一、问题的提出

化学教材上认为银氨溶液的主要成分是 Ag(NH₃)₂OH，一次教学过程中的偶然事件引起了我对银氨溶液成分的思考。

教材［1］57 页提供了银氨溶液的配制方法：

在洁净的试管中加入 1m L2％的 AgNO₃溶液， 然后边振荡试管边逐滴滴入 2％的稀氨水， 至最初产生的沉淀恰好溶解为止，制得银氨溶液。

教材 57 页有这样的描述： 硝酸银与氨水生成的银氨溶液的主要成分是 Ag(NH₃)₂OH (氢氧化二氨合银 )……

教材 58 页资料卡片给出制取银氨溶液所发生的反应方程式：

AgNO₃＋NH₃·H₂O ＝ AgOH↓＋ NH₄NO₃①

AgOH ＋ 2NH₃·H₂O ＝ Ag(NH₃)₂OH ＋ 2H₂O ②

在银镜反应的教学过程中，我要求学生写出银镜反应的离子方程式，许多学生有疑问：

Ag(NH₃)₂OH 如何改写？ 在进行指导后，我又要求学生写出制备银氨溶液的离子方程式，本意是为了强化 Ag(NH₃)₂OH 是强电解质：

Ag(NH₃)₂OH ＝ ［Ag(NH₃)₂］^＋＋ OH^－。

结果出现了三种答案：

(1)大部分学生直接把①② 两个反应方程式分别改写成离子方程式：

Ag^＋＋ NH₃·H₂O ＝ Ag OH↓＋ NH₄^＋  

Ag OH ＋ 2NH₃·H₂O ＝ ［Ag(NH₃)₂］^＋＋ OH^－＋ 2H₂O

(2)少部分学生用①＋②得：

Ag NO₃＋3NH₃·H₂O ＝[ Ag(NH₃)₂OH ]＋ NH₄NO₃＋2H₂O ，

再改成离子方程式：Ag^＋＋ 3NH₃·H₂O＝ [Ag (NH₃)₂]^＋＋OH^－＋ NH₄^＋＋2H₂O

(3)有一位学生写出：

Ag^＋＋ 2NH₃·H₂O ＝ ［Ag(NH₃)₂］^＋＋ 2H₂O

撇开答案的正确性，仅从解题思路看，前两种很容易看懂。

我请那唯一的学生来解释：

反应①生成的 NH₄^＋与反应②生成的 OH^－结合生成 NH₃·H₂O。

在片刻寂静之后，全班爆以热烈的掌声。

按照这样的思路，制备银氨溶液的化学方程式应为：

Ag NO₃＋2NH₃·H₂O ＝ Ag(NH₃)₂NO₃＋2H₂O

那么，银氨溶液的主要成分是什么呢？ 是 Ag(NH₃)₂OH吗？

二、问题的探究

1．查阅资料

我和几位学生一起查阅了有关银氨溶液制备方法的资料，节选如下：

(1) 《现代有机化学实验》［2］中 Tollen 试剂(银氨溶液)的制备过程为：往 2m L 5％硝酸银溶液，滴加 2滴 5％氢氧化钠溶液，再滴加 2％氨水溶液，直至沉淀溶解。

(2) 《有机化学实验 》［3］中配制硝酸银氨水溶液的方法为：取 0．3m L 2％硝酸银溶液，滴入 1滴 10％氢氧化钠溶液，再滴入 2％氨水，边滴加边摇动试管，直到生成的沉淀恰好溶解，即得澄清的硝酸银氨水溶液。

(3) 百度百科中托伦试剂 (即银氨溶液 )的配制方法：在洗净试管中，注入 1m L Ag NO₃溶液，然后逐滴加入氨水，边滴边振荡，直到最初生成的沉淀刚好溶解为止。

三份资料中都十分清楚地说明银氨溶液的主要成分是 Ag(NH₃)₂OH。

2．理论分析

前两种制备方法相似， 都是先加入氢氧化钠溶液，尤其是第二种方法中更是加入了足够多的氢氧化钠，确保 Ag^＋沉淀完全，整个过程的反应为：

AgNO₃＋NaOH＝ AgOH↓＋ NaNO₃

AgOH ＋ 2NH₃·H₂O ＝ ［Ag(NH₃)₂］OH ＋ 2H₂O·

在所得的银氨溶液中 Na^＋、［Ag(NH₃)₂］^＋、NO₃^－、OH^－是大量共存的，而银镜反应必须在碱性条件下才能进行，因此该方法中认为银氨溶液的主要成分是 Ag(NH₃)₂OH是较为合理的。

第三种则与教材一致。

我们对教材中制备银氨溶液的反应原理进行了分析梳理：

Ag^＋＋ NH₃·H₂O ＝ Ag OH↓＋ NH₄^＋

Ag OH ＋ 2NH₃·H₂O ＝ ［Ag(NH₃)₂］^＋＋ OH^－＋ 2H₂O

NH₄^＋＋ OH^－＝ NH₃·H₂O

三个离子方程式叠加得：

Ag^＋＋ 2NH₃·H₂O ＝ ［Ag(NH₃)₂］^＋＋2H₂O，

银氨溶液的成分应该是 Ag(NH₃)₂NO₃(硝酸二氨合银)而不是 Ag(NH₃)₂OH(氢氧化二氨合银)。 教材把反应①②孤立起来，忽视了反应①生成的 NH₄^＋没有脱离反应体系从而会与反应②生成的 OH^－结合成 NH₃·H₂O，参加反应的循环。

根据以上分析， 我们可以得出这样的初步结论：银氨溶液的主要成分是 Ag (NH₃)₂OH 还是 Ag(NH₃)₂NO₃，取决于制备方法。

3．实验验证分析：

实验中用 2％ 的 Ag NO₃溶液和 2％的稀氨水，我们把两种溶液的密度都近似为 1g ／ m L，可计算出它们的物质的量浓度分别约为 0．12mol ／ L 和 1．2mol ／ L。

根据化学方程式，1mol Ag NO₃最多需要 3mol NH₃·H₂O 使沉淀完全溶解，得银氨溶液。 2m L2％的 AgNO₃溶液需 2％氨水 的 体 积 最 多 约 为 0．6m L，如 果 银 氨 溶 液 的 成 分 是Ag (NH₃)₂OH， 则 c (OH^－) 至少为 ( 2．4×10^－4mol) ／ (2m L ＋0．6m L) ＝0．091mol ／ L，pH 约为 13，呈较强的碱性。

如果银氨溶液的成分是 Ag(NH₃)₂NO₃，则所得溶液应呈中性或很弱的碱性(由稍过量的氨水引起)。

我们采用通过测定不同制备方法所得银氨溶液的p H 来进行验证。取 4 支大小相同的小试管，分别进行如下实验：

［实验 1］ 在一支小试管里加入 1m L2％的 Ag NO₃的稀溶液， 然后边摇动试管边逐滴滴入 2％的稀氨水， 至最初产生的沉淀恰好溶解为止。

用 pH 试纸测得此时溶液的 pH 约为 8。

［ 实验 2］ 在一支小试管里加入 1m L 2％ 的 Ag NO₃溶液，然后边摇动试管边逐滴滴入 2％的稀氨水， 直至生成的沉淀刚好开始溶解，将小试管放到离心机上离心沉降，沉降后用滴管吸出上层液体。 然后向试管里加蒸馏水洗涤沉淀，再沉降，再吸液。 最后向试管里加入约 1m L 蒸馏水，逐滴加入 2％的稀氨水至沉淀恰好溶解。

用 pH试纸测得此时溶液的 pH 约为 13。

［实验 3］ 在一支小试管里加入 1m L2％的 Ag NO₃的稀溶液， 滴入 2 滴 5％氢氧化钠溶液(稍过量)，摇动试管使反应完全。然后边摇动试管边逐滴滴入 2％的稀氨水，至最初产生的沉淀恰好溶解为止。

用 pH试纸测得此时溶液的 pH 约为 13。

［ 实验 4］ 在一支小试管里加入 1m L 2％的 Ag NO₃溶液，滴入 2 滴 5％氢氧化钠溶液(稍过量)，摇动试管使反应完全。 将小试管放到离心机上离心沉降，沉降后用滴管吸出上层液体。 然后向试管里加蒸馏水洗涤沉淀，再沉降，再吸液。 最后向试管里加入约 1m L 蒸馏水，逐滴加入 2％的稀氨水至沉淀恰好溶解。

用 pH 试纸测得此时溶液的 pH 约为 13。

需要说明的是，AgOH 不稳定，很容易转变成 Ag₂O，Ag₂O也能溶于氨水，反应为：Ag₂O＋4NH₃·H₂O ＝ 2［Ag(NH₃)₂］OH＋ 3H₂O。

三、结论和建议

银氨溶液的主要成分是 Ag(NH₃)₂OH，还是 Ag(NH₃)₂NO₃，取决于制备过程，关键是看沉淀的溶解过程有没有 NH₄^＋的参与。

［实验 1］(与教材中的制备方法相同)制备的银氨溶液主要成分应是 Ag(NH₃)₂NO₃，而其他三个实验中制备的银氨溶液主要成分为 Ag(NH₃)₂OH。

建议教材修改制备银氨溶液的方法，结合科学性和可操作性，可采用［实验 3］的方法来制备银氨溶液。

四、我的反思

1．化学教材不可能是尽善尽美、完美无暇的。 如果我们对中学化学教材中的内容始终抱以深信不疑的态度，长期以往就会导致我们思维的僵化。 教学过程中，我们需要用批判的态度去质疑、去探索，以便去伪存真。

2．教师在教学过程中要鼓励学生积极思考 、善于发现问题、敢于质疑、大胆求证，让学生的思维火花绽放异彩。 只有通过积极地科学探究，才能跳出已有的框框，获取新知。

3．从教师专业成长的角度看 ，教师在教学的同时要善于及时记录自已在教学中的新发现、新见解、新问题，然后通过实验探究、分析、反思等方式自我完善，使自已的教学艺术不断地发展和提高。