高中化学银镜洗涤方法优化实验实操
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化学研究社团:课题一一课题名称:银镜实验条件(温度)的探究二设计理念:通过学生此次活动,了解熟悉并学会加热的几种基本方式及加热器具的保养、存放,重点掌握水浴加热操作要点,初步了解官能团(醛基)的主要性质“银镜反应”,培养学生分析设计实验的能力,提高学生对实验现象、实验结果的描述、比较、整合、综合水平。
三实验目的:学生比较实验结果银镜光亮程度和温度,分析得出最佳银镜生成的温度段。
银镜实验是高中教材典型的需要水浴加热的实验。
四实验原理:乙醛(或葡萄糖)是一种常用的有机试剂,分子结构中含有还原性醛基,在碱性和加热条件下,能与弱氧化剂银氨溶液反应。
银氨溶液中含有Ag(NH3) 20H(氢氧化二氨合银),这是一种弱氧化剂,能把醛基氧化成羧基,同时Ag+被还原成金属银。
析出银。
如果条件控制适当,析出的银会均匀地分布在试管壁上,形成光亮的银镜,因此这个反应又叫银镜反应。
保温瓶的内胆便是利用银镜原理,采用葡萄糖等原料形成的银镜。
五实验材料:乙醛溶液(或葡萄糖),2%氨水,2%硝酸银,热水(自备),氢氧化钠溶液,火柴,酒精灯,试管夹温度计,烧杯(250ml,3),试管(5),试管刷六实验步骤:实验研究表明,银镜的光亮程度与反应条件有关。
一是试管要洁净,二是温度要合适。
提示:银镜实验对仪器洁净程度要求较高并在弱碱性环境中较易成功,所以试管必须洁净最好用碱液稍煮一下。
探讨温度对实验的影响,此实验要求加热时温度相对稳定,一般采用“水浴加热”。
请在五个温度阶段做五个银镜实验,观察实验过程中颜色变化和时间长短,并将结果对比分析,得出银镜实验的最佳温度段。
操作步骤:1.配制银氨溶液在一只洁净试管中,加入1ml 2%硝酸银溶液,边震荡边滴加2%氨水,直至最初产生的沉淀恰好消失,变得到银氨溶液,其主要化学成分为:【Ag(NH3)】OH22.把配制银氨溶液震荡摇匀,再加入3滴乙醛,轻轻摇匀,放到水浴中加热。
实验记录:1.30°~40°温度:~ 颜色变化:时间:2.40°~50°温度:~ 颜色变化:时间:3.60°~70°温度:~ 颜色变化:时间:4.70°~80°温度:~ 颜色变化:时间:5.80°以上温度:~ 颜色变化:时间:结论:七试管清洗1.做过银镜的试管如何清洗?2.试管里铜镜如何清洗?3.试管上附着的硫如何清洗?4.碘升华后的试管如何清洗?提示:1.加稀硝酸,可稍加热。
一、实验目的1. 了解银镜反应的基本原理和实验操作步骤。
2. 掌握银镜反应的实验条件及其对实验结果的影响。
3. 通过实验验证醛基的还原性,并学习如何利用银镜反应进行有机物的鉴定。
二、实验原理银镜反应是醛类化合物在碱性条件下与银氨溶液发生氧化还原反应,生成银镜的一种反应。
该反应的化学方程式如下:\[ R-CHO + 2[Ag(NH_3)_2]^+ + 3OH^- \rightarrow R-COO^- + 2Ag + 4NH_3 + 2H_2O \]其中,R-CHO代表醛类化合物,[Ag(NH_3)_2]^+代表银氨离子,R-COO^-代表羧酸根离子。
三、实验器材1. 烧杯、试管、滴管、酒精灯、石棉网、玻璃棒、铁架台、水浴锅。
2. 硝酸银溶液、氨水、氢氧化钠溶液、乙醛溶液、酒精、水。
四、实验步骤1. 准备银氨溶液:向一洁净的试管中加入1ml 5%的硝酸银溶液,然后逐滴加入稀氨水,边加边振荡,直至沉淀恰好完全溶解。
2. 配制乙醛溶液:取1ml 乙醛溶液,加入2ml蒸馏水,振荡均匀。
3. 取一洁净的试管,加入2ml银氨溶液,然后滴加2ml乙醛溶液,振荡均匀。
4. 将试管置于水浴锅中,加热至50-60℃,保持一段时间。
5. 观察实验现象,记录实验结果。
五、实验现象1. 银氨溶液与乙醛溶液混合后,溶液逐渐变浑浊,生成淡黄色的沉淀。
2. 将试管置于水浴锅中加热后,沉淀逐渐溶解,溶液变澄清。
3. 继续加热一段时间后,试管内壁出现光亮的银镜。
六、实验结果分析1. 银氨溶液与乙醛溶液混合后,发生氧化还原反应,生成银镜。
这是因为乙醛中的醛基具有还原性,可以将银氨溶液中的银离子还原成银单质。
2. 加热可以促进银镜反应的进行,提高实验效果。
这是因为加热可以提供反应所需的能量,使反应速率加快。
3. 实验结果受到多种因素的影响,如银氨溶液的浓度、氨水的浓度、乙醛溶液的浓度、加热温度等。
在实验过程中,应严格控制实验条件,以保证实验结果的准确性。
【高中化学】高考化学实验专项练习:仪器洗涤
高考化学实验的学习至关重要,高考正在紧张的备考阶段,化学网高考频道整理了高考化学实验专项练习:仪器洗涤,供大家参考。
基本方法:先注入少量水,摇匀倒出,清洗外壁。
如果仍然有污渍,刷洗或用洗涤液处理。
最后,用蒸馏水冲洗。
洗净的标准:内壁均匀附着一层水膜,不聚成水滴,不凝成股
仪器清洗方法:根据仪器上污渍的性质,选择合适的试剂溶解并去除。
常用的有:酸洗、碱洗、氧化剂清洗、溶剂清洗等。
特殊污迹的洗涤举例:
(1)含有油脂、氢氧化钠溶液、洗衣粉或汽油的试管
(2)附有银镜的试管hno3溶液
(3) CuO还原后的试管硝酸
(4)粘有硫磺、白磷、碘的试管cs2
(5)试剂瓶内装有高锰酸钾溶液,用于长时间浓缩盐酸
(6)熔化硫的试管naoh溶液或cs2
(7)试剂瓶中的石灰水长期使用盐酸
(8)熔化苯酚的试管酒精或naoh溶液
(9)含有乙酸乙酯-氢氧化钠-乙醇溶液的试管
(10)做过cl,br检验的试管氨水
高考化学实验专题练习:仪器清洗在此分享。
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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。
HNO3——清洗银镜的理想试剂作者:钟辉生来源:《化学教学》2015年第10期摘要:在概述4种清洗银镜方法优缺点的基础上,实验探究用稀硝酸清洗银镜试管,回收所得的硝酸银溶液可以重新做银镜实验。
从废弃物的回收和价值角度建议,可以用稀硝酸溶液作为清洗银镜的理想试剂。
通过探究和反思,认为实验的创新改进要防止重术轻道的倾向。
关键词:银镜反应;银镜清洗;稀硝酸;实验探究文章编号:1005–6629(2015)10–0056–03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B1 问题提出银镜反应是中学有机化学中一个非常重要的反应。
反应原理为银氨溶液被含有醛基的化合物还原为金属银,生成的金属银附着在容器内壁上,光亮如镜。
实验室中用这个反应来鉴定含有醛基的化合物,工业上则用这个反应对玻璃涂银制镜和制保温瓶胆。
该反应是一个将化学知识与生产、生活融为一体的经典反应。
由于清洗银镜试管的试剂有了上述四种选择,那么从综合角度比较来看,到底谁是清洗银镜的理想试剂是一个值得探讨的问题。
本文试图从贵重银元素的回收利用及银镜反应的后续实验角度寻找这个问题答案。
2 各类清洗银镜方法概述2.1 稀硝酸法用稀硝酸清洗银镜是最传统的方法。
因为硝酸具有强的氧化性,可以把银氧化成硝酸银,从而达到清洗目的。
反应方程式如下:该方法优点是反应原理很容易被学生接受。
缺点是有NO生成,不环保。
2.2 过氧化氢法因为银是不活泼金属,要清洗掉附着在试管壁上的银必须使用强氧化性物质。
双氧水为中学阶段常见的强氧化性物质,可以作为清洗银镜的试剂。
反应原理为[9]:整个清洗过程中,单质银被双氧水氧化成氧化银,生成的氧化银扮演了双氧水分解的催化剂。
该方法优点是清洗速度快,反应过程中只产生氧气而无其他污染环境的气体生成。
其缺点是消耗大量的双氧水,反应原理较复杂,清洗后形成的溶液一般当废液处理。
2.3 氯化铁法氯化铁溶液具有很强的腐蚀性,常用来腐蚀不活泼的铜以制印刷电路板。
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。
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+2H2OCH3CHO+2Ag(NH3)2OH→CH3COONH4+2Ag↓+NH3+2NH4NO32.在实验中使用乙醛溶液,考虑到教学课堂学生人数多,无良好通风设备,低浓度的乙醛可引起眼、鼻及上呼吸道刺激症状等。
为了响应绿色化学课堂的号召,应取消乙醛溶液的使用,换成同样含有醛基的葡萄糖溶液。
3.在课堂教学中,用传统方法做银镜反应实验,由于该反应需要水浴装置并控温,装置复杂,占用空间较大,所用时间长,实验成功率较低,不宜达到便捷的课堂演示实验目的。
银镜实验教案教案标题:银镜实验教案教学目标:1. 了解银镜实验的原理和步骤。
2. 学习如何观察和记录实验结果。
3. 掌握实验中所涉及的化学概念和实验技巧。
4. 培养学生的实验设计和分析能力。
教学资源:1. 银镜实验所需材料:硝酸银溶液、葡萄糖溶液、氢氧化钠溶液、试管、试管夹、滴管、加热装置等。
2. 实验记录表格。
3. 相关化学教材和参考资料。
教学步骤:引入:1. 向学生简要介绍银镜实验的背景和意义,激发学生对实验的兴趣和好奇心。
2. 提问学生是否听说过银镜实验,并了解他们对该实验的了解程度。
实验操作:1. 向学生展示实验所需的材料,并说明每种材料的作用和安全注意事项。
2. 将学生分成小组,每组2-3人,确保每个学生都有机会参与实验操作。
3. 指导学生按照以下步骤进行实验:a. 在试管中加入适量的硝酸银溶液。
b. 加入少量的葡萄糖溶液,并轻轻摇晃试管使溶液充分混合。
c. 用滴管加入少量的氢氧化钠溶液。
d. 将试管加热,观察实验过程中的变化。
e. 记录实验结果。
实验讨论:1. 引导学生观察实验结果,并与他们一起讨论实验中发生的化学反应。
2. 解释银镜实验的原理,即葡萄糖在碱性条件下被氧化为葡萄糖酸,同时还原了硝酸银为银沉淀。
3. 引导学生思考和回答以下问题:a. 为什么在实验中需要加入氢氧化钠溶液?b. 实验中的加热步骤有什么作用?c. 为什么葡萄糖在碱性条件下才能发生氧化反应?实验设计与分析:1. 鼓励学生设计自己的实验变量,如改变葡萄糖或氢氧化钠的浓度,观察实验结果的变化。
2. 引导学生分析实验结果,并解释不同变量对实验结果的影响。
3. 引导学生总结实验中所涉及的化学概念和实验技巧,如氧化还原反应、溶液的配制和加热操作等。
实验总结:1. 向学生提供一个实验总结表格,让他们总结实验步骤、观察结果和实验结论。
2. 鼓励学生分享他们的实验总结,并与其他小组进行交流和讨论。
评估:1. 根据学生的实验操作和参与程度进行评估。
银镜洗涤方法优化
一、实验目的
传统的银镜洗涤方法是用不同浓度的硝酸溶液,但生成的产物都含有氮的氧化物,会产生污染,不利于环境保护,而且溶解后的溶液也不利于银单质的回收和再利用,本实验尝试研究用铁盐和过氧化氢溶液以及稀硫酸三种溶液对银镜进行洗涤和银的回收再利用进行探索和研究。
二、实验仪器及试剂
实验仪器:若干含有银镜的小试管酒精灯火柴小木条
实验药品:5mol/LFeCl3和Fe(NO3)3溶液,10%的H2O2溶液,0.1mol/L 的H2SO4和Na2SO4
三、实验仪器装置图及仪器的组装说明
实验一
实验二
实验三
四、实验操作及分析
1.用铁盐溶解银镜的试管
在水溶液中Ag+/Ag的标准电极电势0.80V,Fe 3+/Fe2+ 是0.77V,二者很接近,仅从热力学的角度指出了标准状态下氧化还原反应进行的可能性及趋势大小,而实际的金属活泼性会因浓度、介质、气体的分压、产物的溶解度、氧化膜等因素而改变,因此Fe3++Ag=Fe2++Ag+可能发生。
在两只含等量的银镜试管中加入同浓度同体积的FeCl3Fe(NO3)3溶液,充分振荡,静置。
发现两种溶液都能溶解银镜,而且是第一支试管银镜溶解的速率明显快于第二支试管,且第一只试管中有明显灰色沉淀生成。
由于第一支试管中含有的氯离子结合了反应生成的银离子,促使可以上述可逆反应的平衡正向移动,进而加快了银镜的溶解,第二支试管中的硝酸根在弱酸环境中氧化性较弱,并未对银镜的溶解起到作用。
通过一个探究过程,将实验、元素理论有机整合,培养学生发散思维过程和整合知识的能力。
2.用双氧水清洗银镜的试管。