银镜实验反应条件的探究(温度)
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化学研究社团:
课题一
一课题名称:银镜实验条件(温度)的探究
二设计理念:
通过学生此次活动,了解熟悉并学会加热的几种基本方式及加热器具的保养、存放,重点掌握水浴加热操作要点,初步了解官能团(醛基)的主要性质“银镜反应”,培养学生分析设计实验的能力,提高学生对实验现象、实验结果的描述、比较、整合、综合水平。
三实验目的:
学生比较实验结果银镜光亮程度和温度,分析得出最佳银镜生成的温度段。
银镜实验是高中教材典型的需要水浴加热的实验。
四实验原理:
乙醛(或葡萄糖)是一种常用的有机试剂,分子结构中含有还原性醛基,在碱性和加热条件下,能与弱氧化剂银氨溶液反应。
银氨溶液中含有Ag(NH3) 20H(氢氧化二氨合银),这是一种弱氧化剂,能把醛基氧化成羧基,同时Ag+被还原成金属银。
析出银。
如果条件控制适当,析出的银会均匀地分布在试管壁上,形成光亮的银镜,因此这个反应又叫银镜反应。
保温瓶的内胆便是利用银镜原理,采用葡萄糖等原料形成的银镜。
五实验材料:
乙醛溶液(或葡萄糖),2%氨水,2%硝酸银,热水(自备),氢氧化钠溶液,火柴,酒精灯,试管夹
温度计,烧杯(250ml,3),试管(5),试管刷
六实验步骤:
实验研究表明,银镜的光亮程度与反应条件有关。
一是试管要洁净,二是温
度要合适。
提示:银镜实验对仪器洁净程度要求较高并在弱碱性环境中较易成功,所以试管必须洁净最好用碱液稍煮一下。
探讨温度对实验的影响,此实验要求加热时温度相对稳定,一般采用“水浴加热”。
请在五个温度阶段做五个银镜实验,观察实验过程中颜色变化和时间长短,并将结果对比分析,得出银镜实验的最佳温度段。
操作步骤:
1.配制银氨溶液
在一只洁净试管中,加入1ml 2%硝酸银溶液,边震荡边滴加2%氨水,直至最初产生的沉淀恰好消失,变得到银氨溶液,其主要化学成分为:【Ag(NH3)
】OH
2
2.把配制银氨溶液震荡摇匀,再加入3滴乙醛,轻轻摇匀,放到水浴中加热。
实验记录:
1.30°~40°
温度:~ 颜色变化:时间:2.40°~50°
温度:~ 颜色变化:时间:3.60°~70°
温度:~ 颜色变化:时间:4.70°~80°
温度:~ 颜色变化:时间:
5.80°以上
温度:~ 颜色变化:时间:
结论:
七试管清洗
1.做过银镜的试管如何清洗?
2.试管里铜镜如何清洗?
3.试管上附着的硫如何清洗?
4.碘升华后的试管如何清洗?
提示:1.加稀硝酸,可稍加热。
2.加入三氯化铁溶液,稍加热。
3.加入热碱溶液或二硫化碳。
4.加入酒精。
八知识支持
(一)银氨溶液的配制与使用:在一只洁净试管中,加入1ml 2%硝酸银溶液,边震荡边滴加2%氨水,直至最初产生的沉淀恰好消失,变得到银氨溶液,其主要化学成分为:【Ag (NH3)2】OH
必须现用现配,存放久了易爆炸。
(二)加热方式:
1直接加热法:物质盛放在试管、蒸发皿、坩埚等容器中,用火焰直接加热。
2间接加热法:分两种。
一种是加热时,火焰不能接触烧杯或烧瓶等容器,而要隔着石棉网加热。
另一种是把受热容器放在水浴、蒸气浴、油浴、沙浴、石蜡浴、盐浴、以及易溶金属浴里加热。
间接加热优点是温度容易控制和容器里的物质受热均匀。
常用水浴和沙浴。
低于100度时常用水浴,较高温度用沙浴。
沙浴可加热到350~400度。
水浴:当被加热的物质要求受热均匀而温度又不超过100°C时,可将盛有该物质的容器浸入盛有热水的另一容器中进行加热。
实验中常用盛有热水的大烧杯或水浴锅作为水浴的容器。
操作要点是被加热的物质连同盛器浸入水中,盛器尽量不能接触烧杯底或水浴锅底。
(三)加热器具
1.酒精灯
(1)酒精灯的加热温度400—500℃,适用于温度不需太高的实验,
(2)酒精灯是由灯帽、灯芯和盛有酒精的灯壶三大部分所组成。
(3)正常使用的酒精灯火焰应分为焰心、内焰和外焰三部分。
近年来的研究表明:酒精灯火焰温度的高低顺序为:外焰>内焰>焰心。
(4)新灯或旧灯壶内酒精少于其容积1/2的都应添加酒精。
酒精不能装得太满,以不超过灯壶容积的2/3为宜。
(5)新灯加完酒精后须将新灯芯放入酒精中浸泡,而且移动灯芯套管使每端灯芯都浸透,然后调好其长度,才能点燃。
因为未浸过酒精的灯芯,一经点燃就会烧焦。
(6)加热完毕或要添加酒精需熄灭灯焰时,可用灯帽将其盖灭,如果是玻璃灯帽,盖灭后需再重盖一次,放走酒精蒸汽,让空气进入,免得冷却后盖内造成负压使盖打不开;如果是塑料灯帽,则不用盖两次,因为塑料灯帽的密封性不好。
决不允许用嘴吹灭。
(7)不用的酒精灯必须将灯帽罩上,以免酒精挥发。
酒精灯不用时,应盖上灯帽。
如长期不用,灯内的酒精应倒出,以免挥发;同时在灯帽与灯颈之间应夹小纸条,以防粘连。
2.酒精喷灯酒精喷灯是实验中常用的热源。
主要用于需加强热的实验、玻璃加工等。
酒精喷灯的火焰温度可达1000℃左右。
(1)。
结构
座式酒精喷灯的外形结构如图所示,它主要由酒精入口、预热碗、预热管、燃烧
管、调节杆、调整管等组成。
预热管与燃烧管焊在一起,中间有一细管相通,使蒸发的酒精蒸气从喷嘴喷出,在燃烧管燃烧。
通过调节调整管,控制火焰的大小。
(2).工作原理
喷灯的火力,主要靠酒精与空气、蒸气混合后燃烧而获得高温火焰。
(3).使用方法
使用前,先在预热盆中注入酒精,点燃后铜质灯管受热。
待盆中酒精将近燃完时,开启灯管上的开关(逆时针转)。
来自贮罐的酒精在灯管内受热气化,跟来自气孔的空气混合。
这时用火点燃管口气体,就产生高温火焰。
调节开关阀来控制火焰的大小。