对现行实验选修教材银镜反应的修改建议
文字写于2001年,今天看高中化学>>教材及配套资源>>普高课标实验教科书(选修)>>有机化学基础中间关于乙醛的实验,仍然没有修改,故贴于此,希望能够以科学的态度到对待,并尊重普通教师的劳动成果。
对教材中银镜反应化学方程式书写的思考
秦文鑫
(湖北省长阳民族高级中学 443514)
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摘要:本文通过对教材中银氨溶液配制过程以及所发生的反应的分析,指出教材中的不合理的地方,提出了对银镜反应改进、化学方程式书写的看法和建议
关键词:银镜反应 化学方程式 教材 探讨
现行教材(试验修订本)第二册(必修加选修)中关于银镜反应实验的操作为:向AgNO3溶液里逐滴滴加氨水,至生成的沉淀恰好溶解,这时所得的溶液叫银氨溶液⑴。再滴加几滴乙醛,振荡后水浴加热,观察现象。<br />
教材认为:在这个反应里,AgNO3 与氨水生成的银氨溶液里含有Ag(NH3)2OH(氢氧化二氨合银),它将乙醛氧化成乙酸,乙酸又与氨生成乙酸铵。
笔者认为,教材中银氨溶液配制过程中:向溶液里逐滴滴加氨水首先析出AgOH:
Ag++NH3H2O==AgOH+NH4+
常温下AgOH极不稳定,分解为Ag2O暗棕色沉淀⑵:
2AgOH==Ag2O+H2O
继续滴加氨水,沉淀溶解:
Ag2O+4NH3 H2O----2Ag(NH3)2++2OH-
同时,生成的OH-与前面反应生成的NH4+反应:
OH-+NH4+===NH3 H2O
因此,向AgNO3溶液里加入稀氨水至沉淀溶解的总化学方程式为:
AgNO3+2NH3 H2O===Ag(NH3)2++@H2O+NO3-
再加入乙醛发生的反应式应当为:
R-CHO+2Ag(NH3)2NO3+H2O-------R-COONH4+2NH4NO3+2Ag+NH3
按照教材中所叙述进行实验,如果使用5%~10%葡萄糖溶液替代乙醛,实验可以成功;但是如果直接使用教学用乙醛溶液,不使用加入稀硫酸蒸馏制取的乙醛溶液,则由于乙醛的聚合、氧化成酸性、含有酸型稳定剂等⑶较难成功。银镜反应需要溶液呈比较明显的碱性,实验才容易成功。而且溶液碱性越强,温度越高,反应就越快。但是溶液碱性太弱,温度再高实验一样难于成功。
银氨溶液就是多伦溶液(Tollens reagent)⑷ ⑸,配制方法是:将AgNO3溶液与适量NaOH溶液混合,然后滴加稀氨水至沉淀刚好溶解。如果这样,银镜反应的化学方程式才能如教材所写;实验也容易成功。
教材中认为AgNO3 与氨水生成的银氨溶液里含有Ag(NH3)2OH(氢氧化二氨合银)的说法是不准确的,溶液中含有的是Ag(NH3)2NO3;所配制的溶液并不是多伦溶液;所发生的反应并不是教材中所书写的;而且实验较不容易成功。
教材修订时,如果考虑将实验操作修改,可否在银氨溶液配制时先向AgNO3溶液滴加几滴NaOH溶液,再滴加氨水;或者将教材中有关银镜反应的化学方程式进行修改。
参考文献
⑴人民教育出版社化学室:化学第2册,北京:人民教育出版社,2002年12月第2版,171-172
⑵北京师大无机化学室:无机化学,北京:高等教育出版社,1992年09月第3版,795
⑶安家驹主编:实用精细化工辞典,北京:中国轻工出版社,2002年09月第2版,58-59
⑷相应编写组:中学化学教师手册,上海:上海教育出版社1986年05月第1版,第2编234
⑸陈家威、任成范等主编:简明化学辞典,湖北:湖北辞书出版社1987年07月第1版,309
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