2019-2020年高中化学 专题3 从矿物到基础材料 第一单元从铝土矿中提取铝教案 苏教版必修1

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1、2019-2020年高中化学专题3从矿物到基础材料第一单元从铝土矿中提取铝教案苏教版必修1教学主要过程[导入新课](展示海洋图片)利用对海水中提取重要化学物质简单回顾。[教师]当我们把目光从海水转向地壳的时候,你发现这里的矿产资源也同样丰富。[教师讲解]它们为人类提供了铝、铁、铜等大量的基础材料。(展示矿物图导入专题3学习)[教师提问]地壳中含量最多的金属元素是谁?它以怎样的形态存在呢?(了解铝在地壳中的含量和存在形式,认识铝是地壳中含量最多的金属)[教师提问]铝的含量如此丰富,金属铝有没有重要的使用价值呢?你们

2、能否举一些例子来说明?(引导学生通过从生活中熟悉的例子认识铝的重要用途和社会价值)[学生回答]电线、锅、车(自行车、汽车)、飞机、电子产品等。[教师过渡]铝和铝合金在生活应用非常广泛。什么样的优点,使得它们有如此广泛的用途,请大家看一段视频,了解铝和铝合金的优点。(引导学生认识“铝用途广泛”与其“性能优点”的关系)[教师提问]铝的优点多,用途广,储量丰富。我们如何从铝土矿中获得铝呢?假如由你冶炼铝,你会想到了哪些方法?(通过提出问题,利用学生对已有金属提炼知识的回忆,提出各种可能方案)[学生回答]回答各种可能的方

3、法。[教师]下面我们一起来分析刚才几位同学提出的方法。[教师]科学家在探索铝的制取上有无相同的做法的?[教师]展示化学史资料1和化学史资料2(从反应原理、是否适合大规模生产两个方面,结合化学史知识评价学生猜想方案的可行性,得出电解法制铝才是铝的工业冶炼的方法,体验铝冶炼是一个漫长的科学探索过程,体验电解法的应用给人类带来的贡献)[教师]电解法的发现,是否表示可以从铝土矿中得到铝?[教师]从铝土矿中提取铝主要有哪些步骤?每个步骤有什么作用?其中涉及到那些化学反应知识?下面请大家结合上述问题,阅读书本,以四人一组相互

4、讨论交流。(提出问题,指导学生阅读,了解工业提铝的工艺流程和涉及的相关化学知识)[学生]阅读后回答他们的理解。1、溶解目的得到偏铝酸钠溶液2、过滤除去不溶物质3、酸化得到氢氧化铝合碳酸氢钠4、过滤得到氢氧化铝5、灼烧得到高纯度氧化铝6、电解得到铝[教师]通过同学们刚才的分析得出,第一步是加氢氧化钠的作用是溶解铝土矿中氧化铝,这说明氧化铝能跟氢氧化钠反应。(事实是否如此,下面实验来验证)[教师]演示实验(氧化铝与氢氧化钠反应)(让学生通过演示实验,知道氧化铝能与氢氧化钠反应)[教师]板书:Al2O3+2NaOH=2

5、NaAlO2+H2O,这样铝土矿中的氧化铝就转化为偏铝酸钠了。(介绍偏铝酸钠)[教师]过滤得到偏铝酸钠,通人二氧化碳酸化,就生产了氢氧化铝。板书:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3[教师]演示二氧化碳与偏铝酸钠反应,(分析该反应类型,指明氢氧化铝既是酸又是碱)灼烧:2Al(OH)3=Al2O3+3H2O[教师总结]铝土矿经过这样6个步骤,才真正实现了从铝土矿中提取了铝。从此使铝这一曾经的贵金属成为了今天普通的基础材料。[教师]下面请大家再对比一下镁和铝的提取,看有没有相似之处?[学生]

6、有,(引导学生指出,物质的提纯、冶炼两个阶段,渗透分离提纯方法)[教师]提问:通过镁铝的提取过程对比分析给我们的启示,我们如果从自然界获取金属一般需要考虑几个方面问题?(引导学生归纳从自然界获取金属的一般思路)[学生]两个方面问题:矿物的提纯、合适的冶炼方法。[教师]请大家回去查阅资料,了解从矿物中铁和铜的冶炼知识,对比上述分析思路,看是否具有一致性。(布置任务为下单元教学做好铺垫)[教师]铝是大自然赐予人类的宝物,但也是不可再生资源,铝的大量使用势必会最终导致资源的枯竭。同时铝的冶炼需要消耗大量的能源和资源,也

7、会造成一定的环境污染,如何在资源、能源节约和环保方面做得更好呢?你们有什么好的想法吗?[教师]下面我们来看一个相关的资料卡片:铝的再生-“新世纪材料的亮点”再生铝又称二次铝,是目前废物界最有价值的材料。现在世界每年从废铝回收的铝量约为400万吨,相当于每年铝产量的25%左右。与以铝土矿为起点相比,生产1吨再生铝合金能耗仅为新铝的2.6%,并节省10.5吨水,少用固体材料11吨,比电解铝时少排放CO291%,少处理废液、废渣1.9吨。[教师]通过上述材料的了解,你又有怎样的想法呢?[学生]要注重废旧金属的回收利用,

8、注重资源和能源的节约,还要注重环保。[教师]对,铝是大自然赐予人类的宝物,但也是不可再生资源,废旧金属的回收利用是资源综合利用的重要举措。因此,我们倡导节约从我们做起,环保从我们做起。谢谢![课堂练习]:[板书]:从铝土矿中提取铝Al海水(MgCl2)铝土矿(主要成分Al2O3)纯MgCl2Mg高纯度Al2O3溶解:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O酸化:Na

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