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1、2022年高中化學(xué) 《從鋁土礦到鋁合金》(從鋁土礦中提取鋁)教案2 蘇教版必修1
【教學(xué)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、了解工業(yè)上從鋁土礦中提取鋁的方法。了解鋁在生產(chǎn)生活中的重要應(yīng)用。
3、了解Al2O3的性質(zhì)和兩性氧化物的概念,加深對性質(zhì)決定用途的理解。
【教學(xué)重點】:氧化鋁的氫氧化鋁的性質(zhì)
【教學(xué)過程】
【引入】
(圖二)這是一款新型轎車------尼桑頤達(dá),他在廣告中的賣點是“寬敞的空間”和“全鋁合金引擎”。
(圖三)飛機、火車、汽車、船舶、導(dǎo)彈制造業(yè),使用了各種鋁合金,如一架超音速飛機
由70%的
2、鋁合金構(gòu)成,每枚導(dǎo)彈用鋁量約占總量的10%--15%,國外已有鋁制火車軌道,而一艘大型船舶用鉛量達(dá)xx噸。
鋁不僅可以促進科技發(fā)展日新月異,又和我們家家戶戶生活息息相關(guān),它是大自然賜予人類的寶物。但是追溯到19世紀(jì)中葉,鋁并不是象現(xiàn)在那樣普遍存在。
[多媒體播放](一)在國宴上,拿破侖三世使用一套珍藏的鋁制餐具,而大臣們使用的是銀制餐具。(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。
這兩個事例說明了什么?
一、從鋁士礦中提取鋁
[說明]雖然鋁在地殼中的含量非常豐富,占地殼總含量的7.73%,是地殼中含量最多的金屬元素,但它都以化合態(tài)存在,單質(zhì)鋁必須采用
3、人工方法冶煉出來。這在19世紀(jì)是一個較難的問題,但現(xiàn)在隨著科技的發(fā)展,人們已經(jīng)熟練的掌握了冶煉鋁較好的方法,并投入大量生產(chǎn)使之服務(wù)于各個行業(yè)。那么我們現(xiàn)在是如何提取鋁的呢?
二氧化碳
1、工藝流程:
NaOH溶液
鋁士礦 溶解→過濾→酸化 過濾→灼燒→電解→鋁
【問題解決】學(xué)生完成
2、有關(guān)化學(xué)反應(yīng)
從鋁土礦中提取鋁的過程中的化學(xué)方程式或離子方程式
①Al2O3 + 2 NaOH = 2NaAlO2 + H2O
灼燒
② NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3ˉ + NaHCO3
通電
4、
③ 2Al(OH)3 ===== Al2O3 + 3H2O
④ 2Al2O3 ===== 4Al + 3O2↑
(添加劑:冰晶石(Na3AlF6),降低氧化鋁的熔融溫度,1886年)
二、鋁的氧化物:Al2O3-剛玉
1、物性:是白色的難溶于水的固體粉末,熔點高(2054℃)。
2、化性:
(1)與酸反應(yīng)
Al2O3+3H2SO4 =2Al2(SO4)3 +3H2O Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
(2)與堿反應(yīng)
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH—=2AlO2—+H2O
【兩性氧化物】既可以與酸反應(yīng)又
5、可以與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物。
3、制備 2Al(OH)3Al2O3+3H2O
三、氧化鋁的用途
1、常用來做耐火材料。
2、剛玉:硬度僅次于金剛石。
3、寶石:紅寶石——鉻元素,藍(lán)寶石——鐵、鈦等元素。
【拓展視野】
1、氯化鋁和偏鋁酸鈉溶液不能共存
AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl
2、通常根據(jù)其珍貴性可分為三種:高檔寶石、中檔寶石、低檔寶石。
*??高檔寶石:包括鉆石、紅寶、藍(lán)寶、祖母綠、金綠貓眼、變石、高檔珍珠7種。其中鉆石、紅寶、藍(lán)寶、祖母綠被西方國家稱為名貴寶石。鉆石是珠寶之王。
*??中檔寶石:包括海藍(lán)寶石、碧璽
6、、鋯石、尖晶石等等,較為常見。品級一般珍珠、翡翠、歐泊也被列為中檔寶石。
*??低檔寶石:包括松石、黃玉、紫晶、橄欖石、黃晶、青金等品種。
【課后練習(xí)】
1.電解法煉鋁時,冰晶石的作用是
A. 助熔劑 B. 催化劑 C. 還原劑 D. 氧化劑
2、用于飛機制造業(yè)的重要材料的是
A.Mg-Al合金????? B.Cu-Sn合金????? C.Al-Si合金????? D.不銹鋼
3、鎂、鋁、銅三種金屬粉末混合物, 加入過量鹽酸充分反應(yīng), 過濾后向濾液中加入過量燒堿溶液, 再過濾, 濾液中存在的離子有 A. B.Cu2+ C.Al3+ D.Mg2+
4、在強酸性溶液中能大量共存, 并且溶液為無色透明的離子組是 A. B.
C. D.