2019-2020年蘇教版化學必修1 專題三 第一單元 從鋁土礦中提取鋁 教案一、學習目標（1）了解地殼中鋁元素的含量，知道鋁元素在自然界的主要存在形式。（2）了解鋁土礦制備鋁的工藝流程，掌握相關反應的化學方程式，通過對工藝流程的問題探究，培養(yǎng)了學生從信息中獲取新知識的能力。（3）從煉鋁方法的變化中體驗化學科學的發(fā)展對人類生活的影響。二、教學重點和難點（1）重點：鋁的冶煉過程（2）難點：Al2O3的兩性三、設計思路鑒于鋁在生產生活中的廣泛應用，在設計教學過程時可以從鋁在日常生活中的應用入手，激發(fā)他們對鋁及其化合物的濃厚興趣，并引發(fā)對鋁的來源的深入思考；進而在對制備流程中的分析過程中發(fā)現問題，充分激發(fā)起學生學習尋求解釋的愿望，并在探究過程中獲取知識。具體教學流程如下：鋁在生產和生活中的應用 工業(yè)提取鋁的生產流程 鋁的冶煉史介紹 環(huán)保教育。四、教學過程【情境引入】展示可樂罐，很多同學愛喝可樂，可樂罐是由什么材料制成？【學生回答】主要成分為鋁。【講述】鋁元素在自然界中的存在是怎么樣的情況呢，我們看下投影資料。（ppt2）【提問】鋁在我們身邊無處不在，具有廣泛的應用，請大家舉例鋁的應用?！静シ艌D片】 生活和生產中的鋁制品（ppt3）【過渡】鋁與我們生活和生產密切相關，但是追溯到19世紀中期，鋁像現在這樣普遍存在嗎？【播放資料】（ppt4）（一）法國皇帝拿破侖三世，為顯示自己的富有和尊貴，命令官員給自己打造了一頂鋁皇冠。他戴上鋁皇冠，神氣十足地接受百官的朝拜。在宴請賓客時，拿破侖三世使用一套珍藏的鋁制餐具，而大臣們使用的是金或銀制餐具。（二）門捷列夫創(chuàng)建了元素周期表，受到英國皇家學會的表彰，獎品是一只鋁制獎杯?！驹O問】這兩個事例說明了什么？【學生回答】說明當時鋁很貴?！具^渡】鋁在地殼中都以化合態(tài)存在，如氧化鋁等。在19世紀中期鋁的冶煉的困難導致了鋁的價格的昂貴，甚至都超過了黃金，但現在隨著科學技術的進步，人們已經熟練地掌握了較好的冶煉鋁的方法，鋁的價格大大降低，走進了我們普通百姓家。那么我們現在是如何提取鋁的呢？【板書】一、從鋁土礦中冶煉鋁【介紹】鋁的工藝流程。（ppt5）【設問】煉鋁的原料是地殼中含量較多的鋁土礦，其主要成分是Al2O3，從鋁的工藝流程來看，我們可以把冶煉過程分成哪兩個階段?（ppt6）【板書】（1）鋁土礦氧化鋁 （2）氧化鋁鋁【過渡】先來討論第一階段：氧化鋁的提純。看下面問題。(問題1) NaOH溶解鋁土礦的目的是什么？（提示：我們需要的是反應以后的濾液。）NaOH溶解鋁土礦后，濾液中的主要成分是什么？【過渡】氧化鋁能否和氫氧化鈉反應呢？我們來做下列實驗?！緦W生實驗1】Al2O3中滴加足量的NaOH溶液。 【介紹反應】 Al2O3+2 NaOH=2NaAlO2（偏鋁酸鈉） +H2O（問題2）把濾液酸化的作用是什么？（提示：我們需要的是沉淀物。）【過渡】我們來做下列實驗，看看是否和我們預計的一樣?！緦W生實驗2】NaAlO2 溶液中慢慢滴加鹽酸，看到現象就停止。 【介紹反應】 NaAlO2 +HCl+H2O = NaCl + Al (OH)3（問題3）過濾2和4的作用是什么？（問題4）酸化是通過量的CO2，反應后生成了什么？濾液的主要成分？【講述】因為通足量的CO2，Na2CO3還能繼續(xù)與CO2反應，所以產物應為NaHCO3。【介紹反應】 NaAlO2 +H2O + CO2 = Al(OH)3NaHCO3 （問題5）將過濾后的白色固體灼燒，發(fā)生什么反應？寫出有關的化學方程式。 【板書】 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O【總結】 鋁土礦 NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3(ppt7)【過渡】我們順利完成了第一階段，從鋁土礦中提取了Al2O3。接下來怎么由氧化鋁鋁？我們現在用的是電解法。【板書】 2Al2O3 4Al+3O2 【設問】1該反應化合價是否發(fā)生變化？發(fā)生了什么反應？2對比一下鈉、鎂和鋁的提取，看有沒有相似之處？【歸納】熱分解法不適于制活潑金屬，因為活潑金屬氧化物很穩(wěn)定，高溫下也難分解。所以鋁和鈉、鎂一樣均采用通電使其分解的電解法?！净仡櫋繌匿X土礦制備鋁的過程中每一步的作用。（ppt8）【要求】從鋁土礦制備鋁的過程中哪些反應屬于氧化還原反應？請用離子反應方程式表示?！局笇W生閱讀】課本第65頁的“化學史話”。【講述】霍爾找到了冰晶石才使鋁這種19世紀最昂貴的金屬，有如“舊時王榭堂前燕，飛入平常百姓家”。下面我們回顧下鋁的發(fā)現及提取的歷史。（ppt9）【閱讀】材料：鋁的再生“新世紀材料的亮點”（ppt10）再生鋁又稱二次鋁，是目前廢物界最有價值的材料?，F在世界每年從廢鋁回收的鋁量約為400萬噸，相當于每年鋁產量的25左右。與以鋁土礦為起點相比，生產1噸再生鋁合金能耗僅為新鋁的2.6%，并節(jié)省10.5噸水，少用固體材料11噸，比電解鋁時少排放CO291%，少處理廢液、廢渣1.9噸?！咎釂枴靠戳艘陨腺Y料，你想到什么？【結束語】在這節(jié)課中我們學習了鋁的冶煉的相關知識，我們知道鋁的需求是巨大的，而鋁資源確是有限的，所以大家要從身邊的小事做起，比如不要亂丟易拉罐，注意廢物回收再利用?！眷柟膛c練習】（ppt11、12）1下列有關鋁土礦中提煉鋁的說法不正確的是（ C ）A鋁土礦中的鋁元素是以化合態(tài)存在的，需用化學方法把鋁元素變成游離態(tài)。B提煉過程中，先將鋁土礦凈化提取氧化鋁,再進行冶煉。C可用常見的還原劑把氧化鋁中的鋁還原出來。D冶煉鋁的方法同工業(yè)冶煉鈉、鎂相似, 可用電解法。2.下列屬于堿性氧化物的是（ B ）；屬于酸性氧化物的是（ A ）；屬于兩性氧化物的是（ C ）ACO2 BNa2O C Al2O3 DCO【作業(yè)】1.完成“聯系與實踐”：第 10題2.調查：在日常生活中，有哪些物質的成分是氧化鋁？它們在現實生活中有何應用?