资源描述
《从铝土矿到铝合金》教案
第一课时
一、教材分析
1.地位和作用。
铝是地壳中含量最多的金属元素,而且铝及铝合金是当今社会使用非常广泛的金属材料,本节课重点介绍铝的性质及它在生产、生活中的应用。本节内容安排在学习了非金属氯、溴、碘和金属钠、镁的性质之后,这样的安排起到了承前启后的作用,不仅使学生了解钠、镁、铝的金属活动性的差异,也为后面元素周期律的学习奠定基础。
2.主要内容和特点。
高中化学新课程标准要求:知道铝的性质及其应用。
(1)铝比铁活泼,但在空气中却不像铁那样易被腐蚀作为切入点,引导学生思考铝为什么不容易被腐蚀。
(2)通过联系生活、生产等归纳铝的物理性质,以及通过学生实验探究学习其化学性质。
(3)教材中还提供了大量图片,培养学生从直观角度认识铝的性质和应用。
二、知识拓展
铝与人体健康
铝使用不当也会产生一些副作用。有资料报道:铝盐可能导致人的记忆力丧失。
世界卫生组织提出人体每天的摄铝量不应超过每千克体重1 mg,一般情况下,一个人每天摄取的铝量绝不会超过这个量,但是,经常喝铝盐净化过的水,吃含铝盐的食物,如油条、粉丝、凉粉、油饼、易拉罐装的饮料等,或是经常食用铝制炊具炒出的饭菜,都会使人的摄铝量增加,从而影响脑细胞功能,导致记忆力下降,思维能力迟钝。
铝及其化合物对人类的危害与其贡献相比是无法相提并论的,只要人们切实注意,扬长避短,它对人类社会将发挥出更为重要的作用。
第二课时
教学片断:制取氢氧化铝的实验探究
创设情景
提出问题
学生活动
学习反馈
1.复分解反应是物质之间相互交换成分的一种化学反应类型。
2.现有
2 mol·L-1氯化铝溶液、
6 mol·L-1氨水、
6 mol·L-1氢氧化钠溶液,请制备少量氢氧化铝。
1.请同学们回忆一下复分解反应发生的条件是什么?
2.根据复分解反应发生的条件,请你利用所给仪器和药品设计制备氢氧化铝的实验方案,并进行实际操作,记录实验现象。
3.通过实验,选择制备氢氧化铝的最佳方案。
1.回忆并回答复分解反应发生的条件。
2.分组讨论、设计制备方案,并按照各组的设计进行操作,记录实验过程中发生的现象。
3.各组交流实验方案,选择制备氢氧化铝的最佳方案。
1.复分解反应发生的条件:生成沉淀、气体、水或难电离的物质。
2.设计方案、操作顺序和实验现象:
(1)向2 mol·L-1氯化铝溶液中滴加6 mol·L-1氢氧化钠溶液。现象:出现白色絮状沉淀,氢氧化钠过量沉淀溶解。
(2)操作过程与(1)相反。现象:开始没有明显现象,后来出现白色絮状沉淀。
(3)向2 mol·L-1氯化铝溶液中滴加6 mol·L-1氨水。现象:出现白色絮状沉淀,氨水过量沉淀不溶解。
(4)操作过程与(3)相反。现象与(3)一样。
3.从容易控制反应的角度,可选择实验(2)或(3)来制备氢氧化铝。
第三课时
教学片断:铝土矿的提纯
[学生活动]学生观看图片,知道铝及其合金的重要应用,对冶炼铝产生强烈的求知欲。
[教师活动]教师引导:铝及其合金在生产、生活中有着重要应用。铝元素主要以化合态存在于自然界,铝土矿是其存在的主要形式之一。现代工业冶炼铝是以铝土矿为原料,生产工艺的第一步是除去铝土矿中含有的氧化铁、二氧化硅等杂质,得到纯度较高的氧化铝。教材中图32所示为工业上从铝土矿提取铝的工艺流程图,请同学们根据这一流程图,围绕教材中的内容以及下列问题展开讨论。
(1)用氢氧化钠溶液溶解铝土矿的目的是什么?
(2)向过滤后所得溶液中通入二氧化碳的酸化步骤中,除了得到氢氧化铝以外,过滤所得滤液的主要成分是什么?
(3)你认为工业上从铝土矿提取氧化铝的工艺流程可以做哪些修改或调整,使其工艺更合理?
[学生活动]阅读教材中的相关内容,相互讨论。
[教师活动]教师巡视,及时解答学生在讨论中产生的一些疑问。
[学生活动]学生交流对上述问题的看法,明确提出自己的观点。(在交流中,教师要做好组织协调工作,教师可以提出适当的建议,使学生的讨论围绕中心问题展开)
[教师活动]归纳总结学生讨论中出现的新问题,鼓励并引导学生进一步讨论。
讨论中可能出现的主要问题:
(1)为什么氧化铁不能溶解于氢氧化钠溶液?
(2)二氧化硅能否溶解于氢氧化钠溶液?
(3)通二氧化碳酸化过滤后所得滤液是碳酸钠还是碳酸氢钠?
(4)如果采用如下流程“用盐酸溶解铝土矿(去硅),再加入过量氢氧化钠溶液(去铁),再通入二氧化碳,灼烧沉淀”,与目前工业上采用的流程相比较,有什么优、缺点?
[教师活动]及时与学生交流信息,经过反复讨论交流,师生达成共识。
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