种: 条件一:乙醛氧化反应条件的选择一文[1] , 归纳出乙醛银镜反应较适宜条件为:50~60 ℃, 5 %AgNO3 溶液1ml 、1 %的NaOH 溶液1 滴, 2 %氨水滴加至沉淀恰好完全溶解, 加5 %乙醛3~4 滴。 条件二:根据人教版高中化学选修五第三章第一节乙醛银镜反应条件为:2%AgNO3 溶液1ml 、2%氨水滴加至沉淀恰好完全溶解, 加3滴乙醛,震荡后置于热水浴中温热。 条件三:文献【2】中的条件为:3%AgNO3 溶液1ml,2 %氨水滴加至沉淀恰好完全溶解, pH值约为9—10,乙醛浓度为20%—40%,水浴温度为60℃。 三、问题解决设想(思路) 通过查阅大量文献资料,我们小组决定采用控制变量法探讨硝酸银的浓度、温度以及乙醛的浓度对银镜反应效果的影响,从而得出乙醛银镜反应的最佳实验条件。 四、实验设计方案 (一)实验原理 银镜反应是一个氧化还原反应,正一价的银离子在碱性和含氨的溶液中,可被葡萄糖还原成银原子.析出的银原子吸附在玻璃表面即生成银色的镜面.银离子在氨的碱性溶液中与醛类作用,可得羧酸及金属银之沈淀,而此沈淀以银镜方式出现,故称银镜反应,又称多伦试验,而

银镜反应实验报告范本

Record the situation and lessons learned, find out the existing problems and form future countermeasures. 姓名:___________________ 单位:___________________ 时间:___________________ 银镜反应实验报告

编号:FS-DY-20513 银镜反应实验报告 篇一:银镜反应最佳反应条件探究 实验时间:双周四下午 实验目的:学会中学化学实验中探究性实验设计的一般过程与方法。实验要求:自行发现实验探究问题;自行设计探究性实验方案;实验实施与实验问题发现及记录;实验报告与分析。 (选择某一中学化学实验问题或与化学有关的生活问题,进行查阅资料,设计实验,进而加以解决) 一、探究问题的提出 醛的还原性是醛类化合物一项很重要的化学性质, 其中银镜反应是醛类化合物的重要鉴别反应。除此之外,工业上常用这个反应来对玻璃涂银制镜和制保温瓶胆。如果银镜反应条件掌握不好,很难出现明亮的银镜, 往往形成灰色沉淀。实验效果差,直接影响教学效果以及工业生产。

二、相关资料查阅综述 通过查阅不同资料,总结出乙醛银镜反应的适宜条件有如下几种: 条件一:乙醛氧化反应条件的选择一文[1] , 归纳出乙醛银镜反应较适宜条件为:50~60 ℃, 5 %AgNO3 溶液1ml 、1 %的NaOH 溶液1 滴, 2 %氨水滴加至沉淀恰好完全溶解, 加5 %乙醛3~4 滴。 条件二:根据人教版高中化学选修五第三章第一节乙醛银镜反应条件为:2%AgNO3 溶液1ml 、2%氨水滴加至沉淀恰好完全溶解, 加3滴乙醛,震荡后置于热水浴中温热。 条件三:文献【2】中的条件为:3%AgNO3 溶液1ml,2 %氨水滴加至沉淀恰好完全溶解, pH值约为9—10,乙醛浓度为20%—40%,水浴温度为60℃。 三、问题解决设想(思路) 通过查阅大量文献资料,我们小组决定采用控制变量法探讨硝酸银的浓度、温度以及乙醛的浓度对银镜反应效果的影响,从而得出乙醛银镜反应的最佳实验条件。 四、实验设计方案

《银镜反应》高中

高中《银镜反应》 银镜反应是一个重要的有机化学反应,通常用于醛基的检验,但是在实际教学过程中做银镜反应不容易成功。为了提高实验的成功率[1],不少老师对银镜反应作积极的探索,但都是从控制实验条件、提高成功率的角度出发,并没有解释为什么要那样做。本文作者对银镜反应的反应条件进行了理论和实验探究。对“该反应的为什么要这样做”提出了进一步的见解,仅供各位同行参考。 1、乙醛和硝酸银在酸性环境中的反应 硝酸银溶液水解,呈现弱酸性。硝酸银溶液的浓度与溶液的PH值之间的关系见表1: 表1 溶液的PH值与硝酸银溶液之间的关系 PH值 硝酸银溶液的浓度 mol·L-1 1 3.2 0.1 3.7 0.01 4.2 0.001 4.7 对于银镜反应的解释,现有的理论认为是银氨溶液中的二氨合银配离子释放出的银离子被乙醛还原生成银镜[2]。根据化学反应速度理论,反应物浓度越大,反应速度越快。可以想象,如果溶液中的银离子的浓度较大,则更容易发生银镜反应。在硝酸银溶液中,银离子没有和氨形成配离子,银离子浓度较大,从理论上讲更容易和乙醛发生银镜反应。为此,进行实验1: 【实验1】取两只洁净的试管编号A、B,将1mL2%的硝酸银分别注入两只试管中,然后逐滴滴加乙醛,在A试管中滴加三滴乙醛溶液,在B试管中加入约1mL乙醛溶液,振荡后,把试管放入热水中,观察现象。 【实验现象】在A试管呈现浅黄色混浊,振荡后,溶液变澄清。B试管无银镜出现,也没有出现混浊。 【分析】在硝酸银溶液中,银离子的浓度远大于银氨溶液中银离子浓度,因此,硝酸银溶液更容易发生银镜反应。在硝酸银溶液中应该有银镜反应发生,或因反应速度太快,生成黑色单质银生成。实验结果表明无银生成,说明在溶液中可能存在竞争反应。 在溶液中与银离子竞争的物质有:硝酸根离子和氧气。在溶液中银离子、硝酸根离子、氧气的还原电势见表2、表3、表4。 由于乙醛的半电池反应的数据不易得到,且在几个反应中,均是乙醛被氧化,其电极

甲酸银镜反应实验条件研究-化工

甲酸银镜反应实验条件研究-化工

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甲酸银镜反应实验条件研究-化工 甲酸银镜反应实验条件研究 刘婷 (南京医科大学,江苏南京210029) 现在的化学教材和化学参考书都认为“甲酸分子既有羧基,又有醛基,既具有羧酸的通性,又具有醛的还原性,可发生银镜反应[1]”。但是学生实验往往难以成功,影响了学生对甲酸还原性的认识。笔者也多次试验,由于教材中对甲酸银镜实验的表述过于简单,据此进行试验,偶尔能生成光亮的银镜,成功率比较低,多得到黑色浑浊液。又有很多研究认为由于甲酸分子的p-π共轭效应,在甲酸分子或甲酸根离子中均不存在典型的醛基,所以不发生银镜反应[2]。本着科学严谨的态度,为了提高甲酸银镜反应的成功率,帮助学生对于甲酸的结构和特性,尤其是甲酸的还原性的理解,本文就影响甲酸银镜反应的几个条件进行了研究,硝酸银溶液的浓度,氨水溶液的浓度,甲酸溶液的浓度,水浴温度四个方面进行了对比试验,具体操作步骤和结果如下。 1 仪器和主要试剂 电热恒温水浴锅,硝酸银、氨水、甲醛、甲酸均为分析纯。 2 实验内容 2.1 实验条件和银镜外观标准 所有试管用氢氧化钠煮沸,再用自来水冲洗,最后用蒸馏水润洗备用。 银镜外观标准: 一级:银白色银镜,均匀致密,效果最佳; 二级:灰白色或灰黑色银镜,比较均匀致密,效果较好;

三级:局部或斑点状银镜,效果较差; 四级:无银镜或黑色浑浊。 2.2 溶液配制方法 银氨溶液配制,取所需浓度硝酸银溶液10滴,逐滴加入所需浓度氨水溶液,边加边振摇直至沉淀恰好溶解,然后加入甲酸或甲醛5滴,振摇,放入水浴中加热。 2.3 实验内容和结果分析 2.3.1 硝酸银溶液的浓度和氨水溶液的浓度对银镜反应的影响 选择0.25mol/L、0.5mol/L、0.75mol/L、1mol/L 4种浓度的硝酸银溶液,1mol/L、2mol/L、3mol/L、6mol/L 4种浓度的氨水溶液,5%甲醛溶液,观察并记录银镜的产生,选出最合适的硝酸银和氨水浓度,结果见表1。 现象:从表1可见,3mol/L和6mol/L氨水浓度大,容易过量,影响银镜效果;0.25mol/L硝酸银溶度太稀,银镜效果不理想。0.75mol/L和1mol/L硝酸银效果较好,而1mol/L和2mol/L氨水效果较好,从表上可见,选择1mol/L 的硝酸银溶液和1mol/L的氨水溶液做甲酸的银镜反应最为理想。 2.3.2 不同浓度的甲酸溶液和不同温度水浴对银镜反应的影响 选择1mol/L的硝酸银浓度,1mol/L的氨水溶液,1%、5%、10%、30% 4

银镜反应探究

银镜反应实验条件的探究 课程名称:中学化学实验教学论 小组成员:陈焱焱、蔡燕洁、李美玲、阙如文、高吕彬 指导老师:实验时间:2017年5月12日 一、相关的实验背景和探究意义 银镜反应作为有机化学的一个重要反应,在高中化学教学中起着很重要的作用。在人教版高中化学选修5《有机化学基础》第三章第二节醛中,醛的还原性是醛类化合物的一项重要的化学性质,其中银镜反应是醛类化合物的重要鉴别反应。除此之外,工业上常用这个反应来对玻璃涂银制镜和制保温瓶胆。 在人教版高中化学选修5《有机化学基础》中,关于银镜反应的描述是:在洁净的试管里加入1mL 2%的AgNO3溶液,然后一边摇动试管,一边逐滴滴入2%的稀氨水,直至最初产生的沉淀恰好溶解为止(这时得到的溶液叫做银氨溶液)[2]。再滴入3滴乙醛,振荡后把试管放在热水中温热。观察现象。该实验是通过观察是否有光亮而均匀的银镜产生,进而判断乙醛能否讲银氨溶液中的银离子还原为银单质。但学生和老师做实验时常常出现以下几种银镜,分别是: 1.光亮但不均匀的银镜; 2.均匀但不光亮的银镜; 3.既不光亮也不均匀的银镜。 以上几种情况银镜的出现将大大的影响本实验的效果和实验的目的。 由于银镜反应是定性的,实验成功与否涉及到的因素较多,如AgNO3溶液的浓

度、NaOH 溶夜的用量、氨水用量的控制、滴加样品的多少、温度的高低、加热时间的长短和试管是否洁净等。如果实验条件掌握不好就得不到满意的实验结果,甚至产生负反应,将大大的影响本实验的效果和实验的目的。教材中已经明确了AgNO 3溶液的质量分数为2%,用量为1mL ;氨水的质量分数为2%;乙醛的用量为3滴。那么,对上述实验条件就不加以探究;然而教材中并没有明确乙醛的浓度和水浴温度,因此,我们从醛类反应物浓度和反应温度两个方面探索该实验的最佳实验条件,并且探究不同的醛类物质对实验结果的影响,以至于达到该实验的目的,即通过观察是否出现银镜,从而判断是否有单质银生成。 二、实验原理 1.银氨溶液 硝酸银通足量氨气(或氨水)制银氨溶液,得到是氢氧化银和硝酸铵,两者不反应: 33243AgNO NH H O AgOH NH NO +=↓+ 氢氧化银很快分解为氧化银,氧化银也是白色沉淀: 222AgOH Ag O H O =+ 接下来,反应生成的络合物32()Ag NH OH 化学性质比较稳定,不与硝酸铵反应,只能与醛类和具有还原性的糖类反应: 23232242()3Ag O NH H O Ag NH OH H O +=+ 银氨溶液是硝酸银的氨水溶液,通常又叫多伦试剂,是一种弱氧化剂。其化学式写作322()Ag NH OH xH O 。 银氨溶液可将醛氧化为羧酸,并产生金属银沉积于玻璃反应器皿壁上(银镜),常用于制作瓶胆和鉴别还原糖。用于鉴别醛,而酮则不反应。该试剂应现配现用,不宜保存,久置易生成易爆的雷爆银(主要成分为氮化银)。 2.银镜反应 银镜反应的发生与银氨溶液的弱氧化性有关。硝酸银与氨水生成的银氨溶液中含有氢氧化二氨合银,这是一种弱氧化剂,它能把乙醛氧化成乙酸(即CHO -被氧化成COOH -),乙酸又与生成的氨气反应生成乙酸铵,而银离子被还原成金属银。由

银镜反应实验报告范文

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银镜反应实验报告范文 前言语料:温馨提醒,报告一般是指适用于下级向上级机关汇报工作,反映情况,答复上级机关的询问。按性质的不同,报告可划分为:综合报告和专题报告;按行文的直接目的不同,可将报告划分为:呈报性报告和呈转性报告。体会指的是接触一件事、一篇文章、或者其他什么东西之后,对你接触的事物产生的一些内心的想法和自己的理解 本文内容如下:【下载该文档后使用Word打开】 篇一:银镜反应最佳反应条件探究 实验时间:双周四下午 实验目的:学会中学化学实验中探究性实验设计的一般过程与方法。实验要求:自行发现实验探究问题;自行设计探究性实验方案;实验实施与实验问题发现及记录;实验报告与分析。 (选择某一中学化学实验问题或与化学有关的生活问题,进行查阅资料,设计实验,进而加以解决) 一、探究问题的提出 醛的还原性是醛类化合物一项很重要的化学性质,其中银镜反应是醛类化合物的重要鉴别反应。除此之外,工业上常用这个反应来对玻璃涂银制镜和制保温瓶胆。如果银镜反应条件掌握不好,很难出现明亮的银镜,往往形成灰色沉淀。实验效果差,直接影响教学效果以及工业生产。 二、相关资料查阅综述

通过查阅不同资料,总结出乙醛银镜反应的适宜条件有如下几种: 条件一:乙醛氧化反应条件的选择一文[1],归纳出乙醛银镜反应较适宜条件为:50~60℃,5%AgNO3溶液1ml、1%的NaOH溶液1滴,2%氨水滴加至沉淀恰好完全溶解,加5%乙醛3~4滴。 条件二:根据人教版高中化学选修五第三章第一节乙醛银镜反应条件为:2%AgNO3溶液1ml、2%氨水滴加至沉淀恰好完全溶解,加3滴乙醛,震荡后置于热水浴中温热。 条件三:文献【2】中的条件为:3%AgNO3溶液1ml,2%氨水滴加至沉淀恰好完全溶解,pH值约为9―10,乙醛浓度为20%―40%,水浴温度为60℃。 三、问题解决设想(思路) 通过查阅大量文献资料,我们小组决定采用控制变量法探讨硝酸银的浓度、温度以及乙醛的浓度对银镜反应效果的影响,从而得出乙醛银镜反应的最佳实验条件。 四、实验设计方案 (一)实验原理 银镜反应是一个氧化还原反应,正一价的银离子在碱性和含氨的溶液中,可被葡萄糖还原成银原子.析出的银原子吸附在玻璃表面即生成银色的镜面.银离子在氨的碱性溶液中与醛类作用,可得羧酸及金属银之沈淀,而此沈淀以银镜方式出现,故称银镜反应,又称多伦试验,而银氨离子之碱性溶液,称为多伦试剂.化学式 RCHO(l)+2Ag(NH3)2+(aq)+3OH-(aq)→RCOO-

影响银镜反应的实验因素探讨

影响银镜反应的实验因素探讨 10111550109 韦春莉 所谓银镜反应,是指醛与弱氧化剂发生氧化还原反应,醛被氧化成相同碳原子个数羧酸,而试剂中的银离子被还原成单质银,均匀地涂在试管壁上,形成一层明亮的银镜,故称银镜反应。除醛类化合物可发生银镜反应外,其它结构中含有醛基的化合物也可发生此反应如葡萄糖、甲酸等均能发生银镜反应。 许多同学在做本实验时得不到理想结果,有的无任何现象,有的试管壁上银镜涂的不均匀,也有的只生成一些灰黑色沉淀,究竟哪些因素影响银镜的生成呢?可通过下面实验来说明。 第一组实验:取一支大试管,配制4m1银氨溶液,将其分装在两支试管中(一支很洁净A;另一支不太干净B).然后分别向A,B两试管中加入l ml 10%的葡萄糖溶液,同时置于70℃热水浴中,过一段时间后发现:A试管银镜比B试管中明亮很多。因此可以得出结论:试管的洁净度直接影响银镜的质量。但试管的洁净度是否是银镜反应成败的关键呢? 第二组实验:取甲、乙两个试管,在甲试管(洁净)中加入2毫升5%的银氨溶液和1毫升10%的葡萄糖溶液,然后水浴加热;在乙试管(不洁净)中加入2毫升5%银氨溶液和2毫升10%的葡萄糖溶液,然后水浴加热。几分钟后发现,乙试管中产生银镜比甲试管还要好。由此可得出结论:试管的洁净度虽是影响银镜反应的条件,但并不是成败的关键。那么影响银镜反应成败的关键因素是什么呢? 第三组实验:用5%、10%、15%、20%的葡萄糖溶液做对比实验。 取干净试管四支,编号1、2、3、4,各加入2ml 2%的硝酸银溶液,再滴加2滴10%的氢氧化钠,再滴加2%的氨水(边加边振荡)至白色沉淀物恰好溶解,然后依次加入5%、10%、15%、20%的葡萄糖溶液1ml,快速振荡后置于70℃的水浴中。1min后四支试管都有银镜生成,试管2的银镜质量最好,试管1、3次之,试管4的银镜质量最差。 实验结果说明,葡萄糖溶液浓度越大,反应速度越快,但是,反应速度太快,部分银粒不能及时附着到试管壁上,而沉淀在溶液中,形成的银镜层较薄。因此,用10%的葡萄糖溶液作银镜反应的还原剂最合适。 第四组实验:控制其他条件一样,用2ml 10%的葡萄糖溶液,1滴37~40%的甲醛溶液和4滴5~10%的乙醛溶液做还原剂分别加到三支试管中。其中甲醛溶液不需加热。三支试管都出现了光亮的银镜,甲醛溶液的试管最先出现银镜,接着是乙醛,最后是葡萄糖。 由于甲醛有毒,有条件可以考虑尝试甲酸;上述对比实验用的乙醛溶液是用新启封的乙醛试剂配制的。乙醛久置后易发生聚合反应,在室温和有少量硫酸存在时,能生成三聚乙醛,三聚乙醛是微溶于水的液体,不能发生乙醛的特性反应。和甲醛一样,实验室贮存的乙醛试剂通常是部分变质的,试剂瓶内的液体分上下二层,上层是三聚乙醛,下层是变稀的乙醛溶液,呈酸性(PH值为4);乙醛试剂配制的乙醛溶液,滴加到银氨溶液后,降低了反应液的碱性,醛浓度越高则滴加后反应液的碱性越低,反应速度越慢。可用NaOH溶液把乙醛溶液调到PH在8~10之间,使得反应液呈微碱性。

银镜反应实验中存在的问题与改进方法

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/ef10590465.html, 银镜反应实验中存在的问题与改进方法 作者:脱海涛 来源:《甘肃教育》2011年第20期 〔关键词〕化学实验;银镜反应;问题;改进方法 〔中图分类号〕 G633.8〔文献标识码〕C 〔文章编号〕 1004—0463(2011)10(B)—0093—01 银镜反应是一个重要的有机化学反应、一个有趣的实验、一个很好地将化学知识和生活、生产紧密结合的例子,对学生掌握氧化还原反应有很重要的意义。由于银镜反应实验的效果很明显,易于观察,学生对实验的兴趣很浓。但是,在中学化学教材中,演示实验存在一些问题,如果加以改进,实验的效果将会更加明显。 一、银镜反应实验中存在的问题 根据现行高中化学教材中可知银镜反应实验内容如下:在一支洁净的试管里加入约1.0ml 硝酸银溶液,逐滴加入2%的稀氨水,边滴边振荡,直到最初生成的沉淀刚好溶解为止(即银氨溶液) 。然后,沿试管壁滴入3滴乙醛溶液,把试管放入盛有热水的烧杯里,静置几分钟,观察现象。这里主要存在以下几点不妥之处: 1.反应方程式表达不准确,不利于学生对实验过程和反应原理的理解。教材中采用下式表达: CH3CHO+2Ag(NH3)2OH→ CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O 由于该演示实验的溶液中,生成银氨溶液后,阴离子NO3-浓度远远大于OH-的浓度,应该是[Ag(NH3)2NO3]大量存在,而非教材中所写的[Ag(NH3)2OH]。由此可以得出,该反应过程应该表达为 AgNO3+2NH3·H2O?襒Ag(NH3)2NO3+2H2O CH3CHO+2Ag(NH3)2OH→ CH3COONH4+2Ag↓+NH3+2NH4NO3

湖北省化学实验创新大赛一等奖 - 葡萄糖银镜反应实验的改进

葡萄糖银镜反应实验的改进 湖北省随州市第二中学 罗 瑶 邮编:441300 一、实验目的 证明葡萄糖的分子结构中含有醛基且具有还原性。本实验改进为在常温下制得均匀、光亮的几乎遍布整支试管的银镜。 二、实验仪器及用品 仪器:洁净的试管、胶头滴管 药品:2%硝酸银溶液、2%氨水、5%氢氧化钠溶液、 10%葡萄糖溶液和乙醇的混合溶液(1∶1)。 三、实验操作 1.在一支洁净的试管里加入约1mL2%的硝酸银溶液,逐滴加入2%的稀氨水,边滴边振荡至产生的沉淀刚好溶解为止,所得澄清溶液就是银氨溶液。 2.在新制的银氨溶液中滴入葡萄糖和乙醇的混合溶液2~3滴,充分振荡,再滴入1 滴氢氧化钠溶液,不断地快速振荡,直至出现光亮的银镜为止。 四、实验相关说明 1.试管要洁净(这是实验成败的关键之一)。否则,只得到黑色疏松的银沉淀,没有银镜产生或产生的银镜不光亮。 2.溶液混合后,振荡要充分(这是实验成败的关键之二)。加入1滴氢氧化钠溶液时,振荡的目的使使均匀、光亮的银镜几乎遍布整支试管,课堂演示效果更好,药品利用率高,不振荡也可以。 3.加入的氨水要适量(这是实验成败的关键之三)。氨水的浓度不能太大,滴加氨水的速度一定要缓慢,否则氨水容易过量。氨水过量会降低试剂的灵敏度,且容易生成爆炸性物质。 4.适当的碱性环境有利于银镜的生成,但如果滴加氢氧化钠过量,反应速率太快,产生的银镜会发黑。 5.银氨溶液只能现配现用,不能久置。如果久置会析出叠氮化银、亚氨基化银等爆炸性沉淀物。所以,实验完毕应立即将试管内的废液倾去,用稀硝酸溶解管壁上的银镜,然后用水将试管冲洗干净。

6.氨水的浓度不宜过大,否则容易过量,致使实验失败。氨水的浓度以2%为宜。 7.葡萄糖的浓度大,反应速率快,析出银镜快,但容易出现黑斑,加快振荡速度可以避免出现黑斑。加入乙醇起到降低葡萄糖浓度的作用,使得反应速率适中,容易控制。有乙醇存在时,产生的银镜均匀、光亮。 8.产生的银镜均匀、光亮,就象刷子刷上去的一样,内壁没有黑色颗粒状物质附着,说明不是氧化银,说明葡萄糖的分子结构中含有醛基,表现出还原性。 五、实验改进后意义及价值 我认为改进后的实验有如下优点: 1.化难为易,操作更简单,现象明显,便于推广。经过多次实践证明:无论使教师演示实验还 是学生实验,无一例外均成功。使用此法也可用于不易成功的学生实验---乙醛的银镜反应, 成功率高,重现性好,读者可自行试之。 2.改变实验条件不需加热在常温下制得均匀、光亮的银镜,节能减排。 主要参考文献 [1]有关银镜反应的研究[J]; 实验教学与仪器; 1996年04期; [2]张殷全.还原糖试验与烯醇化的关系[J].大学化学,1990,(05):11-13. 专家点评:本实验化繁为简,把成功率低的实验改进为不需水浴加热,常温下制得几乎遍布整支试管的洁净光亮的银镜,“漂亮的银镜振荡着振荡着就出来了”。 备注:次文发表于《湖北省高中化学新课程专题研讨及中学实验创新汇赛观摩会》材料汇编(高中)参赛时获得湖北省一等奖。

“振荡法”银镜反应实验研究

摘要:在碱性溶液中,醛类物质及某些含有醛基的化合物能与银氨溶液反应,使银氨配合物中的银离子还原为单质银。析出的银在适宜的条件下可以附着于反应容器内壁而形成光亮的银镜,这类反应被称为“银镜反应”。银镜反应表明醛类物质具有很强的还原性,是用于检验醛基存在的常用反应之一。 关键词:超微量化学实验;银镜反应;正交实验;微升级;试剂用量 多年以来,中学化学教科书沿用一种实验方案:先配制银氨溶液,然后加入乙醛,再水浴加热。遵循这种方法操作,往往达不到理想的实验效果:要么得到灰黑色浑浊液体,要么看到灰白色不均匀、不光亮的镜子。即使实验成功了,银镜也仅限于溶液浸润部分,范围不够大。作为课堂演示实验,不能引起“轰动效应”。 为此,经过多次研究,我发现只要溶液浓度比较准确,比例适宜,通过“振荡”(不用水浴)的方法,在常温条件下即可得到大面积光亮的银镜。现介绍如下,以供同仁们参考。 方法一:在洁净的试管中加入2ml2%agno3溶液,滴入1~2滴5%naoh溶液,振荡后,一边摇动试管,一边逐滴加入2%稀氨水,直到最初产生的沉淀恰好溶解。为了保证不使氨水过量,可回滴1滴2%agno3溶液试验,若又浑浊再加氨水,至得到澄清透明的银氨溶液为止。在所配制的银氨溶液中加入2~3滴(不宜更多,反应过快则得不到银镜)40%乙醛,塞上橡皮塞,立即、并不间断地振荡试管,可以看到溶液和试管壁逐渐变黑,1~2min后即可得到大面积光亮致密的银镜。如果振荡效果好的话,整个试管内壁都会被镀成光亮的银白色,现象非常壮观! 值得注意的是,乙醛溶液久置会发生聚合反应,生成的聚合物微溶于水,在试剂瓶中位于乙醛溶液上层,与下层水溶液界限分明。聚合后的乙醛不能发生银镜反应,所以实验时应取下层溶液。 用葡萄糖溶液实验,则在上述配好的银氨溶液中加入1 ml10%葡萄糖溶液,振荡即可。这时反应所需时间稍长于前者,但成镜效果没有差别。 方法二:将1 ml2%agno3溶液和2 ml10%葡萄糖溶液在一只洁净试管中混合均匀后,加入1~3滴2%氨水,塞上橡皮塞,立即振荡,反应即开始进行,2~3min内形成大面积光亮的银镜。以5~6滴乙醛代替葡萄糖溶液,反应也能进行,但时间较长,成镜效果比前者稍差一些。 以上第二种实验方案显然比第一种要更加方便,但依据教材所介绍的“银镜反应”原理却难以解释。一般认为银镜反应中,银氨络离子作为氧化剂将醛氧化成酸,而自身被还原析出金属银。但也有人认为银镜反应中的氧化剂实际是氧化银,而银氨络离子主要起调节银离子被还原速率的作用――以便形成较好的银镜。我们验证过,在硝酸银与葡萄糖的混合液中加入naoh溶液,也能发生反应,但速率过快,只能得到黑色浊液。基于这种理论,我们认为在方法二中,虽然没有先配制银氨溶液,但最后加入的1~3滴氨水起到创造碱性环境,同时提供少量银氨络离子的作用。碱性环境致使产生氧化银,反应即开始进行,银氨络离子在混合体系中虽然浓度不高,但由于不断振荡使其均匀分布,而且其中的氨还可以循环参与反应。这就保证了氧化还原反应按一定速率进行,最终形成银镜。 “振荡法”与“水浴法”相比较,具有很多突出的优点:操作简便,条件温和,反应速率快,成镜效果好,银镜面积大而且节省药品。演示实验中,若依据方法一,以12 ml2%agno3溶液,其他试剂按比例操作,即可以使一个容量500 ml的圆底烧瓶光亮如镜。用方法二,仅以20-25 ml2%agno3溶液加50 ml10%葡萄糖溶液,摇匀后再加入5 ml2%稀氨水振荡,便可以使一只3000 ml容量的玻璃瓶内壁全部镀上银镜。经粗略测算,方法二中银的利用率在30%以上。 参考文献:

银镜反应实验报告范文.doc

银镜反应实验报告范文 篇一:银镜反应最佳反应条件探究 实验时间:双周四下午 实验目的:学会中学化学实验中探究性实验设计的一般过程与方法。实验要求:自行发现实验探究问题;自行设计探究性实验方案;实验实施与实验问题发现及记录;实验报告与分析。 (选择某一中学化学实验问题或与化学有关的生活问题,进行查阅资料,设计实验,进而加以解决) 一、探究问题的提出 醛的还原性是醛类化合物一项很重要的化学性质, 其中银镜反应是醛类化合物的重要鉴别反应。除此之外,工业上常用这个反应来对玻璃涂银制镜和制保温瓶胆。如果银镜反应条件掌握不好,很难出现明亮的银镜, 往往形成灰色沉淀。实验效果差,直接影响教学效果以及工业生产。 二、相关资料查阅综述 通过查阅不同资料,总结出乙醛银镜反应的适宜条件有如下几种: 条件一:乙醛氧化反应条件的选择一文[1] , 归纳出乙醛银镜反应较适宜条件为:50~60 ℃, 5 %AgNO3 溶液1ml 、1 %的NaOH 溶液1 滴, 2 %氨水滴加至沉淀恰好完全溶解, 加5 %乙醛3~4 滴。 条件二:根据人教版高中化学选修五第三章第一节乙醛银镜反

应条件为:2%AgNO3 溶液1ml 、2%氨水滴加至沉淀恰好完全溶解, 加3滴乙醛,震荡后置于热水浴中温热。 条件三:文献【2】中的条件为:3%AgNO3 溶液1ml,2 %氨水滴加至沉淀恰好完全溶解, pH值约为9—10,乙醛浓度为20%—40%,水浴温度为60℃。 三、问题解决设想(思路) 通过查阅大量文献资料,我们小组决定采用控制变量法探讨硝酸银的浓度、温度以及乙醛的浓度对银镜反应效果的影响,从而得出乙醛银镜反应的最佳实验条件。 四、实验设计方案 (一)实验原理 银镜反应是一个氧化还原反应,正一价的银离子在碱性和含氨的溶液中,可被葡萄糖还原成银原子.析出的银原子吸附在玻璃表面 即生成银色的镜面.银离子在氨的碱性溶液中与醛类作用,可得羧酸 及金属银之沈淀,而此沈淀以银镜方式出现,故称银镜反应,又称多伦试验,而银氨离子之碱性溶液,称为多伦试剂. 化学式 RCHO(l) + 2Ag(NH3)2+ (aq) + 3OH-(aq)→ RCOO-(aq) + 2Ag(s) + 4NH3(aq) + 2H2O(l) (二)仪器和试剂 1.仪器:酒精灯、三角架、石棉网、烧杯(250ml,3个)、温度计、移液管(1ml)、胶头滴管、小试管(13支) 2.药品:硝酸银(AR,5g)、浓氨水(AR,20ml)、乙醛(AR,

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