银镜反应和铜镜反应

化学教学论实验
银镜反应与铜镜反应
华师大
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一、实验目得
研究生成金属镜（银镜、铜镜）得条件，掌握相关得实验操作。

二、实验原理
（1）银氨溶液得配制：
AgNO3+NH3⋅H2O=AgOH↓+NH4NO3
AgOH+ 2NH3⋅H2O= [Ag(NH3)2]OH+2H2O
（2）银镜反应：
甲醛溶液与银氨溶液反应：
HCHO + 4[Ag(NH3)2]++4OH- ---> 4Ag↓ + 6NH3↑ + (NH4)2CO3 + 2H2O
葡萄糖溶液与银氨溶液反应：
CH2OH(CHOH)4CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-→H2O+2Ag↓+3NH3↑+CH2OH(CHOH)4COO NH4
甲酸钠溶液与银氨溶液反应：
HCOO-+2[Ag(NH3)2]++2OH-→CO32-+2Ag↓+NH4++3NH3↑+H2O、
（3）铜镜反应：
CH2OH(CHOH)4CHO +Cu（OH）2→CH2OH（CHOH）4COOH+ Cu↓+H2O
其中加入酒石酸钾钠，可与铜离子络合，起到了稳定铜离子得作用。

①实验用品
仪器：试管、试管夹、酒精灯、培养皿、石棉网、烧杯、铁架台
试剂：10%氢氧化钠溶液、5%硝酸银溶液、0、5M氨水、浓氨水、7%硫酸铜溶液、6M盐酸、3%葡萄糖溶液、37%甲醛溶液、甲酸钠溶液、酒石酸钾钠溶液、银氨溶液、10%氯化亚锡溶液
三、实验步骤
四、分析与讨论
1、银镜反应：
①在上述表格中分别用（1）酒石酸钾钠溶液，（2）甲醛溶液，(3) 葡萄糖
溶液，（4）甲酸钠溶液进行得银镜反应中，以葡萄糖溶液得效果最佳，甲酸钠次之，均生成了十分光亮得银镜，镀层均匀，紧贴试管壁，现象明显
②实验（2）：实验中由于我们小组就是将甲醛沿着试管壁加入，因此壁上出
现了小款银镜，溶液中立即出现灰黑色，因为甲醛分子中含有两个醛基，与该银氨溶液得反应太敏感，使银析出过快而变黑，不能生成均匀光亮得银镜镀层。

③对比实验（3）与其探究：实验（3）中多加了氢氧化钠溶液，而生成得银
镜效果更加好。

因为在碱性溶液中醛类得还原能力比在酸性溶液中强，在一定范围内适当增大PH有利于银镜得生成。

所以在银氨溶液得配制或实验中首先加入10%NaOH 溶液使硝酸银先生成沉淀后在加入0、5M氨水使沉淀溶解, 这种方法配制得银氨溶液往往可以使银镜很快生成。

2、铜镜反应：
①当混合液倒入培养皿静置时，溶液逐渐变为棕色，因为反应慢慢进行，铜逐渐析出。

②充分混合等体积得硫酸铜溶液，酒石酸钾钠溶液与37%甲醛溶液，倒入培养皿中，由于我组未静置5分钟，仅3分钟，便倒去了溶液，因此生成得铜镜光亮但就是非常得稀薄，然后老师教我们重做，我组便按上述步骤一一做完，最后静置约6分钟后倒去溶液，得到较为光亮、厚实得铜镜
③由硫酸铜与酒石酸钾钠溶液混合，配制成“斐林试剂”，再混入甲醛使其被还原，即有红色单质铜沉淀产生，形成铜镜
④我发现有得铜镜表面平整光亮，另外有些地方并不完整，可能就是培养皿
未完全清洗干净，使镀银时部分地方未镀好
3、探究甲醛与银氨溶液反应，甲醛被氧化得产物：
甲醛具有很强得还原性，经方程式可知HCHO + 4[Ag(NH3)2]++4OH- ---> 4Ag↓ + 6NH3↑ + (NH4)2CO3 + 2H2O，甲醛被氧化产生得气体很有可能就是NH3,将生成得气体通入酚酞溶液，溶液不变红色，故排除NH3得可能，用气球收集其产生得气体，气球向上飘，猜测可能为H2，再次收集试管内产生得气体（在试管内收集即可），将试管靠近火焰，发出“噗”得一声，基本可以判断，甲醛被氧化生成了H2
五、注意事项
1、做银镜反应与铜镜反应时,特别就是铜镜反应要求所使用得试管与培养皿必
须十分得洁净、光滑，否则金属不能均匀地附着在试管得内壁与培养皿底部上形成银镜
2、银镜反应中过量得氨水对反应有所不利。

因此在配制银氨溶液时，氨水必须
加到最初出现得沉淀恰好溶解为止。

如果溶液中加入过量氨水，增大了产物NH3 得浓度，会使该电离平衡向逆反应得方向移动，抑制了[Ag(NH3)2]+ 得电离，使溶液中[Ag]+ 浓度相应减少，导致银镜反应效果不佳，所以氨水不宜过量，否则会影响试剂得灵敏度。

3、银氨溶液必须随配随用，不能久置。

因为久置得银氨溶液会析出雷酸银与
叠氮银(AgN3 )、氮化银(Ag3 N)、亚氨基银(Ag2 NH) 等爆炸性沉淀物。

这些沉淀物如受震动撞击会发生猛烈得爆炸，即使用玻璃棒摩擦管壁也会分解而发生猛烈爆炸。

因此试剂宜临时配制，不可久存。

4、溶液得PH 值也对银镜反应有所影响。

通常银镜反应在PH=9—10 条件下进行
比较合适。

因为在碱性溶液中醛类得还原能力比在酸性溶液中强，但就是在过强碱性溶液中加热银氨溶液会使少量氨失去，就容易形成雷爆银。

同时，PH>11 时，反应过快，会产生大量黑色得银粒沉淀，即得不到光亮得银镜。

（网络上查阅）
5、银氨溶液得浓度也对银镜反应有所影响。

如果银氨溶液浓度过高，则反应速
度太快，使形成得Ag 得晶核过大，导致其不能均匀而平缓地沉积形成银镜，而只能形成结构疏松得海棉状得黑色银粒。

一般银氨溶液得浓度在2%—5% 范
围内比较合适。

（网络上查阅）。