高中化学从铝土矿中提取铝学案必修2

【学习目标】

1.了解地壳中铝元素的含量，知道铝在自然界的主要存在形式，了解工业从铝土矿获得氧化铝的方法，了解电解法制铝的方法

2.知道氧化铝的性质，了解铝的化合物在生产、生活中的重要应用。

3.了解两性氧化物概念，了解两性氢氧化物的概念

4．学习氧化铝、氢氧化铝的化学性质

【学习过程】

引言：拿破仑的餐叉

现在，对铝制品谁也不稀罕，谁家都有铝锅、铝盆、铝勺之类的日用器具。可是，在100多年前，凡和铝沾边的东西，就是一种极贵重的宝贝，别说是铝锅，就是谁家有一把铝勺，那都身价百倍。当时，就像法国皇帝拿破仑三世这样的一国之君，对铝也是垂涎三尺。有一个故事，讲的就是他如何像赶“新潮”的小伙子一样对铝极尽顶礼膜拜之能事的。

拿破仑三世上台后，决定炫耀一下自己的与众不同。一天，他举办了一个盛大的宴会，邀请了王室成员和贵族赴宴，另外还有一些地位较低的来宾。客人入席后，发现用餐的餐具各不相同，在高贵的王室成员和皇宫贵族的餐桌上摆的都是铝匙和铝叉，而在地位较低的来宾面前，摆的却是普通的金制和银制的餐具。那一天，宴会虽很丰盛，但是使用金制和银制餐具的人心里就堵得慌，因为他们发觉自己是在低人一等的餐桌上用餐。其实，这也不是拿破仑三世的本意，而是在当时，即使是皇上也无法给每个来宾提供当时是既贵重而又稀少的铝餐具。我们今天就来学习一下有关铝的化合物的化学性质以及如何从化合态的铝获得金属铝。

一．氧化铝的性质

问题1：请同学阅读书65页资料“氧化铝及其应用”完成下列填空

总结：氧化铝硬度（填“高”或“低”），熔沸点（填“高”或“低”），常用于制造。刚玉的主要成分。

问题2：氧化铝的物质类别。大多数属于碱性氧化物。氧化铝属于碱性氧化物吗？

已知氧化铝能和酸反应，写出其与硫酸反应的方程式：

氧化铝也能与氢氧化钠反应，生成偏铝酸钠（NaAlO2）和水，写出化学反应方程式：

总结：既能跟反应又可以与反应生成盐和水的氧化物称为氧化物。氧化铝属于。

问题3：偏铝酸钠（NaAlO2）溶液中通入CO2，生成白色胶状Al（OH）3沉淀，写出化学方程式：

二．氢氧化铝的化学性质

【活动与探究】实验1.将2~3mL 2mol·氯化铝溶液分别注入两支洁净的试管中，逐滴加入6 mol·氨

水，观察实验现象：

总结：氯化铝与氨水反应的化学反应方程式：

实验室常用此方法制取氢氧化铝。

实验2 向实验1的一支试管中加入6 mol·盐酸，向另一支试管中加入6 mol·氢氧化钠溶液，观察实验现象：

总结：氢氧化铝与盐酸反应的化学反应方程式：

氢氧化铝与氢氧化钠反应的化学方程式：

既能跟反应又可以跟反应生成和的氢氧化物称为

氢氧化铝属于

思考：为什么实验室常用氯化铝和氨水反应制取氢氧化铝，而不用氯化铝与氢氧化钠反应？

问题4：请同学阅读课本66页，资料卡“明矾的净水作用”，完成下列填空

明矾化学式：，是一种盐（由阳离子和种离子组成的盐）明矾溶于水后发生的电离：

电离出的Al3+与水反应生成Al(OH)3胶体：

氢氧化铝胶体具有很强的能力，能达到目的。

三从铝土矿中提取铝

问题5：地壳中含量最多的金属元素是。

铝土矿是铝在地壳中主要存在形式，铝土矿的主要成分是Al2O3,还含有其他杂质，下图是从铝土矿制备铝的工艺流程，请回答问题：

23与氢氧化钠的反应方程式：

⑵写出偏铝酸钠中通入二氧化碳的反应方程式：

⑶写出灼烧氢氧化铝的反应方程式：

⑷写出电解熔融氧化铝的反应方程式：

⑸写出在步骤④中加入冰晶石的作用：

《从铝土矿中提取铝》练习

班级姓名

一．选择题

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. 下列各组离子能在同一溶液里大量共存的是

A.Na+、Al3+、Cl-、Ag+

B.K+、H+、SO42-、AlO2-

C.Na+、Al3+、NO3-、OH-

D.K+、Na+、AlO2-、CO32-

3、下列离子方程式书写错误的是

A、Na投入到水中：2Na+2H2O =2Na++2OH-+H2↑

B、Al(OH)3溶于NaOH溶液中：Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O

C、NaAlO2溶液中通入足量的CO2：2AlO2-+ CO2+3H2O= 2Al(OH)3↓+CO32-

D、Al2O3粉末溶于NaOH溶液中：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O

4、只能与盐酸反应不能与氢氧化钠溶液反应的是

A 氧化铝 B氢氧化铝 C碳酸钠 D小苏打

5、下列各组物质中，将前者加入后者时，无论前者是否过量，都能用同一个化学方程式表示的是

A 稀盐酸，Na2CO3溶液

B 稀H2SO4溶液，NaAlO2溶液

C Na ，水

D NaOH，AlCl3溶液

6、把X溶液逐滴滴入Y溶液中, 与把Y溶液逐滴滴入X溶液中, 所产生的现象不同, 则X、Y是下表中的

二．填空题

7、从铝土矿制备铝的工艺流程：

在铝土矿制金属铝的４个主要操作：①溶解②酸化③灼热④电解中发生了如下类型的反应，按要求写出反应方程式

（1）氧化还原反应________________________

(2)复分解反应______________________________；

(3)分解反应______________________________

8、下列五个图中，横坐标表示加入的物质的量，纵坐标表示生成沉淀的量从

A—E中选择各题要求的序号填入表中

A B C D E

9．已知A为金属单质，在以下各步反应的最后生成物是白色沉淀(已知：2Al＋2NaOH＋2H2O＝NaAl02＋3H2↑）

①试确定A、B、C、D、E各为何物，写出其化学式：

A B C D E 。