从铝土矿到铝合金学案.doc

教师助手 学生帮手 家长朋友 【学习目标】1.了解地壳中铝元素的含量，知道铝在自然界的主要存在形式，了解工业从铝土矿获得氧化铝的方法，了解电解法制铝的方法 2.掌握铝的化学性质 【重点难点】了解从铝土矿中提取铝的方法及铝的化学性质 【学习内容】 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）。 2、工业冶炼铝的流程 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 二铝的性质 铝的原子结构示意图为_________________，最外层电子数是_______，易________电子（填得或失），被_________（填氧化或还原），在反应中常作为____________填氧化剂或还原剂，具有较强的_________填氧化性或还原性，所以说铝是较活泼的金属元素。但是铝在空气中却能表现出良好的抗腐蚀性，是因为它能与空气中的 反应生成 并牢牢的覆盖在铝的表面，阻止了内部的铝与空气接触，从而防止铝被进一步 。 1、与非金属的反应 ⑴常温下铝与O2反应方程式 。根据铝的这一性质，人们常通过一定的方法来增加 ，以加强对铝的保护。 将几块用砂纸打磨过的铝条分别放入四支洁净的试管中，再向试管中分别加入6mol/L的盐酸、浓硝酸、浓硫酸、6mol/L的氢氧化钠溶液各3ml，观察实验现象。 实验现象 结论或化学方程式 盐酸 浓硝酸 浓硫酸 NaOH溶液 2、与酸反应 a、与非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸）反应 b、与氧化性酸反应 常温下，铝遇到 或 时会在表面形成 而发生钝化，从而阻止内部金属进一步发生反应。因此，常用铝桶装运浓H2SO4、浓HNO3。 3、铝与强碱溶液（如NaOH溶液）反应 ____________________________________________________ 根据右图装置进行实验 4、与某些氧化物反应铝热反应 利用铝的 和铝转化成氧化铝时 的性质，工业上常用铝粉来还原一些金属氧化物（如氧化铁、五氧化二钒、二氧化锰等），这类反应称为铝热反应。 Al ＋ Fe2O3 ，该反应的应用 ； 三．铝合金 1、合金合金是指两种或两种以上的 或___________熔合而成的具有 的物质。合金有更加优良的物理、化学、机械性能，同时合金的熔点比其成分金属的熔点均要低。 2、铝合金的特点 小、 高、塑性好、制造工艺简单、成本低、 强、装饰效果好。 3、铝合金的应用 【课堂小结与反思】 【课后作业与练习】 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、 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 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.稀硫酸 B.稀盐酸 C.硝酸铜 D.氢氧化钠 4、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 5、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 6、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 7、区别镁和铝最好的方法是取少量试样，然后（ ）。 A．投入沸水中 B．投入冷水中 C．投入盐酸中 D．投入NaOH溶液中 8、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 9、铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三名同学，为测定某含镁3～5的铝镁合金不含其他元素中镁的质量分数，设计下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白。 【探究一】 实验方案铝镁合金测定剩余固体质量 实验中发生反应的化学方程式是_______________________。 实验步骤 1称取5.4 g铝镁合金粉末样品，投入V mL 2.0 molL－1 NaOH溶液中，充分反应。NaOH溶液的体积V≥______。 2过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将______填“偏高”或“偏低”。 【探究二】 实验方案铝镁合金测定生成气体的体积。 问题讨论 1某同学提出用上图实验装置不够完善，应在A、B之间添加一个干燥、除酸雾的装置。你的意见是______填“需要”或“不需要”。 2为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题是写出两点 ①________________________________________________； ②___________________________ _________________。 【探究三】 实验方案称量x g铝镁合金粉末，放在如下图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。 问题讨论 欲计算Mg的质量分数，该实验中还需测定的数据是________________________________________。 教师助手 学生帮手 家长朋友