化学答辩-关于金属镜面的探究实验幻灯片

关于金属镜面的探究实验

广州市南武中学黄沛泓孙秀慧李妍钰周倩一、实验目的1、探究可以制作金属镜的金属元素2、初步了解一部分简单有机物，并且可以知道其中的反应本质3、进一步加强对于醛基具有还原性的认识4、简单了解络合剂的作用和络合物的形成过程5、掌握金属镜面反应的操作以及了解相关注意事项二、实验研究

药品：硝酸银溶液、氨水、葡萄糖固体、氢氧化钠溶液、甲醛溶液、蒸馏水、五水合硫酸铜、酒石酸钾钠、盐酸、二氯化锡、稀硝酸、洗涤剂(主要成分为盐酸与三氯化铁的混合物）仪器：试管、烧杯、酒精灯、铁架台、试管夹、胶头滴管、玻璃棒试管序号12345银氨溶液的量2mL3mL2mL2mL2mL还原剂葡萄糖溶液葡萄糖溶液葡萄糖溶液葡萄糖溶液甲醛溶液反应条件常温静置加热加热加入两滴氢氧化钠溶液常温静置常温静置实验一：银镜反应实验设计意图：1号试管与2号试管是为了对比银氨溶液的浓度对银镜析出的影响；1号与3号试管是为了对比反应条件中温度对反应的影响；1号与4号是为了对比PH值对反应的影响；1号与5号是为了对比所加入的还原剂的不同对反应的影响。第二轮使用盐酸与氯化铁的混合溶液进行清洗试管第一次试管没有洗干净而生成的银镜第一轮：我们并无使用洗涤剂洗涤试管，其中1号与2号试管并无出现银镜；3号试管出现了白色的银但是并无金属光泽。4号试管123在做完银镜后，我们就开始思考是否可以制作其他的金属镜，我们从以下方面去思考1、寻找性质相似的金属元素，可以从元素周期表中寻求答案2、或者根据银元素的活动性，在活动性顺序表中的氢后元素中寻找答案元素周期表金属活动性顺序表：氢铜汞银铂金原子结构示意图：从上述的资料中，不难发现，金银铜三种金属元素位于同一周期，为第ⅡB族元素，根据元素周期律，这三种元素的化学性质相近，正好，三种元素的活动性均在氢后，综合上述因素，可以得出这样的结论：有可能制作出金镜或铜镜，一定制作出银镜。我们最终选择了铜镜作为我们的另一个金属镜制作目标，金属活动性顺序表告诉我们，铜的活动性大于银，这意味着我们需要用到拥有更加强大的还原剂甲醛的分子结构式葡萄糖的分子结构式醛基的分子结构式实验二

铜镜反应

试管标号123456预处理试管内壁有少量白色银层试管内壁有黑色银层试管内壁附着了银镜无进行银镜附着与1号试管相同与1号试管相同斐林试剂的量3mL3mL3mL3mL3mL3mL络合剂酒石酸钾钠酒石酸钾钠酒石酸钾钠酒石酸钾钠氨水氨水还原剂甲醛甲醛甲醛甲醛葡萄糖溶液甲醛实验设计意图：1至4号试管是为了对比银镜的存在及厚度对于铜单质附着的影响；5号试管参照银氨溶液的配制方法看能否能用同样的方法进行铜镜反应；6号试管是为了探究络合剂的不同对于反应的影响。预处理方法：试管内壁先用氯化亚锡和盐酸的混合溶液敏化（此溶液的作用待日后再探究），然后试管内壁采用上述银镜反应的第1号组方法制作（除4号试管），不同的是水浴加热时间。试管的预处理

斐林试剂与酒石酸钾钠溶液混合1号试管和4号试管的对比2号试管3号试管5号和6号试管并没有铜镜的出现，所以没有记录照片。14铜镜的持续时间为什么很短呢？经过反复观察，我们发现反应的气泡量大于银镜反应，认为是大量的气泡冲散了铜镜。三、分析与结论

（1）我们发现试管的洁净程度是与实验的成功性是挂钩的，并且也是一大影响因素。在制作银镜的时候，由于一开始使用了并不干净的试管，导致附着的银层并不均匀，并且有些地方没有附着上去。第二次我们使用了洗涤剂后在用氢氧化钠进行正常的清洗步骤，这次做出银镜才真正的漂亮。同样在铜镜的环节，我们也没有忽视这一点，而且清洗得更为认真，但最后的铜镜效果并不是很好。（2）化学反应的速率影响镜面实验的美观程度，我们在银镜的实验中设置了甲醛作为还原剂的对照组，虽然出现的速度极快，但是并无多少银的单质附着在试管壁上。1.在进行金属的镜面反应的时候，控制外界条件是实验成功的关键。（3）溶液的酸碱性也十分重要。碱性葡萄糖是经过多次的实验才得出氢氧化钠的浓度要多少以及要滴加的量的多少，前面几次我们加的太多了，结果溶液很快就变成了黑色，但没有银层附着在试管壁上，所以银镜反应若采用不加热的方式，则要控制PH值的大小，经过查阅的资料可得大约在这个范围大概为9~10。如果可以控制得好PH值的大小，这种方法无疑是最快最方便的，并且还可以通过上下摇晃试管内部的溶液来得到整支试管的银镜。（4）加热的时间与温度，这个可能在银镜反应中并无太明显的影响，但是在铜镜反应中，这个因素就显得特别重要，我们的铜镜在水中加热的过久，就导致了铜层脱落，同样若取出后采用冷水浴，则铜层脱落的更加快，这就是本次实验的难点，我们必须控制好这个反应的温度和时间。经过实验我们知道铜镜的反应若想要成功，前面必须有少量的银层附着在试管壁上；且要有敏化剂的作用。因此金属镜面反应的难度是：银镜反应<铜镜反应根据金属元素在周期表的位置，银和铜这两个元素均处于同一族，且根据金属活动性顺序表，铜和银的位置也比较