高中化学 3-1（课时27）从铝土矿中提取铝导学案 苏教版必修1-苏教版高一必修1化学学案VIP免费

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中的主要存在形式。2、了解工业上从铝土矿获得铝的方法，从金属铝冶炼方法的变化体验化学科学的发展对人类生活的影响。【重点难点】重点：铝在自然界的存在及工业上获得铝的方法难点：工业上获得铝的方法及原理【导学流程】一、自主预习1、铝在自然界中以稳定的态存在。铝是地壳中金属元素含量的元素。2、提取铝的原料是，其主要成分是，首先要从中获得。3、氧化铝较稳定，用还原剂还原。工业上采用的方法冶炼铝。4、冶炼铝的过程中加入冰晶石的目的是。二、合作探究1、从铝土矿中提取铝的工艺流程（写出有关化学方程式）：（1）碱溶：（2）酸化：（3）灼烧：（4）电解：2、正误判断：（1）铝是活泼金属，在自然界中只以稳定的化合态存在。（2）铝是地壳中含量最多的元素，主要以铝土矿(主要成分Al2O3)形式存在于地壳中。（3）工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝，说明熔融的氧化铝可以导电。（4）电解熔融Al2O3制备铝的反应中，Al2O3是氧化剂，氧气是氧化产物。（5）由铝土矿制备铝的工艺流程中，有氧化还原反应也有非氧化还原反应。（6）19世纪中期，铝十分昂贵，甚至超过当时黄金的价格，根本原因是当时没有冶炼铝的技术。（7）氢气是一种常见的、重要的还原剂，可用于还原Al2O3制备金属铝。【阅读材料】1、霍尔找到了冰晶石，才使铝这种19世纪最昂贵的金属，有如“旧时王榭堂前燕，飞入平常百姓家”。2、铝的再生----“新世纪材料的亮点”：再生铝又称二次铝，是目前废物界最有价值的材料。现在世界每年从废铝回收的铝量约为400万吨，相当于每年铝产量的25％左右。与以铝土矿为起点相比，生产1吨再生铝合金能耗仅为新铝的2.6%，并节省10.5吨水，少用固体材料11吨，比电解铝时少排放CO291%，少处理废液、废渣1.9吨。三、典型例题【典例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【典例2】欲除去MgO中混有的少量Al2O3杂质，可选用的试剂是：A.稀硫酸B.浓氨水C.稀盐酸D.氢氧化钠溶液【典例3】工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，还有少量杂质Fe2O3、SiO2等，已知SiO2是酸性氧化物)提取纯Al2O3作冶炼铝的原料，提取时操作过程如下图所示，图中操作错误的是：A.④⑤B.③④C.②⑤D.①②四、当堂检测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、下列有关叙述不正确的是：A．铝元素在地壳中的含量高，储量丰富B．铝容易形成致密的氧化膜，抗腐蚀性能好C．铝的冶炼技术基本成熟，可大量生产D．铝化学性质稳定，常温下不与任何碱反应3、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＋H2O②BA＋H2O③C＋NaOHB＋NaCl④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A、B、C、D的化学式分别是A、B、C、D。4、下图所示是从铝土矿中制备铝的工艺流程:已知：①铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质；②溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为：2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2ONa2Al2Si2O8↓+4NaOH回答下列问题：（1）写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液后，该步操作中发生反应的离子方程式：。（2）滤渣A的主要成分为；实验室过滤时使用玻璃棒，其作用是。（3）在工艺流程第三步中，选用二氧化碳作酸化剂的原因是