专题三 从矿物到基础材料
第一单元 从铝土矿到铝合金
第一节 从铝土矿中提取铝
[教学目标]
1、知识与技能:
(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,能列举一些铝合金的重要应用。
(2).了解工业上从铝土矿中获得铝的方法和其中的化学知识。
2、过程与方法:
(1).通过问题的讨论、分析、评价等活动,逐步培养问题意识和问题解决能力。
(2).通过联想、类比等方法学习新知识,学习构建知识的常见方法。
3、情感态度与价值观:
(1).通过对金属铝冶炼方法发展史的了解,体验化学科学发展的曲折历程,以及化学科技发展对人类生活质量提高的贡献。
[教学重点]铝土矿提取铝的方法和工艺流程中相关化学反应知识。
[教学难点]氧化铝与碱溶液的反应。
[教学过程]
【导入】这是大家非常熟悉的可乐瓶,那么大家知道它是用什么材料制造的吗?
【回答】铝
【讲述】更确切的说应该是铝合金,列举铝及其合金在日常生活中常见的应用(铝锅、易拉罐、铝合金门窗)。
【展示】多媒体展示铝及其其他金属在地壳中的含量。
【讲述】根据图表我们可以知道铝在这些金属中的含量居于首位,那么我们学过历史知道,有青铜器时代和铁器时代,说明Cu、Fe 在早期已经得到了广泛使用,那么,在这里,铝的含量高于铜和铁,但它却在19世纪才得到广泛使用,为什么?
【回答】铝活泼,在自然界中以稳定的化合态形式存在。
【讲述】就是化合态,铝主要是以Al2O3的形式大量存在于铝土矿中,工业上是通过电解熔融Al2O3来制备铝。
【讲述】铝土矿中除了氧化铝,还有氧化铁,氧化硅等物质。
【问题探究】如何从铝土矿提取铝?
【提问】既然我们知道铝要通过电解氧化铝,那么氧化铝必须是纯净的,要得到纯净的氧化铝,要将铝土矿怎么处理?