高一化学教案：从铝土矿中提取铝
1单元课时1
从铝土矿中提取铝
教学设计
一、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有形式。
(2)了解铝土矿制备铝的工艺流程，掌握相关反应的化学方程式，
通过对工艺流程的问题探究，培养了学生从信息中获取新知识的水平。
(3)从炼铝方法的变化中体验化学科学的发展对人类生活的影响。
二、教学重点和难点
(1)重点：铝的冶炼过程
(2)难点：Al2O3的两性
三、设计思路
鉴于铝在生产生活中的广泛应用，在设计教学过程时能够从铝在
日常生活中的应用入手，激发他们对铝及其化合物的浓厚兴趣，并引
发对铝的来源的深入思考;进而在对制备流程中的分析过程中发现问题，充分激发起学生学习寻求解释的愿望，并在探究过程中获取知识。具
体教学流程如下：
铝在生产和生活中的应用工业提取铝的生产流程铝的冶炼史介
绍环保教育。
四、教学过程
【情境引入】展示可乐罐，很多同学爱喝可乐，可乐罐是由什么
材料制成?
【学生回答】主要成分为铝。
【讲述】铝元素在自然界中的存有是怎么样的情况呢，我们看下
投影资料。(ppt2)
【提问】铝在我们身边无处不在，具有广泛的应用，请大家举例
铝的应用。
【播放图片】生活和生产中的铝制品(ppt3)
【过渡】铝与我们生活和生产密切相关，但是追溯到19世纪中期，铝像现在这样普遍存有吗?
【播放资料】(ppt4)
(一)法国皇帝拿破仑三世，为显示自己的富有和尊贵，命令官员
给自己打造了一顶铝皇冠。他戴上铝皇冠，神气十足地接受百官的朝拜。在宴请宾客时，拿破仑三世使用一套珍藏的铝制餐具，而大臣们
使用的是金或银制餐具。
(二)门捷列夫创建了元素周期表，受到英国皇家学会的表彰，奖
品是一只铝制奖杯。
【设问】这两个事例说明了什么?
【学生回答】说明当时铝很贵。
【过渡】铝在地壳中都以化合态存有，如氧化铝等。在19世纪中
期铝的冶炼的困难导致了铝的价格的昂贵，甚至都超过了黄金，但现
在随着科学技术的进步，人们已经熟练地掌握了较好的冶炼铝的方法，铝的价格大大降低，走进了我们普通百姓家。那么我们现在是如何提
取铝的呢?
【板书】一、从铝土矿中冶炼铝
【介绍】铝的工艺流程。(ppt5)
【设问】炼铝的原料是地壳中含量较多的铝土矿，其主要成分是
Al2O3，从铝的工艺流程来看，我们能够把冶炼过程分成哪两个阶
段?(ppt6)
【板书】(1)铝土矿氧化铝 (2)氧化铝铝
【过渡】先来讨论第一阶段：氧化铝的提纯。看下面问题。
(问题1) NaOH溶解铝土矿的目的是什么?(提示：我们需要的是反应以后的滤液。)NaOH溶解铝土矿后，滤液中的主要成分是什么?
【过渡】氧化铝能否和氢氧化钠反应呢?我们来做下列实验。
【学生实验1】Al2O3中滴加足量的NaOH溶液。
【介绍反应】 Al2O3+2 NaOH==2NaAlO2(偏铝酸钠) +H2O
(问题2)把滤液酸化的作用是什么?(提示：我们需要的是沉淀物。)
【过渡】我们来做下列实验，看看是否和我们预计的一样。
【学生实验2】NaAlO2 溶液中慢慢滴加盐酸，看到现象就停止。
【介绍反应】 NaAlO2 +HCl+H2O == NaCl + Al(OH)3
(问题3)过滤2和4的作用是什么?
(问题4)酸化是通过量的CO2，反应后生成了什么?滤液的主要成分?
【讲述】因为通足量的CO2，，Na2CO3还能继续与CO2反应，所
以产物应为NaHCO3。
【介绍反应】 NaAlO2 +H2O + CO2 === Al(OH)3+NaHCO3
(问题5)将过滤后的白色固体灼烧，发生什么反应?写出相关的化学方程式。