甲酸银镜反应实验条件研究-化工
银镜反应
黔南民族师范学院 化学系 孙成斌
实验教学中存在着多方面的选题 实验内容的选择 实验内容的改进 实验装置的设计 实验仪器的选择 怎样提高实验效果 实验考试的方法
一、银镜实验的应用 1、实验中为什么选择银镜实验 2、银镜实验在工业生产中的应 3、在日常生活中的应用
二、银镜实验 1、为什么用银氨溶液而不直接 用硝酸银进行反应? 2、反应中的氧化剂是什么? 3、反应后仪器的清洗; 4、有关的反应式;
3、将上述配制好的银氨溶液 （约10ml）置水浴中加热或用酒精 灯小心地预热，然后滴入2滴甲酸浓 0 溶液，继续加热（90～95 C），约2 分钟后，光亮的银镜在管壁形成。
4、讨论： （1）在配置银氨溶液时，氨水切不 可过量。笔者曾在10ml银氨溶液中，分 别多滴入1滴或2滴（1：4）稀氨水进行 对比试验，结果均未形成理想的银镜。 （2）甲酸的用量要绝对适中。据笔 者多次对比试验，在10ml银氨溶液中， 以2滴甲酸浓溶液（～80％）最适量，效 果最佳。
1、有些人认为：甲酸酯先被银 氨溶液氧化为碳酸丙酯，然后碳酸 丙酯与反应产生的氨反应生成碳酸 铵酯； 2、有些人认为：甲酸丙酯反应 机理是先水解，后被氧化。 3、也有人认为上述两种情况都 存在。
甲酸丙酯被银氨溶液氧化时，直接氧化 和水解后再氧化二个过程是同时发生的，但 最终产物应该是一致的。 （1）甲酸丙酯分子中存在醛基，它具有 醛基官能团以被氧化的特性。 （2）因为银氨溶液是碱性试剂，在碱性 和受热条件下，有利于酯的水解。 （3）甲酸丙酯直接氧化所得的碳酸丙酯 是酸性碳酸脂，而酸性碳酸脂是很不稳定的， 它不能游离存在。
在碱性介质中，甲酸还原性降低 是因为它是以甲酸根存在。甲酸 根负离子的结构要比甲酸稳定，相应 它的还原性要比甲酸弱。
不同一般的银镜反应的探究
才能均匀好看。
④反应的水浴温度上升不要太快，这样不利于银的均匀析出， 易形成
黑色沉淀， 只有保持在一个平稳的温度条件下， 才能使银均匀镀在试管的
内表面， 呈现出光亮平滑银镜。 由实验可知，无论是葡萄糖还是果糖，在温度为 ６５℃左右都能得到很好的
银镜，并且，糖类物质的质量分数越大，其生成银镜的时间越短。 ３ 讨论 ３．１ 关于还原性物质的类别 从以上实验结果可知，除了醛类物质能发生银镜反应以外，甲酸、甲酸
由此可见，甲酸作为具有酸性的还原性物质，在发生银镜反应时，需要在较 高的温度（约 ７５℃ ～８０℃）下进行，甲酸的质量分数为 ２０％反应速率较快， 可以得到较好的银镜。 成镜时间较长。 甲酸质量分数（３０％） 过高会与氨 水中和，影响银氨离子的生成，成镜效反而不理想。
实验时临时配制。 取所需浓度的硝酸银溶液 １０ 滴，然后加 １ 滴 ２ｍｏｌ ／
研究，２００３，（６）：１５ －１７．
［４］谭康．泰勒公式及泰勒级数之妙用［ Ｊ］．高等数学研究，２０１０，１３
（３）：１１ －１２．
５４
不同一般的银镜反应的探究
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)：
黄漫兮 湖南省长沙市明德中学
中国校外教育（上旬刊） China Extracurricular Education 2014(10)
钠等具有醛基的物质也能发生银镜反应。 其银镜反应的条件是可以控制 的。 甲酸发生银镜反应需要在较高温度和较大的浓度下进行。 甲酸钠需 要在更高的温度下进行，甲酸钠的浓度过高，反而会影响银镜的质量。
酮类物质也能和银氨溶液发生银镜反应。 脂肪酮和芳香酮类都能发
生，但是脂 肪酮的反 应速率要快。 这和发生酮 式与烯 醇 式 的 互 变 异 构
甲酸银镜反应实验的探究
甲酸银镜反应实验的探究作者：伍强杜金铃杜明桂来源：《化学教学》2017年第11期摘要：对银氨溶液自身反应成镜做了探究，发现用浓度大于6%的硝酸银溶液和氨水，添加适量氢氧化钠溶液来配制银氨溶液，置于90～100℃水中水浴加热，能在较短时间内生成银镜。
设计添加氢氧化钠的银氨溶液鉴别甲酸的实验，实验生成了银镜；用离子色谱法测定反应前后溶液中甲酸根离子浓度，浓度几乎不变，认为甲酸没有参与银镜反应。
关键词：甲酸；银氨溶液；银镜反应；离子色谱法；实验探究文章编号：1005–6629（2017）11–0068–03 中图分类号：G633.8 文献标识码：B一些高等有机化学教材涉及到甲酸的鉴别时，都认为银氨溶液可以鉴别甲酸，因为甲酸分子中有醛基，故有还原性；甲酸能发生银镜反应，常用于甲酸的定性鉴定[1～2]；甲酸可被弱氧化剂氧化，生成碳酸盐，能与托伦试剂作用生成银镜[3]。
从20世纪八十年代至今有30多篇文献认为甲酸能发生银镜反应，并探讨如何实验能制得漂亮的银镜[4～7]。
在教学测试中，常有认为甲酸能发生银镜反应的试题，甚至高考试题，如2011年江苏省高考化学试题第17题（3）。
为此，对水浴加热银氨溶液在较短时间内生成银镜的条件和水浴加热条件银氨溶液与甲酸根离子能否反应作了探讨。
1 水浴加热银氨溶液在较短时间内生成银镜的条件1.1 添加NaOH溶液的量对生成银镜的影响在干净试管中加入10%的AgNO3溶液5mL，滴加数滴10%的NaOH溶液，再滴加10%的氨水至沉淀恰好溶解为止，放在沸水中水浴。
实验现象见表1。
结论：没有滴加NaOH溶液的实验没有生成银镜，滴加NaOH溶液越多，生成银镜的时间越短，生成银镜的颜色越黑。
银镜的白度和厚度与水浴加热时间有关，生成银镜后再水浴加热一段时间，银镜会明显变白变厚，即使生成黑色的银镜再沸水浴加热几分钟也会变白色。
加入NaOH易生成银镜，以下实验探究以加入2滴10%的NaOH溶液为基准。
甲酸银镜反应最佳实验状态的探究
第ｌ ９卷
第 ３期
２０ ０ ７钲
菏泽 医学专科学校学报
Ｊ ＯＵ ＲＮＡＬ ＯＦ ＨＥＺ Ｅ ＭＥＤＩ ＡＬ ＣＯＬ ＥＧＥ Ｃ Ｌ
［］ 范慧民， 止中期 妊娠方法 的评 价 ［ ］ 中国计 划生育学 杂志 ， ３ 终 Ｊ．
Ｏ
械 厂 ）ｐ ２ 、ＨＳ ５型 酸 度 计 （ 海 雷 磁 仪 器 厂 ）秒 表 上 、
（ 海秒 表厂 ） 上 。 １２ 反 应液 的 配制 ．
关 实验 进 行 。在 有机 化学常 规实验 中 ， 按照 实验 的要 求操 作 ， 本上是 可 以完成且 效果 明显 。然 而 由于在 基
案 。经过 多年 的努 力 ， 于找到 了甲酸银镜 实验 的规 终 律， 并整 理 出一 套有关 甲酸 银镜 实验操 作 的方法 。现 把 实验 的具 体操 作过程 和分 析介绍 如下 。 １ 反应 液的 配制 １１ 试 剂和仪 器 ． 试 剂 （ 析纯 ） 甲酸 （ Ｃ ＯＨ） 分 ： Ｈ Ｏ 、
连 续服用 ３个月 。
５ 其 它临床应 用研 究
［ ］ 上 海 市药 物 终 止 ｌ ｌ ４ ０ ６周 妊 娠 协作 组 ． 非 司 酮 配 伍 米 索 前 列 米
醇终 止 ｌ ０一ｌ ６周妊娠临床 中心随机 比较 性研究 ［ ］中华妇产 Ｊ
科 杂 志 ，９ ９ ３ （ ）２ ８ １９ ，４ ５ ：６ ．
［ ］ 何 丽 芳 ， 晓 云 ， 昆 松 ， ． 非 司酮 用 于晚期 妊 娠促 宫 颈 成 熟 ７ 刘 王 等 米 ２ ３例 临 床 分 析 ［ ］ 中 国 实 用 妇 科 与 产 科 杂 志 ， ００， １ ： ０ Ｊ． ２０ ８（６）
５ １． ０
米非 司酮 还可用 来 治疗 某些 产生 孕酮 受体 的癌 ，
银镜反应实验的探究
银镜反应实验的探究作者：贾晓丽杨玉贵马晓英贾艳娟贾彦钢来源：《化学教与学》2013年第01期摘要：银镜反应是中学及大学有机化学的一个典型反应，在许多教材中明确指出醛与硝酸银的氨水溶液共热，醛氧化成相应的酸，银离子被还原为金属银，沉积在试管壁上形成银镜，在同样条件下，酮不起反应，因此利用这个反应可以区别醛酮。
但在学生实验中却发现，某些酮、酸甚至酯可以和硝酸银的氨水溶液作用产生银镜，而某些含有醛基结构的化合物却不发生银镜反应，就此现象，作者通过实验以及文献查阅，探讨了不同类型有机物发生银镜反应的原因及条件。
关键词：银镜反应；醛；酮；酸；酯文章编号：1008-0546（201３）０１-00８９-0３中图分类号：G６３3．8文献标识码：Ｂdoi：10.3９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－０５４６．２０１３．０１．０３７醛类化合物因醛基氢较活泼，可被弱氧化剂如银氨溶液氧化为羧酸，同时银氨络合物中的银离子被还原成金属银，附着在试管壁上形成银镜，这就是人们所熟悉的银镜反应［1，2］。
在中学化学以及大学有机化学中，这个反应主要用于鉴定醛，特别是用以区别醛和酮。
长期以来，人们一直认为酮没有还原性，不能发生银镜反应，但笔者在实验教学中却发现不仅是酮而且许多其它有机物都能与银氨溶液发生银镜反应，本文经过多次反复实验，探索了银镜反应发生的条件，同时对发生银镜反应的原因及规律也做了一定的探索与分析。
一、实验部分1.银氨溶液的配制［3］银氨溶液亦即Tollen试剂，可分为加碱Tollen试剂（指加NaOH）和不加碱Tollen试剂两种，分别记作Tollen甲和Tollen乙。
Tollen甲的配制：取0.02mol·L-1硝酸银溶液2.0mL于一洁净的试管内，加入1滴10% NaOH溶液，不断振摇，逐滴加入2%的稀氨水，至其沉淀刚刚溶完为止，这时测得其pH值为11-12。
Tollen乙的配制：除不加NaOH溶液外，其它操作与Tollen甲相同。
甲酸甲酯银镜反应的化学方程式
甲酸甲酯银镜反应的化学方程式1. 反应简介说到甲酸甲酯银镜反应，首先得从化学实验的奇妙世界聊起。
这反应，不像咱们平常在厨房做饭那样直接，得通过一些有趣的化学反应，才能展现它的神奇。
简单来说，甲酸甲酯银镜反应是一种经典的有机化学反应，用来检测甲醇类物质。
说白了，就是在化学实验中，它能帮助我们找到那些“藏在黑暗中”的物质。
就像在夜晚找出发光的萤火虫一样，甲酸甲酯银镜反应也能让那些隐藏的物质显露出来，真的很神奇。
2. 反应方程式解析2.1 反应的基本过程现在，咱们得谈谈这反应的详细过程了。
首先，把甲酸甲酯放到实验室里，加上银氨溶液。
这就像是做菜的时候，把调料放进锅里，等着它们融合变成一道美味的菜肴。
接着，银氨溶液里的银离子（Ag⁺）会和甲酸甲酯发生反应，形成银镜。
哇哦，这时实验瓶的内壁就会像被涂上了一层闪闪发光的银色镜子一样。
它的化学方程式是这样的：RCOOCH3 + 2Ag^+ + 2OH^ → RCOO^ + 2Ag + 2H2O 。
这里面的“R”代表了一个有机基团，不同的“R”可以影响反应的结果。
通过这个反应，银离子被还原成了银单质，而甲酸甲酯被氧化了。
就好比是让银子从溶液中跑出来，变成了一面闪亮的镜子。
这可是化学实验中的一场视觉盛宴啊！2.2 反应条件与结果反应要顺利进行，还需要特定的条件。
首先，实验室里得是碱性环境，也就是需要加一些碱性物质来提供适当的环境。
通常我们会用氢氧化钠（NaOH）来调节酸碱度。
就像煮饭时要控制火候，做这个反应也需要掌握好条件。
反应结束后，实验瓶的内壁就会挂上一层厚厚的银层，就像装饰的镜子一样发光发亮。
看到这种效果，化学实验员们都会忍不住拍手叫好，这说明实验成功了！3. 反应的应用和意义3.1 反应的实际应用在实际应用中，甲酸甲酯银镜反应可是个大明星。
它不仅能帮助我们检测甲醇类物质，还能用来研究其他有机化合物。
比如，药品生产中，我们需要确保药物的纯度，这个反应就是检测纯度的一种有效方法。
银镜反应
①试剂2％硝酸银溶液、2％氨水、5％氢氧化钠、甲溶液（40％乙醛：乙醇=1∶1）、乙溶液（40％乙酸）。
②实验方法方法一在1支洁净的试管里加入约1mL硝酸银溶液，滴入1滴氢氧化钠溶液，再逐滴加入氨水，边滴边振荡至刚好澄清为止，得银氨溶液。
向银氨溶液加1滴甲溶液，不断振荡，溶液慢慢变黑，再加1～2滴甲溶液，不断振荡，逐渐出现光亮的银镜。
方法二在一支洁净的试管里加入约1mL硝酸银溶液，逐滴加入氨水，边滴边振荡至产生的沉淀刚好溶解为止，滴入甲溶液2～3滴（或乙溶液1滴），充分振荡，再滴入1滴氢氧化钠溶液，不断地快速振荡，直至出现光亮的银镜为止。
方法三在一支洁净的试管里加入约1mL硝酸银溶液，逐滴加入氨水，边滴边振荡至产生的沉淀刚好溶解为止，滴入1滴氢氧化钠溶液，产生沉淀，重新逐滴加氨水至沉淀刚好溶解，再加2～3滴甲溶液（或1滴乙溶液），不断振荡，直至产生光亮的银镜为止。
银镜反应是含醛基物质具有的特征反应，为使银镜反应能一次成功，实验中应注意以下问题：（1）试管必须洁净，这是实验成败的关键之一。
只有在洁净的试管内壁才能析出均匀、光滑、明亮的银镜。
不洁净的试管，只能生成黑色疏松银的沉淀。
可用去污粉、洗液、氢氧化钠溶液等洗涤。
洗净的试管盛满水，倒去后，内壁只留下一层极薄、均匀且透明的水膜，没有水渍斑点。
（2）不能加入过量的氨水，否则不仅试剂会失去灵敏性，而且加入醛后，还容易产生雷酸银（AgOCN），雷酸银受热或撞击能引起爆炸。
（3）银氨溶液必须随配随用，不可久置。
如果久置析出叠氮化银（AgN3）、氮化银（Ag3N）、亚氨基化银（Ag2NH）等爆炸性的沉淀物质。
这些沉淀物质即使用玻璃棒摩擦也会分解而发生猛烈的爆炸。
因此，实验结束时，应及时清理掉过剩的银氨溶液，以防止事故发生。
（4）硝酸银和氨水的浓度不能高，一般以2％为宜，最高不超过5％。
（5）必须在水浴中加热，不能用酒精灯直接加热，否则也有可能产生容易爆炸的雷酸银。
对甲酸银镜反应的实验探究
对甲酸银镜反应的实验探究甲酸银镜反应是一种常见的化学实验，通过该实验可以观察到甲酸与银离子的反应产物，从而了解化学反应的机理和特性。
本文将以对甲酸银镜反应的实验探究为主题，介绍该实验的原理、步骤以及实验结果的分析。
实验原理：甲酸银镜反应是一种氧化还原反应，反应的主要物质是甲酸和银离子。
甲酸在碱性条件下具有还原性，可以将银离子还原成银原子。
在实验中，我们通常使用含有甲酸的溶液和含有银离子的溶液进行反应。
甲酸和银离子反应后生成的产物是一层银镜，这是因为银原子在玻璃表面上聚集形成了一层薄膜。
实验步骤：1. 准备实验所需的材料和试剂，包括甲酸溶液、银离子溶液、玻璃容器等。
2. 将甲酸溶液倒入玻璃容器中，注意不要溅到皮肤或眼睛。
3. 将银离子溶液倒入甲酸溶液中，搅拌均匀。
4. 观察实验过程中的变化，特别是玻璃容器内壁是否出现银镜。
5. 记录实验结果，并进行分析和总结。
实验结果分析：在进行甲酸银镜反应实验时，我们可以观察到以下现象：1. 实验开始时，甲酸和银离子溶液混合后呈无色或微黄色溶液。
2. 随着反应的进行，溶液的颜色逐渐变深，变为棕色或黑色。
3. 在玻璃容器内壁上可以观察到银镜的形成，呈现出一层光亮的银色薄膜。
根据实验结果的观察和分析，我们可以得出以下结论：1. 甲酸具有还原性，可以将银离子还原成银原子。
2. 银原子在玻璃表面上聚集形成银镜的薄膜。
3. 反应过程中，甲酸被氧化，银离子被还原。
甲酸银镜反应不仅可以用于化学实验教学，还具有一定的应用价值。
例如，在化学分析中，可以利用甲酸银镜反应来检测甲酸的含量，或者用于镀银等工艺中。
通过对甲酸银镜反应的实验探究，我们不仅能够了解化学反应的基本原理，还能够培养实验操作的技巧和观察实验现象的能力。
同时，实验结果的分析和总结也有助于我们深入理解甲酸银镜反应的机理和特性。
甲酸银镜反应是一种常见的化学实验，通过该实验可以观察到甲酸与银离子的反应产物，从而了解化学反应的机理和特性。
影响银镜反应的实验因素探讨
影响银镜反应的实验因素探讨韦春莉所谓银镜反应，是指醛与弱氧化剂发生氧化还原反应，醛被氧化成相同碳原子个数羧酸，而试剂中的银离子被还原成单质银，均匀地涂在试管壁上，形成一层明亮的银镜，故称银镜反应。
除醛类化合物可发生银镜反应外，其它结构中含有醛基的化合物也可发生此反应如葡萄糖、甲酸等均能发生银镜反应。
许多同学在做本实验时得不到理想结果，有的无任何现象，有的试管壁上银镜涂的不均匀，也有的只生成一些灰黑色沉淀，究竟哪些因素影响银镜的生成呢？可通过下面实验来说明。
第一组实验：取一支大试管，配制4m1银氨溶液，将其分装在两支试管中(一支很洁净A；另一支不太干净B).然后分别向A，B两试管中加入l ml 10%的葡萄糖溶液，同时置于70℃热水浴中，过一段时间后发现：A试管银镜比B试管中明亮很多。
因此可以得出结论：试管的洁净度直接影响银镜的质量。
但试管的洁净度是否是银镜反应成败的关键呢？第二组实验：取甲、乙两个试管，在甲试管(洁净)中加入2毫升5%的银氨溶液和1毫升10%的葡萄糖溶液，然后水浴加热；在乙试管(不洁净)中加入2毫升5%银氨溶液和2毫升10%的葡萄糖溶液，然后水浴加热。
几分钟后发现，乙试管中产生银镜比甲试管还要好。
由此可得出结论：试管的洁净度虽是影响银镜反应的条件，但并不是成败的关键。
那么影响银镜反应成败的关键因素是什么呢？第三组实验：用5%、10%、15%、20%的葡萄糖溶液做对比实验。
取干净试管四支，编号1、2、3、4，各加入2ml 2%的硝酸银溶液，再滴加2滴10%的氢氧化钠，再滴加2%的氨水（边加边振荡）至白色沉淀物恰好溶解，然后依次加入5%、10%、15%、20%的葡萄糖溶液1ml，快速振荡后置于70℃的水浴中。
1min后四支试管都有银镜生成，试管2的银镜质量最好，试管1、3次之，试管4的银镜质量最差。
实验结果说明，葡萄糖溶液浓度越大，反应速度越快，但是，反应速度太快，部分银粒不能及时附着到试管壁上，而沉淀在溶液中，形成的银镜层较薄。
甲酸性质实验报告
一、实验目的1. 了解甲酸的基本性质，包括溶解性、反应性等。
2. 通过实验验证甲酸与水和有机溶剂的混溶性。
3. 观察甲酸与其他物质的反应，如银镜反应、与烯烃的加成反应等。
二、实验原理甲酸（HCOOH）是一种有机酸，具有羧酸的性质。
它能够与水和大多数极性有机溶剂混溶，并在烃中具有一定的溶解性。
甲酸在烃中及气态下以二聚体形态存在，由氢键结合。
甲酸具有醛基，能够发生银镜反应，还原银氨络离子中的银离子。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：试管、烧杯、酒精灯、滴管、试管夹、镊子、试管架、试管刷、石棉网、铁架台、铁圈、酒精、甲酸、氢氧化钠、氯化氢、1-甲酰基咪唑、一氯甲烷、硫酸、氢氟酸、烯烃等。
2. 试剂：水、乙醇、乙醚、苯、甲酸、氢氧化钠、氯化氢、1-甲酰基咪唑、一氯甲烷、硫酸、氢氟酸、烯烃等。
四、实验步骤1. 溶解性实验（1）取一定量的甲酸，分别加入水、乙醇、乙醚、苯中，观察甲酸的溶解情况。
（2）将甲酸加入烃类溶剂中，观察甲酸的溶解情况。
2. 银镜反应实验（1）取一支试管，加入少量甲酸，再加入NaOH溶液，使溶液呈碱性。
（2）将试管放入水浴中加热，观察银镜反应的发生。
3. 与烯烃的加成反应实验（1）取一支试管，加入少量甲酸和烯烃，再加入硫酸，使溶液呈酸性。
（2）将试管放入水浴中加热，观察甲酸与烯烃的加成反应。
五、实验结果与分析1. 溶解性实验甲酸与水、乙醇、乙醚、苯均能混溶，说明甲酸具有较好的溶解性。
2. 银镜反应实验在碱性条件下，甲酸能够发生银镜反应，还原银氨络离子中的银离子，生成金属银。
3. 与烯烃的加成反应实验在酸性条件下，甲酸与烯烃发生加成反应，生成甲酸酯。
但实验过程中，可能会发生类似于Koch反应的副反应，生成更高级的羧酸。
六、实验结论1. 甲酸具有较好的溶解性，能与水和大多数极性有机溶剂混溶。
2. 甲酸具有醛基，能够发生银镜反应。
3. 甲酸与烯烃在酸性条件下发生加成反应，生成甲酸酯。
4. 实验过程中可能会发生副反应，生成更高级的羧酸。
银镜反应最佳条件的探索
化学的发展正在从宏观研究向微 观领域纵深 ， 传统 的教
、
多媒 体 技 术 能 重现 实验 过 程 ‘
学手段对微 观世界 的动态变化却显得无 能为力 。比如 ， 原子
很微小 ， 要让学生搞清原 子的结构和核外电子的排布就 比较
化 学 是 一 门 以实 验 为 基 础 的 学科 ， 多 规 律或 结 论 都 是 许
４－０ ０５ ５～０ Ｏ６ ７－０ ０ ８
９ ０以上
１－ ５ ７ ２ １～ ５ ２ １ １－ ３ ０ ｌ
７
均匀 、 光亮 、 黑 稍 均匀、 光亮 比较均匀、 光亮 、 稍黑
比较均 匀 、 亮 黑
用量（ ） 反应时问（ ｉ） 滴 ａ ｒ ｎ
，
实验现象 光亮银镜
实验 条件 ：％的 Ａ Ｎ ３ ｍ ，％的 Ｎ Ｏ Ｃ 、 、 ２ ｇ Ｏ ｌ５ ８ ａ Ｈ ２滴 ３滴 ６
滴 、 、Ｏ滴 ）滴加氨水 至沉淀刚好溶解 ； ８滴 １ ， 反应 温度 ５ ￣ ０Ｃ
～
６ ￣ 乙醛 ５滴 一 滴 。实验结果见表 １ ０Ｃ； ６ 。
表 １Ｎａ ＯＨ 用量 的 影 响
过程 中， 由于种种原因 ， 经常出现一些 问题 ， 如所形成的银镜 不均匀 ， 发乌 ， 发黑 ， 有时甚至看不到银镜 。实验 中有诸多因
素对反应有影响 ， 如托伦试剂 的配制 ， 反应时水浴 的温度 ， 醛
的用量 ， 容器 的光洁度等。 掌握这些 因素对反应的影响 ， 找到
一
个最佳反应条件 ， 就会得到理想的实验效果 。
．
・
１ ８・ 新 校 园 ７
２ １ 年 第 ０ 其 ０ １ 嵋 Ｊ
总旃 １８ ９期
教 学实 践
甲酸还原性的实验研究及热力学分析
甲酸还原性的实验研究及热力学分析摘要甲酸由于其结构的特殊性，因而具有一定的还原性，可被强氧化剂高锰酸钾氧化。
实验研究表明，在托伦反应及斐林反应实验条件下，甲酸既不能被托伦试剂氧化，产生银镜，也不能被斐林试剂氧化，产生氧化亚铜砖红色沉淀。
关键词酸；还原性；托伦反应；斐林反应甲酸与其它有机羧酸相比，其结构的特殊性在于其分子中不存在烃基，是氢原子与羧基直接相连。
在现行的大、中专教材及参考书中，几乎无一例外地认为甲酸分子中既有羧基、又有醛基，因而具有醛的性质，可被弱氧化剂氧化，发生银镜反应和斐林反应，并把银镜反应和斐林反应作为甲酸的鉴别反应安排在有机化学的实验教学中。
在多年的实验教学中发现，学生在做该实验时从未像在做醛的银镜反应哪样得到光亮的银镜，至多是在反应内容物中出现少量黑色颗粒，便认为甲酸已被托伦试剂氧化。
此情况早已引起学者们的注意，不少人对此进行了研究，发表的文章观点不一，多数学者认为通过改变实验条件，如浓度、温度等可使甲酸与托伦试剂反应产生银镜。
2009年孙晓朵等在甲酸还原性研究一文中，通过实验研究及对甲酸的结构分析，提出甲酸既不能发生银镜反应，也不能发生斐林反应。
笔者通过设立对照实验和空白实验对甲酸的还原性再次进行深入的实验研究，同时对甲酸的标准电极电势和银氨配离子的标准电极电势进行了分析比较，研究过程及结果报告如下。
1实验材料及方法1.1仪器及试剂恒温水浴锅、试管、滴管、刻度吸管、水银温度计。
0.3mol·L-1的AgNO3溶液、2mol·L-1的NaOH溶液、2mol·L-1氨水、10%甲酸溶液、10%乙酸溶液、10%甲醛溶液、斐林试剂A、B液、10%甲醛溶液、蒸馏水。
1.2银镜反应实验取4支洁净试管，编号为1，2，3，4，分别加入0.3mol·L-1的AgNO3溶液3ml，再滴加2mol·L-1的NaOH溶液9滴，产生棕色沉淀，再向其中滴加2mol·L-1氨水至沉淀刚好溶解为止。
甲酸银镜反应的研究
甲酸银镜反应的研究1. 甲酸银镜反应的基本原理甲酸银镜反应是一种化学反应，它通过甲酸和银离子的反应产生银镜。
甲酸银镜反应是一种催化反应，其催化剂是银离子。
甲酸和银离子反应产生氢氧化银和甲酸根离子，并形成银镜。
反应的反应式为：Ag+ + HCOOH → Ag(HCOO) + H+。
反应中，甲酸和银离子之间形成了银甲酸根复合物，并在银离子的作用下形成了银镜。
2. 甲酸银镜反应的实验条件2. 甲酸银镜反应的实验条件甲酸银镜反应的实验条件包括：银镜的温度、甲酸浓度、pH值、添加剂类型及量、搅拌速度、反应时间等。
银镜温度一般在50-60℃，甲酸浓度在0.5-2mol/L，pH值在3-5之间，添加剂类型及量可根据需要进行调整，搅拌速度一般在300-500rpm，反应时间可在10-30min之间。
3. 甲酸银镜反应的实验步骤3. 甲酸银镜反应的实验步骤1. 将甲酸银镜放入实验室的烧杯中，加入清水，搅拌均匀；2. 将搅拌好的甲酸银镜溶液加热，至温度达到90℃；3. 将温度达到90℃的甲酸银镜溶液加入溴水，搅拌均匀；4. 将搅拌好的甲酸银镜溶液放入实验室的烧杯中，加入硝酸银，搅拌均匀；5. 将搅拌好的甲酸银镜溶液加热，至温度达到90℃；6. 将温度达到90℃的甲酸银镜溶液加入硫酸银，搅拌均匀；7. 将搅拌好的甲酸银镜溶液加入实验室的烧杯中，加入硫酸钠，搅拌均匀；8. 将搅拌好的甲酸银镜溶液加热，至温度达到90℃；9. 将温度达到90℃的甲酸银镜溶液放入实验室的烧杯中，加入硝酸钠，搅拌均匀；10. 将搅拌好的甲酸银镜溶液加热，至温度达到90℃；11. 将温度达到90℃的甲酸银镜溶液加入硝酸钠，搅拌均匀；12. 将搅拌好的甲酸银镜溶液加入实验室的烧杯中，加入硝酸铵，搅拌均匀；13. 将搅拌好的甲酸银镜溶液加热，至温度达到90℃；14. 将温度达到90℃的甲酸银镜溶液加入硝酸铵，搅拌均匀；15. 将搅拌好的甲4. 甲酸银镜反应的实验结果实验中，将甲酸银镜放入温度为25℃的室温水中，搅拌均匀，观察反应过程，结果发现：甲酸银镜在水中溶解，溶解度随温度升高而增加，溶解度最高时可达到100%；溶解过程中，甲酸银镜发出白色烟雾，烟雾中含有水蒸气；溶解后，甲酸银镜溶液的颜色发生变化，从原来的灰色变成了淡黄色；溶解后，溶液的PH值由原来的3.5降低至2.5；溶解后，溶液中的金属离子浓度由原来的0.1mol/L增加至0.2mol/L；溶解后，溶液的比重由原来的1.19增加至1.21。
银镜反应的的实验报告
银镜反应的的实验报告银镜反应是一种常见的化学实验，用于演示氧化还原反应和类似于双原子分子转化为金属的反应。
下面是一份针对银镜反应的实验报告：实验目的：通过银镜反应，观察氧化还原反应的现象，探究双原子分子转化为金属的过程，并研究反应中的化学变化。
实验原理：银镜反应是甲醛与银离子在碱性条件下发生的氧化还原反应。
实验中，甲醛（一个双原子分子）被氧化为甲酸，同时还原得到一层银镜。
反应的化学方程式如下：CH2O + 2Ag+ + 3OH- →HCOO- + 2Ag + 2H2O实验器材和试剂：1. 试管：用于反应的容器。
2. 银镜试剂：由银离子和氢氧化钠组成。
3. 甲醛溶液：浓度为10%。
4. 无水乙醇：用于洗涤试管。
5. 氢氧化钠溶液：浓度为10%。
实验步骤：1. 取一支试管，清洗干净并烘干。
2. 将试管倾斜放置，向其中滴加一滴银镜试剂，并让其在试管的内壁上均匀涂散。
3. 倒掉余下的银镜试剂，并将试管倾斜放置于支架上，让其颈部指向下方，并等待试管内壁干燥。
4. 取一小瓷碟，滴加2滴甲醛溶液和3滴氢氧化钠溶液，搅拌均匀。
5. 快速将甲醛溶液倒入试管内，让其沾湿整个内壁，然后立即倒掉溶液。
6. 用无水乙醇洗涤试管3次，将余留在试管内的未反应的试剂倒掉。
7. 用无水乙醇洗涤与洗涤试管相同次数的瓷片，并将瓷片放入洗涤液中以去除未反应的试剂。
8. 观察试管内壁，如果出现银镜，则表示实验成功。
实验结果观察：在实验过程中，观察到试管内壁出现了一层银镜，而试管中的液体呈现为无色透明。
实验讨论：银镜反应的实验结果与预期相符。
根据反应方程式，甲醛被氧化生成甲酸，并与银离子反应生成银镜。
氢氧化钠的存在是为了提供氢氧根离子作为反应的底物。
甲醛溶液在碱性条件下发生氧化还原反应，氧化产物是甲酸，还原产物是银和水。
实验小结：通过本次实验，我们得以观察到银镜反应的现象。
根据实验结果，我们可以确定银镜反应是一种氧化还原反应，其中甲醛被氧化为甲酸，同时还原为金属银。
银镜反应
银镜反应试剂2％硝酸银溶液、2％氨水、5％氢氧化钠、甲溶液（40％乙醛：乙醇=1∶1）、乙溶液（40％乙酸）。
溶液，再逐滴加入氨水，边滴边振荡至刚好澄清为止，得银氨溶液。
向银氨溶液加1滴甲溶液，持续振荡，溶液慢慢变黑，再加1～2滴甲溶液，持续振荡，逐渐出现光亮的银镜。
边振荡至产生的沉淀刚好溶解为止，滴入甲溶液2～3滴（或乙溶液1滴），充分振荡，再滴入1滴氢氧化钠溶液，持续地快速振荡，直至出现光亮的银镜为止。
滴边振荡至产生的沉淀刚好溶解为止，滴入1滴氢氧化钠溶液，产生沉淀，重新逐滴加氨水至沉淀刚好溶解，再加2～3滴甲溶液（或1滴乙溶液），持续振荡，直至产生光亮的银镜为止。
银镜反应是含醛基物质具有的特征反应，为使银镜反应能一次成功，实验中应注意以下问题：（1）试管必须洁净，这是实验成败的关键之一。
只有在洁净的试管内壁才能析出均匀、光滑、明亮的银镜。
不洁净的试管，只能生成黑色疏松银的沉淀。
可用去污粉、洗液、氢氧化钠溶液等洗涤。
洗净的试管盛满水，倒去后，内壁只留下一层极薄、均匀且透明的水膜，没有水渍斑点。
（2）不能加入过量的氨水，否则不但试剂会失去灵敏性，而且加入醛后，还容易产生雷酸银（AgOCN），雷酸银受热或撞击能引起爆炸。
（3）银氨溶液必须随配随用，不可久置。
如果久置析出叠氮化银（AgN3）、氮化银（Ag3N）、亚氨基化银（Ag2NH）等爆炸性的沉淀物质。
这些沉淀物质即使用玻璃棒摩擦也会分解而发生猛烈的爆炸。
所以，实验结束时，应即时清理掉过剩的银氨溶液，以防止事故发生。
（4）硝酸银和氨水的浓度不能高，一般以2％为宜，最高不超过5％。
（5）必须在水浴中加热，不能用酒精灯直接加热，否则也有可能产生容易爆炸的雷酸银。
如果用乙醛实行银镜反应，水浴温度应保持在60℃～70℃；如果用甲酸实行银镜反应，水浴温度应控制在90℃左右较好。
且先预热银氨溶液比试剂混合后再加热形成的银层厚且光亮。
（6）银镜反应必须在微碱性溶液中实行，pH一般应控制在9～10。
甲酸银镜反应实验条件研究
甲酸银镜反应实验条件研究作者：刘婷来源：《科技视界》 2015年第26期刘婷（南京医科大学，江苏南京２１００２９）现在的化学教材和化学参考书都认为“甲酸分子既有羧基，又有醛基，既具有羧酸的通性，又具有醛的还原性，可发生银镜反应[1]”。
但是学生实验往往难以成功，影响了学生对甲酸还原性的认识。
笔者也多次试验，由于教材中对甲酸银镜实验的表述过于简单，据此进行试验，偶尔能生成光亮的银镜，成功率比较低，多得到黑色浑浊液。
又有很多研究认为由于甲酸分子的p-π共轭效应，在甲酸分子或甲酸根离子中均不存在典型的醛基，所以不发生银镜反应[2]。
本着科学严谨的态度，为了提高甲酸银镜反应的成功率，帮助学生对于甲酸的结构和特性，尤其是甲酸的还原性的理解，本文就影响甲酸银镜反应的几个条件进行了研究，硝酸银溶液的浓度，氨水溶液的浓度，甲酸溶液的浓度，水浴温度四个方面进行了对比试验，具体操作步骤和结果如下。
1 仪器和主要试剂电热恒温水浴锅，硝酸银、氨水、甲醛、甲酸均为分析纯。
2 实验内容2.1 实验条件和银镜外观标准所有试管用氢氧化钠煮沸，再用自来水冲洗，最后用蒸馏水润洗备用。
银镜外观标准：一级：银白色银镜，均匀致密，效果最佳；二级：灰白色或灰黑色银镜，比较均匀致密，效果较好；三级：局部或斑点状银镜，效果较差；四级：无银镜或黑色浑浊。
2.2 溶液配制方法银氨溶液配制，取所需浓度硝酸银溶液10滴，逐滴加入所需浓度氨水溶液，边加边振摇直至沉淀恰好溶解，然后加入甲酸或甲醛5滴，振摇，放入水浴中加热。
2.3 实验内容和结果分析2.3.1 硝酸银溶液的浓度和氨水溶液的浓度对银镜反应的影响选择0.25mol/L、0.5mol/L、0.75mol/L、1mol/L 4种浓度的硝酸银溶液，1mol/L、2mol/L、3mol/L、6mol/L 4种浓度的氨水溶液，5%甲醛溶液，观察并记录银镜的产生，选出最合适的硝酸银和氨水浓度，结果见表1。
银镜反应实验中若干问题的讨论
银镜反应实验中若干问题的讨论银镜反应实验是中学化学有机反应的重要实验，是用来检验含醛基物质的特性反应。
中学化学中能发生银镜反应的物质有醛类、甲酸、甲酸酯、葡萄糖、麦芽糖等。
下面就实验过程中涉及到的有关问题加以讨论。
1.银镜反应需要的仪器和药品仪器：洁净的试管、胶头滴管、烧杯。
药品：2%硝酸银溶液、5%NaOH溶液、2%氨水、热水、2%～4%乙醛溶液。
2.反应物用量和实验具体操作过程（1）银氨溶液的配制：先加入2mL2%硝酸银溶液，再逐渐滴入2%氨水，边滴加边震荡，直到生成的沉淀刚刚消失为止，得到无色银氨溶液，再加入1滴5%NaOH溶液。
（2）银镜的生成：将配置好的银氨溶液放在试管内，滴入5滴乙醛溶液，轻微震荡后放入盛有热水的烧杯里，此时不要再摇动试管，静置后银镜产生。
反应方程式：CH3CHO+2Ag(NH3)2OH→CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O3.实验注意事项（1）银氨溶液配制时氨水用量：滴加氨水使沉淀刚好溶解即可，应防止加入过量氨水。
一方面银氨溶液中如果有过量的NH3，银离子会被过度地络合，降低银氨溶液的氧化能力；另一方面氨水过量会使试剂不太灵敏，且有利于氨化银的生成，不利于〔Ag（NH3）2〕+的解离，不利于形成银镜，此时若加入醛，还易生成易爆的雷酸银（AgOCN）。
（2）银氨溶液要随配随用，不可久置不能贮存。
若长久放置，会析出黑色的易爆炸的物质一氮化三银沉淀（Ag3N）、AgN3（叠氮化银）、AgOCN（雷酸银）。
这些物质哪怕是用玻璃棒刮擦也会引起其分解而爆炸。
在干燥时受振动也会发生猛烈爆炸。
（3）反应条件：水浴加热且温度控制在60℃左右。
若水浴温度超过70℃或直接加热，因乙醛沸点低（20.8℃），乙醛会大量挥发而使反应效果变差，或难以得到光亮的银镜，只能得到黑色细粒银的沉淀且还会生成雷酸银（AgOCN），有可能发生爆炸。
（4）加入少量5%NaOH溶液的作用：2mL2%硝酸银溶液中加入1滴5%NaOH溶液，实验效果最佳。
高三化学总复习 一轮复习 银镜反应
2019届高三化学总复习银镜反应探究题目总结1、有文献记载:在强碱性条件下，加热银氨溶液可能析出银镜。
某同学进行如下验证和对比实验。
装置实验序号试管中的药品现象实验Ⅰ2 mL银氨溶液和数滴较浓NaOH溶液有气泡产生；一段时间后，溶液逐渐变黑；试管壁附着有银镜实验Ⅱ 2 mL银氨溶液和数滴浓氨水有气泡产生；一段时间后，溶液无明显变化该同学欲分析实验Ⅰ和实验Ⅱ的差异，查阅资料:a.Ag(NH3)2++2H2O Ag++2NH3·H2Ob.AgOH不稳定，极易分解为黑色Ag2O(1)配制银氨溶液所需的药品是。
(2)经检验，实验Ⅰ的气体中有NH3，黑色物质中有Ag2O。
①用湿润的红色石蕊试纸检验NH3，产生的现象是。
②产生Ag2O的原因是。
(3)该同学对产生银镜的原因提出假设:可能是NaOH还原Ag2O。
实验及现象:向AgNO3溶液中加入，出现黑色沉淀；水浴加热，未出现银镜。
(4)重新假设:在NaOH存在下，可能是NH3还原Ag2O。
用右图所示装置进行实验。
现象:出现银镜。
在虚线框内画出用生石灰和浓氨水制取NH3的装置简图(夹持仪器略)。
(5)该同学认为在(4)的实验中会有Ag(NH3)2OH生成。
由此又提出假设:在NaOH存在下，可能是Ag(NH3)2OH也参与了NH3还原Ag2O的反应。
进行如下实验:①有部分Ag2O溶解在氨水中，该反应的化学方程式是②实验结果证实假设成立，依据的现象是。
(6)用HNO3清洗试管壁上的Ag，该反应的化学方程式是2、同学甲认为甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液的反应与乙醛类似，产物是Cu2O和甲酸钠，并设计实验进行验证：向3.5 mL新制氢氧化铜碱性悬浊液中加40%福尔马林溶液2 mL，加热，有较多无色气泡逸出。
最终试管内所得红色沉淀与乙醛跟氢氧化铜悬浊液反应所得固体颜色有所不同，试管内壁沉积了一层紫红色的【资料】（1）甲醛属于强还原剂，在碱性条件下还原性更强，在空气中能缓慢氧化成甲酸。
甲酸银镜反应实验条件研究
甲酸银镜反应实验条件研究背景甲酸银镜反应是化学实验中常用的一种反应，用于检测存在于某些有机物中的羟基（-OH）基团。
该反应的原理是，甲酸银能够与羟基发生反应，生成银离子和甲酸根离子，银离子还原为银颗粒，并以黑色沉淀的形式出现。
该反应十分敏感，可检测出微量的羟基存在，广泛应用于有机化学中。
实验条件材料本实验所需材料包括： - 甲酸银（0.05 mol/L） - 葡萄糖（0.05 mol/L） - NaOH （1 mol/L） - 氯仿（无水） - 离心管 - 试管 - 烧杯 - 微量移液管实验步骤1.在试管中加入4ml无水氯仿和2ml葡萄糖溶液。
2.将0.1ml NaOH溶液加入试管中，并快速混合。
3.加入0.1 ml 0.05 mol/L 甲酸银溶液，再快速混合。
4.观察试管底部是否出现银镜或黑色沉淀。
实验条件研究在进行甲酸银镜反应时，实验条件的控制对反应结果有着十分重要的影响。
研究实验条件，可以找到最适宜的条件，得到最优的实验结果。
甲酸银浓度甲酸银溶液的浓度对反应的结果有很大的影响。
当浓度过高时，会导致甲酸银溶液的过量，在反应中未能完全与羟基发生反应，从而影响反应结果。
反之，如果浓度过低，反应速率会降低，反应时间变长。
因此，在进行甲酸银镜反应时，应根据实际需求选择最合适的甲酸银浓度。
钠氢氧化物体积在反应中，钠氢氧化物的体积大小同样对反应结果有着重要影响。
过量的NaOH会使反应过程过快，导致产物难以准确测量，而过少的NaOH则会影响反应速率。
因此，在进行甲酸银镜反应时，应根据实际需求选择合适的NaOH体积。
pH 值甲酸银镜反应需要在碱性条件下进行。
在不同 pH 值条件下，反应速率、沉淀形态和颜色均会发生变化。
通常情况下，反应pH值应该在8-9之间。
因此，应该根据实际需求调整 pH 值，以获取理想的反应结果。
结论综上所述，甲酸银镜反应实验条件的选择对反应结果有着十分重要的影响。
在实验中，应根据实际需求选择最合适的甲酸银浓度、NaOH体积和 pH 值等条件，以获得最优的实验结果。
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甲酸银镜反应实验条件研究-化工
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甲酸银镜反应实验条件研究-化工
甲酸银镜反应实验条件研究
刘婷
（南京医科大学，江苏南京２１００２９）
现在的化学教材和化学参考书都认为“甲酸分子既有羧基，又有醛基，既具有羧酸的通性，又具有醛的还原性，可发生银镜反应[1]”。
但是学生实验往往难以成功，影响了学生对甲酸还原性的认识。
笔者也多次试验，由于教材中对甲酸银镜实验的表述过于简单，据此进行试验，偶尔能生成光亮的银镜，成功率比较低，多得到黑色浑浊液。
又有很多研究认为由于甲酸分子的p-π共轭效应，在甲酸分子或甲酸根离子中均不存在典型的醛基，所以不发生银镜反应[2]。
本着科学严谨的态度，为了提高甲酸银镜反应的成功率，帮助学生对于甲酸的结构和特性，尤其是甲酸的还原性的理解，本文就影响甲酸银镜反应的几个条件进行了研究，硝酸银溶液的浓度，氨水溶液的浓度，甲酸溶液的浓度，水浴温度四个方面进行了对比试验，具体操作步骤和结果如下。
1 仪器和主要试剂
电热恒温水浴锅，硝酸银、氨水、甲醛、甲酸均为分析纯。
2 实验内容
2.1 实验条件和银镜外观标准
所有试管用氢氧化钠煮沸，再用自来水冲洗，最后用蒸馏水润洗备用。
银镜外观标准：
一级：银白色银镜，均匀致密，效果最佳；
二级：灰白色或灰黑色银镜，比较均匀致密，效果较好；
三级：局部或斑点状银镜，效果较差；
四级：无银镜或黑色浑浊。
2.2 溶液配制方法
银氨溶液配制，取所需浓度硝酸银溶液10滴，逐滴加入所需浓度氨水溶液，边加边振摇直至沉淀恰好溶解，然后加入甲酸或甲醛5滴，振摇，放入水浴中加热。
2.3 实验内容和结果分析
2.3.1 硝酸银溶液的浓度和氨水溶液的浓度对银镜反应的影响
选择0.25mol/L、0.5mol/L、0.75mol/L、1mol/L 4种浓度的硝酸银溶液，1mol/L、2mol/L、3mol/L、6mol/L 4种浓度的氨水溶液，5%甲醛溶液，观察并记录银镜的产生，选出最合适的硝酸银和氨水浓度，结果见表1。
现象：从表1可见，3mol/L和6mol/L氨水浓度大，容易过量，影响银镜效果；0.25mol/L硝酸银溶度太稀，银镜效果不理想。
0.75mol/L和1mol/L硝酸银效果较好，而1mol/L和2mol/L氨水效果较好，从表上可见，选择1mol/L 的硝酸银溶液和1mol/L的氨水溶液做甲酸的银镜反应最为理想。
2.3.2 不同浓度的甲酸溶液和不同温度水浴对银镜反应的影响
选择1mol/L的硝酸银浓度，1mol/L的氨水溶液，1%、5%、10%、30% 4
种浓度的甲酸溶液，在常温、50～60℃、60～70℃、70～80℃、80～90℃、90～100℃这6种温度的水浴中观察银镜产生。
现象：从表2可见，甲酸浓度和水浴温度对甲酸的银镜反应影响很大，甲酸太稀或太浓效果都不佳，5%的甲酸效果最好。
水浴温度要达到70℃以上比较好，但是成镜速度还是温度越高越好。
在90~100℃水浴中最快产生，其次是80~90℃。
综上所述，甲酸是可以发生银镜反应的。
然而影响甲酸银镜反应的因素主要是硝酸银溶液的浓度，氨水溶液的浓度，甲酸溶液的浓度，水浴温度。
1mol/L AgNO3，1mol/L NH3·H2O，5%HCOOH,80～90℃水浴温度20分钟之内可生成漂亮均匀致密银镜。
参考文献
［１］陈梦龙.甲酸银镜反应实验条件改进[J].化学教育,2005,3:56-57,64. ［２］孙晓朵,孙怡.甲酸还原性研究[J].卫生职业教育,2009,27(11).
［责任编辑：邓丽丽］。