银镜反应和铜镜反应

1、化学教学论实验银镜反应和铜镜反应华师大 姓名： 学号：一、 实验目的研究生成金属镜（银镜、铜镜）的条件，掌握相关的实验操作。二、 实验原理（1）银氨溶液的配制：AgNO3+NH3H2O=AgOH+NH4NO3AgOH+ 2NH3H2O= Ag(NH3)2OH+2H2O（2）银镜反应：甲醛溶液与银氨溶液反应：HCHO + 4Ag(NH3)2+4OH- - 4Ag + 6NH3 + (NH4)2CO3 + 2H2O葡萄糖溶液与银氨溶液反应：CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2+2OH-H2O+2Ag+3NH3+CH2OH(CHOH)4COONH4甲酸钠溶液与银氨溶液反应：HCOO-+

2、2Ag(NH3)2+2OH-CO32-+2Ag+NH4+3NH3+H2O.（3）铜镜反应：CH2OH(CHOH)4CHO +Cu（OH）2CH2OH（CHOH）4COOH+ Cu+H2O其中加入酒石酸钾钠，可与铜离子络合，起到了稳定铜离子的作用。 实验用品仪器：试管、试管夹、酒精灯、培养皿、石棉网、烧杯、铁架台试剂：10%氢氧化钠溶液、5%硝酸银溶液、0.5M氨水、浓氨水、7%硫酸铜溶液、6M盐酸、3%葡萄糖溶液、37%甲醛溶液、甲酸钠溶液、酒石酸钾钠溶液、银氨溶液、10%氯化亚锡溶液三、 实验步骤步骤现象1、银镜反应（1）取一支试管，加6d酒石酸钾钠溶液和1ml蒸馏水，再加10滴甲酸钠溶液，

3、振荡后加9滴银氨溶液，再滴入1滴浓氨水，振荡后溶液变为无色。在约70摄氏度的热水浴中加热加银氨溶液后溶液呈淡棕色，滴加浓氨水振荡后溶液变为无色。水浴后较快生成光亮的银镜（2）在试管中加入2ml 2%硝酸银溶液，加1滴10%氢氧化钠溶液，逐滴加氨水至刚好溶解，加1滴37%甲醛溶液加氢氧化钠溶液后出现灰棕色沉淀，加氨水后沉淀溶解，溶液变澄清，加甲醛后溶液中立即出现灰黑色，而后试管壁上有小块的银镜出现。若醛的浓度过大或者加入过多，则不会产生银镜（3）在试管中加入2ml 2%硝酸银溶液，加2滴10%氢氧化钠溶液，逐滴加氨水至刚好溶解，加10滴葡萄糖溶液。将试管置于热水浴中加热加氢氧化钠溶液后出现灰棕色

4、沉淀，加氨水后沉淀溶解，溶液变澄清。水浴后最终生成十分光亮的银镜（4）在试管中加入3滴甲酸钠溶液和2ml蒸馏水，充分振荡，边滴加银氨溶液边振荡至沉淀刚好溶解。将试管置于热水浴中加热开始滴加银氨溶液出现灰棕色沉淀，而后随着银氨溶液的滴加，沉淀溶解，溶液变为澄清。水浴后经过7分钟最终 生成光亮的银镜银镜生成很慢，要耐心等待，否则就得不到所要的银镜。生成的银镜非常光亮对比：配制4分相等量的银氨溶液于试管，依次加入酒石酸钾钠、甲醛、甲酸钠、葡萄糖。观察现象加入后，甲醛最先反应生成银镜，不过反应过于剧烈，易产生黑色的Ag2O沉淀，制备时注意控制甲醛的用量和浓度将其余三支试管加入70度的温水中，酒石酸钾钠

5、、葡萄糖均产生银镜，且光滑、明亮，紧密贴在试管壁，效果最好而加入甲酸钠的试管，直至加热至试管内液体沸腾，才逐渐产生银镜，时间约为7分钟1、 铜镜反应（1） 先用肥皂洗手，再将培养皿洗净，再把洗洁精放在小烧杯中加水溶解，加热至80，将它倒入培养皿中，静置冷至室温，倒去后分别用水和蒸馏水全面淋洗，备用（2）将20ml氯化亚锡溶液倒入培养皿中，静止5分钟倾去，用蒸馏水小心淋洗，待干此时的培养皿一定要放干，不然对铜镜的产生会有很大的影响（3）在50ml烧杯中加入2滴5%硝酸银和1滴氢氧化钠溶液，逐滴加入0.5M氨水至沉淀刚好溶解，加入15ml蒸馏水，搅拌后再加入3ml 3%葡萄糖溶液，混合后立即倒入培

6、养皿中，静置5分钟，当溶液呈棕色后倾去，用蒸馏水小心淋洗，甩干加氢氧化钠溶液后出现灰棕色沉淀，加氨水后沉淀溶解，溶液变为澄清静置时溶液逐渐变为棕色（4）在50ml烧杯中充分混合等体积（分别约7ml）的硫酸铜溶液、酒石酸钾钠溶液和37%甲醛溶液。立即倒入培养皿中，静置5分钟静置5分钟时发现培养皿底部开始出现少量细小的气泡，立即倾去溶液后培养皿底部、侧壁覆盖了一层平整光亮的铜镜，但铜镜不完整。尽量多静置几分钟，最好是要5分钟或者更多四、 分析与讨论1、 银镜反应： 在上述表格中分别用（1）酒石酸钾钠溶液，（2）甲醛溶液，(3) 葡萄糖溶液，（4）甲酸钠溶液进行的银镜反应中，以葡萄糖溶液的效果最佳，

7、甲酸钠次之，均生成了十分光亮的银镜，镀层均匀，紧贴试管壁，现象明显 实验（2）：实验中由于我们小组是将甲醛沿着试管壁加入，因此壁上出现了小款银镜，溶液中立即出现灰黑色，因为甲醛分子中含有两个醛基，与该银氨溶液的反应太敏感，使银析出过快而变黑，不能生成均匀光亮的银镜镀层。 对比实验（3）与其探究：实验（3）中多加了氢氧化钠溶液，而生成的银镜效果更加好。因为在碱性溶液中醛类的还原能力比在酸性溶液中强，在一定范围内适当增大PH有利于银镜的生成。所以在银氨溶液的配制或实验中首先加入10%NaOH 溶液使硝酸银先生成沉淀后在加入0.5M氨水使沉淀溶解, 这种方法配制的银氨溶液往往可以使银镜很快生成。2、

8、铜镜反应：当混合液倒入培养皿静置时，溶液逐渐变为棕色，因为反应慢慢进行，铜逐渐析出。充分混合等体积的硫酸铜溶液，酒石酸钾钠溶液和37%甲醛溶液，倒入培养皿中，由于我组未静置5分钟，仅3分钟，便倒去了溶液，因此生成的铜镜光亮但是非常的稀薄，然后老师教我们重做，我组便按上述步骤一一做完，最后静置约6分钟后倒去溶液，得到较为光亮、厚实的铜镜由硫酸铜与酒石酸钾钠溶液混合，配制成“斐林试剂”，再混入甲醛使其被还原，即有红色单质铜沉淀产生，形成铜镜 我发现有的铜镜表面平整光亮，另外有些地方并不完整，可能是培养皿未完全清洗干净，使镀银时部分地方未镀好3、探究甲醛与银氨溶液反应，甲醛被氧化的产物： 甲醛具有很

9、强的还原性，经方程式可知HCHO + 4Ag(NH3)2+4OH- - 4Ag + 6NH3 + (NH4)2CO3 + 2H2O，甲醛被氧化产生的气体很有可能是NH3,将生成的气体通入酚酞溶液，溶液不变红色，故排除NH3的可能，用气球收集其产生的气体，气球向上飘，猜测可能为H2，再次收集试管内产生的气体（在试管内收集即可），将试管靠近火焰，发出“噗”的一声，基本可以判断，甲醛被氧化生成了H2五、 注意事项1、 做银镜反应和铜镜反应时,特别是铜镜反应要求所使用的试管和培养皿必须十分的洁净、光滑，否则金属不能均匀地附着在试管的内壁和培养皿底部上形成银镜2、 银镜反应中过量的氨水对反应有所不利。因

10、此在配制银氨溶液时，氨水必须加到最初出现的沉淀恰好溶解为止。如果溶液中加入过量氨水，增大了产物NH3 的浓度，会使该电离平衡向逆反应的方向移动，抑制了Ag(NH3)2+ 的电离，使溶液中Ag+ 浓度相应减少，导致银镜反应效果不佳，所以氨水不宜过量，否则会影响试剂的灵敏度。3、 银氨溶液必须随配随用， 不能久置。因为久置的银氨溶液会析出雷酸银和叠氮银(AgN3 )、氮化银(Ag3 N)、亚氨基银(Ag2 NH) 等爆炸性沉淀物。这些沉淀物如受震动撞击会发生猛烈的爆炸，即使用玻璃棒摩擦管壁也会分解而发生猛烈爆炸。因此试剂宜临时配制，不可久存。4、 溶液的PH 值也对银镜反应有所影响。通常银镜反应在PH=910 条件下进行比较合适。因为在碱性溶液中醛类的还原能力比在酸性溶液中强，但是在过强碱性溶液中加热银氨溶液会使少量氨失去，就容易形成雷爆银。同时，P