20092401065乙醛银镜反应最佳条件探究.doc

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） 实验报告部分 一、探究问题的提出 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、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固定用0.1mol/L硝酸银溶液，探讨氨水的浓度、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。 三、相关资料查阅综述 为使生成的银能很好地附着在试管壁上，可先在试管中加入NaOH溶液，加热煮沸1 min，以除去试管壁上的油污；硝酸银溶液要新配制的，若放置太久或酸性太强实验效果都不佳；氨水要稍过量一点，保证反应在弱碱性条件下进行。配制银氨溶液时，向硝酸银溶液中滴加氨水的过程中，应先产生白色略带棕色的沉淀，然后再继续滴加氨水使沉淀溶解；若溶液始终澄清，则说明药品的浓度、用量有问题，或试剂放置太久不宜再用。 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℃。 四、实验设计方案 （一）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、胶头滴管、小试管（10支） 2.药品：0.1mol/L硝酸银溶液、浓氨水（AR，20ml）、乙醛（AR，15ml） 乙醛：相对密度0.7834（184℃），相对分子质量44.05熔点－121℃，沸点20.8℃，相对分子质量：169.88 g molAg = 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(NH3)2]OH 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。　配置溶液：在洗净试管中，入1mLAgNO3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。AgNO3溶液注意事项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(NH3)2OH]+R-CHO＝R-COONH4+2Ag↓+H2O+3NH3↑　　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。 AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO3　　AgOH+2NH3·H2O=Ag(NH3)2OH+2H2O 五、实验过程记录 1.表一：氨水浓度对银镜反应的影响 氨水浓度（%） 开始有反应现象时间 形成较明显银镜时间 银镜质量（效果） 2 2min5s 12min20s 厚而完整，银白光亮 5 1min42 12min54s 较厚，完整，银白中略黑，光亮程度不如上组 2.表二：　温度对银镜反应的影响 温度（℃） 开始有反应现象时间 形成较明显银镜时间 银镜质量（效果） 室温 48min 68min 较薄，不完整，浅白稍光亮 60 1min45s 14min36s 厚而完整，银白光亮