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1、从铝土矿中提取铝教案从铝土矿中提取铝教案 教学安排:1课时 课型:新授课 本堂课的内容为从铝土矿中提取铝,本节课遵循新课程标准提出的“学为主体,教为主导“的教学理念。紧密联系生活实际,做到”从生活走进化学,从化学走向社会“的观念。 一、教材内容、地位与作用 本节课是选自苏教版化学必修1第三专题第一单元第一课时的内容,从铝土矿中提取铝这堂课的内容是教学考纲中的一个重要知识点,同时也是高中阶段无机化合物学习的一个重要组成部分。对于教材的前后内容而言,它是对专题二的无机化合物学习的延续,同时也是人类发现化学物质过程的一个强化。对于整个阶段的化学学习有一个延续的作用。 二、教学目标 根据新课程标准以及
2、高中化学教学参考确立了三维目标如下: 知识与技能:理解从铝土矿制备铝的工艺流程; 掌握从铝土矿制备铝工业中的主要反应方程式。 过程与方法:通过学习从铝土矿中提取铝的工艺流程,培养分析、归纳、概括知识的能力。 情感态度与价值观:培养科学学习习惯于热爱科学的情操。 三、教学重点、难点 重点:从铝土矿制备铝的工艺流程及其重要反应方程式; 难点:从铝土矿制备铝的工艺流程及其重要反应方程式。 一、知识结构与方法基础 本节课所面对的学生,已经学习非金属元素氯、溴、碘及其化合物的性质与应用和金属元素钠、镁及其化合物的性质与应用,对于无机化合物有了一定的知识结构。同时通过专题一得学习,知道了人们认识化学物质的
3、基本方法,拥有了一定的方法基础。 二、年龄段特点 处于高一这个年龄段的学生,思维的逻辑性并不太强,对于理论性的知识学习情趣与学习能力也不太强。但是群体好奇心强,对于探究性活动与实验活动的学习兴趣比较的高。因此课堂设计必须要适应于学生的这一年林孤单特点。 一、教法:讲述法 讲述法是最传统的教学方式,同样是化学教学中教普遍使用的教法。本节课主要教学内从铝土矿制备铝的工艺流程,对于流程的讲述,采用讲述法能更好的掌握课堂进度,完成教学内容。 二、学法:小组讨论法 学生通过积极参与课堂,进行小组讨论,既是一种知识学习的良性竞争,又可以培养学生自主学习能力,在学会知识的同时学会学习,乐于学习。 教学工具
4、多媒体可见PPT 黑板 视频 使用场合 贯穿整堂课,主要是用于图片、视频、图表承载的媒体。 板书以及学生演示作答 百科知识地壳中的元素含量 环节“创设情境,激情导入”:地壳中的化学元素视频欣赏,书本图3-1展示 发现铝元素是地壳中含量最多的金属元素 由铝元素的主要存在形式是铝土矿开始环节“工业制铝,工艺流程” 铝土矿中的成分分析,有残渣和氧化铝。 如何去吃残渣,将氧化铝溶解,过滤除残渣。 学习反应方程式氧化铝与氢氧化钠反应方程式 偏铝酸钠中铝作为酸根离子的一部分存在,相比之下是氧化铝看上去更容易提取铝 学习如何由偏铝酸钠制备氧化铝 分析氧化铝的基本性质,讲解用电解法制取铝 同桌形式相互进行工艺
5、流程复述,书写反应方程式 环节“知识拓展,相关应用” 小组讨论,生边的铝制品。 铝及其合金的应用介绍 学生活动 环节“习题巩固,知识小结” 教师活动 做习题,知识总结 补充总结,重、难点强调 环节一:创设情境,激情导入 视频“地壳中含有的化学元素”,书本图3-1一些金属元素在地壳中的含量。 发现铝元素是地壳中含量最多的金属元素。 介绍铝元素在地壳中的主要存在形式之一是以铝土矿的形式。 设计意图: 孔子曰:知之者不如好之者,好之者不如乐之者。兴趣是最好的老师, 本节课我以学生感兴趣的科普知识的视频引入,学生从视频中获取有用信息,开始本堂课。让学生在学会知识的同时,学会学习,乐于学习。 环节二:工
6、业制铝,工艺流程 分析铝土矿中的主要成分,杂质与氧化铝。 怎样除去杂质,在上一专题中学习海水中提取食盐的时候我们是怎么做的? 溶解过滤。 食盐与氧化铝不同,食盐易溶于水,所以可以直接溶解到水中,以过滤除去泥沙,而氧化铝不溶于水,所以我们要将它用化学反应的方式,转化为可溶物质。 氧化铝与氢氧化钠反应可以形成可溶性盐偏铝酸钠。演示书写反应方程式。 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 练习书写此反应方程式。 比较氧化铝和偏铝酸钠,大家认为由哪个制取铝比较方便? 氧化铝 偏铝酸钠中的铝是以酸根离子的一部分存在的,所以,氧化铝制取铝跟符合实际情况。那么如何将偏铝酸钠再恢复到氧化铝呢?继续下面
7、的流程。 偏铝酸钠通入过量的二氧化碳气体,可以使溶液酸化,反应使偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀。演示书写反应方程式。 NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3 练习书写此反应方程式。 大家已经知道氢氧化铝是难溶物,那么我们可以通过什么办法,得到氧化铝呢? 加热。并且书写氢氧化铝加热得到氧化铝的反应方程式。 2Al(OH)3=Al2O3+3H2O 讲述氧化铝的特点:熔点很高,无法用加热分解的方法。所以要采用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝。 请同学书写电解氧化铝的反应方程式。 书写反应方程式。 2Al2O3=4Al+3O2 请同学以同桌的形式相互对整个过程进行复述,并且说明具体的反应方
8、程式。 同桌进行复述活动。 设计意图: 通过对于从铝土矿制备铝的工艺流程的讲解,培养学生的逻辑思维能力,以及分析能力。理论联系实际,培养严密的科学素养。同时在最后对流程进行复述,让每一学生都参与到复述活动,重点以反复强调的方式进行深化记忆。 环节三:知识拓展,相关应用 大家在生活中遇到过哪些东西是铝制品?小组展开讨论,看看谁想到的多。 小组展开讨论,生活中的铝制品。代表发言。 铝合金的性质特点介绍,进而提及合金的性质。 环节四:习题巩固,知识小结 课后练习 进行课堂总结,通过这节课学习到的与收获到的内容。 设计意图: 学生通过小组讨论的形式,培养自主学习能力,在学到知识的同时学会学习。并且体现
9、了学生在课堂中的主导型作用。本环节对课外知识进行拓展,增广学生知识面,体现“从生活走进化学,从化学走向社会”的新课标理念。 针对学生的总结,加以补充,对重点难点进行强调。 布置作业,分为必做和选作:必做,配套作业本相应内容;选做,怎样精加工从铝土矿制备铝的工艺流程。 设计意图: 随堂习题的设置,是对课堂进度的一个缓冲,让课堂留有余地,以便于控制教学进度。同时摆脱了传统教师的总结方式,让学生进行总结,不仅是对学生归纳能力的培养,也便于教师获得最快的教学反馈,进行及时的补充说明。再是作业分为必做和选作,让学有余力的学生有更多的发挥空间,体现了人性化的设计。 1.3.1.1从铝土矿中提取铝 一铝:地壳中含量最多的金属元素 主要存在形式:铝土矿 二从铝土矿制备铝的工艺流程 铝土矿 NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3 Al NaOH 过量CO2 加热 通电 三反应方程式: Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3 2Al(OH)3=Al2O3+3H2O 2Al2O3=4Al+3O2