3.1.1从铝土矿提取铝
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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!。
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。
专题3 从矿物到基础材料第一单元从铝土矿到铝合金定案时间2014-12-5课题:§3-1-3. 从铝土矿中提取铝教学目标:知识目标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、了解铝土矿制备铝的工艺流程,掌握相关反应的化学方程式。
能力目标3、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能力。
情感目标4、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。
教学重点:铝的冶炼过程教学难点:Al2O3的两性教学过程: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在是怎么样的情况呢,我们看下投影资料。
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在吗?播放资料:(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在,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。
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,我们可以把冶炼过程分成哪两个阶段?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。
“从铝土矿中提取铝”的教学设计作者:王凯来源:《化学教学》2013年第03期摘要:叙述了“从铝土矿中提取铝”一课的教学设计,从能量变化的角度来解读从铝土矿中提取铝的流程,从国家高耗能工业的电价优惠、节能减排等政策角度来改进、设计流程。
体现了从化学走向化工,从化工走向社会的设计思想。
关键词:提取铝的工业流程;能量变化;电价优惠;节能减排;教学设计文章编号:1005-6629(2013)3-0034-03 中图分类号:G633.8 文献标识码:B1 教学设计思想本课是苏教版《必修1》专题3第一单元“从铝土矿中提取铝”。
由于电解铝是已知工业品生产中耗电量最大的,电力成本占到生产成本的30%~40%,国家的电价优惠是电解铝工业发展的基础,所以一定要让学生充分认识该工业高耗能的特征,于是能量的综合利用成为设计本课的一个初衷,也是贯穿课堂的主线之一。
通过专题2中镁的提取流程的学习,学生已经对工业流程的分析有了初步的认识,如何在此基础上进一步提高学生对工业流程分析和设计的能力是笔者考虑的另外一个角度,同时为后续铁、铜的获取的学习埋下伏笔。
于是就把解读流程、改进流程、创新流程作为了本课的另外一条主线。
2 教学目标(1)知识与技能:了解铝元素的存在、含量及铝的用途;理解从铝土矿中提取铝的化学原理;学会用化学流程图表示和描述工艺操作及物质变化的过程。
(2)过程与方法:解读铝土矿制备铝的工艺流程,培养自主学习的能力;通过对流程的完善,学会分析化工流程的一般方法;通过对新流程的设计,培养学生创新思维,提升问题探究的能力;通过实验验证物质的性质,提高实验操作能力。
(3)情感态度与价值观:通过方案解读、验证、改进、创新等活动培养探究的科学精神和严谨的科学态度;从炼铝方法的发展,体验化学科学的发展对人类生活的影响;通过对最大耗能工业的分析,引导学生关注社会热点,对与化学相关的生产生活问题做出合理分析。
3 教学设计及流程3.1 教学流程3.2 自主学习(1)通过查找相关资料,了解铝及其合金的用途、铝的冶炼发展史。
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。
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.铅的冶炼大致过程如下:①富集:将方铅矿(PbS)进行浮选;②焙烧:2PbS+3O 2焙烧2PbO+2SO 2;③制粗铅:PbO+ C ΔPb+CO↑;PbO+CO ΔPb+CO 2。
下列说法错误的是A .浮选法富集方铅矿的过程,属于物理变化B .将l molPbS 冶炼成Pb ,理论上至少需要6 g 碳C .方铅矿焙烧反应中,PbS 是还原剂,还原产物只有PbOD .焙烧过程中,每生成l molPbO 转移6 mol 电子3.中华传统文化中蕴藏丰富的化学知识。
下列说法正确的是A .“高奴县石脂水,水腻,浮上如漆,采以膏车及燃灯极明”中的“石脂水”为油脂B .“凡石灰经火焚……风中久自吹化成粉”中的“粉”为氧化钙C .“盖此矾色绿味酸,烧之则赤……”中“矾”为五水硫酸铜D .“土鼎者……入砂于鼎中,用阴阳火候飞伏之”中“土鼎”的主要成分为硅酸盐4.“绿色化学”提倡,设计制备物质的方案时,要从经济、环保和技术等方面考虑,以下由铜制取硝酸铜的四种方案中,比较符合“绿色化学”概念且可行的方案是A .Cu → Cu(NO 3)2B .Cu → CuO →Cu(NO 3)2C .Cu → CuCl 2 →Cu(NO 3)2D .Cu → CuSO 4 →Cu(NO 3)25.下列冶炼金属的原理中,属于热还原法的是( )A .Fe+CuSO 4= FeSO 4+CuB .MgCl 2(熔融)电解Mg+Cl 2↑C .2Ag 2O Δ4Ag+O 2↑D .Fe 2O 3+3CO 高温2Fe+3CO 26.塑料、合成橡胶和合成纤维这三大类合成材料,都主要是以石油、煤和天然气为原料生产的,下列有关说法错误的是A .天然气作为化工原料主要用于合成氨和生产甲醇B .煤可以直接液化,煤与氢气作用生成液体燃料C .乙烯、丙烯、甲烷等主要化工基本原料都可以由石油分馏得到D .聚乙烯塑料的主要成分聚乙烯是由乙烯通过聚合反应制得的7.“共享单车”方便出行,低碳环保。