乙醛的氧化反应--报告.
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实验四学生实验的准备与实验教学研究
——乙醛的氧化反应
一、实验计划
1、实验内容
a、探讨乙醛(CH3CHO)与银氨溶液、新制Cu(OH)2反应的适宜条件及操作技能,掌握实
验成败关键;
b、进一步认识化学试剂的用量、浓度、pH、温度、滴加顺序等条件对实验成功的重要性,
培养良好的科学态度和方法;
c、学习和探究组织中学生进行CH3CHO氧化反应实验的教学技能。
2、实验计划
(1)CH3CHO与银氨溶液反应适宜的硝酸银(AgNO3)浓度的探讨
a、AgNO3溶液的配制:取5%的AgNO3溶液,按AgNO3溶液与蒸馏水以1:4、2:3、3:2的
比例,配制三份分别是1%、2%、3%的AgNO3溶液,放置在烧杯里,贴上标签,备用;
b、2%氨水溶液的配制:取25%~28%的氨水溶液8mL,再用蒸馏水稀释,用容量瓶配制
100mL的2%~2.24%的氨水溶液,转移至烧杯中,贴上标签,备用;
c、20%乙醛溶液的配制:取40%的乙醛溶液,按乙醛:蒸馏水=1:1的比例关系,稀释一倍
(40%的乙醛20mL,蒸馏水20mL),放置在烧杯里,贴上标签,备用;
具体步骤:
a、按上述的步骤配制好相关的浓度后,按顺序摆放好;
b、取三根洁净的试管(做银镜反应用的试管必须十分洁净,若试管不清洁,还原出来的银
大部分呈疏松颗粒状析出,致使管壁上所附的银层不均匀平整,结果就得不到明亮的银镜,而是一层不均匀的黑色银粒子。为保证实验效果,事先最好将试管依次用热硝酸、10%的NaOH溶液洗涤后,再用蒸馏水冲洗干净),按照顺序,分别往三根试管中加入1mL的1%、2%、3%AgNO3溶液;
c、分别往三根试管中滴加2%的氨水溶液,制备银氨溶液:制备银氨溶液时不能加入过量
的氨水,且应边振荡边滴加,滴加氨水的量最好以最初产生的沉淀在刚好溶解为宜。实验过程中先生成乳白色沉淀(AgOH),沉淀又变为棕褐色(AgOH被氧化成Ag2O),继
续滴入氨水溶液,沉淀溶解;
d、在新制的银氨溶液中加入3滴20%的乙醛溶液,振荡,放入60~70℃水浴中,静置加热,
在水浴加热过程中,不要振荡试管,也不要搅拌溶液,水浴温度也不要过高(因乙醛沸点低),注意观察实验现象,观察银镜产生的先后及其光泽;
e、待三根试管中的银镜全部产生后,取出观察银镜的光泽度,对比并记录实验现象,实验
结束后,试管中的反应混合液要及时回收处理,不可久置,附着在试管壁上的银镜可用硝酸溶液洗去,再用水冲洗,如果要保存银镜,应先处理试管内的混合液,然后用清水把试管壁上的液体冲洗干净。
实验记录结果:
根据实验想象得出:出现银镜最快的是②号试管,在AgNO3溶液的浓度为2%,氨水的浓度为2%(pH=8),乙醛的浓度为20%,水浴的温度为60~70℃时,出现的银镜光泽度最好。
银镜反应实验应注意的问题:
a、试管必须洁净、光滑,否则不能使金属银均匀附着在试管的内壁上形成银镜,只能生成
黑色、疏松的银沉淀,为此可用去污粉、洗液、NaOH溶液等洗涤试管,然后再用蒸馏水冲洗,直至管壁上形成均匀水膜、无水珠或股流出现;
b、过量的氨水对银镜反应的影响:配制银氨溶液时,氨水必须加到最初出现的沉淀恰好溶
解为止,这是因为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影响试剂本身的灵敏度,且能生成在受热或撞击时会引起爆炸的物质如:Ag3N、AgOCN。
c、银氨溶液必须随配随用,不能久置,如果久置会析出叠氮化银(AgN3)、氮化银(Ag3N)、
亚氨基化银(Ag2NH)等爆炸性沉淀,这些沉淀物即使用玻璃棒摩擦也会分解而发生猛烈爆炸,因此实验结束后,应及时清理掉过剩的银氨溶液;
d、加热必须在水浴中进行(水浴温度60~70℃),不能用酒精灯直接加热,否则也有可能产
生Ag3N、AgN3等易爆炸性物质,在水浴加热过程中,振荡试管、搅拌溶液或水浴温度过高,都难以得到光亮的银镜,而只能得到黑色细粒银沉淀;
e、实验完毕应及时将试管内的废液倾去,管内壁上的银镜可加稀硝酸加热除去,然后用水
洗干净,以免放置久发生爆炸。
(2)CH3CHO与新制的Cu(OH)2反应适宜的Cu(OH)2混合液的反应温度探讨
a、10%NaOH溶液的配制:用托盘天平称取2.0g的NaOH固体,量取18mL的蒸馏水,在
烧杯中溶解,静置,贴上标签,备用;
b、2%CuSO4溶液的配制:用托盘天平称取1.0g的CuSO4固体,量取49mL的蒸馏水,在烧杯中溶解,
静置,贴上标签,备用;
c、20%乙醛溶液的配制:取40%的乙醛溶液,按乙醛:蒸馏水=1:1的比例关系,稀释一倍(40%的乙醛20mL,蒸馏水20mL),放置在烧杯里,贴上标签,备用;
具体步骤:
a、配制新制的Cu(OH)2溶液:取一根洁净的试管,加入2mL的10%NaOH溶液,再加入
2% CuSO4溶液4~6滴,使溶液形成胶体,不能形成悬浊液,振荡试管,测pH值,使溶液呈碱性;
a、往试管中滴加0.5mL的20%乙醛溶液(量要比2%CuSO4溶液多),振荡试管,将试管放
入80℃水中进行水浴加热,观察现象并记录实验现象;
b、实验完成后,再按照a~b步骤,将水浴温度调至90℃、100℃,进行实验,观察并记录
实验现象;
c、实验完毕,洗涤试管,整理仪器。
实验记录结果:
根据实验想象得出:观察实验现象中最明显的是在水浴温度为80℃的条件下,10%NaOH