高中化学 《从铝土矿到铝合金》教案8 苏教版必修1

专题3从矿物到基础材料的第一单元在从铝土矿到铝合金的第一时间从铝土矿提取铝一、学习目标(1)了解地壳中铝元素的含量，了解铝元素主要存在于自然界中的形式。(2)铝土矿理解铝生产工艺，掌握相关反应的化学方程，探索工艺问题，培养了学生从信息中获取新知识的能力。(3)从铝精炼方法的变化中体验化学科学的发展对人类生活的影响。二、教育重点和难点(1)重点：铝的冶炼过程(2)难点： Al2O3的两性三、设计构想考虑到铝在生产生活中的广泛应用，在设计教学过程中从铝在日常生活中的应用开始，激发了铝及其化合物的兴趣，可以对铝的起源进行深入的思考，并且在制造过程中的分析过程中发现了问题，充分发挥了学生寻求解释的欲望具体的教育进程包括：铝在生产和生活中的应用工业介绍了铝的生产工艺铝的冶炼史介绍了环境教育。四、教育过程【导入剧本】展示可乐罐，很多同学都很喜欢可乐，可乐罐是用什么材料制作的？【学生回答】主要成分是铝。【说明】铝元素在自然界中的存在是怎样的呢？让我们来看看投影资料吧。【问题】铝在我们周围无处不在，应用广泛，请举例说明铝的应用。【冲洗照片】生活和生产中的铝制品【移行】铝与我们的生活和生产密切相关，但回到19世纪中叶，铝如今普遍存在吗？【再生资料】(一)法国皇帝拿破仑三世命令官员制造铝王冠，以显示自己的富贵和高贵。 他戴着铝王冠，精神饱满地接受了百官的礼拜。 宴请客人时，拿破仑三世使用贵重的铝餐具套装，大臣们使用金和银制餐具。(二)门德雷耶夫制作元素周期表，受到英国皇家协会的表扬，奖品是铝制奖杯。【提问】这两个事例说明了什么？【学生回答】当时铝很贵。【转移】铝以氧化铝等化合状态存在于地壳中。 19世纪中期铝的冶炼困难引起铝的价格高涨，超过了金钱，但随着科学技术的进步，人们已经熟练掌握了较好的铝冶炼方法，铝的价格大幅度下降，进入了我们的普通民宅。 我们是如何提取铝的？【板书】一、从铝土矿冶炼铝【介绍】铝的工艺流程。炼铝的原料是地壳中含量多的铝土矿，其主要成分是Al2O3，从铝的工艺来看，我们可以将炼制过程分为哪个阶段？【板书】(1)铝土矿氧化铝(2)氧化铝铝【转移】首先，第一阶段：研究氧化铝的纯化。 看下一个问题。(问题1) NaOH溶解铝土矿的目的是什么？提示：需要反应后的滤液。 ) NaOH溶解铝土矿后滤液中的主要成分是什么？【移行】氧化铝能与氢氧化钠反应吗？ 我们做下一个实验。【学生实验1】向1】Al2O3中滴加了足够量的NaOH溶液。【介绍反应】Al2O3 2 NaOH=2NaAlO2(偏铝酸钠) H2O(问题2 )使滤液酸化的作用是什么提示：需要沉淀物。 中所述情节，对概念设计中的量体体积进行分析【移转】做下一个实验，看看是否正如我们预想的那样。【学生实验2】向2】NaAlO2溶液中逐渐滴加盐酸，一看到现象就停止。【介绍反应】NaAlO2 HCl H2O=NaCl Al(OH)3(问题3 )过滤2和4的作用是什么？(问题4 )氧化是通过量的CO2，反应变成了什么？ 滤液的主要成分是？【说明】由于Na2CO3持续与CO2反应，因此流量的CO2为NaHCO3。【介绍反应】naaolo2h2oco2=al(oh)3 nahco3(问题5 )焚烧过滤后的白色固体，会产生什么样的反应？ 写有关的化学方程式。【板书】2Al(OH)3 Al2O3 3H2O【总结】铝土矿NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3【转移】我们顺利完成第一阶段，从铝土矿中提取Al2O3。 怎么样氧化铝氧化铝？ 我们现在使用电解法。【板书】2Al2O3 4Al 3O2【问题】1 .这个反应的价数有变化吗？ 有什么反应？2 .钠、镁和铝的提取比较，有相似之处吗？【总结】热分解法不适合制作活性金属，活性金属氧化物稳定，因此即使在高温下也难以分解。 铝和钠、镁一样，采用通电分解的电解法。【回顾】在铝土矿制造铝过程中的一步一步的作用。在由铝土矿制造铝过程中，什么样的反应属于氧化还原反应？ 请用离子反应方程式表示。【指导学生阅读】教科书第65页的“化学史话”。【说明】大厅首次发现了冰晶石，使铝这个19世纪最贵的金属“以前的王西堂前燕，跳入普通百姓的家”。 回顾铝的发现和提取历史。【阅读】材料：铝的再生-新世纪材料的亮点再生铝又称二次铝，是目前废弃物界最有价值的材料。 目前，世界上每年从废铝中回收的铝量约为400万吨，相当于年铝产量的约25%。 与以铝土矿为起点的情况相比，生产1吨再生铝合金的能量只不过是新铝的2.6%，节约了10.5吨水，减少了固体材料11吨，比电解铝时减少了CO291%，废液、废渣处理少了1.9吨【问题】看了上述资料，想到了什么？【结束语】本课我们学习铝的冶炼相关知识，知道铝的需求巨大，铝资源确实有限，所以必须从周围的小事开始。 例如，不要把罐子乱扔，要注意回收利用。【巩固和练习】1 .对于用以下铝土矿纯化铝，不正确的是(c )a .铝土矿中的铝元素以化合状态存在，需要用化学方法将铝元素转化为游离状态。b .精制过程中，首先净化铝土矿提取和冶炼氧化铝。c .用常见还原剂还原氧化铝中的铝。d .铝的冶炼方法与工业冶炼钠、镁类似，可利用电解法。2 .属于以下碱性氧化物的是(b