《从铝土矿到铝合金》（从铝土矿中提取铝）教案2

111 化学必修1（苏教版）同步教案 第一节 从铝士矿中提取铝【教学目标】：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、了解工业上从铝土矿中提取铝的方法。了解铝在生产生活中的重要应用。 3、了解Al2O3的性质和两性氧化物的概念，加深对性质决定用途的理解。【教学重点】：氧化铝的氢氧化铝的性质【教学过程】【引入】 （图二）这是一款新型轿车-尼桑颐达，他在广告中的卖点是“宽敞的空间”和“全铝合金引擎”。 （图三）飞机、火车、汽车、船舶、导弹制造业，使用了各种铝合金，如一架超音速飞机由70%的铝合金构成，每枚导弹用铝量约占总量的10%-15%，国外已有铝制火车轨道，而一艘大型船舶用铅量达2000吨。铝不仅可以促进科技发展日新月异，又和我们家家户户生活息息相关，它是大自然赐予人类的宝物。但是追溯到19世纪中叶，铝并不是象现在那样普遍存在。多媒体播放（一）在国宴上，拿破仑三世使用一套珍藏的铝制餐具，而大臣们使用的是银制餐具。（二）门捷列夫创建了元素周期表，受到英国皇家学会的表彰，奖品是一只铝制奖杯。这两个事例说明了什么？一、从铝士矿中提取铝说明虽然铝在地壳中的含量非常丰富，占地壳总含量的7.73%，是地壳中含量最多的金属元素，但它都以化合态存在，单质铝必须采用人工方法冶炼出来。这在19世纪是一个较难的问题，但现在随着科技的发展，人们已经熟练的掌握了冶炼铝较好的方法，并投入大量生产使之服务于各个行业。那么我们现在是如何提取铝的呢？二氧化碳1、工艺流程：NaOH溶液铝士矿 溶解过滤酸化 过滤灼烧电解铝【问题解决】学生完成2、有关化学反应从铝土矿中提取铝的过程中的化学方程式或离子方程式Al2O3 + 2 NaOH = 2NaAlO2 + H2O 灼烧 NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + NaHCO3通电 2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O 2Al2O3 = 4Al + 3O2（添加剂：冰晶石（Na3AlF6）,降低氧化铝的熔融温度，1886年）二、铝的氧化物：Al2O3刚玉1、物性：是白色的难溶于水的固体粉末，熔点高（2054）。2、化性：（1）与酸反应Al2O3+3H2SO4 =2Al2(SO4)3 +3H2O Al2O3+6H+=2Al3+3H2O（2）与碱反应Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH=2AlO2+H2O【两性氧化物】既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物。3、制备 2Al(OH)3Al2O3+3H2O三、氧化铝的用途1、常用来做耐火材料。2、刚玉：硬度仅次于金刚石。3、宝石：红宝石铬元素，蓝宝石铁、钛等元素。【拓展视野】1、氯化铝和偏铝酸钠溶液不能共存AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3+3NaCl2、通常根据其珍贵性可分为三种：高档宝石、中档宝石、低档宝石。高档宝石：包括钻石、红宝、蓝宝、祖母绿、金绿猫眼、变石、高档珍珠7种。其中钻石、红宝、蓝宝、祖母绿被西方国家称为名贵宝石。钻石是珠宝之王。中档宝石：包括海蓝宝石、碧玺、锆石、尖晶石等等，较为常见。品级一般珍珠、翡翠、欧泊也被列为中档宝石。低档宝石：包括松石、黄玉、紫晶、橄榄石、黄晶、青金等品种。【课后练习】1电解法炼铝时，冰晶石的作用是 A. 助熔剂 B. 催化剂 C. 还原剂 D. 氧化剂2、用于飞机制造业的重要材料的是 AMg-Al合金 BCu-Sn合金 CAl-Si合金 D不锈钢3、镁、铝、铜三种金属粉末混合物, 加入过量盐酸充分反应, 过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液, 再过滤, 滤液中存在的离子有 ABCu2+CAl3+ DMg2+4、在强酸性溶液中能大量共存, 并且溶液为无色透明的离子组是A BC D111