車琳
摘要:乙醛的銀鏡實驗受諸多因素的影響,有時或現(xiàn)象不明顯或實驗時變渾濁、不能形成銀鏡,成為教師上課的困擾和制約演示實驗效果的難題。作者經多次實驗,從反應速率、銀鏡的覆蓋面上,均達到了最佳可視化的效果。
關鍵詞:乙醛;銀鏡實驗;最佳可視化;影響因素
文章編號:1008-0546(2017)01-0095-01 中圖分類號:G633.8 文獻標識碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.01.030
不少教師感覺乙醛的銀鏡實驗難做,有時不易成功,本實驗重復率低是因為影響實驗成功的因素多。為此,我專門進行了探究,首先按教材中的用量要求去配制試劑并按部就班地去操作,結果最初的實驗也沒有成功。筆者以此為專題,來引發(fā)探究成功的最佳可視化方案。
一、實驗不成功的原因
經過多次實驗和研究有關資料,并經過實驗觀察,發(fā)現(xiàn)造成乙醛銀鏡實驗不成功的因素,主要有以下幾個原因:
(1)乙醛試劑本身具有弱酸性,可能銀氨溶液的堿性太弱,而具有中和作用。
(2)乙醛放置太久,會產生縮聚現(xiàn)象,生成三聚乙醛而不能反應。
(3)加熱溫度不夠。
(4)試劑濃度配比不合適,實驗也難成功。
(5)試管不干凈,而難以形成銀鏡,只能形成濁液。
(6)乙醛過量,也難以形成銀鏡,產生渾濁現(xiàn)象。
二、最佳方案的探究
1. 溶液濃度的準確配制
試劑:準確配制2%的AgNO3溶液,2%的稀氨水溶液,10%的NaOH溶液。
2. 觀察乙醛試劑
觀察標簽,我校新購進的試劑:中國天津市巴斯夫化工有限公司2011年5月21日生產(出廠)的分析純(AR)試劑,40%的乙醛。
再細心觀察試劑,發(fā)現(xiàn)試劑中,上層存在2—3cm厚度的一層漂浮物,說明乙醛放置已久,已產生縮聚物。為此,把滴管插在漂浮物層以下,取用未縮聚的乙醛。
3. 按教材(人教社版本)中的試劑用量實驗
在潔凈的試管中,加入1mL2%的AgNO3溶液,然后邊振蕩試管邊逐滴滴入2%的稀氨水,至最初產生的沉淀恰好溶解為止,制得銀氨溶液;再滴入三滴乙醛,振蕩后將試管放在熱水浴中加熱,5分鐘之后還未見明顯現(xiàn)象。按上述同樣試劑用量,向硝酸銀溶液中加入2滴濃度為10%NaOH溶液, 有白色沉淀產生,再逐滴加入氨水至沉淀剛剛消失, 再加入3滴乙醛,立即用熱水浴加熱,結果很快有銀鏡出現(xiàn),5分鐘之后銀鏡的覆蓋面和教材圖片中的大體相當, 多次實驗,實驗現(xiàn)象重復率100%。
4. 探究最佳可視化方案
以上試劑的用量和銀鏡覆蓋面,我們覺得設計成學生的自主實驗,是理想的方案。但本實驗要求嚴格把握試劑的用量,同時要保證試管嚴格清潔,實驗要求較高,對學生來講屬難點實驗。為此,為規(guī)范操作,教師有必要在課堂上做演示實驗,對不同的學校和班級的同學來說,有時顯得很重要。那么,怎樣提高演示實驗的可視化效果, 同時要求反應速率足夠地快,筆者進行了數(shù)十次實驗,終于發(fā)現(xiàn)了最佳方案,取得了奇跡般的實驗效果。
(1)具體操作與現(xiàn)象
在一潔凈的大號試管中,事先加入10mL2%的AgNO3溶液,再加入1.3 mL10% NaOH溶液,立刻產生棕褐色沉淀; 再逐滴滴入2%的稀氨水至沉淀恰好溶解。在配好的上述銀氨溶液中滴入6滴乙醛溶液, 充分振蕩,瞬間看到試管內壁有大量銀鏡出現(xiàn),居然覆蓋試管內壁面積的三分之二以上(魔術般的奇跡產生,學生驚呼?。瑒偤檬侨芤赫袷庍^程中所能覆蓋的全部面積,說明沒有加熱之前已經劇烈反應; 然后又將試管放在熱水浴中加熱靜置3分鐘, 試管內壁覆蓋的銀鏡厚度明顯增加,晶瑩透亮。 如下圖所示:
(2)和教材中的實驗對比
改進后的實驗,形成銀鏡的速率快,無須加熱,都能瞬間形成銀鏡;經加熱之后,銀鏡層厚度增加,美觀,可視化程度明顯提高;特別適合教師在幾十人上課的大教室中演示,清晰程度會更高,在教室任何角落的同學都感觸較深,收到意想不到的演示效果。
參考文獻
[1] 人民教育出版社課程教材研究所化學課程教材研發(fā)中心.普通高中課程標準實驗教科書·化學選修5(第2版)[M]. 北京:人民教育出版社, 2007:57