高中化学 专题3 从矿物到基础材料 第一单元第一课时 从铝土矿中提取铝教案 苏教版必修1

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1、第一课时从铝土矿中提取铝教学过程：一、引入：1.[导入新课]在日常生活中你接触过哪些铝制品？[学生]学生甲：易拉罐、飞机学生乙：铝用来做电线学生丙：高压锅学生丁：药品及食品包装学生戊：铝合金门窗学生己：输油管2.投影图片（飞机、高压锅、易拉罐、电线、铝合金钢材、输油管等）。3.请学生联系生活说出铝合金的优点。优点：密度小、强度高、塑性好、制造工艺简单、成本低、抗腐蚀力强等。点评：从讨论和图片介绍加深了学生对生活中铝的用途的了解二、设置悬念，激发求知欲从炼铝方法的变化体验化学科学的发展对人类生活的影响。1.

2、问题1：铝在日常生活中用途这么广，可想而知它在自然界中的含量应该很多，究竟是多少呢？看一副各元素在地壳中的含量图。生：观察图表，回答出铝是地壳中含量最多的金属元素。铝土矿的主要成分为氧化铝，还有少量的氧化铁和二氧化硅等杂质。2.问题2：为什么人类使用铁器的时代比使用铝器要长远得多呢？学生思考、分析，讨论其原因：铝是非常活泼的金属，在自然界主要以化合态的形式存在，铝在过去提炼是非常难的。3.讲述史话：直到19世纪中期，铝还是相当昂贵的。早期，人们用白金坩埚作为容器，用Na、K等金属与AlCl3反应得到Al，

3、但是这样得到的Al很不纯。所以当时，纯铝的价格甚至超过了白金。直到1886年电解法制铝工艺的发明，使铝在生产、生活中的应用得以迅速的普及，今天我们就来学习怎样从铝土矿中提取铝。点评：从这几个问题激发学生学习铝的制备的好奇心三、学习铝土矿中提取铝的工艺流程引出问题1.投影：书本P62图3-2铝土矿制备铝的工艺流程(忽略SiO2的影响)电解铝土矿二氧化碳铝溶解过滤酸化过滤灼烧NaOH溶液残渣滤液H2O2.思考：①该工艺分哪几步进行？②猜测每一步的操作作用是什么？③通过工艺流程的学习能推测出氧化铝具有哪些重要的

4、性质?④写出相应的化学反应方程式？学生讨论，产生问题：最后一步应该是电解氧化铝得到活泼金属铝电解：2Al2O34Al+3O2↑能够灼烧后得到氧化铝和水的应该是氢氧化铝2Al(OH)3Al2O3+3H2O疑问一：一种溶液中通入CO2能产生氢氧化铝，这是什么呢？疑问二：溶液中为什么会有铝元素，难道铝土矿中的氧化铝能溶于NaOH溶液？疑问三：氧化铝应该可以溶于盐酸，为什么铝土矿不用盐酸溶解？点评：根据学生已有的知识，引导学生进行分析和思考，从而产生了一些疑问，为下面的实验探究以及学习两性氧化物做了铺垫，同时更加

5、激发了学生学习的积极性四、探究氧化铝的重要化学性质投影：现有试剂：氧化铝、氧化铁、10%盐酸、6mol/L的氢氧化钠溶液。请用上述试剂设计简单实验解释疑问二和疑问三。学生分组实验：汇报现象：加盐酸氧化铝、氧化铁均溶解，加氢氧化钠溶液氧化铝溶解，而氧化铁不溶解。结论：1、氧化铝既能与盐酸反应又能与氢氧化钠反应。2、NaOH溶解铝土矿中的氧化铝，而不溶解杂质氧化铁，从而可除去杂质。师：指导回忆碱性氧化物与酸性氧化物的概念，引出两性氧化物的概念。表明氧化铝是两性氧化物。写出方程式：学生写出：Al2O3+6HCl

6、=2AlCl3+3H2O老师给出：Al2O3+2NaOH=H2O+2NaAlO2(偏铝酸钠)师：同学们是否能写出得到氢氧化铝的反应方程式呢？学生经过讨论：通入CO2使溶液酸化，说明CO2过量，所以还生成了NaHCO3NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓点评：由实验验证了同学们的疑问，引入了两性氧化物的概念五、指导学生理解铝土矿提取铝的化学原理铝土矿制铝的工艺流程及作用①溶解：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O②过滤：除去杂质③酸化：NaAlO2+CO2+2H2O=Al

7、(OH)3↓+NaHCOAl2O3+3H2O⑥电解：2Al2O3④过滤：保留氢氧化铝⑤灼烧：2Al(OH)34Al+3O2↑⑥电解：2Al2O3  4Al+3O2↑六、思考：在工艺流程与学生分析冲突的基础上，引导学生完善工艺流程，培养学生质疑能力及多角度分析问题的能力。1.信息提示：二氧化硅是酸性氧化物，若铝土矿中SiO2含量超过8%时，用NaOH溶液溶解铝土矿，会有铝硅酸钠生成，NaOH和Al2O3都会有损失。2.请根据刚刚学过的知识，你认为工业上从铝土矿中制备铝的工艺流程可以做哪些修改或调整？学生经过

8、思考、分析、讨论。发现：1.上述得到的氧化铝中会有杂质二氧化硅2.指出第一步可不用碱溶解，可用盐酸溶解点评：再一次分析原理，对本节内容进行了总结，同时又对其产生了一些疑问，既加深了同学们对原理的认识，又培养了学生的怀疑精神九、板书设计：一、铝及铝合金的性质和用途二、氧化铝的性质：两性氧化物1. A12O3+6HCl=2AlCl3+3H2O2. Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O三、铝土矿制铝的工艺流程及作用①溶解：