第一单元 第1课时 从铝土矿中提取铝
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资料简介
天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 第1单元 课时1 ‎ 从铝土矿中提取铝 教学设计 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,掌握相关反应的化学方程式,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发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?‎ ‎【学生回答】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)‎ 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 ‎(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。‎ ‎【设问】这两个事例说明了什么?‎ ‎【学生回答】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:我们需要的是反应以后的滤液。)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应呢?我们来做下列实验。‎ ‎【学生实验1】Al2O3中滴加足量的NaOH溶液。 ‎ ‎【介绍反应】 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】我们来做下列实验,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。 ‎ ‎【介绍反应】 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,反应后生成了什么?滤液的主要成分?‎ ‎【讲述】因为通足量的CO2,,Na2CO3还能继续与CO2反应,所以产物应为 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 NaHCO3。‎ ‎【介绍反应】 NaAlO2 +H2O + CO2 === Al(OH)3↓+NaHCO3 ‎ ‎(问题5)将过滤后的白色固体灼烧,发生什么反应?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.该反应化合价是否发生变化?发生了什么反应?‎ ‎2.对比一下钠、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。‎ ‎【回顾】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应属于氧化还原反应?请用离子反应方程式表示。‎ ‎【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”。下面我们回顾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,比如不要乱丢易拉罐,注意废物回收再利用。‎ ‎【巩固与练习】(ppt11、12)‎ ‎1.下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是( C )‎ 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机 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.可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来。‎ D.冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似, 可用电解法。‎ ‎2.下列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 ‎【作业】‎ ‎1.完成“联系与实践”:第 10题 ‎2.调查:在日常生活中,有哪些物质的成分是氧化铝?它们在现实生活中有何应用?‎ 天添资源网 www.ttzyw.com 教案 试题 公文 电脑 手机

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