乙醛与银氨溶液反应最佳方案的探究

1乙醛与银氨溶液反应最佳方案的探究【实验教学目标】1.熟悉银氨溶液的配制过程2.熟悉银镜反应的实验原理并能熟练操作3.通过对比探究实验找出银镜反应的合适硝酸银浓度、乙醛的浓度和水浴温度【实验教学重点】根据探究实验数据记录，对比分析找出银镜反应的合适硝酸银浓度、乙醛的浓度和水浴温度【实验教学难点】1．不同浓度硝酸银溶液配制银氨溶液并配制银氨溶液2.准确的数据记录并分析【实验准备】高中化学教材选修5(苏教版79页)专题四第三单元《醛、羧酸》中，安排了乙醛与银氨溶液反应的实验。教材是这样设计的：向洁净的试管里加入1mL2%的AgNO3溶液，一边振荡试管,一边逐滴加入2%的稀氨水,至产生的沉淀恰好完全溶解,再加入3滴乙醛,振荡后把试管放在热水浴中加热。在平常的教学中，我发现学生实验时,很多学生并没有得到预计的光亮的银镜,有的发黑,有的不均匀,有的甚至没什么明显现象。这是什么原因呢?针对以上存在的问题，特进行了实验教学设计。一、实验仪器及药品试管、烧杯、AgNO3溶液(5%)、稀氨水(2%)、40%乙醛、蒸馏水二、实验原理：银氨溶液的主要成分是氢氧化二氨合银，配制银氨溶配制银氨溶液的主要反应是：AgNO3+NH3·H2O=AgOH↓+NH4NO32AgOH=Ag2O+H2OAg2O+4NH3+H2O=2[Ag(NH3)2]OHCH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH→CH3COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O2三、实验仪器装置图四、教学策略：探究讨论五、实验类型：分组探究实验、学生独立实验相结合六、教学过程教师引入：古人云：“以铜为镜可以正衣冠，以史为镜可以见兴衰，以人为镜可以知得失。”镜子，是我们日常生活中在普通不过的东西了，那么，镜子是如何制得的呢？下面，我们通过一些实验来探究镜子制备的最佳方案。学生分成三个小组：1小组：实验探究找出银镜反应的合适硝酸银浓度2小组：实验探究找出银镜反应的合适乙醛的浓度3小组：实验探究找出银镜反应的合适水浴温度最终我们综合大家的实验成果找到乙醛与银氨溶液反应的最佳方案。1小组实验步骤：试管的预处理：用去污粉、氢氧化钠溶液等洗涤试管，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。①取5%的AgNO3溶液9ml，稀释至15ml，得15ml的3%的AgNO3溶液；取5%的AgNO3溶液8ml，稀释至20ml，得20ml的2%AgNO3溶液。②取25%的氨水溶液10ml，稀释至125ml，得125ml的2%的氨水溶液。③银氨溶液的配制：取三支洁净的试管，分别加入2ml的1%、2%、3%的AgNO3溶液，再往三支试管中逐滴加2%的氨水溶液，边滴边振荡，直到沉淀刚刚消失为止，就得无色银氨溶液。④再往三支试管中分别滴入3滴的40%的乙醛溶液，充分振荡后，将三支试管放入80℃中，此时不要摇动。观察出现银镜的时间以及银镜质量的好坏。表1合适AgNO3浓度的探讨表格3AgNO3溶液浓度1%2%3%银镜开始析出时间较慢约55s较快约45s最快约30s银镜质感银镜光亮度不好不够光亮银镜最光亮1小组学生积极参与实验，认真记录数据。讨论得出结论3%的AgNO3溶液效果最好。2小组在1小组的实验结论基础上的实验步骤：①取三支洁净的试管，分别加入2ml的3%的AgNO3溶液，再往三支试管中逐滴加2%的氨水溶液，边滴边振荡，直到沉淀刚刚消失为止，就得无色银氨溶液。②再往三支试管中分别滴入3、4、5滴的40%的乙醛溶液，充分振荡后，将三支试管放入80℃中，此时不要摇动。观察出现银镜的时间以及银镜质量的好坏。表2：合适乙醛浓度的探讨40%的乙醛3滴4滴5滴银镜析出时间较快较快较快银镜质量银镜最光亮银镜不够光亮银镜偏暗2小组学生积极参与实验，认真记录数据。讨论得出结论3滴40%的乙醛溶液效果最好。3小组在1和2小组的实验结论基础上的实验步骤：①取三支洁净的试管，分别加入2ml的3%的AgNO3溶液，再往三支试管中逐滴加2%的氨水溶液，边滴边振荡，直到沉淀刚刚消失为止，就得无色银氨溶液。②再往三支试管中分别滴入3滴的40%的乙醛溶液，充分振荡后，将三支试管分别放入80℃、90℃、100℃水浴加热，此时不要摇动。观察出现银镜的时间以及银镜质量的好坏。表3：合适温度的探讨温度（℃）8090100银镜开始析出时间较快较快较快银镜质感银镜最光亮银镜偏暗有部分黑色物质3小组学生积极参与实验，认真记录数据。讨论得出结论80℃水浴效果最好。4全体学生独立完成实验：将出现银镜的时间较短且银镜的质量较好的那支试管进行重复试验。再次观察实验现象。经过多次、多方探讨，确定2ml的3%的AgNO3溶液，再往三支试管中逐滴加2%的氨水溶液，边滴边振荡，直到沉淀刚刚消失为止，得无色银氨溶液。再往三支试管中滴入3滴的40%的乙醛溶液，充分振荡后，将试管放入80℃水浴加热，得到的银镜现象最明显，时间快且银镜质量最好，确定此为银镜反应的最佳方案。给学生5分钟时间整理记忆。实验细节说明：①分组完成探究任务为确立最佳方案打下基础。②认真记录数据准确找出合适硝酸银浓度、乙醛的浓度和水浴温度。③最后每个学生单独实验确认最佳实验方案。实验优点：①过程创新：实验分组讨论探究再综合结论，培养团队意识和科学探究精神②方法创新：让学生真正成为教学的主体，增强学生的学习兴趣，提高教学效果。实验意义：改进后的实验过程更加富有科研效果，过程严谨。让学生能主动参与，深刻认识实验原理。七、作业布置1、小结今天所学的知识，画成知识网络形式。2、思考利用醛基的还原性能不能设计空气中甲醛气体含量的简易测定方案。参考文献[1]王祖浩.有机化学基础2009[2]梁红君.银镜反应异常现象的原因分析.新课程(中学)，2012.7[3]黎茂坚.银镜反应水浴加热法的改进.中学化学教学参考，2002.2