《从铝土矿到铝合金》（从铝土矿中提取铝）教案2 苏教版必修1 高一化学教案

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？ 
1、工艺流程：
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
①Al2O3 + 2 NaOH = 2NaAlO2 + H2O     
② NaAlO2  + CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + NaHCO3
③ 2Al(OH)3 ===== Al2O3 + 3H2O      
④ 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)3 Al2O3+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↓+3NaCl
2、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                                         
A．Mg-Al合金      B．Cu-Sn合金      C．Al-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                A．  B．Cu2+ C．Al3+    D．Mg2+
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 
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