高一化学教案 从铝土矿中提取铝

高一化学教案 从铝土矿中提取铝一、学习目标(1)了解地壳中铝元素的含量 ,知道铝元素在自然界的主要存在形式。(2)了解铝土矿制备铝的工艺流程 ,掌握相关反响的化学方程式 ,通过对工艺流程的问题探究 ,培养了学生从信息中获取新知识的能力。(3)从炼铝方法的变化中体验化学科学的开展对人类生活的影响。二、教学重点和难点(1)重点：铝的冶炼过程(2)难点：Al2O3的两性三、设计思路鉴于铝在生产生活中的广泛应用 ,在设计教学过程时可以从铝在日常生活中的应用入手 ,激发他们对铝及其化合物的浓厚兴趣 ,并引发对铝的来源的深入思考;进而在对制备流程中的分析过程中发现问题 ,充分激发起学生学习寻求解释的愿望 ,并在探究过程中获取知识。具体教学流程如下：铝在生产和生活中的应用 工业提取铝的生产流程 铝的冶炼史介绍 环保教育。四、教学过程【情境引入】展示可乐罐 ,很多同学爱喝可乐 ,可乐罐是由什么材料制成?【学生答复】主要成分为铝。【讲述】铝元素在自然界中的存在是怎么样的情况呢 ,我们看下投影资料。(ppt2)【提问】铝在我们身边无处不在 ,具有广泛的应用 ,请大家举例铝的应用。【播放图片】 生活和生产中的铝制品(ppt3)【过渡】铝与我们生活和生产密切相关 ,但是追溯到19世纪中期 ,铝像现在这样普遍存在吗?【播放资料】(ppt4)(一)法国皇帝拿破仑三世 ,为显示自己的富有和尊贵 ,命令官员给自己打造了一顶铝皇冠。他戴上铝皇冠 ,神气十足地接受百官的朝拜。在宴请宾客时 ,拿破仑三世使用一套珍藏的铝制餐具 ,而大臣们使用的是金或银制餐具。(二)门捷列夫创立了元素周期表 ,受到英国皇家学会的表彰 ,奖品是一只铝制奖杯。【设问】这两个事例说明了什么?【学生答复】说明当时铝很贵。【过渡】铝在地壳中都以化合态存在 ,如氧化铝等。在19世纪中期铝的冶炼的困难导致了铝的价格的昂贵 ,甚至都超过了黄金 ,但现在随着科学技术的进步 ,人们已经熟练地掌握了较好的冶炼铝的方法 ,铝的价格大大降低 ,走进了我们普通百姓家。那么我们现在是如何提取铝的呢?【板书】一、从铝土矿中冶炼铝【介绍】铝的工艺流程。(ppt5)【设问】炼铝的原料是地壳中含量较多的铝土矿 ,其主要成分是Al2O3 ,从铝的工艺流程来看 ,我们可以把冶炼过程分成哪两个阶段?(ppt6)【板书】(1)铝土矿氧化铝 (2)氧化铝铝【过渡】先来讨论第一阶段：氧化铝的提纯。看下面问题。(问题1) NaOH溶解铝土矿的目的是什么?(提示：我们需要的是反响以后的滤液。)NaOH溶解铝土矿后 ,滤液中的主要成分是什么?【过渡】氧化铝能否和氢氧化钠反响呢?我们来做以下实验。【学生实验1】Al2O3中滴加足量的NaOH溶液。【介绍反响】 Al2O3+2 NaOH=2NaAlO2(偏铝酸钠) +H2O(问题2)把滤液酸化的作用是什么?(提示：我们需要的是沉淀物。)【过渡】我们来做以下实验 ,看看是否和我们预计的一样。【学生实验2】NaAlO2 溶液中慢慢滴加盐酸 ,看到现象就停止。【介绍反响】 NaAlO2 +HCl+H2O = NaCl + Al(OH)3(问题3)过滤2和4的作用是什么?(问题4)酸化是通过量的CO2 ,反响后生成了什么?滤液的主要成分?【讲述】因为通足量的CO2 , ,Na2CO3还能继续与CO2反响 ,所以产物应为NaHCO3。【介绍反响】 NaAlO2 +H2O + CO2 = Al(OH)3+NaHCO3(问题5)将过滤后的白色固体灼烧 ,发生什么反响?写出有关的化学方程式。【板书】 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O【总结】 铝土矿 NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3(ppt7)【过渡】我们顺利完成了第一阶段 ,从铝土矿中提取了Al2O3。接下来怎么由氧化铝铝?我们现在用的是电解法。【板书】 2Al2O3 4Al+3O2【设问】1.该反响化合价是否发生变化?发生了什么反响?2.比照一下钠、镁和铝的提取 ,看有没有相似之处?【归纳】热分解法不适于制活泼金属 ,因为活泼金属氧化物很稳定 ,高温下也难分解。所以铝和钠、镁一样均采用通电使其分解的电解法。【回忆】从铝土矿制备铝的过程中每一步的作用。(ppt8)【要求】从铝土矿制备铝的过程中哪些反响属于氧化复原反响?请用离子反响方程式表示。【指导学生阅读】课本第65页的化学史话。【讲述】霍尔找到了冰晶石才使铝这种19世纪最昂贵的金属 ,有如旧时王榭堂前燕 ,飞入平常百姓家。下面我们回忆下铝的发现及提取的历史。(ppt9)【阅读】材料：铝的再生-新世纪材料的亮点(ppt10)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。【提问】看了以上资料 ,你想到什么?【结束语】在这节课中我们学习了铝的冶炼的相关知识 ,我们知道铝的需求是巨大的 ,而铝资源确是有限的 ,所以大家要从身边的小事做起 ,比方不要乱丢易拉罐 ,注意废物回收再利用。【稳固与练习】(ppt11、12)1.以下有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的选项是( C )A.铝土矿中的铝元素是以化合态存在的 ,需用化学方法把铝元素变成游离态。B.提炼过程中 ,先将铝土矿净化提取氧化铝,再进行冶炼。C.可用常见的复原剂把氧化铝中的铝复原出来。D.冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似, 可用电解法。2.以下属于碱性氧化物的是( B );属于酸性氧化物的是( A属于两性氧化物的是( C )A.CO2 B.Na2O C. Al2O3 D.CO第 5 页