銀鏡實(shí)驗(yàn)方案的最佳可視化探究

車琳

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(shí)驗(yàn)不成功的原因

經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)和研究有關(guān)資料，并經(jīng)過實(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，我校新購進(jìn)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(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)要保證試管嚴(yán)格清潔，實(shí)驗(yàn)要求較高，對(duì)學(xué)生來講屬難點(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)來說，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！），剛好是溶液振蕩過程中所能覆蓋的全部面積，說明沒有加熱之前已經(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·化學(xué)選修5（第2版）[M]. 北京：人民教育出版社， 2007：57