从氧化铝到氧化铝（导学案）.doc

从“氧化铝”到氧化铝 矿物中“淘金”有关预处理的方案设计洋泾中学 喻 华【学习要求】1、了解矿物预处理的有关方法。2、针对不同的矿物及要求，设计相关的方案。3、通过归纳、讨论、合作等方式对各方案进行评价并优化。【重点、难点】重点：设计相关的方案。难点：对各方案进行评价并优化。【课前预习】背景资料：铝土矿实际上是指工业上能利用的，以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称。铝土矿的化学成分主要为Al2O3、SiO2、Fe2O3，三者总量占成分的95%以上，其中Al2O3 含量65%，它的应用领域有金属和非金属两个方面。铝土矿是生产金属铝的最佳原料，也是最主要的应用领域。任务要求：以铝土矿为原材料，通过设计合适的工业流程，得到纯净的氧化铝。阶段任务：设计可行的方案对铝土矿进行预处理。学习主题：从矿物中“淘金”的第一步预处理的方案设计知识储备1：溶解无机矿物一般有那几种方法呢？要求：一一举例说明。（如光卤石KClMgCl26H2O易溶于水，用水来溶解水溶法）知识储备2：如何除去铝土矿（成分Al2O3、SiO2、Fe2O3）中的杂质Fe2O3 、 SiO2 而提纯氧化铝？要求：用有关反应的离子方程式来表示。从试剂成本、操作步骤、副产物等多方面评价该方案的优缺点。方案一：方案二:评价：我的收获或疑问：【课堂活动】活动一：交流与展示预习案。老师介绍目前工业上用铝土矿提炼氧化铝的方法，简单了解一些工业流程。学习的主题：从矿物中“淘金”的第一步预处理的方案设计学习的关键词：溶解学习的主线：了解矿物成分初步设计方案优化方案确定实验方案活动二：合作与学习资料：明矾石是一种广泛分布的造岩硫酸盐矿物，我们熟悉的明矾就是由它制取的。除此以外，明矾石还可用来制造钾肥、硫酸，也可用来炼铝。明矾石一般为块状或土状，它的晶体不明显，是隐晶矿物。纯净应为白色，但含有杂质后则呈浅灰、浅红、浅黄或红褐色。明矾石化学成分为KAl（SO4）2.2Al（OH）3，同时还含有少量Al2O3和Fe2O3。任务：用明矾石来制取氧化铝的预处理方案设计要求：找到关键词，根据学习的主线，提出可行的方案。可写离子方程式，也可画简单的流程图等多种方式来表达。活动三：自测检测（快速）资料：Ag/Al2O3是石油化学工业的一种重要催化剂，其中Ag起催化作用，Al2O3是载体且不溶于硝酸，该催化剂的回收实验如下图所示。其中的转化反应为：6AgClFe2O33Ag2O2FeCl3要求：找关键词。分析两次溶解的原理。【课堂小节】我的收获我的疑问【课后巩固】1、 通过整理学习笔记，回顾课前及课中的学习知识，巩固学习成果。2、 通过具体的练习实践，强化学习成果。可选择参考的练习：粗MnO2样品滤液MnO2Cl2含NaClO3的固体加NaClO3溶液CO2滤液MnO2加稀H2SO4 通入热NaOH溶液中蒸发过滤过滤1.MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2实验，其流程如下：1)、第步中所用的稀H2SO4浓度为20%，用98%的硫酸配制该浓度的硫酸，所需的玻璃仪器除量筒、玻璃棒外，还有 。A、容量瓶 B、烧杯 C、烧瓶D、锥形瓶2)、第步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的 （写化学式）转化为可溶性物质。 2.以下是FeSO47H2O的实验室制备流程图。根据题意完成下列填空：适量碳酸钠溶液反应(加热)过滤洗涤冷却结晶过滤、洗涤FeSO47H2O趁热过滤适量稀硫酸工业废铁屑(含有酯类油污)反应(微热)1)碳酸钠溶液能除去酯类油污，是因为 （用离子方程式表示），反应需要加热数分钟，其原因是 。2)废铁屑中含氧化铁，无需在制备前除去，理由是（用离子方程式回答） ， 。3)判断反应完成的现象是： ， 。以下是测定某补血剂（FeSO47H2O）中铁元素含量的流程图。根据题意完成下列填空：过滤1mol/L稀H2SO410片补血剂研细a g红棕色固体过量X溶液H2O2产生红褐色悬浊液滤液沉淀(不含铁元素)一系列操作 4)步骤需要100mL1mol/L的稀硫酸，用98.3