車(chē)琳
摘要:乙醛的銀鏡實(shí)驗(yàn)受諸多因素的影響,有時(shí)或現(xiàn)象不明顯或?qū)嶒?yàn)時(shí)變渾濁、不能形成銀鏡,成為教師上課的困擾和制約演示實(shí)驗(yàn)效果的難題。作者經(jīng)多次實(shí)驗(yàn),從反應(yīng)速率、銀鏡的覆蓋面上,均達(dá)到了最佳可視化的效果。
關(guān)鍵詞:乙醛;銀鏡實(shí)驗(yàn);最佳可視化;影響因素
文章編號(hào):1008-0546(2017)01-0095-01 中圖分類(lèi)號(hào):G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2017.01.030
不少教師感覺(jué)乙醛的銀鏡實(shí)驗(yàn)難做,有時(shí)不易成功,本實(shí)驗(yàn)重復(fù)率低是因?yàn)橛绊憣?shí)驗(yàn)成功的因素多。為此,我專門(mén)進(jìn)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(jié)果最初的實(shí)驗(yàn)也沒(méi)有成功。筆者以此為專題,來(lái)引發(fā)探究成功的最佳可視化方案。
一、實(shí)驗(yàn)不成功的原因
經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)和研究有關(guān)資料,并經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察,發(fā)現(xiàn)造成乙醛銀鏡實(shí)驗(yàn)不成功的因素,主要有以下幾個(gè)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(huì)產(chǎn)生縮聚現(xiàn)象,生成三聚乙醛而不能反應(yīng)。
(3)加熱溫度不夠。
(4)試劑濃度配比不合適,實(shí)驗(yàn)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(guò)量,也難以形成銀鏡,產(chǎn)生渾濁現(xiàn)象。
二、最佳方案的探究
1. 溶液濃度的準(zhǔn)確配制
試劑:準(zhǔn)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(biāo)簽,我校新購(gòu)進(jìn)的試劑:中國(guó)天津市巴斯夫化工有限公司2011年5月21日生產(chǎn)(出廠)的分析純(AR)試劑,40%的乙醛。
再細(xì)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(shuō)明乙醛放置已久,已產(chǎn)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(shí)驗(yàn)
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(chǎn)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(jiàn)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(chǎn)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(jié)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(dāng), 多次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象重復(fù)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(jué)得設(shè)計(jì)成學(xué)生的自主實(shí)驗(yàn),是理想的方案。但本實(shí)驗(yàn)要求嚴(yán)格把握試劑的用量,同時(shí)要保證試管?chē)?yán)格清潔,實(shí)驗(yàn)要求較高,對(duì)學(xué)生來(lái)講屬難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)。為此,為規(guī)范操作,教師有必要在課堂上做演示實(shí)驗(yàn),對(duì)不同的學(xué)校和班級(jí)的同學(xué)來(lái)說(shuō),有時(shí)顯得很重要。那么,怎樣提高演示實(shí)驗(yàn)的可視化效果, 同時(shí)要求反應(yīng)速率足夠地快,筆者進(jìn)行了數(shù)十次實(shí)驗(yàn),終于發(fā)現(xiàn)了最佳方案,取得了奇跡般的實(shí)驗(yàn)效果。
(1)具體操作與現(xiàn)象
在一潔凈的大號(hào)試管中,事先加入10mL2%的AgNO3溶液,再加入1.3 mL10% NaOH溶液,立刻產(chǎn)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(nèi)壁有大量銀鏡出現(xiàn),居然覆蓋試管內(nèi)壁面積的三分之二以上(魔術(shù)般的奇跡產(chǎn)生,學(xué)生驚呼?。?,剛好是溶液振蕩過(guò)程中所能覆蓋的全部面積,說(shuō)明沒(méi)有加熱之前已經(jīng)劇烈反應(yīng); 然后又將試管放在熱水浴中加熱靜置3分鐘, 試管內(nèi)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(shí)驗(yàn)對(duì)比
改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn),形成銀鏡的速率快,無(wú)須加熱,都能瞬間形成銀鏡;經(jīng)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(huì)更高,在教室任何角落的同學(xué)都感觸較深,收到意想不到的演示效果。
參考文獻(xiàn)
[1] 人民教育出版社課程教材研究所化學(xué)課程教材研發(fā)中心.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書(shū)·化學(xué)選修5(第2版)[M]. 北京:人民教育出版社, 2007:57