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[!--downpath--]“銀鏡反應”的實驗設計與研究銀鏡反應是檢驗醛基的重要反應，但在教材和教參中，對該實驗的操作條件只是簡略的描述，因而在演示實驗和中學生分組實驗的打算過程中，經常碰到一些問題，如鏡面發暗，不亮光，甚至不能形成銀鏡等。為此設計本實驗，針對影響反應的誘因作一些闡述，并做一些對比試驗，來優化實驗操作條件實驗目的：把握銀鏡反應的原理和制做銀鏡的操作方法；探求制鏡實驗的成功條件和關鍵；通過實驗設計，引導啟發中學生鉆研教材，了解銀鏡反應在學校教材和教學中的地位和作用；培養理論聯系實際、獨立思索、獨立操作的能力；研究的內容：（1）試管漂洗程度對形成銀鏡的影響（2）不同還原劑對對形成銀鏡的影響（3）還原劑含量的不同對形成銀鏡的影響（4）銀氨堿液酸酸性對形成銀鏡的影響（5）實驗條件對形成銀鏡的影響（振蕩、加熱氣溫等）（6）其它誘因一、反應原理（1）配制銀氨堿液的物理方程式是AgNO3+NH3·H2O===+===Ag2O++4NH3+H2O===2[Ag（NH3）2]OH（2）生成銀鏡的物理方程式是RCHO+2[Ag（NH3）2]OH===+2Ag↓+3NH3+H2O二、實驗打算（1）還原劑37~40%的甲醛堿液，2%、5%、10%、20%、40%的乙醇堿液，5%、10%、15%、20%的獼猴桃糖氨水（2）2%AgNO3氨水（3）2%的溶液氨水（4）1%NaOH氨水（5）漂洗干凈的試管若地支為確保形成亮光的銀鏡，實驗用試管依次用稀硫酸、自來水、10%氫氧化鈉氨水、自來水漂洗后，用分餾水沖洗干凈儀器的漂洗玻璃儀器瀝干的標準是：內壁上附著的水膜均勻，既不聚成水滴，也不成股流下。
三、對比實驗（1）甲醛或乙酸堿液學校物理教材中，通常用乙醇氨水或藍莓糖堿液作銀鏡反應的還原劑。有班主任在一次實驗中誤用甲醛堿液作還原劑，結果形成了意想不到的療效：一支干凈的試管中，加入2m2%AgNO3堿液，再滴加2%的溶液，邊加邊振蕩，直到生成的紅色沉淀物剛好溶化。之后滴加一滴36%的甲醛堿液，迅速振蕩，結果在常溫下頓時形成銀鏡，且銀鏡光亮銀層厚。假如用部份酸敗的甲醛堿液，也能生成光亮銀鏡，但必須在常溫下靜置1~2分鐘。甲醛堿液取代乙酸堿液或獼猴桃糖堿液作還原劑，銀鏡反應實驗不須加熱，操作簡單成功率高。（因為甲醛有毒，有條件可以考慮嘗試乙酸）（2）乙醇堿液用2%、5%、10%、20%、40%的乙酸堿液做對比實驗。取干凈試管5支，編號1#、2#、3#、4#、5#，各加入2ml2%的AgNO3堿液，再滴加2%的溶液（邊加邊振蕩）至紅色沉淀物剛好溶化，之后依次滴加2%、5%、10%、20%、40%的乙酸堿液4滴，快速振蕩后放在60℃~70℃的水浴中。3分鐘后，試管1#未產生大面積銀鏡，試管5#的銀鏡質量差有斑點，試管4#形成的銀鏡質量通常銀鏡反應實驗視頻，試管2#、3#產生亮光的銀鏡。丙酮的含量越大銀鏡反應實驗視頻，反應速率越快，但反應速率太快，還原下來的銀大部份呈疏松顆粒狀析出，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，甚至有斑點形成。
丙酮含量太稀，反應速率慢，銀鏡產生的時間長。因而，選擇5%~10%的乙酸堿液作還原劑是比較合適的。上述對比實驗用的乙酸堿液是用新啟封的乙酸試劑配制的。丙酮久置后易發生聚合反應，在溫度和有少量氯化存在時，能生成三聚丙酮，三聚丙酮是微溶于水的液體，不能發生丙酮的特點反應。和甲醛一樣，實驗室儲存的乙酸試劑一般是部份酸敗的，試劑瓶內的液體分上下二層，下層是三聚丙酮，上層是變稀的乙酸堿液，呈堿性（PH值為4）。（3）獼猴桃糖堿液用5%、10%、15%、20%的獼猴桃糖堿液做對比實驗。取干凈試管4支，編號1#、2#、3#、4#，各加入2ml2%的AgNO3堿液，再滴加2%的溶液（邊加邊振蕩）至紅色沉淀物剛好溶化，之后依次加入5%、10%、15%、20%的獼猴桃糖堿液1ml，快速振蕩后放在60℃~70℃的水浴中。3~4分鐘后，四支試管都有銀鏡生成，其中，試管2#的銀鏡質量最好，試管1#、3#次之，試管4#的銀鏡質量最差。實驗結果說明，獼猴桃糖堿液含量越大，反應速率越快，而且，反應速率太快，部份銀粒不能及時附著到試管壁上，而沉淀在堿液中，產生的銀鏡層較薄。因而，用10%的獼猴桃糖堿液作銀鏡反應的還原劑最合適。
（4）酸酸性取干凈試管二支，編號1#、2#，各加入2ml2%的AgNO3堿液，在試管1#中加入一滴1%的NaOH堿液，之后在試管1#、2#中分別滴加2%的溶液（邊加邊振蕩）至紅色沉淀物剛好溶化，再滴加5%的乙酸堿液各4滴，快速振蕩后放在60℃~70℃的水浴中。約2分鐘后，試管1#有亮光的銀鏡產生；約3分鐘后，試管2#有亮光的銀鏡產生。銀鏡反應必須在微酸性濾液中進行，適當提升堿液的酸性，可提升[Ag（NH3）2]OH的含量，同時酸性的提升可能加速醛的氧化，因而，當堿液的PH值降低，反應速率推進。一般，當堿液PH〈8時，不能產生銀鏡；堿液PH為8~9時，反應速率較慢；堿液PH為9~10時，反應速率較快，能產生亮光的銀鏡。并且堿液不能呈強酸性，因在強酸性條件下，銀氨堿液本身也能產生銀鏡，無須含醛基化合物。平常做該實驗時，假若用獼猴桃糖作還原劑，則幾乎100%成功，但用乙醇堿液作還原劑，則常常不能產生銀鏡。我覺得其主要誘因是：實驗室里的乙酸試劑，通常都是部份酸敗的，酸敗后的乙酸試劑呈堿性（PH為4），用此丙酮試劑配制的乙酸堿液，滴加到銀氨堿液后，增加了反應液的酸性，醛含量越高則滴加后反應液的酸性越低，反應速率越慢。
可用NaOH堿液把苯酚堿液調到PH在8~10之間，致使反應液呈微酸性。同理，用淀粉酯化液做銀鏡反應實驗，也必須用NaOH堿液中和酯化液，使堿液略顯酸性。四、其它條件的選擇（1）反應室溫用乙醇堿液和獼猴桃糖堿液做銀鏡反應實驗，通常用水浴加熱，用酒精燈加熱，氣溫較難控制，且可能形成容易爆燃的一滲碳三銀（Ag3N）。水浴氣溫保持60~70℃，高于60℃反應速率慢，低于70℃，反應速率太快，析出的銀粒大，易沉淀在堿液中，產生的銀鏡層偏薄。（2）硫酸銀含量和二氯甲烷含量AgNO3堿液的含量過小，銀鏡層不圓潤；其實含量過大，浪費藥品。通常以AgNO3的質量分數2%~5%為宜。在制備銀氨堿液時，假若溶液含量過大，則堿液中氨易過量。銀氨堿液中若果有過量的NH3，銀離子會被過度地絡合，增加銀氨堿液的氧化能力；另外，過量的氫氟酸會增加試劑的靈敏度，且易生成爆燃性物質。通常溶液含量選擇2%~5%（質量分數），用小于5%溶液滴加，極易過量。但用大于2%溶液滴加，會使堿液的酸性過高，反應也不能順利進行。五、結論銀鏡反應實驗的適合操作條件如下：還原劑實驗操作甲醛堿液丙酮堿液獼猴桃糖堿液2%AgNO3堿液%NaOH堿液一滴2%的溶液堿液滴至紅色沉淀物剛好溶化滴至紅色沉淀物剛好溶化滴至紅色沉淀物剛好溶化37~40%的甲醛堿液一滴5%~10%乙醇堿液4滴10%獼猴桃糖堿液1ml反應室溫常溫60~70℃60~70℃反應時間~~4min
