乙醛銀鏡反應(yīng)實驗的探究與創(chuàng)新

一、問題的提出

在蘇教版和人教版《有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)》中，關(guān)于乙醛銀鏡反應(yīng)實驗有相同的敘述:“在潔凈的試管中加入1 mL 2%的AgNO3溶液，一邊振蕩試管，一邊逐滴加入2%的稀氨水，至產(chǎn)生的沉淀恰好完全溶解，再加入3滴乙醛，振蕩后把試管放在熱水浴中加熱。”但在實際實驗中，試管壁并沒有光亮的銀鏡出現(xiàn)。為保證良好的實驗效果，許多教師改用葡萄糖代替乙醛進(jìn)行實驗，雖然取得理想的實驗效果，但違背實事求是的科學(xué)精神。乙醛為什么不能生成光亮的銀鏡呢?

二、查閱資料

乙醛不僅能和銀氨溶液、新制的氫氧化銅懸濁液等弱氧化劑反應(yīng)，在空氣中也能被氧化生成乙酸;室溫條件下，乙醛能聚合生成微溶于水的液態(tài)三聚乙醛;在0℃或0℃以下，乙醛能聚合生成不溶于水的四聚乙醛固體。在酸和加熱條件下，三聚乙醛和四聚乙醛均可以解聚為乙醛。

三、實驗探究

【實驗1】用玻璃棒蘸取乙醛溶液，點在藍(lán)色石蕊試紙中部，觀察實驗現(xiàn)象。

實驗現(xiàn)象:藍(lán)色石蕊試紙變紅。

實驗結(jié)論:乙醛部分被氧化生成乙酸使溶液顯酸性。

是否是生成的乙酸影響銀鏡的生成呢?

【實驗2】向?qū)嶒?的試管中，逐滴加入氫氧化鈉溶液至溶液顯堿性(用pH試紙檢驗)，取3-5滴處理后的乙醛，加入銀氨溶液中，振蕩后將試管放在熱水浴中加熱，觀察現(xiàn)象。

實驗現(xiàn)象:試管壁有銀鏡出現(xiàn)，但光潔度仍不夠理想。

實驗結(jié)論:乙醛氧化生成的乙酸不利于銀鏡生成，強(qiáng)堿性條件有利于銀鏡的生成。

【實驗3】取少量乙醛于試管中，加入蒸餾水振蕩，靜置，觀察現(xiàn)象。

實驗現(xiàn)象:液體上下分層。

實驗結(jié)論:乙醛部分發(fā)生聚合生成微溶于水的三聚乙醛 。

乙醛的聚合是否影響銀鏡的生成呢?

【實驗4】向?qū)嶒?的試管中，滴加幾滴稀硫酸，加熱至液體不分層時(2—3分鐘)，再滴入氫氧化鈉溶液至溶液顯堿性。取幾滴混合液，加入新制的銀氨溶液中，振蕩后將試管放在熱水浴中加熱，觀察現(xiàn)象。

實驗現(xiàn)象:試管壁出現(xiàn)光亮的銀鏡。

實驗結(jié)論:乙醛的聚合不利于銀鏡反應(yīng)的發(fā)生，解聚可增大乙醛的濃度，有利于銀鏡的生成。

三、實驗方案創(chuàng)新

通過以上探究可以發(fā)現(xiàn)，氧化、聚合、溶液的酸堿性等對銀鏡的形成都會造成一定程度的影響。為此對實驗方案作如下改進(jìn):

【步驟1】取少量乙醛樣品于試管中，加入幾滴稀硫酸，放入熱水中水浴加熱2—3分鐘(或液體不分層)，再滴入氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)溶液至堿性(用pH試紙檢驗)待用。

【步驟2】在潔凈的試管中加入1 mL 2%的AgNO3溶液，一邊振蕩試管，一邊逐滴加入2%的稀氨水，至產(chǎn)生的沉淀恰好完全溶解。滴加步驟1所配溶液少許，振蕩后把試管放在熱水浴中加熱。

改進(jìn)后的實驗不僅操作簡單，現(xiàn)象明顯，更重要的是培養(yǎng)了學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，認(rèn)識真實的化學(xué)。

參考文獻(xiàn)

[1]曾昭瓊. 有機(jī)化學(xué)[M].北京:高等教育出版社，2004