人教版化學(xué)選修五乙醛銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新

鄧長(zhǎng)勝

一、實(shí)驗(yàn)在教材中所處的地位和作用

銀鏡反應(yīng)是醛類物質(zhì)的重要反應(yīng)之一，是檢驗(yàn)醛基的特性實(shí)驗(yàn)，也是高中化學(xué)試驗(yàn)中經(jīng)典實(shí)驗(yàn)之一，對(duì)于了解醛的性質(zhì)，突破醛類性質(zhì)學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)具有舉足輕重的作用，銀氨溶液的配制，特別是銀鏡反應(yīng)的書寫表達(dá)是學(xué)習(xí)醛類性質(zhì)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，該試驗(yàn)有利于擴(kuò)展學(xué)生對(duì)氧化反應(yīng)的理解，拓寬學(xué)生認(rèn)識(shí)問題的廣度和深度，同時(shí)也為后面學(xué)習(xí)糖類知識(shí)打下基礎(chǔ)。

二、實(shí)驗(yàn)原型及不足之處

1.實(shí)驗(yàn)原型

人教版化學(xué)選修五教材中的表述為“在潔凈的試管中加入1ml 2%的AgNO3溶液，然后邊振蕩試管邊逐滴滴入2%的稀氨水，至最初產(chǎn)生的沉淀恰好溶解為止，制得銀氨溶液。再滴入3滴乙醛，振蕩后將試管放在熱水浴中溫?zé)?。觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象?！钡趯?shí)際操作中實(shí)驗(yàn)成功率較低，生成的銀鏡大多數(shù)并不光亮。

2.現(xiàn)行教材中的銀鏡反應(yīng)實(shí)驗(yàn)有如下不足

（1）需要水浴加熱，實(shí)驗(yàn)成功率較低;（2）耗時(shí)太久，不適合做課堂演示實(shí)驗(yàn);（3）實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)期放置的乙醛部分氧化為乙酸而且還有部分乙醛聚合成微溶于水的三聚乙醛，使銀鏡反應(yīng)效果不佳。

三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新與改進(jìn)之處

1.無需水浴加熱，反應(yīng)裝置更加簡(jiǎn)易。

2.在銀氨溶液中加入幾滴氫氧化鈉溶液，在強(qiáng)堿溶液環(huán)境中銀鏡反應(yīng)速率加快，演示實(shí)驗(yàn)可瞬間完成（1分鐘左右），課堂氣氛更加活躍，課堂效率更加高效。

3.稀硫酸可使乙醛溶液中的三聚乙醛發(fā)生解聚，從而提高乙醛溶液的濃度，然后再用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液呈堿性（用pH試紙檢驗(yàn)），有利于銀鏡的生成，實(shí)驗(yàn)成功率大大提高。

4.在乙醛銀鏡反應(yīng)過程中加入少量乙醇可使生成的銀鏡更加均勻光亮。

四、實(shí)驗(yàn)器材

1.藥品

2%硝酸銀溶液、20%氫氧化鈉溶液、2%氨水、先后經(jīng)稀硫酸和氫氧化鈉處理的乙醛溶液、乙醇。

2.儀器

pH試紙、玻璃棒、潔凈的小試管一支。

五、實(shí)驗(yàn)原理及裝置說明

1.銀氨溶液的制備原理

向硝酸銀溶液中逐滴加入稀氨水會(huì)形成氫氧化銀沉淀，繼續(xù)滴加，氫氧化銀沉淀溶解形成銀氨絡(luò)合離子。①AgNO3+NH3·H2O= AgOH↓+NH4++NO3- ②AgOH+2NH3·H2O=[Ag（NH3）2]OH+2H2O

2.銀鏡反應(yīng)原理

乙醛中的醛基具有還原性，氫氧化二氨合銀是一種弱氧化劑，它能把乙醛氧化成乙酸（即-CHO被氧化成-COOH），乙酸又與生成的氨氣反應(yīng)生成乙酸銨，而銀離子被還原成金屬銀。

CH3CHO+2Ag（NH3）2OH→CH3COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3↑

3.乙醛溶液先后用稀硫酸、氫氧化鈉溶液處理的原理

（1）實(shí)驗(yàn)室存放的乙醛在常溫下會(huì)聚合生成微溶于水的三聚乙醛使銀鏡反應(yīng)效果不佳，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)將乙醛溶液中加入幾滴稀硫酸，然后在熱水中水浴加熱2～3分鐘，使三聚乙醛發(fā)生解聚，從而使乙醛溶液的濃度增大。

（2）乙醛在常溫下除生成三聚乙醛外還會(huì)被空氣氧化生成部分乙酸，從而使乙醛溶液呈一定的酸性，而酸性環(huán)境不利于銀鏡反應(yīng)的生成，所以，加入硫酸解聚后的乙醛溶液還應(yīng)加入氫氧化鈉溶液，中和乙醛溶液中的乙酸和硫酸，使乙醛溶液成堿性，有利于銀鏡反應(yīng)的生成。

4.銀鏡反應(yīng)中加入少量乙醇的作用

在乙醛銀鏡反應(yīng)過程中加入少量乙醇可使生成的銀鏡更加均勻光亮。

六、實(shí)驗(yàn)過程

由于氧化、聚合以及溶液的酸堿性都會(huì)對(duì)銀鏡反應(yīng)產(chǎn)生影響，因此，實(shí)驗(yàn)方案及步驟改革如下：

1.取少量乙醛溶液于潔凈的試管中，加入幾滴稀硫酸，然后在熱水中水浴加熱2～3分鐘，再加入幾滴氫氧化鈉溶液將溶液調(diào)節(jié)呈堿性（用pH試紙檢測(cè)）待用。

2.向另一支潔凈的試管中加入1ml 2%的AgNO3溶液，再加入2滴氫氧化鈉溶液，然后邊振蕩試管邊逐滴加入2%的稀氨水，至沉淀恰好溶解，再加入3滴步驟（1）中的乙醛溶液，并加入3滴乙醇，最后充分振蕩后靜置。

七、實(shí)驗(yàn)效果

一分鐘內(nèi)出現(xiàn)均勻光亮的銀鏡。

八、自我評(píng)價(jià)

改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯，無需水浴加熱，所用時(shí)間短，成功率高，有利于課堂演示實(shí)驗(yàn)，提高了課堂效率，最重要的是培養(yǎng)了學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，形成了積極探索化學(xué)反應(yīng)原理的

習(xí)慣。

·編輯 王團(tuán)蘭