1、實驗四 學生實驗的準備與實驗教學研究乙醛的氧化反應一、實驗計劃1、實驗內容a、探討乙醛（CH3CHO）與銀氨溶液、新制 Cu（OH） 2反應的適宜條件及操作技能，掌握實 驗成敗關鍵；b、進一步認識化學試劑的用量、濃度、pH、溫度、滴加順序等條件對實驗成功的重要性，培養良好的科學態度和方法；c、學習和探究組織中學生進行 CH3CHO氧化反應實驗的教學技能。2、實驗計劃（1） CH3CHO與銀氨溶液反應適宜的硝酸銀（AgNO3）濃度的探討序號AgNO 3溶液的濃度氨水的濃度乙醛濃度（20%）（用量）水浴溫度銀鏡出現的時間實驗現象1%2%3%a、AgNO 3溶液的配制：取 5%的AgNO 3溶液，按

2、AgNO 3溶液與蒸儲水以1:4、2:3、3:2的 比例，配制三份分別是 1%、2%、3%的AgNO 3溶液，放置在燒杯里，貼上標簽，備用；b、2%氨水溶液的配制：取 25%28%的氨水溶液 8mL,再用蒸儲水稀釋，用容量瓶配制 100mL的2%2.24%的氨水溶液，轉移至燒杯中，貼上標簽，備用；c、20%乙醛溶液的配制：取 40%的乙醛溶液，按乙醛：蒸儲水 =1:1的比例關系，稀釋一倍 （40%的乙醛20mL,蒸儲水20mL）,放置在燒杯里，貼上標簽，備用；具體步驟：a、按上述的步驟配制好相關的濃度后，按順序擺放好；b、取三根潔凈的試管（做銀鏡反應用的試管必須十分潔凈,若試管不清潔，還原出來

3、的銀 大部分呈疏松顆粒狀析出，致使管壁上所附的銀層不均勻平整，結果就得不到明亮的銀 鏡，而是一層不均勻的黑色銀粒子。為保證實驗效果，事先最好將試管依次用熱硝酸、 10%的NaOH溶液洗滌后，再用蒸儲水沖洗干凈 ），按照順序，分別往三根試管中加入 1mL 的 1%、2%、3%AgNO 3 溶液；c、分別往三根試管中滴加 2%的氨水溶液，制備銀氨溶液：制備銀氨溶液時不能加入過量 的氨水，且應邊振蕩邊滴加，滴加氨水的量最好以最初產生的沉淀在剛好溶解為宜。實 驗過程中先生成乳白色沉淀（AgOH）,沉淀又變為棕褐色（AgOH被氧化成Ag 2O）,繼續滴入氨水溶液，沉淀溶解；d、在新制的銀氨溶液中加入 3

4、滴20%的乙醛溶液，振蕩，放入6070 c水浴中，靜置加熱, 在水浴加熱過程中， 不要振蕩試管，也不要攪拌溶液，水浴溫度也不要過高（因乙醛沸點 低），注意觀察實驗現象，觀察銀鏡產生的先后及其光澤；e、待三根試管中的銀鏡全部產生后，取出觀察銀鏡的光澤度，對比并記錄實驗現象，實驗 結束后，試管中的反應混合液要及時回收處理，不可久置，附著在試管壁上的銀鏡可用 硝酸溶液洗去，再用水沖洗，如果要保存銀鏡，應先處理試管內的混合液，然后用清水 把試管壁上的液體沖洗干凈。實驗記錄結果：序號AgNO 3溶液的濃度氨水的濃度乙醛濃度（20%）水浴溫度銀鏡出現的時間實驗現象1%2%3滴6070 c30s產生的銀鏡無

5、光澤，亮白2%2%3滴6070 c15s光澤度最好3%2%3滴6070 c10s表面有點暗，而且局部呈現疏松狀根據實驗想象得出：出現銀鏡最快的是號試管，在 AgNO 3溶液的濃度為2%,氨水 的濃度為2% （pH=8）,乙醛的濃度為 20%,水浴的溫度為 6070c時，出現的銀鏡光澤度 最好。銀鏡反應實驗應注意的問題：a、試管必須潔凈、光滑，否則不能使金屬銀均勻附著在試管的內壁上形成銀鏡，只能生成黑色、疏松的銀沉淀，為此可用去污粉、洗液、NaOH溶液等洗滌試管，然后再用蒸儲水沖洗，直至管壁上形成均勻水膜、無水珠或股流出現；b、過量的氨水對銀鏡反應的影響：配制銀氨溶液時，氨水必須加到最初出現的沉

6、淀恰好溶解為止，這是因為一方面銀氨溶液中如果有過量的NH3,銀離子會被過度地絡合，降低銀氨溶液的氧化能力；另一方面氨水過量會影響試劑本身的靈敏度，且能生成在受熱或撞擊時會引起爆炸的物質如：Ag 3N> AgOCN。c、銀氨溶液必須隨配隨用， 不能久置，如果久置會析出疊氮化銀 （AgN3）、氮化銀（Ag3N）、 亞氨基化銀（Ag 2NH ）等爆炸性沉淀，這些沉淀物即使用玻璃棒摩擦也會分解而發生猛 烈爆炸，因此實驗結束后，應及時清理掉過剩的銀氨溶液；d、加熱必須在水浴中進行（水浴溫度6070C）,不能用酒精燈直接加熱，否則也有可能產生Ag3N、AgN 3等易爆炸性物質，在水浴加熱過程中，振蕩

7、試管、攪拌溶液或水浴溫度 過高，都難以得到光亮的銀鏡，而只能得到黑色細粒銀沉淀；e、實驗完畢應及時將試管內的廢液傾去，管內壁上的銀鏡可加稀硝酸加熱除去，然后用水洗干凈，以免放置久發生爆炸。(2) CH3CHO與新制的Cu(OH)2反應適宜的Cu(OH)2混合液的反 應溫度探討序號溫度10%NaOH 溶液2%CuSO4 溶液20%乙醛溶液實驗現象80 C90 C100Ca、10%NaOH溶液的配制：用托盤天平稱取2.0g的NaOH固體，量取18mL的蒸儲水，在燒杯中溶解，靜置，貼上標簽，備用；b、2% CuSO4溶液的配制：用托盤天平稱取 1.0g的CuSO4固體，量取49mL的蒸儲水，在燒杯中

8、溶解， 靜置，貼上標簽，備用；c、20%乙醛溶液的配制：取 40%的乙醛溶液，按乙醛：蒸儲水 =1:1的比例關系，稀釋一倍 (40%的乙醛20mL,蒸儲水20mL),放置在燒杯里，貼上標簽，備用；具體步驟：a、配制新制的Cu (OH) 2溶液：取一根潔凈的試管，加入 2mL的10%NaOH溶液，再加入 2% CuSO4溶液46滴，使溶液形成膠體，不能形成懸濁液，振蕩試管，測 pH值，使溶 液呈堿性；a、往試管中滴加0.5mL的20%乙醛溶液(量要比 2% CuSO4溶液多)，振蕩試管，將試管放 入80c水中進行水浴加熱，觀察現象并記錄實驗現象；b、實驗完成后，再按照 ab步驟，將水浴溫度調至

9、90C、100C,進行實驗，觀察并記錄 實驗現象；c、實驗完畢，洗滌試管，整理儀器。實驗記錄結果：序號溫度10%NaOH 溶液2%CuSO4 溶液20%乙醛溶液實驗現象80 C2mL4滴0.5mL藍色一藍綠一橙黃一橙紅一磚紅色沉淀90 C2mL4滴0.5 mL藍色一藍綠一橙黃一橙紅一磚紅色沉淀100C2mL4滴0.5 mL藍色一藍綠一橙黃一橙紅一磚紅色沉淀根據實驗想象得出：觀察實驗現象中最明顯的是在水浴溫度為80 c的條件下，10%NaOH溶液，2% CUSO4溶液，20%乙醛溶液。乙醛與新制Cu (OH) 2溶液反應的注意事項：a、Cu (OH) 2溶液呈堿性，方能確保生成的Cu2。穩定存在

10、；b、試劑滴加的順序不能顛倒，即只能向NaOH溶液中滴加CuSO4溶液，反之，則因NaOH溶液不足導致實驗失敗；c、乙醛溶液的濃度以 20%為宜，過濃的乙醛易發生羥基縮合反應，會產生黃褐色混濁物；d、溫度對反應的影響：在其他試劑都適宜的情況下，最適宜的溫度(80 C)是把反應物加熱到沸騰，稍冷卻后觀察現象。二、思考與討論1、乙醛與銀氨溶液、新制 Cu (OH) 2反應的原理各是什么？乙醛與銀氨溶液、 新制Cu (OH) 2反應成功的關鍵是什么？各有哪些影響實驗的重要因素？答：乙醛與銀氨溶液反應的原理：6070 AI2Ag(NH 3)2OH + CH 3CHO-CHaCOONH 4 + 3NH

11、3 T + 2Ag | + H2O乙醛與新制Cu (OH) 2溶液反應的原理：2Cu(OH) 2 + CH 3CHO -80 CH3COOH + Cu 2O i + H2O水浴乙醛與銀氨溶液、新制 Cu (OH) 2反應成功的關鍵及影響實驗的重要因素，見上述中的 實驗步驟及相關的注意事項。2、配制Cu (OH) 2溶液時，對NaOH溶液和CuSO4溶液的濃度和滴加順序有 何要求？答：配制Cu (OH) 2溶液時，需要先在試管中加入 2mL 10%NaOH溶液，再往試管中滴 加2% CuSO4溶液至產生絮狀的藍色膠體。3、乙醛與新制的Cu (OH) 2溶液發生反應時，溶液的最佳 pH大約為多少？

12、答：乙醛與新制的 Cu (OH) 2溶液發生反應時，溶液的最佳pH大約為9,因為在弱堿性的條件下，生成的磚紅色沉淀(Cu2O能穩定存在)。4、銀氨溶液如何配制？影響銀氨溶液配制的關鍵因素是什么？答：詳見實驗步驟中銀氨溶液的配制及其注意事項。5、乙醛與銀氨溶液、新制 Cu (OH) 2溶液兩個反應實驗說明了乙醛的什么性 質？如何通過實驗來體現說明？答：乙醛與銀氨溶液、新制 Cu (OH) 2溶液的反應說明乙醛的還原性，實驗中通過銀鏡(Ag的沉淀)的出現及醇紅色(Cu2O沉淀)的出現，體現乙醛的還原性。三、實驗的最大收獲通過本次實驗的操作，歷經幾次的失敗，后來經同學的經驗總結介紹，最后成功地制作

13、出銀鏡，這里小總結出個人認為制備銀鏡的關鍵處：在具體的操作過程中，溶液的濃度要適當，注意量的控制及試劑的滴加順序，在試管放入水浴中，切不可搖動或振蕩，水浴的溫度 要恰當，不可過高或過低，這些都將會影響到銀鏡現象的產生。在做第二個實驗時，關鍵也還是溶液濃度的配制及滴加的量、順序。注意不同的溫度下，會產生不一樣的現象，注意觀察現象，如果可以，最好能一步產生磚紅色沉淀，以便于展示給學生看，但是遺憾的是在實驗中經過多次的實驗，還是無法做到這點，只能加快產生醇紅色沉淀的速度。經過這次實驗，知道經驗還是很重要， 同學的團體合作是必須的， 還有自身的耐心、認真。片段教學（乙醛與銀氨溶液的銀鏡反應）【導入】同

14、學們，剛才我們一起分析了乙醛的結構及其物理性質，現在我們來探討下乙醛有哪些的化學性質？【板書】三、乙醛的化學性質【講述】我們常說“結構決定性質”，乙醛中有醛基“ 一CHO”這個特殊的官能團，聯系以前學過的知識點，哪種有機物中也含有醛基？（葡萄糖，它的結構里面也有醛基）。根據已有的知識，葡萄糖能發生什么反應？（銀鏡反應）接下來，我們就一起來探討一下乙醛究竟能不能與新制的銀氨溶液發生銀鏡反應？【展示】2%AgNO 3溶液、2%氨水溶液、20%乙醛溶液、潔凈的試管、水浴裝置、【講解】跟之前的葡萄糖的銀鏡反應一樣，這個實驗中所用到的銀氨溶液，要現配。因為久置的銀氨溶液可能會變質產生易爆如疊氮化銀（Ag

15、N3）、氮化銀（Ag3N）、亞氨基化銀（Ag2NH）等的物質。【演示實驗】取一根潔凈的試管，往里加入1mL的AgNO 3溶液，邊振蕩邊滴加 2%氨水溶液，注意觀察沉淀的顏色變化，繼續滴加直至生成的沉淀恰好溶解，再往試管中滴加3滴的20%乙醛溶液，振蕩試管，將試管放置在水浴裝置中，調節水浴溫度在 6070C,注意不要振蕩試管，觀察銀鏡的出現。【講解】在剛才的實驗過程中，我們看到在配置銀氨溶液時，開始的沉淀是乳白色的， 后來又變成棕褐色，最后又變成乳白色直至沉淀消失，其實這是一個復雜的過程，AgNO 3溶液與氨水先生成 AgOH （乳白色沉淀），但是AgOH不穩定，容易被氧化成 Ag2O （棕褐色沉淀），兩個過程在重復著，直至沉淀溶解為銀氨溶液。【展示】（拿出試管）現在同學們注意觀察，試管的底部有什么現象？（有銀鏡生成）【講述】有銀鏡生成，說明乙醛和銀氨溶液能發生銀鏡反應。那我們來一起完成一下這個反應式。【板書】1、銀鏡反應2Ag(NH 3)2OH + CH 3CHO 6070cb CH3COONH 4 + 3NH 3t + 2Ag + + H2O 水浴【講解】乙醛與銀氨溶液反應，生成醋酸俊、氨氣、銀、水(一水二銀三氨)【講述】