从铝土矿中提取铝
高中化学必修一从铝土矿中提取铝苏教
3．铝的用途
3．铝的用途 (1)铝合金主要用于建筑业、交通运输业以及电子行业。 (2)铝由其优良的物理性质所决定的重要用途，主要有： ①延展性——制作铝线、铝箔、多种容器。 ②导电性——电的良导体。铝的导电性仅次于铜，是优良的导体之一。 ③导热性——热的良导体。 ④不透明——作忌光物(如胶卷)的包装材料。 ⑤银白色、有金属光泽——作涂料(俗称银粉、银漆)。
3．冶炼铝时发生的主要反应关系如下：
在上述①～④步反应中，属于氧化还原反应的是________(填序号，下同)，属于分解反应的是__________，属于复分解反应的是________，提纯氧化铝的步骤有________。第①步反应离子方程式为_________________ ，第②步反应在CO2足量时的离子方程式为_____________________________________________。 【答案】 ④ ③ ①② ①②③ Al2O3＋2OH－===2AlO2－＋H2O AlO2－＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3－
在MgO中混有少量的Al2O3杂质，欲将杂质除去，可选用的试剂是( ) A．稀硫酸 B．浓氨水 C．稀盐酸 D．氢氧化钠溶液 【解析】 除杂问题所选试剂的基本原则是只与杂质发生化学反应而不影响主要存在的物质。此题利用Al2O3的两性为突破口。 【答案】 D
金属冶炼的方法 热分解法 适用于金属活动顺序表中Hg以后的金属(很不活泼的金属)。 例如，2HgO 2Hg＋O2↑，2Ag2O 4Ag＋O2↑。
2．热还原法 常见的还原剂有H2、C、CO等。例如， MgO＋C Mg＋CO↑； Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2； WO3＋3H2 W＋3H2O； Cr2O3＋2Al Al2O3＋2Cr(铝热反应)。 3．电解法 适用于金属活动顺序表在Al以前的金属。 2Al2O3 4Al＋3O2↑； 2NaCl 2Na＋Cl2↑。
从铝土矿中提取铝教案
从铝土矿中提取铝一、教学目标1. 让学生了解铝土矿的基本性质和组成。
2. 掌握从铝土矿中提取铝的基本方法和步骤。
3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。
二、教学内容1. 铝土矿的基本性质和组成2. 铝土矿的溶解和过滤3. 铝土矿中铝的提取4. 实验操作注意事项5. 结果分析与讨论三、教学重点与难点1. 教学重点：铝土矿的基本性质和组成，从铝土矿中提取铝的基本方法和步骤。
2. 教学难点：铝土矿的溶解和过滤操作，铝的提取过程。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生探究从铝土矿中提取铝的方法。
2. 通过实验操作，培养学生的实践能力。
3. 利用小组讨论，提高学生的合作意识和沟通能力。
五、教学准备1. 实验室用具：铝土矿样品，烧杯，玻璃棒，漏斗，滤纸，试剂等。
2. 教学资源：PPT，实验视频，相关论文和资料。
六、教学过程1. 导入：通过展示铝土矿的图片和简要介绍其应用领域，引发学生对铝土矿的兴趣。
2. 铝土矿的基本性质和组成：介绍铝土矿的来源、成分和特性，解释铝土矿中铝的含量和提取价值。
3. 铝土矿的溶解和过滤：演示铝土矿的溶解过程，讲解溶解原理和过滤操作。
4. 铝土矿中铝的提取：介绍提取铝的方法，如酸法、碱法等，重点讲解实验操作步骤和注意事项。
5. 实验操作：学生分组进行实验，按照给定的步骤从铝土矿中提取铝，并记录实验结果。
6. 结果分析与讨论：学生汇报实验结果，分析实验中遇到的问题，讨论提取铝的效率和可行性。
七、教学评价1. 学生实验操作的准确性和熟练程度。
2. 学生对铝土矿的基本性质和组成的理解程度。
3. 学生对铝土矿中铝的提取方法的掌握情况。
4. 学生对实验结果的分析能力和讨论参与度。
八、教学反思在教学过程中，教师应不断反思教学方法和策略，根据学生的反馈和实际情况调整教学内容和方法，以提高教学效果。
九、教学拓展1. 引导学生探究其他金属的提取方法，如铁、铜等。
2. 介绍铝土矿的综合利用和回收技术。
从铝土矿中提取铝
Al三角
酸碱性三角
Al
3+ 酸性
中性 Al(OH)3
(1)粒子间相互转化； 需要加入的粒子及数量 (2)离子方程式书写；
AlO2 碱性
-
要求：会玩转铝三角
从铝土矿中提取铝
一.铝元素的存在 1.含量：
占地壳总量的7.73%，是含量最源自的 金属元素。2.形式： 铝土矿（主要成分是Al2O3）
钠
二.从铝土矿中提取铝的工艺流程 (1)溶解： Al2O3 +2NaOH== 2NaAlO2+H2O (2)过滤 (3)酸化
因滴加顺序不同现象不同 的三组试剂：
1. AlCl3 +NaOH
（1）往AlCl3 溶液中滴入NaOH溶液至过量：
先有沉淀后消失； (2) 往NaOH溶液中滴入AlCl3 溶液至过量： 先无沉淀后有沉淀；
因滴加顺序不同现象不同 的三组试剂：
(1) AlCl3 +NaOH
往AlCl3 溶液中滴入NaOH溶液至过量 (2) NaAlO2+HCl (3) Na2CO3+HCl
3. Al(OH)3制备
(1)氯化铝溶液： 加入过量氨水 即弱碱的水溶液
(2)偏铝酸钠溶液： 通入过量CO2 即弱酸 (3)不用酸不用碱法： AlCl3: 混合 NaAlO2:
1 3
灵魂：在不同的环境 下铝元素存在的形式；
1.酸性—— Al3+
2.碱性—— AlO23.中性—— Al(OH)3
技巧：电荷守恒；关系式
(1)铝是活泼金属，难以用还原剂 从氧化铝中还原出来。 (2)直到1886年，才发明电解法制 铝工艺； 结合氧化铝的熔点，思考电解氧化 铝制铝工艺中最大的不足是什么？ 采取什么方法改进？ Na3AlF6，冰晶石，使氧化铝熔融温 度降低。
从铝土矿中提取铝
概括整合
从自然界中提取金属
自然界中的金属大都以化合态存在 用化学的方法把化合态的金属变成游离态 要考虑的问题
矿物的提纯（富集）
合适的冶炼方法
Байду номын сангаас
一、铝的存在
1、地壳中含量最多的金属元素是
铝
；
资料一
2、铝元素以稳定
化合态形式 的存在。
3、其中铝土矿(含有少量杂质的Al2O3矿物)是主要存在形式。
铝土矿
二、氧化铝的溶解
资料二
1、铝土矿什么成分？
主要成分：Al2O3、Fe2O3、SiO2等。
2、用哪些方法可以溶解铝土矿？
水溶、酸溶、碱溶等。
3、如何将铝土矿中的Al2O3与Fe2O3等杂质分离？
六、从铝土矿中提取铝的工艺流程
溶解氧化铝
生成氢氧化铝
得到高纯度氧化铝
除去不溶杂质
分离出氢氧化铝
电解得到铝
六、铝土矿除了碱溶法，还能用什么方法？
酸溶法
液 NaAlO2 NaCl 足量CO2 液 NaCl AlCl3 足量NaOH 过滤 NaOH 固 Al(OH)3 Al2O3 液 FeCl3 过滤 铝 HCl 足量盐酸 固 Fe(OH) 土 Fe2O3 3 灼烧 过滤 矿 Al2O3 SiO2等 固 SiO2等 NaHCO3
资料四
1、过滤后的白色固体是什么？
Al(OH)3
2、灼烧它是利用了Al(OH)3的什么性质？
2Al(OH)3=Al2O3+3H2O
3、如何从Al2O3中提取铝？
方法１、用钠等活泼金属还原 方法２、电解铝的化合物
五、如何电解铝？
资料五
1、电解哪种铝的化合物？
Al2O3
从铝土矿中提取铝的化学方程式
从铝土矿中提取铝的化学方程式
嘿，朋友们！咱今天来聊聊从铝土矿中提取铝的那些事儿呀！那可是有一系列超重要的化学方程式呢！
首先就是氧化铝的制备呀，这就好比搭房子先得有好材料。
铝土矿主要成分是氧化铝，用盐酸处理，就有了这个方程式：Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃+ 3H₂O。
就好像你想要做出美味的蛋糕，得先准备好各种材料一样！
然后呢，氢氧化铝就出场啦，把得到的氯化铝溶液加氨水，就会出现这样的反应：AlCl₃ + 3NH₃·H₂O = Al(OH)₃↓ + 3NH₄Cl。
哎呀呀，这就像是搭积木，一块一块地搭建起来。
接下来就是最关键的一步啦，氧化铝的电解！2Al₂O₃(熔融) = 4Al + 3O₂↑。
这可太神奇啦，就好比魔术师一下就把东西变出来了，本来是氧化铝，一下子就变成了闪闪发光的铝！想象一下，如果没有这个过程，我们生活中好多东西可都没啦，那多糟糕呀！
所以呀，这些化学方程式可真是超级重要呢，是不是很有趣呀？哈哈！。
新高一化学苏教版必修1课时训练：3.1.3从铝土矿中提取铝(含解析)
第三课时从铝土矿中提取铝基础稳固1.工业制取铝的过程中,波及多步反响,此中属于分解反响的有()A.1步B.2步C.3步D.4步分析 :在铝土矿制备金属铝的 4 步主要操作①溶解、②酸化、③灼烧、④电解中,灼烧和电解属于分解反响。
答案 :B2.电解法炼铝时,冰晶石的作用是()A.助熔剂B.催化剂C.复原剂D.氧化剂分析 :冰晶石的作用是降低氧化铝的熔点,使氧化铝在较低温度下融化。
答案 :A3.以下对于铝的提取说法不正确的选项是()A. 铝元素在地壳中的含量高,储量丰富B.工业上也可用焦炭在高温下复原氧化铝反响来制取金属铝C.铝属于开朗金属,工业上往常用电解法来制取D. 铝的冶炼技术基本成熟,能够大批生产、使用分析 :工业上往常用电解法来制取铝。
答案 :B4.从铝土矿制备铝所波及的以下相关反响中,属于氧化复原反响的是()A. 铝土矿溶于NaOH 溶液中B.偏铝酸钠溶液的酸化D.电解熔融的氧化铝分析 :电解熔融的氧化铝发生的反响是2Al 2O3(熔融 )4Al+3O 2↑,属于氧化复原反响。
答案 :D()5.以下化学方程式书写错误的选项是A.Al2O3 粉末溶于NaOH溶液中:Al 2 O3+2NaOH2NaAlO 2 +H2OB.NaAlO 2 溶液中通入足量的CO2:2NaAlO2+CO 2+3H 2O2Al(OH)3↓+Na2CO3C.灼烧氢氧化铝固体:2Al(OH)3Al 2O3+3H 2OD. 电解熔融的氧化铝:2Al 2O3(熔融 )4Al+3O 2↑分析 :NaAlO 2溶液中通入足量的CO2:NaAlO 2+CO 2+2H 2O Al(OH) 3↓ +NaHCO3。
答案 :B6.以下相关铝土矿中提炼铝的说法不正确的选项是()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为游离态B. 提炼过程中 ,先将铝土矿净化提取氧化铝,再进行冶炼C.可用常有的复原剂把氧化铝中的铝复原出来D. 冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相像,可用电解法分析 :铝的金属性很强,用常有的复原剂不可以把氧化铝中的铝复原出来,应用电解法。
从铝土矿中提取铝教案
从铝土矿中提取铝一、教学目标1. 让学生了解铝土矿的基本性质和组成。
2. 掌握从铝土矿中提取铝的基本方法和步骤。
3. 培养学生运用化学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 铝土矿的基本性质和组成2. 铝土矿的浸出过程3. 铝的还原反应4. 氢氧化铝的制备5. 铝的提炼过程三、教学重点与难点1. 教学重点：铝土矿的基本性质和组成，从铝土矿中提取铝的基本方法和步骤。
2. 教学难点：铝的还原反应，氢氧化铝的制备过程。
四、教学准备1. 教材或教学资源：《化学实验技能》、《化学原理》等。
2. 实验器材：烧杯、试管、滴定管、电子天平、磁力搅拌器等。
3. 实验试剂：铝土矿样品、盐酸、氢氧化钠、硫酸、氢氧化铝等。
五、教学过程1. 导入：通过展示铝土矿样品，引导学生思考铝土矿的特点和用途。
2. 铝土矿的基本性质和组成：介绍铝土矿的定义、成分、物理性质和化学性质。
3. 铝土矿的浸出过程：讲解铝土矿的浸出原理，演示实验操作。
4. 铝的还原反应：介绍铝的还原方法，讲解还原反应的原理。
5. 氢氧化铝的制备：讲解氢氧化铝的制备方法，演示实验操作。
6. 铝的提炼过程：介绍铝的提炼方法，讲解提炼反应的原理。
7. 总结与评价：回顾本节课所学内容，提问学生掌握情况。
六、教学方法1. 采用问题驱动的教学方式，引导学生主动探究铝土矿的提取过程。
2. 利用实验现象和理论知识相结合，帮助学生更好地理解提取铝的原理。
3. 采用小组讨论和合作的方式，培养学生的团队协作能力。
七、教学步骤1. 铝土矿的基本性质和组成：让学生观察铝土矿样品，分析其颜色、硬度等特点，了解铝土矿的主要成分。
2. 铝土矿的浸出过程：讲解铝土矿的浸出原理，演示实验操作，让学生观察浸出过程中的现象。
3. 铝的还原反应：介绍铝的还原方法，讲解还原反应的原理，演示实验操作。
4. 氢氧化铝的制备：讲解氢氧化铝的制备方法，演示实验操作，让学生观察制备过程中的现象。
5. 铝的提炼过程：介绍铝的提炼方法，讲解提炼反应的原理，演示实验操作。
从铝土矿中提取铝
友情提示: 1、铝土矿中的SiO2、Al2O3与NaOH反应会生成难溶的铝硅酸钠， 用过量的NaOH溶液溶解铝土矿，可以除去SiO2杂质，同时会损 失部分Al2O3 。 2、酸化时用过量的CO2 ，使NaAlO2完全转化为沉淀Al(OH)3 。 3、Al2O3熔点高（2054℃）,电解时为使Al2O3熔点降低，在中添 加冰晶石（Na3AlF6）。 4、不能采用电解的方法制取铝的原因是AlCl3加热时会升华。
1、铝在自然界以化合态形式存在，地壳中铝元素含量列 金属第一位。
2、铝土矿：主要成分为Al2O3，还含有少量Fe2O3、SiO2等 杂质。
铝土矿 溶解 NaOH溶液 过滤 残渣
二氧化碳 酸化 过滤 滤液 从铝土矿制备铝的工业流程图 灼烧 H2O
铝 电解
问题讨论：1、用氢氧化钠溶液溶解铝土矿的目的是什么？
1、酸性氧化物：
能与碱反应（非氧化还原）生成盐和水的氧化物。如大多数非金属氧 化物。
2、碱性氧化物：
能与酸反应（非氧化还原）生成盐和水的氧化物。如大多数金属氧化 物。
3、两性氧化物：
既能与酸反应又能与碱反应（非氧化还原）生成盐和水的氧化物。如 大多数金属氧化物。
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
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作哪些修改或 调整，使其工艺更合理？
从铝土矿中提取铝的原理 1、溶解：将铝土矿溶于NaOH溶液，主要反应为： Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 2、过滤：除去残渣（成分为氧化铁、铝硅酸钠等）。 3、酸化：向滤液中通入过量CO2，反应为： NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3 4、过滤、灼烧Al(OH)3，反应为： 高温 2Al(OH)3 ====== Al2O3+3H2O 5、电解：电解熔融Al2O3，反应为： 2Al2O3
人教版初中高中化学必修二第八章《化学与可持续发展》经典复习题(含答案解析)(3)
一、选择题1．从铝土矿中提取铝的工艺流程图如下：下列叙述正确的是A．过程①应用了氧化铝具有碱性氧化物的性质B．过程②中生成氢氧化铝和碳酸氢钠C．过程③发生的反应类型属于氧化还原反应D．过程④也可以用热还原法代替电解法冶炼铝2．下列关于煤的综合利用、苯的说法不正确的是A．苯既能发生氧化反应也可以发生还原反应B．煤的干馏，煤的液化，煤的气化都是化学变化C．煤中含有苯可以通过先干馏后分馏的方法得到苯D．邻二甲苯只有一种结构，说明苯中的化学键不是单双键交替结构3．下列说法正确的是A．可燃物的物质的量发生变化，其燃烧热会发生变化B．物质燃烧的热化学方程式与物质燃烧热的热化学方程式书写一样C．使燃料充分燃烧，要有足够的空气；燃料与空气有足够小的接触面积D．新能源的优势，资源丰富，可以再生，没有污染或污染很少4．下列叙述不涉及氧化还原反应的是A．钢铁制品在空气中被腐蚀B．高炉炼铁C．用澄清石灰水检验二氧化碳D．电解氧化铝制备金属铝5．下列说法不正确的是A．河流入海口三角洲的形成与胶体的聚沉有关B．纯碱和小苏打都可以作食品添加剂C．向某些食品中添加少量还原铁粉可以达到补铁的目的D．CO2是温室气体，是大气污染程度的重要指标6．金属材料的制造与使用在我国已有数千年历史。
下列文物不是由金属材料制成的是A．陕西西安秦兵马俑B．山西黄河大铁牛C．“曾侯乙”青铜编钟D．南昌“海昏侯”墓中出土的金饼7．绿色化学助力可持续发展。
下列不属于．．．绿色化学范畴的是A．利用二氧化碳和环氧化合物合成可生物降解塑料B．开发光、电催化技术用H2O和O2直接合成H2O2C．推进大气污染治理、固体废物处置和资源化利用D．发展用水代替有机溶剂作为物质制备的分散介质8．实验室中，从海藻里提取碘的部分流程如下图。
下列说法中，不正确的是A．试剂a中的某元素化合价发生变化B．试剂b可选用四氯化碳C．步骤①需用坩埚，步骤②需用烧杯D．步骤③的操作是分液9．工业冶炼金属镁可以采取的方法是A．加热分解氧化镁B．电解熔融氯化镁C．高温下发生铝热反应D．高温下用氢气还原10．下列说法不正确．．．的是A．相同质量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧，消耗氧气的物质的量相同B．相同质量的脂肪在人体内氧化所产生的热量比糖类或蛋白质都少C．农业废弃物和动物粪便等物质中蕴藏着丰富的生物质能D．许多蛋白质在水中有一定的溶解性，溶于水形成胶体二、填空题11．海水的综合利用包括很多方面，下图是一种海水综合利用联合工业体系的简易示例图。
从铝土矿中提取铝的工艺流程题目
从铝土矿中提取铝的工艺流程题目铝是一种重要的金属材料，广泛应用于工业生产和日常生活中。
铝土矿是铝的主要矿石之一，其中含有丰富的铝元素。
提取铝的工艺流程是将铝土矿中的铝元素分离出来，然后进行精炼和加工，最终得到纯净的铝材料。
铝土矿中的主要矿物是高岭石，它含有大量的氧化铝。
提取铝的工艺流程主要包括以下几个步骤：1. 破碎和磨矿：首先将铝土矿经过破碎和磨矿的过程，将其粉碎成较小的颗粒。
这样可以增加矿石表面积，有利于后续的化学反应和溶解。
2. 碱法浸出：将经过破碎和磨矿的铝土矿与碱液进行反应，通过浸出的方式将氧化铝溶解出来。
常用的碱液有氢氧化钠或氢氧化铝溶液。
在高温和高压下进行反应，可以提高溶解率。
3. 滤液分离：将浸出液进行固液分离，将固体残渣与液体分离。
常用的分离方法是压滤或离心分离。
固体残渣中含有一定量的杂质，需要进一步处理。
4. 氢氧化铝沉淀：将滤液中的氧化铝通过加入酸或盐酸进行中和，生成氢氧化铝沉淀。
氢氧化铝沉淀可以进一步提纯，去除其中的杂质。
5. 煅烧：将氢氧化铝沉淀进行煅烧，将其转化为氧化铝。
煅烧过程中，需要控制温度和时间，以确保氧化铝的质量和纯度。
6. 电解精炼：将得到的氧化铝进行电解精炼，将其转化为纯净的金属铝。
电解精炼是将氧化铝溶解在电解质中，通过电流的作用将其中的阴离子还原为金属铝。
7. 铝材加工：最后得到的金属铝可以进行进一步的加工和制造，用于生产各种铝制品。
常见的加工方法包括挤压、轧制、拉伸等。
提取铝的工艺流程需要耗费大量的能源和资源，并且产生一定量的废弃物和排放物。
因此，在实际生产中需要注意环境保护和资源利用的问题，采取相应的措施进行治理和回收利用。
总结起来，从铝土矿中提取铝的工艺流程主要包括破碎和磨矿、碱法浸出、滤液分离、氢氧化铝沉淀、煅烧、电解精炼和铝材加工等步骤。
这些步骤相互配合，可以高效地提取出纯净的金属铝，为工业生产和日常生活提供了重要的材料基础。
苏教版《从铝土矿中提取铝》教学导入素材
（1）导入一
[导入新课]（展示海洋图片）利用对海水中提取重要化学物质简单回顾。
[教师]当我们把目光从海水转向地壳的时候，你发现这里的矿产资源也同样丰富。
[教师讲解]它们为人类提供了铝、铁、铜等大量的基础材料。（展示矿物图导入专题3学习）
[教师提问]地壳中含量最多的金属元素是谁？它以怎样的形态存在呢？（了解铝在地壳中的含量和存在形式，认识铝是地壳中含量最多的金属）
二、设置悬念，激发求知欲
从炼铝方法的变化体验化学科学的发展对人类生活的影响。
1.问题1：铝在日常生活中用途这么广，可想而知它在自然界中的含量应该很多，究竟是多少呢？看一副各元素在地壳中的含量图。
生：观察图表，回答出铝是地壳中含量最多的金属元素。铝土矿的主要成分为氧化铝，还有少量的氧化铁和二氧化硅等杂质。
[教师提问]铝的含量如此丰富，金属铝有没有重要的使用价值呢？
你们能否举一些例子来说明？（引导学生通过从生活中熟悉的例子认识铝的重要用途和社会价值）
[学生回答]电线、锅、车（自行车、汽车）、飞机、电子产品等。
（2）导入二
一、引入：
1. [导入新课]在日常生活中你接触过哪些铝制品？
[学生] 学生甲：易拉罐、飞机
（2）通过联想、类比等方法学习新知识，学习构建知识的常见方法。
情感态度与价值观：
（1）通过对金属铝冶炼方法发展史的了解，让学生体验化学科学发展的曲折历程，以及化学科技发展对人类生活质量提高的贡献。
（2）通过安排与他人合作完成布置的讨论、探究活动等任务，培养主动参与交流的合作精神。
（3）通过资料卡片阅读，让学生体验废旧金属循环利用的重要意义，培养学生节约资源、能源，注重环保的意识。
（2）教学重难点：
高一化学《从铝土矿中提取铝》教案设计
诚西郊市崇武区沿街学校高一化学从铝土矿中提取铝教案设计-【教学目的】：1、知识与技能：①理解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界的主要的存在形式②理解铝土矿制备铝的工艺流程，能解释每一步操作的物质成分变化，掌握相关反响的化学方程式。
③理解两性氧化物的概念，知道氧化铝是两性氧化物。
④理解铝合金、氧化铝在消费生活中的用途。
2、过程与方法：①让学生自己解读铝土矿制备氧化铝的工艺流程，找出问题和困惑，培养学生自主学习和发现问题的才能。
②通过实验探究，掌握Al2O3的性质，理解探究学习的一般过程与方法。
③在工艺流程与学生分析冲突的根底上，引导学生完善工艺流程，培养学生质疑才能及多角度分析问题的才能。
④通过概括与总结，进一步完善学生对活泼金属冶炼方法和过程的认识，并延伸到金属冶炼的一般过程与方法，培养学生从个别到一般的思维方式。
3、情感态度与价值观：①从炼铝方法的变化体验化学科学的开展对人类生活的影响②通过问题讨论和实验探究，激发勇于探究的精神，培养严谨的科学态度和意识。
【教学重点】：铝土矿提取铝的化学原理和氧化铝的两性。
【教学难点】：运用学生初中的有关氧化物的概念与物质转化类型的知识，理解从铝土矿提取铝的化学原理。
【设计说明】：新教材与现行高中化学教材相比，弱化了按照元素自然族来介绍元素化合物知识的传统做法，所涉及的元素化合物知识内容在覆盖面上与现行课程的差异不大，详细化合物知识内容的选取以及处理的深广度也根本相近，但是内容的组织线索、学习的重点和方式等都有较大的变化，如现行课程元素化合物知识都是按构造→性质→用途与制法的组织形式进展教学，而专题3从矿物到根底材料的知识那么是从工业制备→性质→应用的组织形式呈现，新教材跳出以单一物质为中心的学习形式，以元素层面对待元素化合物的学习。
从铝土矿中提取铝是专题3从矿物到根底材料第一单元的第一课时的教学内容，学生经过专题1、专题2的学习，已有了一定的实验才能及活泼金属冶炼方法的初步概念，在初中科学中已详细学习了酸和碱的概念及性质，对两性氧化物概念的学习有较好的知识铺垫。
从铝土矿中提取铝
从矿物质到基础材料
从铝土矿中提取铝
一、铝的存在：
铝是地壳中含量最多的金属元素 铝在地壳中以化合态存在
含量/％ 8－ 7.73
铁钙钠钾镁 14.55%
氧 49.13%
6－
4.75
3.45 4－ 2.74 2－
铝7.73%
硅 26%
Na Ca Fe Al
铝土矿
氧化铝
铝
铝土矿（主要成分为Al2O3，还 有少量Fe2O3、SiO2等杂质）
思考与评价
你认为这两种方法哪一种更适合工业 生产，说出你的理由。
酸处理
盐酸溶解
NaOH
CO2酸化 NaAlO2(aq)
过滤 灼烧 Al O 2 3 Al(OH)3
铝土矿
过滤 AlCl3(aq) 过滤
FeCl3(aq)
碱处理
NaOH溶
解
CO2酸化
过滤
铝土矿
NaAlO2(aq)
过滤
Al(OH)3
灼烧
Al2O3
二、从铝土矿制备铝的工艺流程：
NaOH溶液 二氧化碳
溶解
酸化
铝土矿
过滤 NaAlO 溶液 过滤 Al(OH)3 灼烧 Al2O3 2
?
滤 渣
滤 液
交流与讨论
如何从氧化铝中提取铝？
化合物类型 NaCl
MgCl2 AlCl3 Al2O3
熔点 801℃
714℃ 194℃ 2054℃
离子化合物
离子化合物 共价化合物 离子化合物
交流与讨论
如何将铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少 量Fe2O3、SiO2等杂质）中Al2O3提纯？ 氢氧化钠溶液
盐酸
Al2O3 Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Al2O3+ 2NaOH=2NaAlO2+H2O
陕西渭南市高中化学必修二第八章《化学与可持续发展》知识点
一、选择题1．从铝土矿中提取铝的工艺流程图如下：下列叙述正确的是A．过程①应用了氧化铝具有碱性氧化物的性质B．过程②中生成氢氧化铝和碳酸氢钠C．过程③发生的反应类型属于氧化还原反应D．过程④也可以用热还原法代替电解法冶炼铝2．化学与人们的生活、生产密切相关。
下列说法正确的是A．酒精和84消毒液混合使用能提高对新型冠状病毒的预防效果B．纳米铁粉可以去除被污染水体中的Cu2+、Hg2+等重金属离子，其本质是纳米铁粉对重金属离子较强的物理吸附C．燃煤中加入CaO可以减少酸雨的形成，同时也可以减少温室气体的排放D．5G时代某三维存储器能储存海量数据，其半导体衬底材料是单晶硅3．下列关于铝及其化合物说法不正确的是A．明矾可用作净水剂和消毒剂B．铝可用作包装材料和建筑材料C．利用铝热反应可冶炼高熔点金属D．氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物4．下列说法不正确的是A．河流入海口三角洲的形成与胶体的聚沉有关B．纯碱和小苏打都可以作食品添加剂C．向某些食品中添加少量还原铁粉可以达到补铁的目的D．CO2是温室气体，是大气污染程度的重要指标5．下列实验装置图正确的是A．实验室制备及收集乙烯B．石油分馏C．实验室制硝基苯D．实验室制乙酸乙酯6．化学与人类生活、环境及社会可持续发展密切相关，下列说法错误的是A．推广“2020新版限塑令”有利于减少白色污染，保护环境B．人体内葡萄糖被氧化成CO2是热能转变成化学能的过程C．生活中常用盐酸来清洁卫生洁具或去除水垢D．2019年南阳青年汽车公司推出“水制氢”汽车，并不利于节约能源7．如图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图。
根据以上信息，判断下列相关分析正确的是SO、Ca2＋)，加入药品的顺序：NaOH溶液→Na2CO3溶液A．除去粗盐中杂质(Mg2＋、2-4→BaCl2溶液→过滤后加盐酸B．因氮气的化学性质相对稳定，冷却电解无水氯化镁所得的镁蒸气时，可选择氮气C．反应⑥所用的气态氧化剂可从本厂生产烧碱处循环利用或从本厂生产镁单质处循环利用D．从能量转换角度来看，氯碱工业中的电解饱和食盐水是一个将化学能转化为电能的过程8．能源是国民经济和社会发展的重要物质基础，它的开发和利用应遵循社会可持续发展原则。
江苏高中化学必修二第八章《化学与可持续发展》测试(含答案)
一、选择题1．从铝土矿中提取铝的工艺流程图如下：下列叙述正确的是A．过程①应用了氧化铝具有碱性氧化物的性质B．过程②中生成氢氧化铝和碳酸氢钠C．过程③发生的反应类型属于氧化还原反应D．过程④也可以用热还原法代替电解法冶炼铝2．节约集约利用资源，倡导绿色简约生活。
关于能源与生活的说法错误．．的是A．推广使用一次性塑料袋和纸巾B．发展非燃油型新能源汽车，有利于减少污染气体排放，改善人类生存环境。
C．充分利用太阳能D．燃料不完全燃烧排放的CO是大气污染物之一3．下列说法不正确的是A．宜德青花瓷所用青料“苏麻离青”是一种低锰高铁类含钴矿石，在适当的火候下呈现出蓝宝石般的鲜艳色泽，是一种天然有机材料B．红外光谱仪、核磁共振仪都可用于有机化合物结构的分析C．石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量；石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃D．Cu丝燃烧法可定性确定有机物中是否存在卤素4．能源是人类文明发展和进步的基础，化学与能源紧密相关，下列说法不正确的是。
A．石油、沼气和潮汐能都是不可再生能源B．煤、石油、太阳能都属于一次能源C．“玉兔二号”月球车的帆板太阳能电池材料是硅D．普及电动汽车有助于减缓城市汽车尾气污染5．感冒发烧造成身体不适，可选用的解热镇痛药为A．阿司匹林B．青霉素C．碳酸氢钠D．维生素C6．下列物质属于温室气体的是A．N2B．H2C．CO2D．O27．下列药物知识中，正确的是A．OTC是处方药的标志，可以自行购药和按方法使用B．中草药麻黄碱可用于治疗失眠等症状C．抗生素能抵抗所有细菌感染，可以大量使用D．凡是不以医疗为目的的滥用麻醉药品和精神药品都属于吸毒范围8．古籍中记载的下列事实或现象的形成，未涉及氧化还原反应的是A．《本草纲目》：“野外之鬼磷，其火色青，其状如炬，俗称鬼火”B．《淮南万毕术》：“曾青得铁则化为铜”C．《梦溪笔谈》：“石穴中水所滴者皆为钟乳”D．《本草经疏》：“丹砂(HgS)，味甘微寒而无毒……若经伏火……则毒等砒硇，服之必毙”9．绿色化学又称环境友好化学，它的主要特点之一是提高原子的利用率，使原料中所有的原子全部转化到产品中，实现“零排放”。
化学必修一----从铝土矿中提取铝
第二课时从铝土矿中提取铝从铝土矿中提取铝1．铝的存在(1)含量：铝元素是地壳中含量最多的金属元素。
(2)存在：地壳中铝以化合态存在于铝土矿中，铝土矿的主要成分是Al2O3。
2．从铝土矿制备铝的工艺流程(1)流程图(2)反应原理①碱溶：化学方程式：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O；离子方程式：Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O；②酸化：化学方程式：CO2(过量)＋NaAlO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3；离子方程式：AlO－2＋CO2(过量)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3；③灼烧：2Al(OH)3△,Al2O3＋3H2O；④电解：2Al2O3通电,4Al＋3O2↑。
(3)电解氧化铝时冰晶石的作用由于氧化铝的熔点很高，直接加热使其熔化需要消耗很大的能量。
在实际生产中，向氧化铝中添加冰晶石(Na3AlF6)，使氧化铝熔融温度降低，从而减少了冶炼过程中的能量消耗。
1．从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中，属于氧化还原反应的是()A．铝土矿溶于NaOH溶液中B．NaAlO2溶液的酸化C．灼烧氢氧化铝固体D．电解熔融的氧化铝解析：选D从铝土矿制备铝所涉及的反应中，只有电解熔融的氧化铝涉及元素化合价的改变，2Al2O3(熔融)通电,4Al＋3O2↑，属于氧化还原反应。
2．铝土矿的主要成分是Al2O3，还含有少量杂质，已知下列操作：①加NaOH溶液溶解；②通入过量的CO 2；③过滤；④加盐酸酸化；⑤灼烧。
要得到高纯度的Al 2O 3，上述操作的正确顺序是( )A ．①②③⑤B ．①③②③⑤C ．①③④③⑤D ．①④③⑤解析：选B 将铝土矿用NaOH 溶液溶解后过滤，目的是除去不与NaOH 溶液反应的矿渣，并使Al 2O 3变成AlO －2。
用CO 2酸化是因为Al(OH)3溶于强酸，若加入盐酸，则盐酸的量难以控制，故选B 。
[方法技巧] 从铝土矿(主要成分Al 2O 3，含Fe 2O 3、SiO 2杂质)中提取Al 2O 3两个流程：有关氢氧化铝的图像分析1．图像类型(1)向含1 mol AlCl 3的溶液中加入氨水至过量①实验现象：立即产生白色沉淀，且沉淀不溶于过量氨水。
从铝土矿中提取铝
从铝土矿中提取铝主要有哪些步骤？每个步骤有什么作用？
溶解 溶解氧化铝 除去不溶杂质 生成氢氧化铝 分离出氢氧化铝 得到高纯度氧化铝 得到铝
过滤
酸化 过滤 灼烧 电解
电解法制铝
1884年，在美国奥伯林学院化学系，有一位叫 做查尔斯· 马丁· 霍尔的青年学生。当时他只有 二十一岁。一次，他听一位教授说：“不管谁 能发明一种低成本的炼铝法，都会出人头地。” 这使霍尔意识到只有探索廉价的炼铝方法，才 能使铝被普遍应用。可是氧化铝的熔点 （2054℃）很高，采用电解熔融氧化铝的方法 冶炼铝，生产中的能量消耗很大。1986年，霍 尔在氧化铝中添加了助熔剂冰晶石Na3AlF6,大 大降低了氧化铝熔融温度，从而减少了电解过 程中的能量消耗，使铝及其合金成了为人类提 供多方面重要用途的材料。当时，霍尔还不满
铝延展性好，可制成铝箔。
铝热反应放出大量热，可置换铁。
用途
铝合金：主要用于建筑业、交通运输业 以及电子行业。 铝导电能力强，可用于导线。 铝导热能力强，可用于各种家用器皿。
铝延展性好，可制成铝箔。
铝热反应放出大量热，可置换铁。
1、向一个铝制的易拉罐中充满CO2气体，然 后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布 严封罐口，不多会儿听到罐内“卡卡”作响， 发现易拉罐变瘪，再过一会儿易拉罐又鼓起来， 试回答： （1）易拉罐变瘪的原因是 ， 反应的离子方程式是 。 （2）易拉罐又鼓起来的原因是 ， 反应的离子方程式是 。
两性氧化物:既可以与酸反应也可以与碱 反应生成盐与水的氧化物.
Al2O3＋2NaOH ＝ 2NaAlO2＋H2O Al2O3＋3H2SO4 ＝ Al2SO4＋3H2O
偏铝酸钠:NaAlO2
耐 火 砖
刚玉耐磨球
从铝土矿中提取铝
（1）由铝的良好的延展性决定的是 ①②③④ （2）由铝的良好的导电导热性决定的是 ③⑤ （3）由铝的合金的密度小，强度高，抗腐蚀 能力强的性质决定的是 ⑥⑦
（4）铝元素在人体中积累可使人慢性中毒，在 食品污染源中加以控制的是 ①②④⑤
7.电解熔融的氯化镁制取金属镁，若有 0.4mol电子发生转移，则理论上能得到 金属镁多少克？需氯化镁多少摩尔？
铝三角：
9
Al(OH)3
1
NH3H2O 2 H+
3 4
CO2
Al2O3
7 H+
OH-
OH-
8
Al3+
+H2O 过量OH- 5
过量H+ 6
AlO2-
从铝土矿中提取铝
从铝土矿中提取铝的工艺流程
提纯
电解
铝土矿
较纯的Al2 O3
铝
提纯主要过程如下：
2Al2O3 电＝解 4Al+3O2↑
NaOH溶液
电解
铝
较纯的Al2O3
Al2O3+2NaOH=2偏2NA铝alA(O酸lOH钠2)+3＝H2AOl2O3+3H2O 灼烧
过滤
残渣
铝土矿
足量CO2
过滤
Al(OH)3
4、过滤：得到Al(OH)3固体。 5、灼烧：
2Al(OH)3=Al2O3+3H2O
6、电解： 通电
2Al2O3 == 4Al+3O2↑
氧化铝的熔点很高，工业上电解氧化铝时，常加 入冰晶石作助熔剂，使氧化铝能在较低的温度下 熔融，节省能源。
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第一单元
从铝土矿到铝合金
从铝土矿中提取铝
生活中的铝
铝的存在
铝是地壳中含量最多的金属元素
铝在地壳中以化合态存在
含量/％ 8－ 7.73
铁钙钠钾镁 14.55%
氧 49.13%
6－
4.75
3.45 4－ 2.74 2－
铝7.73%
硅 26%
Na Ca Fe Al
铝的史话
从铝土矿中提取铝
课堂练习 1.从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中， 属于氧化还原反应的是：（ ） A.铝土矿溶于NaOH溶液中 B.偏铝酸钠溶液的酸化 C.灼烧氢氧化铝固体 D.电解熔融的氧化铝
课堂练习 2. 下列既能与酸反应，又能与碱反应的物质 是（ ） A. NaHCO3 C. Fe2O3 B.Al2O3 D. CO2
从铝土矿中提取铝
铝土矿
氧化铝
铝
铝土矿（主要成分为Al2O3，占90%， 另外还有少量Fe2O3等杂质）
工业冶炼铝的流程
铝土矿 溶解
过滤 二氧化碳
铝 过滤 滤液 灼烧 H2O
电解Al2O3
酸化
电解
NaOH溶液 残渣
制取纯净的Al2O3
工业冶炼铝的流程
溶解： Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
电解： 2Al2O3 === 4Al+3O2↑
通电
铝的另一面
许多科学家经过研究发现，老年性痴呆症与铝有 密切关系。同时还发现，铝对人体的脑、心、肝、 肾功能都有损害。因此，世界卫生组织于1989年 正式将铝确定为食品污染物而加以控制。提出成 年人每天允许铝摄入量为60 mg。如经常吃油条、 粉丝、油饼等油炸食品，喝铝罐装饮料等，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。
偏铝酸钠
过滤： 除去Fe2O3等杂质，得到NaAlБайду номын сангаас2溶液
酸化： 向溶液中通入过量的CO2
思维原型： NaClO+CO2+H2O=HClO+NaHCO3 NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3 能否选择其他酸进行酸化，比如HCl等？
工业冶炼铝的流程
过滤： 得到 Al(OH) 3 灼烧： 2Al(OH) =Al O +3H O 3 2 3 2
写出工业制备金属钠、镁的化学反应方程式
为什么工业上不选择电解熔融MgO来制备Mg
如果要提取铝，你会选择什么原料？
氧化铝
铝
认识氧化铝
阅读P65资料卡，从而认识氧化铝
熔沸点高，刚玉的主要成分α-Al2O3
认识冰晶石
化学式： Na3AlF6 六氟合铝酸钠
作用： 使氧化铝熔融温度降低，从而减少 了冶炼过程中的能量消耗