關(guān)于萊頓瓶：
萊頓瓶是一個(gè)玻璃瓶,瓶里瓶外分別貼有錫箔,瓶里的錫箔通過(guò)金屬鏈跟金屬棒連接,棒的上端是一個(gè)金屬球,這就構(gòu)成以瓶子玻璃為電介質(zhì)的電容器。它最初是由萊頓大學(xué)的馬森布羅克在1746年發(fā)明了的,所以叫做萊頓瓶。當(dāng)時(shí)發(fā)明它的目的是為了貯存電荷,相當(dāng)于現(xiàn)在我們所說(shuō)的電容器。在發(fā)明之初,歐洲很多學(xué)者利用萊頓瓶做了大量實(shí)驗(yàn)和游戲,曾轟動(dòng)了整個(gè)歐洲。
比較著名一次是法國(guó)人諾萊特在巴黎一座大教堂前所作的表演,諾萊特邀請(qǐng)了路易十五的皇室成員臨場(chǎng)觀看萊頓瓶的表演,他讓七百名修道士手拉手排成一行,隊(duì)伍全長(zhǎng)達(dá)900英尺(約275米)。然后,諾萊特讓排頭的修道士用手握住萊頓瓶,讓排尾的握瓶的引線,一瞬間,七百名修道士,因受電擊幾乎同時(shí)跳起來(lái),在場(chǎng)的人無(wú)不為之目瞪口呆,諾萊特以令人信服的證據(jù)向人們展示了電的巨大威力。使人們第一次體會(huì)到電的威力。還有美國(guó)杰出的政治家科學(xué)家本杰明·富蘭克林(Benjamin Franklin,1706—1790)在1752年6月的一個(gè)雷雨天做了著名的“費(fèi)城實(shí)驗(yàn)”,把天電引入到萊頓瓶收集起來(lái)。并通過(guò)研究首次證實(shí)摩擦所產(chǎn)生的電和天空的閃電是同樣的。富蘭克林還通過(guò)萊頓瓶實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了正電和負(fù)電及電荷守恒定律。可見(jiàn)萊頓瓶在電學(xué)發(fā)展的初期起到了非常重要的作用。

所需器材
         2%硝酸銀溶液;10%氫氧化鈉溶液;10%葡萄糖溶液;8%氨水溶液;小口磨砂玻璃瓶一個(gè)(我們所選的瓶容積為500ml,也可以選用較大的瓶子);量程為100℃溫度計(jì)一支;500W的電爐一個(gè);水浴鍋一個(gè);石棉網(wǎng)一塊;開(kāi)水適量。

‌銀鏡銀鏡反應(yīng)的原理‌
銀鏡反應(yīng)（Silver Mirror Reaction）是銀(Ag)化合物的溶液被還原為‌金屬銀的化學(xué)反應(yīng)。由于生成的金屬銀附著在容器內(nèi)壁上，光亮如鏡，故稱(chēng)為銀鏡反應(yīng)。常見(jiàn)的銀鏡反應(yīng)是銀氨絡(luò)合物（又稱(chēng)托倫試劑）被‌醛類(lèi)化合物還原為銀，而醛被氧化為相應(yīng)的‌羧酸根離子的反應(yīng)。

 

葡萄糖能發(fā)生銀鏡反應(yīng)是因?yàn)樗�分子結(jié)構(gòu)中含有   一CHO   醛基，分析：醛基具有還原性，能被銀氨溶液氧化，發(fā)生銀鏡反應(yīng)，所以用葡萄糖可以代替乙醛參與銀鏡反應(yīng)。

第一步：制作銀氨溶液
         在燒杯中放入硝酸銀溶液500ml,為了使銀鏡反應(yīng)效果比較好,可在硝酸銀溶液中加入1滴10%氫氧化鈉溶液作為催化劑(由梁萬(wàn)興發(fā)現(xiàn)的方法),當(dāng)加入氫氧化鈉溶液時(shí)可以看到沉淀產(chǎn)生。然后用滴管將氨水滴入硝酸銀溶液一直滴到沉淀完全溶解,再加一滴使之稍微過(guò)量,這時(shí)燒杯中的液體透明略顯銀白色。這樣銀氨溶液配制工作就完成了。

第三步：銀鏡反應(yīng)過(guò)程

將開(kāi)水加入水浴鍋中,將水浴鍋?zhàn)�在電爐上加熱,為了使鍋受熱均勻,可在電爐上覆蓋一塊石棉網(wǎng)。將上面配制好的銀氨溶液倒入500ml小口磨砂玻璃中,然后將10%葡萄糖10~15ml倒入盛有銀氨溶液的磨砂玻璃瓶中,然后將瓶放入盛有開(kāi)水的水浴鍋中進(jìn)行水浴加熱。由于瓶中配制的銀氨溶液溫度比較低,鍋里的開(kāi)水很快降到60℃左右,這種溫度銀鏡反應(yīng)是不能發(fā)生的,這時(shí)要不停地給水加熱,用溫度計(jì)測(cè)量當(dāng)水溫達(dá)到85℃~90℃時(shí)可停止加熱,保持10~20分鐘即可,此時(shí)銀鏡反應(yīng)即告結(jié)束。此時(shí)可以看到瓶子內(nèi)壁被鍍上一層銀。然后把瓶里的液體倒出,不要用水沖洗,直接在電爐上烘干即可。由于瓶子內(nèi)壁上的銀很薄,電阻很大,用萬(wàn)用表測(cè)量表針不動(dòng),此時(shí)還不能用來(lái)做萊頓瓶,需重復(fù)上面的過(guò)程。一般經(jīng)過(guò)三到四次銀鏡反應(yīng),可使瓶?jī)?nèi)壁所鍍的銀比較厚(注意每次反應(yīng)后都不要清洗瓶子,以免沖掉內(nèi)壁附著的銀,直接把反應(yīng)后的廢液倒出,烘干即可),電阻就非常小了,這樣通過(guò)銀鏡反應(yīng)使瓶子內(nèi)壁鍍銀的工作就算完成了。

 

第四步：制作萊頓瓶

用鋁箔膠帶(寬約6.5cm)繞在已鍍過(guò)三次銀的玻璃瓶外壁上,在玻璃瓶的內(nèi)部放一些鋁箔碎片。玻璃瓶?jī)?nèi)壁的銀箔充當(dāng)萊頓瓶的一個(gè)極,外壁上的鋁箔充當(dāng)萊頓瓶的另一個(gè)極。將一帶金屬細(xì)桿的金屬球通過(guò)玻璃瓶的膠塞與瓶?jī)?nèi)鋁箔碎片接觸, 并塞緊膠塞(如圖1),這樣萊頓瓶就制作完畢了。這種萊頓瓶由于是玻璃介質(zhì),玻璃又較厚,絕緣性能比較好,可以作為高壓電容,即使高壓充電也難以擊穿。用起電機(jī)給其帶電,可以做一些演示實(shí)驗(yàn)。另外這種電容器比一般的在瓶子中裝水做成的水質(zhì)萊頓瓶更便于攜帶。這種制作也可以交給同學(xué)們自己來(lái)做,作為培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力一種活動(dòng),豐富物理和化學(xué)知識(shí)。