22铝土矿提取铝(学案及作业)
化学导学案-从铝土矿中提取铝

第一单元第一课时从铝土矿中提取铝学习目标:1.了解铝在自然界中的存在形式及工业生产过程;2.掌握Al2O3的化学性质;掌握Al(OH)3的化学性质;3.了解两性化合物的概念。
学习重点:Al2O3的化学性质;Al(OH)3的化学性质;课前预习一、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________的金属元素。
(2)存在:地壳中铝以______态存在于铝土矿中,铝土矿的主要成分是__________。
2.从铝土矿中提取铝的工艺流程及反应:(1)工艺流程(2)写出有关反应①碱溶:;②酸化:__________________________;③灼烧:__________________________;④电解:。
二、氧化铝1.物理性质:色态溶解性熔点硬度2.化学性质Al2O3是________氧化物,与_______或________溶液都能反应生成盐和水。
(1)与硫酸反应的方程式离子方程式:___________________。
(2)与氢氧化钠溶液反应方程式离子方程式:________________。
三、氢氧化铝1.Al(OH)3的制备与性质探究__________3.氢氧化铝的化学性质(1)两性:既能与_______反应,也能与________反应,是典型的________氢氧化物。
(2)受热易分解化学方程式:4.氢氧化铝的制备,;四、硫酸铝钾 1.KAl(SO4)2的电离方程式为:___________________________2.十二水合硫酸铝钾的化学式为_________,俗名________,可用作_______。
课堂活动:讨论下列实验现象及反应过程图像有何不同?你能的得出什么结论?如何制备氢氧化铝?1.AlCl 3溶液中逐滴滴加NaOH 溶液,观察到 继续滴加NaOH 溶液,会观察到______;2.AlCl 3中加入氨水,会观察到______________;3.NaAlO 2溶液中逐滴滴加HCl 溶液,会观察到_______,继续滴加HCl 溶液,会观察到_ ;4.NaAlO 2溶液中通入过量CO 2,会观察到______________ 检测反馈1.有关铝和它的化合物的说法错误的是( ) A .用于熔化烧碱的坩埚,可用Al 2O 3这种材料制成B .铝能在空气中稳定存在是因为其表面覆盖着一层氧化铝薄膜C .氧化铝是难熔物质,是一种较好的耐火材料D .氢氧化铝能中和胃酸,可用于制胃药 2. 在实验室里,要想使AlCl 3溶液中的Al 3+全部沉淀出来,应选用 ( ) A .石灰水 B .氢氧化钠溶液 C .稀硫酸 D .氨水 3.下列离子方程式书写错误的是( )A .钠投入到水中: Na+H 2O=Na ++2OH -+H 2↑B .Al(OH)3溶于NaOH 溶液中: Al(OH)3+OH -=AlO 2-+2H 2OC .NaAlO 2溶液中通入过量的CO 2: 2AlO 2-+ CO 2+3H 2O=2Al(OH)3↓+CO 32-D .Al 2O 3粉末溶于NaOH 溶液中: Al 2O 3+2OH -=2AlO 2-+H 2O4. 向0.1mol/LAlCl 3溶液100mL 中加入1mol/LNaOH 溶液得到沉淀0.26g ,所加入NaOH 溶液的体积可能是 ( ) A .10mL B .20mL C .30mL D .36.7mL5.对氧化铝的分类中正确的是 ( ) A .酸性氧化物 B .碱性氧化物 C .两性氧化物 D .金属氧化物 6. 下列化学变化过程不可能通过一步实验直接完成的是 ( )A.Al(OH)3 Al 2O 3B.Al 2O 3Al(OH)3C.AlO 2- Al(OH)3D.Al 3+Al(OH)37. 下列物质中既能跟盐酸反应,又能跟NaOH 溶液反应的化合物是 ( ) A.Al 2O 3 B.NaHCO 3 C.Na 2CO 3 D.Fe8. 某溶液能溶解Al (OH )3,则此溶液中一定能大量共存的离子组是 ( ) A. Mg 2+、Cl -、Na +、NO 3- B. K +、Na +、NO 3-、HCO 3- C. Na +、Ba 2+、Cl -、NO 3- D. K +、Na +、AlO 2-、SO 42-9.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B .偏铝酸钠溶液酸化C .灼烧氢氧化铝D .电解熔融的氧化铝 10.向MgSO 4和Al 2(SO 4)3的混合溶液中, 逐滴加入NaOH 溶液。
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。
高中从铝土矿中提取铝学案教案

高中从铝土矿中提取铝学案教案【教学目标】1.知识与技能:(1)掌握从铝土矿中提取铝的工艺流程和原理。
(2)了解铝的重要性和广泛应用。
2.过程与方法:(1)激发学生的学习兴趣,积极参与课堂讨论。
(2)注重培养学生的实践动手能力,进行实验操作和观测分析。
3.情感态度与价值观:(1)培养学生的合作意识和创新意识,培养学生的团队精神和实践能力。
(2)培养学生的环保意识和资源节约意识。
【教学重点与难点】1.教学重点:(1)理解铝的提取过程和原理。
(2)掌握提取铝的实验方法和操作技能。
2.教学难点:(1)理解铝的提取过程中的化学反应和原理。
(2)培养学生的实践动手能力,进行实验操作和观测分析。
【教学过程设计】一、导入(5分钟)1.师生互动:教师引入本课内容,提问学生:你们知道铝是什么样的金属?它有哪些重要应用?2.学生思考:学生思考并回答问题。
二、学习与探究(30分钟)1.学习新知:通过投影仪或多媒体展示提取铝的工艺流程和原理,讲解铝在铝土矿中的存在形式、提取铝的主要原理和步骤。
2.实验操作:组织学生进行实验操作,观察实验现象并分析结论。
可以选择实验“从铝土矿中提取铝的实验”或者以观摩方式展示相关实验视频。
3.学生讨论:学生根据实验结果进行讨论,总结提取铝的实验方法和操作技巧。
三、知识巩固与拓展(20分钟)1.教师讲解:教师通过讲解补充完善提取铝的过程中的化学反应和原理,加深学生的理解。
2.学生总结:学生根据教师的讲解和课堂笔记,自主总结提取铝的工艺流程和原理。
四、拓展延伸(15分钟)1.学生思考:教师出题:“从矿石中提取金属的过程中,应该注意哪些环保和资源节约方面的问题?”2.小组讨论:学生分小组进行讨论,展示出题目中提到的问题和解决办法。
3.学生汇报:各小组派代表汇报讨论结果。
五、课堂小结与作业布置(5分钟)1.小结归纳:教师进行本节课的小结,梳理提取铝的工艺流程和原理。
2.作业布置:布置学生课后阅读材料,写一篇综述,介绍铝的重要性、提取方法和应用领域。
高一化学教案:从铝土矿中提取铝

高一化学教案:从铝土矿中提取铝教案概述:本教案主要让学生了解从铝土矿中提取铝的实验原理和实验操作步骤。
通过本节课的学习,使学生掌握铝的提取过程,并培养学生的实验操作能力和科学思维。
教学目标:1.了解铝土矿的成分和铝的提取过程。
2.掌握从铝土矿中提取铝的实验原理和实验操作步骤。
3.培养学生的实验操作能力和科学思维。
教学重点:1.铝土矿的成分和铝的提取过程。
2.从铝土矿中提取铝的实验原理和实验操作步骤。
教学难点:1.铝的提取过程的原理和操作步骤。
2.实验操作的注意事项。
教学准备:1.实验室用具:烧杯、漏斗、滤纸、玻璃棒、铁架台、酒精灯等。
2.实验试剂:铝土矿、盐酸、氢氧化钠、硫酸铝等。
教学过程:一、导入(5分钟)教师通过展示铝土矿的图片,引导学生思考:铝土矿中如何提取铝?从而引出本节课的主题。
二、知识讲解(15分钟)1.铝土矿的成分:氧化铝、氧化铁、二氧化硅等。
2.铝的提取过程:(1)将铝土矿加入盐酸中,氯化铝和二氧化碳气体。
Al2O3+6HCl→2AlCl3+3H2O(2)将氯化铝溶液加入氢氧化钠中,氢氧化铝沉淀和氯化钠。
AlCl3+3NaOH→Al(OH)3↓+3NaCl(3)将氢氧化铝沉淀过滤、洗涤,得到纯净的氢氧化铝。
(4)将氢氧化铝加热,使其分解氧化铝和水分。
2Al(OH)3→Al2O3+3H2O(5)将氧化铝加入硫酸铝中,铝金属和硫酸。
Al2O3+3H2SO4→2Al+3H2O+3SO2↑三、实验操作(20分钟)1.教师演示实验操作步骤,学生跟随操作。
(1)将铝土矿加入烧杯中,加入适量盐酸,观察气体的。
(2)将氯化铝溶液加入氢氧化钠中,观察氢氧化铝沉淀的。
(3)将氢氧化铝沉淀过滤、洗涤,得到纯净的氢氧化铝。
(4)将氢氧化铝加热,使其分解氧化铝和水分。
(5)将氧化铝加入硫酸铝中,铝金属和硫酸。
2.学生分组实验,教师巡回指导。
2.教师点评实验操作,指出注意事项。
五、作业布置(5分钟)1.完成实验报告:记录实验现象、实验数据和实验结论。
《铝土矿提取铝》 作业设计方案

《铝土矿提取铝》作业设计方案一、作业设计目标通过本次作业,使学生深入理解从铝土矿中提取铝的工艺流程和化学原理,培养学生的实验设计能力、数据分析能力和解决实际问题的能力。
同时,激发学生对化学学科的兴趣,提高学生的科学素养。
二、作业内容(一)知识回顾1、让学生回顾铝在元素周期表中的位置、原子结构和主要化学性质。
2、复习氧化铝和氢氧化铝的化学性质,包括与酸、碱的反应。
(二)工艺流程分析1、给出从铝土矿提取铝的工艺流程示意图,要求学生标注出各步骤的名称和主要化学反应。
2、提问学生在每个步骤中,物质的状态变化、反应条件的控制以及分离和提纯的方法。
(三)实验设计1、假设学生在实验室中进行从铝土矿提取铝的实验,让他们设计实验方案,包括实验仪器、试剂的选择,实验步骤的安排和安全注意事项。
2、要求学生预测实验中可能出现的问题,并提出相应的解决办法。
(四)数据计算1、给出一组从铝土矿提取铝的实验数据,让学生计算铝的提取率。
2、要求学生分析影响提取率的因素,并提出提高提取率的建议。
(五)实际应用探讨1、介绍铝在工业和生活中的广泛应用,如航空航天、建筑、电子等领域。
2、让学生探讨从铝土矿提取铝的工艺对环境的影响,以及如何采取措施减少环境污染。
三、作业形式(一)书面作业1、完成工艺流程分析和实验设计的书面报告。
2、完成数据计算的练习题,并写出详细的计算过程。
(二)小组讨论1、组织学生分组讨论实际应用中的相关问题,每个小组推选一名代表进行总结发言。
2、要求小组在讨论过程中做好记录,包括讨论的要点、成员的观点和最终的结论。
(三)实验操作(选做)如果条件允许,可以安排学生进行实验室操作,亲身体验从铝土矿提取铝的过程。
四、作业评价(一)评价标准1、知识掌握(40 分):对铝土矿提取铝的工艺流程、化学原理和相关计算的掌握程度。
2、实验设计(30 分):实验方案的合理性、科学性和创新性。
3、团队合作(10 分):在小组讨论中的参与度和贡献度。
《铝土矿提取铝》 作业设计方案

《铝土矿提取铝》作业设计方案一、作业目标1、让学生了解铝土矿的主要成分和性质。
2、使学生掌握从铝土矿中提取铝的工艺流程和原理。
3、培养学生的实验操作能力和观察分析能力。
4、增强学生对化学知识在实际工业生产中的应用的认识。
二、作业内容(一)知识巩固1、布置学生复习铝的化学性质,包括铝与氧气、酸、碱的反应方程式。
2、让学生回顾氧化铝和氢氧化铝的两性,以及它们与酸和碱反应的化学方程式。
(二)阅读与理解1、提供关于铝土矿的资料,包括其分布、储量、主要产地等,要求学生阅读并回答相关问题,例如:我国主要的铝土矿产地有哪些?2、给出从铝土矿提取铝的工艺流程的文字描述,让学生理解每个步骤的作用和原理,如:为什么要进行粉碎和筛选?(三)计算练习1、根据给定的铝土矿成分数据,计算其中氧化铝的含量。
2、假设一定量的铝土矿,经过一系列处理后得到铝的质量,要求学生计算提取率。
(四)实验设计1、假设实验室条件下,让学生设计从铝土矿中提取铝的实验方案,包括所需试剂、仪器、实验步骤和注意事项。
2、给出一个实验过程中可能出现的问题,如溶液颜色变化异常,让学生分析原因并提出解决办法。
(五)拓展思考1、探讨从铝土矿提取铝的过程中对环境的影响,以及可能的环保措施。
2、思考如何提高铝土矿提取铝的效率和纯度,让学生提出自己的想法和建议。
三、作业形式1、书面作业(1)完成知识巩固和计算练习的题目,书写在作业本上。
(2)撰写关于阅读与理解的回答和实验设计的方案,要求条理清晰、语言规范。
2、小组作业(1)将学生分成小组,共同探讨拓展思考的问题,并形成一份小组报告。
(2)每个小组推选一名代表,在课堂上进行汇报和交流。
四、作业时间安排1、知识巩固和计算练习:在课堂学习后的当天完成,预计时间 40 分钟。
2、阅读与理解和实验设计:在两天内完成,预计时间 90 分钟。
3、小组作业:在三天内完成,包括讨论、撰写报告和准备汇报,课堂汇报时间为 20 分钟。
铝的提取教学案

课题:从铝土矿中提取铝 铝的氧化物与氢氧化物教学目标:1、了解铝的提取流程; 2、掌握提取铝的反应原理;3、掌握两性氧化物、两性氢氧化物的性质。
一、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________的金属元素。
(2)存在:地壳中铝以______态存在于铝土矿中,铝土矿的主要成分是__________。
2.从铝土矿中提取铝的工艺流程及反应:(1)工艺流程(2)有关反应①碱溶:____________________________;②酸化:_____________________________; ③灼烧:___________________________;④电解:_______________________________。
二、氧化铝1.物理性质氧化铝硬度 ,熔沸点 ,常用与制造 ;是 的主要成分。
2.化学性质Al 2O 3是________氧化物,与________或________溶液都能反应生成盐和水。
(1)与强酸反应的离子方程式:_____________________________________________。
(2)与强碱反应的离子方程式:_____________________________________________。
3.用途(1)冶炼金属________的原料;(2)良好的________材料。
三、氢氧化铝1.Al(OH)3的制备与性质探究 2.Al(OH)3的两性既能跟______溶液起反应,又能跟______溶液起反应,是一种________氢氧化物。
实验操作现象离子方程式3.Al(OH)3的用途利用Al(OH)3的________性来中和过多的胃酸。
4.Al(OH)3的不稳定性:加热分解_________________________________________________。
四、明矾1.十二水合硫酸铝钾的化学式为________________,俗名________,是一种________晶体,____________于水,可用作__________。
从铝土矿中提取铝教学设计苏教版(教案)

从铝土矿中提取铝教学设计苏教版(精品教案)一、教学目标1. 让学生了解铝土矿的性质和提取铝的基本方法。
2. 掌握氧化铝的化学性质,能够运用化学知识解释铝的提取过程。
3. 培养学生的实验操作能力,提高实验观察力和思维能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点:铝土矿的性质,氧化铝的化学性质,铝的提取过程。
2. 教学难点:氧化铝的分解反应,铝的提取实验操作。
三、教学准备1. 实验室用具:烧杯、试管、酒精灯、滴定管等。
2. 实验试剂:铝土矿样品,稀盐酸,氢氧化钠溶液,酚酞指示剂等。
3. 课件和教学素材。
四、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提取铝的意义。
2. 铝土矿的性质:介绍铝土矿的成分、结构和性质,让学生了解铝土矿的特点。
3. 氧化铝的化学性质:讲解氧化铝的分解反应,引导学生理解氧化铝在提取铝过程中的作用。
4. 铝的提取过程:介绍铝的提取方法,解释提取过程中的化学反应。
5. 实验操作:分组进行铝的提取实验,指导学生正确操作,观察实验现象。
6. 实验结果分析:分析实验数据,引导学生运用化学知识解释实验结果。
7. 总结与拓展:总结提取铝的原理和过程,提出思考题,引导学生深入思考。
五、教学反思本节课通过铝土矿的提取铝的实验,让学生掌握了铝土矿的性质和氧化铝的化学性质,能够运用化学知识解释铝的提取过程。
在实验操作过程中,培养了学生的实验操作能力和观察力。
但在教学过程中,要注意引导学生思考实验现象背后的化学原理,提高学生的思维能力。
对于实验中可能出现的问题,要提前进行预测和解决,确保实验的顺利进行。
六、教学评价1. 知识与技能:学生能描述铝土矿的性质,解释氧化铝的化学性质在提取铝过程中的作用,掌握铝的提取方法。
2. 过程与方法:学生能够通过实验操作,观察实验现象,运用化学知识解释实验结果。
3. 情感态度与价值观:学生能够认识铝在现代工业中的重要性,理解科学实验的严谨性,培养环保意识和安全意识。
《铝土矿提取铝》 作业设计方案

《铝土矿提取铝》作业设计方案一、作业设计目标本次作业设计旨在帮助学生深入理解从铝土矿中提取铝的工艺流程、化学反应原理以及相关的技术要点。
通过完成作业,学生应能够:1、掌握铝土矿的主要成分和性质。
2、理解从铝土矿到氧化铝再到铝的转化过程中的化学反应。
3、熟悉提取铝的主要工艺流程和设备。
4、培养学生的逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。
二、作业内容(一)知识回顾1、铝土矿的主要成分是什么?它们的化学性质有哪些?2、氧化铝的性质和用途是什么?3、电解铝的原理是什么?写出相关的电极反应式。
(二)工艺流程分析1、给出从铝土矿提取氧化铝的工艺流程示意图,要求学生标注出各步骤的名称和主要反应。
2、让学生分析每个步骤的作用和目的,例如:为什么要进行粉碎、碱溶、酸化等操作?(三)化学反应计算1、已知某铝土矿中氧化铝的含量为 60%,要提取出 100 吨纯氧化铝,需要多少吨这种铝土矿?2、在电解氧化铝制取铝的过程中,如果通过的电流为10000 安培,电解时间为 2 小时,计算能生产出多少吨铝?(法拉第常数:96500 库仑/摩尔)(四)实验设计假设你是一名实验员,设计一个从铝土矿中提取铝的实验室实验方案,包括实验仪器、试剂、操作步骤和注意事项。
(五)实际应用探讨1、探讨铝在现代工业和生活中的广泛应用,以及铝土矿资源的现状和可持续发展问题。
2、了解铝的回收利用对环境保护和资源节约的重要意义。
三、作业形式1、书面作业:包括填空题、简答题、计算题等,要求学生在作业本上完成。
2、小组作业:将学生分成小组,共同完成实验设计和实际应用探讨的作业,然后在课堂上进行展示和交流。
四、作业难度层次1、基础题:主要考查学生对基本概念和知识点的掌握,如铝土矿的成分、氧化铝的性质等。
2、中等题:要求学生能够运用所学知识分析工艺流程和进行简单的计算。
3、提高题:针对实验设计和实际应用探讨,培养学生的创新思维和综合应用能力。
五、作业时间安排1、书面作业:预计学生需要 2 小时完成。
高三化学一轮复习 从铝土矿中提取金属铝(学案及训练)

高三化学一轮复习从铝土矿中提取金属铝(学案及训练)知识梳理铝是地壳中含量最多的金属元素,在自然界中主要以化合态的形式存在。
铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质,冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。
由于Al2O3是两性氧化物,而杂质SiO2是酸性氧化物,Fe2O3是碱性氧化物,因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。
方案一:碱溶法讨论回答下列问题:(1)写出①③两步骤中可能发生的反应的离子方程式。
答案①Al2O3+2OH-===2AlO-2+H2O,SiO2+2OH-===SiO2-3+H2O③AlO-2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3,SiO2-3+2CO2+2H2O===H2SiO3↓+2HCO-3(2)步骤③中不用盐酸(或H2SO4)酸化的理由是______________________________________ ________________________________________________________________________。
答案AlO-2与酸反应生成的Al(OH)3具有两性,可溶于强酸,不易控制酸的量;CO2廉价而且生成的副产物NaHCO3用途广泛,经济效益好(3)步骤④中得到较纯的Al2O3,可能含有________杂质,在电解时它不会影响铝的纯度的原因:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案SiO2由于SiO2的熔点很高,在加热到1000℃左右时不会熔化,因而不影响铝的纯度方案二:酸溶法讨论回答下列问题:(1)写出①②两步骤中可能发生的反应的离子方程式。
《铝土矿提取铝》 作业设计方案

《铝土矿提取铝》作业设计方案一、作业目标1、让学生了解铝土矿的主要成分和性质。
2、掌握从铝土矿中提取铝的工艺流程和原理。
3、培养学生的实验操作能力和观察分析能力。
4、增强学生对化学工业生产的认识和环保意识。
二、作业内容(一)知识回顾1、铝的物理性质和化学性质有哪些?2、氧化铝的性质是什么?3、电解法炼铝的原理是什么?(二)阅读材料提供关于铝土矿提取铝的相关资料,包括铝土矿的分布、开采方法、提取工艺的发展历程等,让学生自主阅读并总结关键信息。
(三)工艺流程分析1、给出从铝土矿提取铝的工艺流程示意图,让学生标注出各个步骤的名称和主要化学反应。
2、要求学生分析每个步骤的作用和目的,以及影响反应效率和产品质量的因素。
(四)实验设计假设学生在实验室中进行从铝土矿提取铝的实验,让他们设计实验方案,包括实验仪器、药品、实验步骤、注意事项等。
(五)数据计算给出铝土矿的成分数据和提取过程中的相关反应转化率,让学生计算能得到的铝的产量。
(六)环保问题思考1、分析从铝土矿提取铝的过程中可能产生的环境污染问题。
2、提出减少污染的措施和建议。
三、作业形式1、书面作业:包括简答题、计算题、论述题等,要求学生书面回答,锻炼他们的逻辑思维和书面表达能力。
2、实践作业:如果条件允许,可以安排学生进行简单的实验操作,或者让他们通过模拟软件进行实验模拟,培养他们的动手能力和实践操作经验。
四、作业难度作业难度分为基础、提高和拓展三个层次,以满足不同学生的学习需求。
基础层次:主要涵盖铝土矿和铝的基本知识,以及提取工艺的简单流程分析,适合学习成绩一般的学生。
提高层次:增加了数据计算和实验设计的难度,要求学生对知识有更深入的理解和应用能力,适合学习成绩较好的学生。
拓展层次:涉及环保问题的深入思考和创新型的实验设计,对学生的综合素质要求较高,适合学有余力的学生。
五、作业时间本次作业预计总时长为一周,学生可以根据自己的时间安排,合理分配每天的作业任务。
《铝土矿提取铝》 学历案

《铝土矿提取铝》学历案一、学习目标1、了解铝在自然界中的存在形式以及铝土矿的主要成分。
2、掌握从铝土矿中提取铝的工艺流程和相关化学反应原理。
3、理解铝的冶炼过程中涉及的氧化还原反应,培养化学思维能力。
4、认识铝的提取对于工业生产和社会发展的重要意义,增强环保意识。
二、学习重难点重点:从铝土矿提取铝的工艺流程和化学反应原理。
难点:对工艺流程中涉及的化学反应的理解和应用。
三、知识链接1、铝的物理性质和用途铝是一种银白色的轻金属,具有良好的导电性、导热性和延展性。
在日常生活中,铝被广泛应用于制造飞机、汽车、建筑材料、包装材料等。
2、铝的化学性质铝是一种比较活泼的金属,在常温下能与氧气反应生成一层致密的氧化铝保护膜,从而阻止内部的铝继续被氧化。
铝还能与酸、碱等物质发生反应。
四、学习过程(一)铝在自然界中的存在铝是地壳中含量最多的金属元素,但铝元素在自然界中主要以化合态的形式存在于铝土矿中。
铝土矿的主要成分是氧化铝(Al₂O₃),此外还含有氧化铁(Fe₂O₃)、二氧化硅(SiO₂)等杂质。
(二)从铝土矿提取铝的工艺流程1、溶解将铝土矿粉碎后与氢氧化钠溶液混合,在高温高压下进行反应,使氧化铝转化为偏铝酸钠(NaAlO₂)溶液,而氧化铁、二氧化硅等杂质不与氢氧化钠溶液反应,经过过滤除去。
化学反应方程式:Al₂O₃+ 2NaOH = 2NaAlO₂+ H₂O2、酸化向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳气体,使其转化为氢氧化铝沉淀。
化学反应方程式:NaAlO₂+ CO₂+ 2H₂O = Al(OH)₃↓ +NaHCO₃3、灼烧将氢氧化铝沉淀过滤、洗涤后进行灼烧,得到氧化铝。
化学反应方程式:2Al(OH)₃= Al₂O₃+ 3H₂O4、电解将氧化铝在熔融状态下进行电解,得到金属铝。
化学反应方程式:2Al₂O₃(熔融)= 4Al + 3O₂↑(三)工艺流程中的化学反应原理分析1、溶解过程中的反应在溶解过程中,氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水。
高中从铝土矿中提取铝学案教案

Al(OH)3(1) (2)(5) (4) (3)AlCl 3 NaAlO 2(6) 专题3 从矿物到基础材料第一单元 从铝土矿到铝合金从铝土矿中提取铝编写:许乃祥 审核:于建东班级: 学号: 姓名: [学习目标](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存在形式,能列举一些铝合金的重要应用。
(2)了解工业上从铝土矿中获得铝的方法和其中的化学知识。
(3)通过问题的讨论、分析、评价等活动,逐步培养问题意识和问题解决能力。
(4)通过对金属铝冶炼方法发展史的了解,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。
[学习重点]铝土矿提取铝的方法和工艺流程中相关化学反应知识。
[学习难点]从铝土矿中获得铝的有关反应。
[课前预习]1、钠、镁都是活泼金属,如何提取的呢?写出有关化学反应方程式。
2、铝元素占地壳总量的 ,是地壳中含量 的金属元素。
在自然界中,铝以存在, (主要成分是 )是铝元素在地壳中的主要存在形式之一。
要从铝土矿中提取铝必须获得 , 工艺的发明,使铝在生产生活中的应用得以迅速普及,成为现代文明不可缺少的物质基础。
3、写出下列转化的化学反应方程式(1) (2) (3) (4)(5) (6)[学习过程]一、从铝土矿中提取铝1、 铝土矿的成分:新 课标第 一 网2、 从铝土矿中提取铝的工艺流程:[讨论]阅读课堂教学本P64内容讨论回答下列问题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CO 2酸化的步骤中,除了得到氢氧化铝外,过滤所得滤液的主要成分是什么?3、工业上为什么不用还原剂还原氧化铝制取铝?4、电解熔融氧化铝时加入冰晶石的目的是什么?步骤 目的 反应[课堂练习]1、对比一下镁和铝的提取,看有没有相似之处?通过镁铝的提取过程对比分析给我们的启示,我们如果从自然界获取金属一般需要考虑几个方面问题?2、如果从铝土矿中提取铝采用如下流程“用盐酸溶解铝土矿(去硅),再加入过量氢氧化钠不溶液(去铁),再通入二氧化碳,灼烧沉淀,最后电解”写出过程中有关化学方程式。
《从铝土矿中提取铝》教学设计

《从铝土矿中提取铝》教学设计教学设计:从铝土矿中提取铝一、教学目标:1.了解铝土矿的特点和提取铝的原理;2.掌握从铝土矿中提取铝的步骤和方法;3.培养学生的实验操作能力和科学探究能力;4.培养学生的团队合作和沟通能力。
二、教学准备:1.实验器材和试剂:铝土矿样品、稀硫酸、氢氧化钠、盐酸、液氨、滤纸、玻璃棒、容量瓶等;2.实验室教学平台;3.实验手册和相关学习资料;4.系统投影仪。
三、教学过程:1.引入活动(5分钟)通过投影仪播放相关视频或图片,介绍铝土矿的开采过程和提取铝的重要性,激发学生的学习兴趣,并引导学生思考:“如何从铝土矿中提取纯度较高的铝呢?”2.理论知识讲解(15分钟)向学生讲解铝土矿的特点和提取铝的原理,包括以下内容:a.铝土矿的特点:铝土矿是一种含有较高铝含量的矿石,在自然界中广泛存在;b.提取铝的原理:铝土矿经过焙烧和酸处理,将产生含铝的离子。
然后通过电解的方式,将含铝的离子还原成纯铝。
3.分组实验(30分钟)将学生分成小组,每个小组由3-5名学生组成。
每个小组根据实验手册中的步骤,进行从铝土矿中提取铝的实验。
实验步骤:a.将铝土矿样品研磨成细粉,并取适量样品;b.将样品加入容量瓶中,并加入稀硫酸进行酸处理,使铝土矿中的铝转化为溶解状态的铝离子;c.将酸处理后的溶液与氢氧化钠反应生成沉淀;d.将生成的沉淀洗净并烘干;e.将烘干后的沉淀与盐酸进行反应,生成氯化铝;f.将氯化铝溶液加入液氨中,生成氢氧化铝沉淀;g.将氢氧化铝沉淀进行烘干,并加入电解槽中进行电解;h.将得到的铝块进行精炼和铸造。
4.数据分析和讨论(15分钟)让学生将自己实验得到的数据整理出来,并进行数据分析。
通过讨论,了解不同组的实验结果是否一致,讨论可能导致差异的原因,并总结提取铝的关键环节。
5.实践应用及拓展(15分钟)讲解提取铝的实践应用,如铝的制造和应用等,激发学生思考并进行拓展学习。
6.活动总结(5分钟)要求学生对此次实验进行总结,并回答以下问题:“你最大的收获是什么?还有哪些方面需要进一步学习和提高?”四、教学评价:通过学生的实验效果和实验报告的评分来评价学生对于从铝土矿中提取铝的理解和实验操作能力。
《铝土矿提取铝》 作业设计方案

《铝土矿提取铝》作业设计方案一、作业目标1、让学生了解铝土矿的主要成分和性质。
2、掌握从铝土矿中提取铝的工艺流程和原理。
3、培养学生的实验设计和操作能力。
4、提高学生分析和解决问题的能力,培养学生的创新思维。
二、作业内容(一)知识回顾1、让学生回顾金属铝的物理性质和化学性质,如密度小、导电性好、具有良好的延展性等,以及铝在空气中容易形成氧化膜等化学性质。
2、复习氧化铝和氢氧化铝的化学性质,包括氧化铝的两性、氢氧化铝的两性和不稳定性等。
(二)铝土矿的成分和性质1、介绍铝土矿的主要成分,包括氧化铝、氧化铁、二氧化硅等。
2、让学生通过查阅资料,了解不同地区铝土矿成分的差异。
(三)从铝土矿提取铝的工艺流程1、拜耳法原理:利用氢氧化钠溶液溶解铝土矿中的氧化铝,生成偏铝酸钠溶液,然后通入二氧化碳使偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀,最后灼烧氢氧化铝得到氧化铝,电解氧化铝得到铝。
步骤:溶出:将铝土矿与氢氧化钠溶液在高温高压下反应,使氧化铝溶解。
分解:向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳,使氢氧化铝沉淀析出。
煅烧:将氢氧化铝在高温下煅烧,得到氧化铝。
电解:电解氧化铝得到金属铝。
2、烧结法原理:将铝土矿与碳酸钠、石灰等混合烧结,使氧化铝转化为可溶于水的铝酸钠,然后用稀碱溶液浸出,得到铝酸钠溶液,通入二氧化碳使氢氧化铝沉淀析出,最后灼烧氢氧化铝得到氧化铝,电解氧化铝得到铝。
步骤:烧结:将铝土矿与碳酸钠、石灰等混合,在高温下烧结。
浸出:用稀碱溶液浸出烧结产物,得到铝酸钠溶液。
碳酸化分解:向铝酸钠溶液中通入二氧化碳,使氢氧化铝沉淀析出。
煅烧和电解:同拜耳法。
(四)实验设计1、设计实验模拟拜耳法从铝土矿中提取铝的主要步骤,让学生分组进行实验。
实验材料:铝土矿粉、氢氧化钠溶液、二氧化碳气体、稀盐酸、酚酞试液等。
实验步骤:称取一定量的铝土矿粉,加入过量的氢氧化钠溶液,在加热条件下搅拌一段时间,观察现象。
过滤,得到滤液。
向滤液中通入二氧化碳气体,观察现象。
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从铝土矿中提取铝
[学习目标]
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。
【课前检测】
1、⑴写出表示氧化铝是两性氧化物的离子方程式
,
⑵写出表示是氢氧化铝两性氢氧化物的离子方程式:
,
一、从铝土矿中提取铝
1、铝元素占地壳总量的7.73%,是地壳中含量最多的元素,它主要以形式存在于(主要成分为,还有少量的Fe2O3,SiO2等杂质)。
【交流讨论】若给你一块铝矿石, 要想从中提取铝,你首先要对这块矿石做哪些处理?
2、工业冶炼铝的流程
写出流程中的有关化学反应方程式
从铝土矿中提取铝的过程中的化学方程式或离子方程式
①
②
③
④
【问题思考】1、NaOH溶解铝土矿后,滤液中的主要成分是什么?
2、我们在酸化的时候用到的是CO2气体,那么可不可以用HCl呢?
3、电解法炼铝时,添加冰晶石(Na3AlF6)的作用是
【知识拓展】P66
二、明矾——做净水剂
1、明矾是一种(由两种或两种以上阳离子和一种阴离子组成的盐),化学式为
是一种常见的。
明矾溶于水后发生电离:,电离出的Al3+与水反应生成,方程式为。
Al(OH)3胶体具有很强的吸附能力,它能凝聚水中的悬浮物并使之沉降,从而达到净水的目的。
2、向明矾溶液中加入氢氧化钡会有什么现象?并写出离子反应方程式
,
【当堂训练】
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
2. 下列既能与酸反应,又能与碱反应的氧化物是()
A. NaHCO3
B.Al2O3
C. CuO
D. CO2
3.下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是()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成游离态
B.提炼过程中,先将铝土矿净化提取氧化铝,再进行冶炼
C.可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来
D.冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似, 可用电解法
4.将二氧化碳通入下列溶液中,最终一定会有沉淀的是( )
A.氢氧化钠溶液
B.澄清石灰水
C.偏铝酸钠溶液
D.氯化钙溶液
5.电解熔融的氧化铝制取金属铝,若有0.3mol电子发生转移,则理论上能得到金属铝多少克?需氧化铝多少摩尔?
从铝土矿中提取铝作业纸编号:021
一、选择题(选择题每题有1-2个答案)
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、实验室制取Al(OH)3可选用的方法是
A.铝和氢氧化钠反应
B.氯化铝溶液中滴加足量氢氧化钠溶液
C.向NaAlO2溶液中通入足够的CO2气体
D.氯化铝溶液中滴加足量的氨水
3、将表面已完全钝化的铝条,插入下列溶液中,不会发生反应的是
A.稀硝酸
B.稀盐酸
C.硝酸铜
D.氢氧化钠
4、向下列溶液中滴加稀硫酸,一开始生成白色沉淀,继续滴加稀硫酸,沉淀又溶解的是
A.AlCl3溶液
B.NaAlO2溶液
C.MgCl2溶液
D.BaCl2溶液
5、用含少量镁的铝片制取纯净的氢氧化铝,下列操作步骤:①加盐酸溶解②加烧碱溶液溶解③过滤④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀⑥加入过量烧碱溶液生成Al(OH)3沉淀
A.①⑤⑥③
B.②③⑥③
C.②③④③
D.②③⑤③
6、某无色溶液能与铝粉作用生成氢气,则溶液中可能大量共存的离子组是
A.H+、Mg2+、Cl-、Cu2+
B.CH3COO-、K+、Na+、H+
、OH- D.OH-、Cl-、HCO3-、Mg2+
C.Cl-、Ba2+、NO-
3
7、下列既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应的化合物是
①NaHCO3②Al2O3③Al(OH)3④NaAlO2⑤Al⑥(NH4)2CO3
A.②③
B.①②③⑥
C.①②③⑤⑥
D.全部
8、等体积的AlCl3和NaOH两种溶液混合后,沉淀物中含铝的质量与溶液中含铝的质量相等,则AlCl3和NaOH两种溶液的物质的量浓度之比是
A.1∶3
B.2∶3
C.1∶4
D.2∶7
9、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.AlO2-B.Cu2+C.Al3+D.Mg2+
10、将含有0.1 mol明矾[KAl(SO4)2·12H2O]的溶液和100 mL 2 mol / L的Ba(OH)2溶液混合后,下列叙述是
A. 反应完毕后,液体仍然澄清
B. 液体浑浊,沉淀物是BaSO4
C. 生成0.1 mol Al(OH)3和0.2 mol BaSO4
D. 液体浑浊,沉淀物是Al(OH)3
11、有4种含有铝元素的化合物A、B、C、D,且能发生下列反应
①A+NaOH→D+H2O ②B A+H2O ③C+NaOH B+NaCl
④在①溶液中滴入盐酸后有沉淀生成,盐酸过量沉淀又溶解生成C。
则
⑴A、B、C、D的化学式分别是
A B C D
⑵写出上述过程中所发生的离子反应的离子方程式
,
,
12、向100mL 0.3mol/L的Al2(SO4)3溶液滴加100mlNaOH溶液时,恰好反应得到沉淀3.9g,求NaOH溶液的物质的量浓度?
13、画出下列实验中n(↓)随n(x)的变化曲线图(请用直尺作图)
①向1mol AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量
②向物质的量各1mol的MgCl2、AlCl3混合溶液中滴加NaOH溶液至过量
③向物质的量各1mol的HCl、MgCl2、AlCl3混合溶液中滴加NaOH溶液至过量
14、将一定量的镁铝合金溶解在500ml 盐酸中,然后取出10mL溶液,向其中加入1mol/L 的NaOH溶液,加入NaOH溶液时产生的沉淀的质量m与所加NaOH溶液的体积V的关系如下图:求合金中镁铝的质量分别为多少?。