高一必修一化學(xué)《從鋁土礦中提取鋁》學(xué)案 蘇教版

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111 從鋁土礦中提取鋁 學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1、了解地殼中鋁元素的含量，知道鋁元素在自然界的主要存在形式。 2、了解工業(yè)上從鋁土礦中提取鋁的方法。 學(xué)習(xí)重點：了解工業(yè)上從鋁土礦中提取鋁的方法 學(xué)習(xí)難點：了解工業(yè)上從鋁土礦中提取鋁的方法，并對提取過程加以改進(jìn) 知識鏈接：【舊知識復(fù)習(xí)】 【情景設(shè)計】 鋁是大自然賜予人類的寶物，但人們對它的認(rèn)識經(jīng)歷了較為漫長的過程。在自然界，鋁元素以穩(wěn)定的化合態(tài)存在，如 ，因而早期制備鋁比較困難。19世紀(jì)中期，鋁十分昂貴，甚至超過了當(dāng)時黃金的價格。直到1886年，電解法制取鋁工藝的發(fā)明，才使得生產(chǎn)生活中的應(yīng)用得以普及。成為現(xiàn)代文明不可缺少的物質(zhì)基礎(chǔ)。 為什么人類對于鋁的應(yīng)用時間不是很長呢？ 教材疏理：【預(yù)習(xí)案】 一、 從鋁土礦中提取鋁 1、鋁元素占地殼總量的7.73%，是地殼中含量最多的 元素，它主要以 形式存在于 （主要成分為 ，還有少量的Fe2O3，SiO2等雜質(zhì)）。 【交流討論】 若給你一塊鋁礦石, 要想從中提取鋁，你首先要對這塊礦石做哪些處理？ 2、工業(yè)冶煉鋁的流程 寫出流程中的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式 從鋁土礦中提取鋁的過程中的化學(xué)方程式或離子方程式 ① ② ③ ④ 【問題思考】1、NaOH溶解鋁土礦后，濾液中的主要成分是什么？ 2、我們在酸化的時候用到的是CO2氣體，那么可不可以用HCl呢？ 3、電解法煉鋁時，添加冰晶石（Na3AlF6）的作用是 【知識拓展】P66 二、 明礬——做凈水劑 1、明礬是一種 （由兩種或兩種以上陽離子和一種陰離子組成的鹽），化學(xué)式為 是一種常見的 。 明礬溶于水后發(fā)生電離： ，電離出的Al3+與水反應(yīng)生成 ，方程式為 。Al(OH)3膠體具有很強的吸附能力，它能凝聚水中的懸浮物并使之沉降，從而達(dá)到凈水的目的。 2、向明礬溶液中加入氫氧化鋇會有什么現(xiàn)象？并寫出離子反應(yīng)方程式 ， 當(dāng)堂檢測： 1. 從鋁土礦制備鋁所涉及的下列有關(guān)反應(yīng)中，屬于氧化還原反應(yīng)的是 （ ） A.鋁土礦溶于NaOH溶液中B.偏鋁酸鈉溶液的酸化 C.灼燒氫氧化鋁固體 D.電解熔融的氧化鋁 2. 下列既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)的氧化物是 （ ） A. NaHCO3 B.Al2O3 C. CuO D. CO2 3．下列有關(guān)鋁土礦中提煉鋁的說法不正確的是 A．鋁土礦中的鋁元素是以化合態(tài)存在的，需用化學(xué)方法把鋁元素變成游離態(tài) B．提煉過程中，先將鋁土礦凈化提取氧化鋁,再進(jìn)行冶煉 C．可用常見的還原劑把氧化鋁中的鋁還原出來 D．冶煉鋁的方法同工業(yè)冶煉鈉、鎂相似, 可用電解法 4．將二氧化碳通入下列溶液中,最終一定會有沉淀的是 A.氫氧化鈉溶液 B.澄清石灰水 C.偏鋁酸鈉溶液 D.氯化鈣溶液 5.電解熔融的氧化鋁制取金屬鋁，若有0.3mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則理論上能得到金屬鋁多少克？需氧化鋁多少摩爾？ 課后拓展 1、電解法煉鋁時，冰晶石的作用是 （ ） A.助熔劑 B.催化劑 C.還原劑 D.氧化劑 2、實驗室制取Al(OH)3可選用的方法是 （ ） A.鋁和氫氧化鈉反應(yīng) B.氯化鋁溶液中滴加足量氫氧化鈉溶液 C.向NaAlO2溶液中通入足夠的CO2氣體 D.氯化鋁溶液中滴加足量的氨水 3、將表面已完全鈍化的鋁條，插入下列溶液中，不會發(fā)生反應(yīng)的是 （ ） A.稀硝酸 B.稀鹽酸 C.硝酸銅 D.氫氧化鈉 4、向下列溶液中滴加稀硫酸，一開始生成白色沉淀，繼續(xù)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、用含少量鎂的鋁片制取純凈的氫氧化鋁，下列操作步驟： ①加鹽酸溶解②加燒堿溶液溶解③過濾④通入過量CO2生成Al(OH)3沉淀⑤加入鹽酸生成Al(OH)3沉淀⑥加入過量燒堿溶液生成Al(OH)3沉淀 （ ） A.①⑤⑥③ B.②③⑥③ C.②③④③ D.②③⑤③ 6、某無色溶液能與鋁粉作用生成氫氣，則溶液中可能大量共存的離子組是 A.H＋、Mg2＋、Cl－、Cu2＋ B.CH3COO-、K＋、Na＋、H＋ C.Cl－、Ba2＋、NO、OH－　 D.OH－、Cl－、HCO3-、Mg2＋ 7、下列既能與鹽酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化合物是 ①NaHCO3②Al2O3③Al(OH)3④NaAlO2⑤Al⑥(NH4)2CO3 A.②③ B.①②③⑥ C.①②③⑤⑥ D.全部 8、等體積的AlCl3和NaOH兩種溶液混合后，沉淀物中含鋁的質(zhì)量與溶液中含鋁的質(zhì)量相等，則AlCl3和NaOH兩種溶液的物質(zhì)的量濃度之比是 （ ） A.1∶3 B.2∶3 C.1∶4 D.2∶7 9、鎂、鋁、銅三種金屬粉末混合物, 加入過量鹽酸充分反應(yīng), 過濾后向濾液中加入過量燒堿溶液, 再過濾, 濾液中存在的離子有 A． B．Cu2+ C．Al3+ D．Mg2+ 10、將含有0.1 mol明礬[KAl(SO4)212H2O]的溶液和100 mL 2 mol / L的Ba(OH)2溶液混合后，下列敘述正確是 A. 反應(yīng)完畢后，液體仍然澄清 B. 液體渾濁，沉淀物是BaSO4 C. 生成0.1 mol Al(OH)3和0.2 mol BaSO4 D. 液體渾濁，沉淀物是Al(OH)3 11、有4種含有鋁元素的化合物A、B、C、D，且能發(fā)生下列反應(yīng) ①A＋NaOH→D＋H2O ②BA＋H2O ③C＋NaOHB＋NaCl ④在①溶液中滴入鹽酸后有沉淀生成，鹽酸過量沉淀又溶解生成C。則 ⑴A、B、C、D的化學(xué)式分別是 A B C D ⑵寫出上述過程中所發(fā)生的離子反應(yīng)的離子方程式 ， ， 12、向100mL 0.3mol/L的Al2(SO4)3溶液滴加100mlNaOH溶液時，恰好反應(yīng)得到沉淀3.9g，求 NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度? 13、畫出下列實驗中n(↓）隨n(x)的變化曲線圖（請用直尺作圖） ①向1mol AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至過量 ②向物質(zhì)的量各1mol的MgCl2、AlCl3混合溶液中滴加NaOH溶液至過量 ③向物質(zhì)的量各1mol的HCl、MgCl2、AlCl3混合溶液中滴加NaOH溶液至過量 14、將一定量的鎂鋁合金溶解在500ml 鹽酸中，然后取出10mL溶液，向其中加入1mol/L 的NaOH溶液，加入NaOH溶液時產(chǎn)生的沉淀的質(zhì)量m與所加NaOH溶液的體積V的關(guān)系 如下圖：求合金中鎂鋁的質(zhì)量分別為多少？ 111