2019-2020年高中化學(xué) 《從鋁土礦到鋁合金》教案8 蘇教版必修1.doc
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2019-2020年高中化學(xué) 《從鋁土礦到鋁合金》教案8 蘇教版必修1 一、學(xué)習(xí)目標(biāo) (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(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式,通過對工藝流程的問題探究,培養(yǎng)了學(xué)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(xué)科學(xué)的發(fā)展對人類生活的影響。 二、教學(xué)重點和難點 (1)重點:鋁的冶煉過程 (2)難點:Al2O3的兩性 三、設(shè)計思路 鑒于鋁在生產(chǎn)生活中的廣泛應(yīng)用,在設(shè)計教學(xué)過程時可以從鋁在日常生活中的應(yīng)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(xiàn)問題,充分激發(fā)起學(xué)生學(xué)習(xí)尋求解釋的愿望,并在探究過程中獲取知識。具體教學(xué)流程如下: 鋁在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用 工業(yè)提取鋁的生產(chǎn)流程 鋁的冶煉史介紹 環(huán)保教育。 四、教學(xué)過程 【情境引入】展示可樂罐,很多同學(xué)愛喝可樂,可樂罐是由什么材料制成? 【學(xué)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。 【提問】鋁在我們身邊無處不在,具有廣泛的應(yīng)用,請大家舉例鋁的應(yīng)用。 【播放圖片】 生活和生產(chǎn)中的鋁制品 【過渡】鋁與我們生活和生產(chǎn)密切相關(guān),但是追溯到19世紀(jì)中期,鋁像現(xiàn)在這樣普遍存在嗎? 【播放資料】 (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(xué)會的表彰,獎品是一只鋁制獎杯。 【設(shè)問】這兩個事例說明了什么? 【學(xué)生回答】說明當(dāng)時鋁很貴。 【過渡】鋁在地殼中都以化合態(tài)存在,如氧化鋁等。在19世紀(jì)中期鋁的冶煉的困難導(dǎo)致了鋁的價格的昂貴,甚至都超過了黃金,但現(xiàn)在隨著科學(xué)技術(shù)的進步,人們已經(jīng)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(xiàn)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。 【設(shè)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? 【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??聪旅鎲栴}。 (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(yīng)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(yīng)呢?我們來做下列實驗。 【學(xué)生實驗1】Al2O3中滴加足量的NaOH溶液。 【介紹反應(yīng)】 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(yù)計的一樣。 【學(xué)生實驗2】NaAlO2 溶液中慢慢滴加鹽酸,看到現(xiàn)象就停止。 【介紹反應(yīng)】 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(yīng)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(yīng),所以產(chǎn)物應(yīng)為NaHCO3。 【介紹反應(yīng)】 NaAlO2 +H2O + CO2 === Al(OH)3↓+NaHCO3 (問題5)將過濾后的白色固體灼燒,發(fā)生什么反應(yīng)?寫出有關(guān)的化學(xué)方程式。 【板書】 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O 【總結(jié)】 鋁土礦 NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3 【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(xiàn)在用的是電解法。 【板書】 2Al2O3 4Al+3O2↑ 【設(shè)問】1.該反應(yīng)化合價是否發(fā)生變化?發(fā)生了什么反應(yīng)? 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。 【回顧】從鋁土礦制備鋁的過程中每一步的作用。 【要求】從鋁土礦制備鋁的過程中哪些反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)?請用離子反應(yīng)方程式表示。 【指導(dǎo)學(xué)生閱讀】課本第65頁的“化學(xué)史話”。 【講述】霍爾找到了冰晶石才使鋁這種19世紀(jì)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(xiàn)及提取的歷史。 【閱讀】材料:鋁的再生-“新世紀(jì)材料的亮點” 再生鋁又稱二次鋁,是目前廢物界最有價值的材料?,F(xiàn)在世界每年從廢鋁回收的鋁量約為400萬噸,相當(dāng)于每年鋁產(chǎn)量的25%左右。與以鋁土礦為起點相比,生產(chǎn)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。 【提問】看了以上資料,你想到什么? 【結(jié)束語】在這節(jié)課中我們學(xué)習(xí)了鋁的冶煉的相關(guān)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。 【鞏固與練習(xí)】 1.下列有關(guān)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(xué)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 ) A.CO2 B.Na2O C. Al2O3 D.CO 【作業(yè)】 1.完成“聯(lián)系與實踐”:第 10題 2.調(diào)查:在日常生活中,有哪些物質(zhì)的成分是氧化鋁?它們在現(xiàn)實生活中有何應(yīng)用?- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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