金属铝的冶炼 教学设计

第课《的炼教设一教目、知技能认识、了解获取金属材料的工业产过程复习巩固氧化铝的电解及氧化铝氢氧化铝的两性、过程与方法以铝的冶炼为例，了解从原料到品的工业生产流程借助铝冶炼的化学史，学会从资、史事中获取知识的方法整理、应用铝及其化合物的性质决工业生产中的实际问题、情感态度与价值观借助铝的冶炼过程了解化学史，解化学对人类历史发展的贡献通过对铝的冶炼过程分析，学会确分析评价生产中的利弊，并提出合理改进建议二、教学重点和难点教学重点：冶炼铝的技术教学难点：铝土矿的提纯三、教学思路教师活动一、引课题

学生活动回答问题：地壳中含量最

设计意图引出课题，整个【投影元素周期表，地壳中各元素

高的金属元素是？量最课堂，“是什么使得的分布图铝的发现和大规模使用时间。【讲述说明这一系列的数字背后

大的金属是？分析与观察，得出结论：造成这些的原因可能是铝的

铝由贵金属成为今天处处可见的常规金属”这个问题。的可能的原因？【讲述天我们就来看看在我们生活中大量使用在航天航空，汽车机械，生活生产中的金属材料铝的冶炼。工业生产通常从原料，原理，技术三个层次进行分析。【板书】3.2铝的冶炼

冶炼是更困难的

原料——原理——技术二、分存在，找到料【讲述壳中的铝占7.7%以什么形式存在。请同学们阅读资料。【板书】一、原料——铝土矿三、寻足迹，得到理【讲述何实现从从铝土矿中的氧化铝转化为金属铝就是我们要讨论的原理。【投影】我们一起追寻科学家的足迹看看分别用了哪些方法有哪些优缺点？【板书】二、原理

1、阅读归纳，找出铝的存在形式。填写三种金属冶炼方法比较表。观察对比，回答问题总结三种冶炼金属方法的优缺点和适用范围。

通过比较三种金属冶炼方法等的异同，形成概括总结的能力。让学生通过化学史的学习，看到科学研究的探索过程。学会从资料中获取知识和信息的方法。四、大设计，分析程与技【展示】工业电解车间图【板书】三、技术1、电解技术【讲述土矿中的中除了氧化铝占约50%~70%外，还有其他的氧化物如氧化铁二氧化硅等。因此需要对氧化铝进行提纯同学们根据氧化铝与其他氧化物的不同性质计铝土矿的提纯过程。【板书】2、铝土矿的提纯技术【展示】工业提纯铝土矿的方法【讲述们把用碱溶过程提纯铝土矿的过程称之为——拜耳法提纯方法从1892年被奥地利化学家拜耳

写出电解氧化铝的电极反应方程式。根据已知的电解知识析讨论电解装置的电极液，大胆画出电解的示意图。3、分析对比教材上的装置图，提出相关的问题。学案上请设计铝土矿的提纯方案。说出每个步骤设计的目的。观察对比工业生产与自行设计的区别。并用实验模拟该过程

复习电解的有关知识。通过阅读教材知识，提取相关信息的能力。通过实际与理论的验证，增强学生深入学习的自信心。培养学生的观察能力、分析能力、口头表达能力、新知迁移能力，学会用热还原法冶炼铜。利用已有的铝的相关知识计提纯方案。对比教材，发现问题的能力，对课本上处提出疑问，培养学生提出后沿用至今是真正实现从自

8实验说明不需另除二敢于质疑，敢于挑战然界铝土矿能够成功到金属铝的重

氧化硅的可能原因

权威的自信心。同时要步骤金属铝广泛运用在生活生产的各个领域。【讲述是一直以来我有一个疑问跟大家一起探讨。【讲述】正是因为这个产业的高能耗家采取了一些措施进行一定的控制。【展示】两张图片【讲述就我们中学生而言开发新能源和改进生产原理可能是我们部分同学以后努力的方向是回收旧铝材是我们现在每一个人都可以做的。【讲述同学们我们利用铝的相关知识决了铝土矿的提纯以及电解氧化铝中的一些相关问题时在解决问题的实际过程中也不断遇到困难发现新问题当然在实际生产中

学生观察数据到问题。解释原因。讨论有哪些方法可以减少铝的生产过程中的能耗和成本。11读教材比用铝土矿炼铝和用易拉罐炼铝的能耗对比。

利用实验证明观点，培养严谨的科学精神培养学生实验动手能力，质疑精神，合作能力，实验能力。增强学生绿色化学思想，社会责任意识。还有更多的问题就像科学家们一样通过不懈的努力将科学知识用于实际问题的解决中为能推动着社会的发展人。作为了吗？【讲述热反应的其他应用以及铝热实验我留在实验课上和大家一起学习待你们仍以小组课题研究的形式进行展示交流期待能够利用网络这个资源对实验进行改进待大家创新，期待超越我发表在2010年9月《化学教育》上的改进方案。22三、拓迁移，完整构【讲述是生产生活应用广泛的金属我市没有铝矿藏你能从前边的研究中得到启发出铝的冶炼方法吗？【展示】其他地区的铝矿标本【激刚才我们学习的物理法肯定不能用来获得单质铝么热还原法行吗？【投】拿仑时期铝比金贵的图片。【参与学生讨论】适时点拨。【提问否有别的途径能强迫活泼金属阳离子得电子发生还原反应？【讲述】以霍尔-埃鲁法电解铝图片

1、小组讨论：根据活泼金属具有强的还原性热还原法并提出假设比铝更活泼的金属——钾来还原出铝单质，再考虑成本，肯定了该法批量冶炼铝不具可能性。回答：外加电流。书写方程式：2AlO4Al+3O↑232

在“创设情景生成问题进行活动”的过程中使探究层层递进，在加强氧化还原概念应用的同时，落实教学目标，促进认知螺旋上升，使学生的思维活动向揭示问题本质的深层次方向发展。引出电解法反应原理。

2NaCl2Na+Cl

2

↑【板书】铝矿-——电解法

MgCl

Mg+Cl↑222AlO4Al+3O↑2322NaCl2Na+Cl

↑MgCl

Mg+Cl2【投《史记》关于秦陵以水银为江河的记载以及葛《抱朴子中的一段文字：“丹砂烧之成水银”【提问联想初中知识你知道汞矿的冶炼原理吗？学生作答后引出热分解法【板书】热分解法，2HgO2Hg+O↑2四、归小结，理论升【设疑问】为什么不同金属的冶炼方法不同？从金属冶炼的实质角度具体讨

小组讨论，得出结论HgSHgOHg书写化学方程式：2HgO2Hg+O↑2学生自己总结：金属活动顺序表中金属阳离子氧化性递变规律，归纳三种冶炼方法电解法

热还原法

热分解法论金属活动性和冶炼方法之间的关系【板书合金属活动顺序表归纳总结金属的冶炼方法。

KCaNaMgAlZnSn（）CuHg五、情回归，学以用【提问金矿组铁矿组同学的汇报

小组讨论，表达交流，形成合理开发利用金属矿产资源的小组方案（防止金属

体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，揭示化腐蚀；回收和利用废旧金属；学与可持续发展的重中涉及了开采活动对周边环境的影开发海底矿物资源；寻找金

要关系，树立资源保响么怎样促使经济增长与环境友属的代用品；合理开采矿物

护意识及合理开发意好齐头并进呢？【投铁矿石近年来进口量及价格涨幅；各种矿产资源的有效开采年限；我市庞家堡铁矿废弃后衰败场面。【激发小组讨论】如何合理开发利用金属矿产资源？【板书二合理开发和利用金属资源——开源、节流五、师小结，布置业提示选择冶炼方法要考虑的两个必要因金属活动性和氧化还原反应发生的条件）。【作业】1以小组为单位调查张北县蔡家营铅锌矿开采状况，设计冶炼方案