1、從鋁土礦中提取鋁教學設(shè)計(蘇教版 )一、教學內(nèi)容及分析本課以從鋁土礦中提取鋁的工藝流程為知識載體，以探討Al 2O3 的化學性質(zhì)為主線，圍繞這一主線設(shè)計相應(yīng)的探究活動，激發(fā)學生的探究熱情。通過自學導學、實驗探究、討論交流，提高學習的積極性和主動性，激發(fā)學習熱情，同時給學生創(chuàng)設(shè)了自主學習的機會和發(fā)現(xiàn)問題的空間；在探究活動、分析與工藝流程的過程中、以及工藝流程的改進等一系列學習活動中，學生不僅可以主動獲得知識，得到解決問題的一般方法，還能體驗科學學習的過程，形成終身學習的能力，提高自身的學習素養(yǎng)。二、教材分析：根據(jù)學科教學指導意見的要求是：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、了解從鋁土礦中獲得鋁的方法, 從煉鋁方法的變化體驗化學科學的發(fā)展對人類生活的影響；通過實驗探究，了解氧化鋁的性質(zhì)，尤其是 Al 2O3 的兩性，而 Al 2O3 兩性知識又在鋁三角中起著舉足輕重的作用，所以決定了本節(jié)知識在本模塊中的重要作用與地位。三、教學目標 :【知識與技能 】 :1、了解地殼中鋁元素的含量，知道鋁元素在自然界中的主要形式。2、了解工業(yè)上從鋁土礦中獲得鋁的方法，金屬鋁的冶煉方法及變化過程，知道氧化鋁的兩性?！具^程與方法 】 :通過探究活動，采用預測歸納、探究辨析等方法，學會發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題，培養(yǎng)勇于創(chuàng)新、敢于質(zhì)疑和合作的精神?！厩楦袘B(tài)度與價值觀】:1、通

3、過學習金屬鋁冶煉方法的變化，體驗化學科學的發(fā)展對人類生活的影響。2、通過探究活動，培養(yǎng)主動參與交流、合作的精神。四、教學重點 : 鋁土礦提取鋁的化學原理和教學難點 : Al 2O3 的兩性五、教學方法 :Al 2O3 的兩性實驗探究、自主學習、分析思考、討論、交流評價、歸納總結(jié)。六、教學過程 :（一）、課堂引入（教師）圖片展示：請學生回答是由什么材料制成？請學生聯(lián)系生活說出鋁合金有哪些優(yōu)點？（學生）優(yōu)點：密度小、成本低、強度高、塑性好、抗腐蝕力強等（教師）隨著科技的發(fā)展，使鋁在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用得以迅速的普及，今天我們就來學習怎樣從鋁土礦中提取鋁。板書： 從鋁土礦中提取鋁板書： 一、鋁的存在形

4、式、地殼中含量、物理性質(zhì)以及用途( 教師 ) 投影地殼中元素含量分布圖（如圖），提問：鋁元素在地殼里的金屬中含量如何？（學生）鋁元素在地殼里的金屬中含量最高。（教師）既然鋁元素比鐵元素在地殼中的含量要高，為什么人類使用鐵器的時代比使用鋁器要早呢？（學生）思考、分析，討論：鋁的化學性質(zhì)比較活潑，鋁在過去提煉是比較困難的。（教師）鋁在自然界中是以什么形式存在的？請閱讀課文，回答問題。（學生）鋁在自然界主要是以鋁土礦的形式存在的。（教師）展示鋁土礦的圖片。（學生）認真觀察。（教師）今天咱們來認識一下鋁土礦，鋁土礦的主要成分為氧化鋁，還有少量的氧化鐵和二氧化硅等雜質(zhì)。（學生）觀察，聆聽（教師）請大家閱

5、讀課本第64 頁的從鋁土礦制備鋁的工藝流程圖（圖3-2 ），思考：第一步中用NaOH溶液溶解鋁土礦的目的是什么？（學生）閱讀、思考、討論。（教師）為了解決這一個問題，下面我們來探究氧化鋁的重要化學性質(zhì)。四人一組進行實驗，然后匯報實驗現(xiàn)象！試劑：氧化鋁、10%鹽酸、 6mol/L 的氫氧化鈉溶液。儀器：試管數(shù)支、膠頭滴管、燒杯請用上述試劑設(shè)計簡單實驗解釋Al 2O3 那些重要化學性質(zhì)。（學生）分組實驗，得出結(jié)論：氧化鋁既能溶于鹽酸又能溶于氫氧化鈉（教師）這種既可以與堿反應(yīng)又可以與酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，我們稱為兩性氧化物。板書：二、 兩性氧化物氧化鋁的主要性質(zhì)Al 2O3Al 2O3板書： 1

6、、物理性質(zhì)：白色不溶于水的固體，熔點為2054，沸點為2980，常用于制造耐火材料和冶煉鋁的原料。（教師）根據(jù)上面兩性氧化物的概念，請大家寫出Al 2O3 與 H2SO4 和 Al 2O3 與 NaOH溶液反應(yīng)的化學方程式，其中 Al 2O3 與 NaOH溶液反應(yīng)得到的鹽（NaAlO2）叫偏鋁酸鈉。（學生）（一個學生上黑板板演，另一個學生改正）板書： 2、化學性質(zhì)：（ 1）與酸反應(yīng)Al2O3+3H2SO4 Al 2(SO4)3+3H2O（ 2）與堿反應(yīng)Al2O3+2NaOH=2NaAlO+H2O（教師）對Al 2O3 有了一定的認識之后，現(xiàn)在就來看看如何從鋁土礦中提取鋁呢？板書： 三、從鋁土礦

7、中提取鋁（教師）請大家從鋁土礦制備鋁的工藝流程（圖3-2 ）鋁土礦二氧化碳鋁溶解過濾酸化過濾灼燒電解NaOH 溶液殘渣濾液2H O思考：每一步的操作作用是什么？寫出相應(yīng)的化學反應(yīng)方程式？（學生）交流與討論，得到答案：采用氧化還原反應(yīng)電解氧化鋁得到活潑金屬鋁電解電解： 2Al 2O34Al+3O 2灼燒后得到氧化鋁和水的應(yīng)該是氫氧化鋁2Al(OH) 3Al 2O3+3H2O疑惑 1：向一種溶液中通入CO2 能產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀，這種溶液是什么呢？疑惑 2：根據(jù)前面所學的氧化鋁具有兩性，可以溶于鹽酸，但為什么鋁土礦不用鹽酸溶解？（學生）討論、分析：1、通入 CO2使溶液酸化，說明 CO2 過量，故還

8、生成了 NaHCO3 NaAlO2+ CO2+ 2H 2O = NaHCO3+Al(OH) 32、加鹽酸氧化鋁、氧化鐵均溶解，加氫氧化鈉溶液氧化鋁溶解，而氧化鐵不溶解，不溶解的氧化鐵，可作為雜質(zhì)而除去。（教師）請大家根據(jù)鋁土礦制備鋁的工藝流程圖（圖3-2 ），可以做哪些修改或調(diào)整？（學生）經(jīng)過交流與討論，提出自己認為可行的觀點。（教師）深入到學生中，引導學生進一步討論，并在旁邊適時的啟發(fā)、誘導。通過激勵的討論，最后得出以下兩種可行的方案：板書：方案一： 先加足量鹽酸 （過濾除去 SiO2），濾液中再加過量NaOH溶液（使濾液中 Fe3+成為 Fe(OH)3沉淀而過濾除去） ，最后再向第二次過濾

9、后所得濾液中通入過量的CO，最終 Al(OH)3沉淀。2（方案一）鋁土礦過量鹽酸過量 NaOH 溶液過量的 CO2Al(OH)3沉淀灼燒23電解AlOAl方案二：先加過量NaOH溶液（過濾除去Fe O），濾液中再加過量鹽酸（過濾除去H SiO ） ,最后再向2344第二次過濾后所得濾液中加入過量的氨水，最終得到Al(OH) 3 沉淀，而后灼燒得到Al 2O3。（方案二）鋁土礦過量 NaOH 溶液過量鹽酸過量的氨水Al(OH)沉淀灼燒O電解3AlAl23板書： 電解熔融氧化鋁電解2Al 2O3 4Al+3O 2（教師）閱讀課本第65 頁化學史話，了解工業(yè)上采用電解法制鋁的方法。在制得單質(zhì)鋁以后，

10、我們把鋁和其他金屬或非金屬熔合成合金稱為鋁合金。（學生）自學歸納鋁合金的特點和用途。七、練習反饋 :1鋁鎂合金因堅硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料，主要用于制作窗框、卷簾門、防護欄等。下列性質(zhì)與這些用途無關(guān)的（）A. 不易生銹B.導電性好C.密度小D.強度高2在鋁土礦制金屬制備鋁的4 個主要操作：溶解酸化灼熱電解中沒有發(fā)生過的化學反應(yīng)類型是（）A. 氧化還原反應(yīng)B.復分解反應(yīng)C.分解反應(yīng)D.置換反應(yīng)3下列物質(zhì)既能溶于強酸溶液又能溶于強堿溶液的氧化物的是（）A.MgO;B.Al2O;C.FeO;D.Al(OH)3323八、課堂小結(jié)：本節(jié)課我們圍繞“鋁土礦制備鋁工藝流程”，對此

11、工藝流程進行了分析，為什么用NaOH溶液溶解鋁土礦而不用鹽酸來溶解鋁土礦，帶著疑問運用實驗探究法探究了“Al 2O3 是否兩性氧化物”的問題，對工業(yè)上鋁土礦制備鋁工藝流程有了一定的認識后，接著引導學生提出修改或調(diào)整的方案，最后讓學生明白“從Al 2O3 制得單質(zhì)鋁”的方法不只一種。九、布置作業(yè)1、 教材 6970 頁 2，8十、板書設(shè)計從鋁土礦中提取鋁一、鋁的存在形式、地殼中含量、物理性質(zhì)以及用途二、兩性氧化物氧化鋁的主要性質(zhì)1、 物理性質(zhì)：2、化學性質(zhì)：（ 1）與酸反應(yīng)Al2O3+3H2SO4=Al 2(SO4) 3+3H2O（ 2）與堿反應(yīng)Al 2O3+2NaOH=2NaAlO+H2O三、

12、從鋁土礦中提取鋁（方案一）鋁土礦過量鹽酸過量 NaOH 溶液Al(OH)電解Al 2O3Al（方案二）鋁土礦過量 NaOH 溶液過量鹽酸灼燒電解Al(OH) 3 沉淀Al2O3Al四、電解熔融氧化鋁電解2Al 2O3 4Al+3O 2十一、教學反思：1、重視研究學生，轉(zhuǎn)換師生角色過量的 CO2灼燒3 沉淀過量的氨水本節(jié)課設(shè)計是以從鋁土礦中提取鋁的工藝流程為重點，通過學生自主學習、發(fā)現(xiàn)問題、教師適度引導，自主設(shè)計實驗探究氧化鋁的性質(zhì)、分析評價工業(yè)上從鋁土礦中提取鋁的不同可行的工藝流程，引導學生進行探究式學習，轉(zhuǎn)變學生的學習方式。按照新課程教學理念，給學生創(chuàng)造盡可能多的學習和表現(xiàn)機會，轉(zhuǎn)化師生角色

13、，把主動權(quán)交給學生，讓學生成為課堂真正的主人！教師在課堂中要為學生創(chuàng)造寬松的環(huán)境，讓學生積極參與到學習中去，并且平等地與學生探討問題，不輕易地否定學生的意見！2、滲透學法教學，引導學生學習在本節(jié)的教學中，運用實驗教學手段，讓學生獲得物質(zhì)性質(zhì)的感性認識，如在設(shè)計到Al 2O3 的兩性時，讓學生自已動手探究氧化鋁的重要化學性質(zhì)，四人一組進行實驗，然后匯報實驗現(xiàn)象！當學生把10%鹽酸滴加到 Al 2 O3 固體中時， 發(fā)現(xiàn) Al 2O3 被溶解， 當把 6mol/L 的 NaOH溶液滴加到 Al 2O3 固體中時， 也發(fā)現(xiàn) Al 2O3 被溶解，從而得出 Al 2O3 既可以與堿反應(yīng)又可以與酸反應(yīng)生

14、成鹽和水的氧化物兩性氧化物。同時，還采用討論式教學，如在講到工業(yè)上從鋁土礦制備鋁的工藝流程（圖3-2 ），引導學生進一步討論，還可以做哪些修改或調(diào)整，經(jīng)過這樣的討論，提高了學生的參與度、學習的積極性和主動性，更加激發(fā)了學生的學習熱情。3、探究教學模式，反思目標落實本堂課的設(shè)計意圖是充分活躍學生的思維，讓學生都“全民參與”，落實本課的知識與技能，在學習中體驗成功的樂趣。本堂課的情景問題設(shè)計是注重學生對問題的解決、知識與能力的提升，但在讓學生對從鋁土礦中提取鋁的工藝流程中，可以做哪些修改或調(diào)整時，有的學生思維不是很開放，個別學生難以達到預設(shè)目標要求。反思后覺得要將學生的思維通過一個“引入聚焦交流分析預測歸納探究辨析練習反饋”的流程很好地達到教學目標。根據(jù)這一思路：引入，主要是引發(fā)學生的興趣，調(diào)動學生主動參與到學習中來；聚焦，能讓學生圍繞從鋁土礦提取鋁的化