从铝土矿中提取铝教学设计苏教版

《从铝土矿中提取铝》教学设计(苏教版)

王家旺一、教学内容及分析

本课以从铝土矿中提取铝的工艺流程为知识载体，以探讨AlO的化学性质为主线，围绕这一主线32设计相应的探究活动，激发学生的探究热情。通过自学导学、实验探究、讨论交流，提高学习的积极性和主动性，激发学习热情，同时给学生创设了自主学习的机会和发现问题的空间；在探究活动、分析与工艺流程的过程中、以及工艺流程的改进等一系列学习活动中，学生不仅可以主动获得知识，得到解决问题的一般方法，还能体验科学学习的过程，形成终身学习的能力，提高自身的学习素养。

二、教材分析：

根据《学科教学指导意见》的要求是：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，了解从铝土矿中获得铝的方法,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；通过实验探究，了解氧化铝的性质，尤其是AlO的两性，而AlO两性知识又在铝三角中起着举足轻重3322的作用，所以决定了本节知识在本模块中的重要作用与地位。

三、教学目标:

【知识与技能】:

1、了解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界中的主要形式。

2、了解工业上从铝土矿中获得铝的方法，金属铝的冶炼方法及变化过程，知道氧化铝的两性。【过程与方法】:

通过探究活动，采用预测归纳、探究辨析等方法，学会发现问题、提出问题、分析问题、解决问题，培养勇于创新、敢于质疑和合作的精神。

【情感态度与价值观】:

1、通过学习金属铝冶炼方法的变化，体验化学科学的发展对人类生活的影响。

2、通过探究活动，培养主动参与交流、合作的精神。

四、教学重点:铝土矿提取铝的化学原理和AlO的两性23教学难点:AlO的两性32五、教学方法: 实验探究、自主学习、分析思考、讨论、交流评价、归纳总结。

六、教学过程:

（一）、课堂引入

（教师）图片展示：

1

请学生回答是由什么材料制成？请学生联系生活说出铝合金有哪些优点？

（学生）优点：密度小、成本低、强度高、塑性好、抗腐蚀力强等

（教师）随着科技的发展，使铝在生产、生活中的应用得以迅速的普及，今天我们就来学习怎样从铝土矿中提取铝。

板书：从铝土矿中提取铝

板书：一、铝的存在形式、地壳中含量、物理性质以及用途

投影地壳中元素含量分布图（如图），提问：铝元素在地壳)(教师里的金属中含量如何？（学生）铝元素在地壳里的金属中含量最高。（教师）既然铝元素比铁元素在地壳中的含量要高，为

什么人类使用铁器的时代比使用铝器要早呢？（学生）思考、分析，讨论：铝的化学性质比较

活泼，铝在过去提炼是比较困难的。（教师）铝在自然界中是以什么形式存在的？请阅读课文，回答问题。（学生）铝在自然界主要是以铝土矿的形式存在的。（教师）展示铝土矿的图片。（学生）认真观察。（教师）今天咱们来认识一下铝土矿，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。（学生）观察，聆听NaOH3-2），思考：第一步中用（教师）

请大家阅读课本第64页的从铝土矿制备铝的工艺流程图（图溶液溶解铝土矿的目的是什么？（学生）阅读、思考、讨论。（教师）为了解决这一个问题，下面我们来探究氧化铝的重要化学

性质。四人一组进行实验，然后汇报实验现象！的氢氧化钠溶液。10%盐酸、6mol/L试剂：氧

化铝、仪器：试管数支、胶头滴管、烧杯那些重要化学性质。AlO请用上述试剂设计简单实验

解释32（学生）分组实验，得出结论：氧化铝既能溶于盐酸又能溶于氢氧化钠（教师）这种既

可以与碱反应又可以与酸反应生成盐和水的氧化物，我们称为两性氧化物。板书：二、两性氧

化物氧化铝的主要性质 OAl的物理性质。性质的内容，归纳出（教师）阅读课本有关AlO3232℃，

常用于制造耐火材料和℃，沸点为29802054、物理性质：板书：1白色不溶于水的固体，熔点为

冶炼铝的原料。 2

溶液反应的化学方程式，NaOHAlO与O根据上面两性氧化物的概念，请大家写出Al与HSO和（教师）322234溶液反应得到的盐（NaAlO）叫偏铝酸钠。其中AlO与NaOH223（学生）（一个学生上黑

板板演，另一个学生改正） 2、化学性质：板书：）与酸反应（1O AlSO＝(SO)+3HO Al+3H24422332）与碱反应（2O

O Al+2NaOH=2NaAlO+H2232 O有了一定的认识之后，现在就来看看如何从铝土矿中提取铝呢？Al（教师）对32板书：三、从铝土矿中提取铝）（教师）请大家从铝土矿制备铝的工艺流

程（图3-2铝土矿二氧化碳铝溶解过滤酸化电解过滤灼烧O

H 滤液溶液NaOH 残渣2

思考：①每一步的操作作用是什么？②写出相应的化学反应方程式？（学生）交流与

讨论，得到答案：采用氧化还原反应电解氧化铝得到活泼金属铝电解↑电解：2AlO 4Al+3O223

灼烧后得到氧化铝和水的应该是氢氧化铝△O

+3H2Al(OH)AlO2332

疑惑能产生氢氧化铝沉淀，这种溶液是什么呢？CO1：向一种溶液中通入2疑惑2：根据前面所学的氧化铝具有两性，可以溶于盐酸，但为什么铝土矿不用盐酸溶解？（学生）讨论、分析：过量，故还生成了CONaHCO使溶液酸化，说明CO1、通入322NaAlO+Al(OH)O = NaHCO↓+ 2H+ CO32223 3

、加盐酸氧化铝、氧化铁均溶解，加氢氧化钠溶液氧化铝溶解，而氧化铁不溶解，不溶解的氧化铁，2 可作为杂质而除去。（教师）请大家根据铝土矿制备铝的工艺流程图（图3-2），可以

做哪些修改或调整？（学生）经过交流与讨论，提出自己认为可行的观点。（教师）深入到学生中，引导学生进一步讨论，并在旁边适时的启发、诱导。通过激励的讨论，最后得出以下两种可行的方案：3+Fe(OH)Fe成为板书：方案一：先加足量盐酸（过滤除去SiO），滤液中再加过量NaOH溶液（使滤液中32沉淀。沉淀而过滤除去），最后再向第二次过滤后所得滤液中通入过量的CO，最终Al(OH)32

过量盐酸NaOH过量溶液CO2

过量的（方案一）铝土矿

电解灼烧Al

O沉淀 AlAl(OH)3 23最后再向, SiO）溶液（过滤除去FeO），滤液中再加过量盐酸（过滤除去H方案二：先加过量NaOH4243 O。Al第二次过滤后所得滤液中加入过量的氨水，最

终得到Al(OH)沉淀，而后灼烧得到332（方案二）铝土矿过量的氨水过量NaOH溶液过量盐

酸

电解灼烧Al 沉淀 Al O Al(OH)323

板书：电解熔融氧化铝电解 4Al+3O↑2AlO＝22365页化学史话，了解工业上采用电解法制铝的方法。（教师）阅读课本第在制得单质铝以后，我们把铝和其他金属或非金属熔合成合金称为铝合金。（学生）自学归纳铝合金的特点和用途。:

七、练习反馈．铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷1 ）帘门、防护栏等。下列性质与这些用途无关的┉┉┉┉┉┉┉┉（

密度小导电性好 C. D.强度高A.不易生锈 B.④电解中没有发生过

的化学反③灼热 2．在铝土矿制金属制备铝的4个主要操作：①溶解②酸化应类型是┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉┉（）置换反应C. B.复分解反应分解反应 D. A.氧化还原反应（．下列物质既能溶于强酸溶液又能溶于强碱溶液的氧化物的是┉┉┉┉┉┉┉）3 O; D.Al(OH); C.Fe A.MgO;

B.AlO32233八、课堂小结：溶液溶解本节课我们围绕“铝土矿制备铝工艺流程”，对此工艺流程进行了分析，为什么用NaOH是否两性氧化物”的问题，OAl铝土矿而不用盐酸来溶解铝土矿，带着疑问运用实验探究法探究了“32对工业上铝土矿制备铝工艺流程有了一定的认识后，接着引导学生提出修改或调整的方案，最后让学 4

AlO制得单质铝”的方法不只一种。生明白“从32九、布置作业8 2，1、教材69～70页十、板书设计从铝土矿中提取铝一、铝的存在形式、地壳中含量、物理性质以及用途、两性氧化物二氧化铝的主要性质

物理性质：1、

2、化学性质：（1）与酸反应O AlO+3HSO+3H(SO)=Al224322342）与碱反应（O +HOAl+2NaOH=2NaAlO2322三、从铝土矿中提取铝

灼烧过量的CO 过量NaOH溶液过量盐酸2（方案一）铝土矿

Al(OH)沉淀3电解