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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”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。
从铝土矿中提取铝
班级_______姓名_________学号_______ [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：
，
【情景设计】
铝是大自然赐予人类的宝物，但人们对它的认识经历了较为漫长的过程。
在自然界，铝元素以稳定的化合态存在，如，因而早期制备铝比较困难。
19世纪中期，铝十分昂贵，甚至超过了当时黄金的价格。
直到1886年，电解法制取铝工艺的发明，才使得生产生活中的应用得以普及。
成为现代文明不可缺少的物质基础。
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？
【课堂小结】
[课外练习]（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＋
C.Cl－、Ba2＋、NO－
、OH－ D.OH－、Cl－、HCO3-、Mg2＋
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（） B．Cu2+C．Al3+D．Mg2+
A．AlO
2
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，下列叙述正确
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？。
