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茅盾中学高一化学1必修导学案2.2.1 编写:鲁红梅 审核: 时间 2011/08/13第一单元 第一课时 从铝土矿中提取铝 班级 学号 姓名 成绩 一、学习目标:1.了解铝在自然界中的存在形式及氧化铝的提炼过程;2.体会工业生产的一般过程;3.掌握从铝土矿中获得铝的原理。二、课前预习 (一)铝的存在铝在自然界中主要以_的形式存在,铝元素在地壳中含量仅次于_,居第_位。(二)写出P64从铝土矿中获得高纯度Al2O3过程中的所有方程式:_(三)铝及其化合物的归类1、碱性氧化物的定义:_;2、酸性氧化物的定义:_;3、从化合物的形式上分,NaAlO2(偏铝酸钠)属于_(填:酸、碱、盐或氧化物),类似于_(请举一例)根据定义,Al2O3能与NaOH反应生成NaAlO2和水,则Al2O3应属于_氧化物;而根据已学过的知识,你认为Al2O3应该是属于_氧化物,请写出Al2O3与HCl溶液反应的化学方程式:_。综上,像Al2O3这样既能与酸反应,又能与碱反应的氧化物是_氧化物。(四)请根据Al2O3的性质再设计一个从铝土矿中获得高纯度Al2O3的流程:三、合作探究1、工业上如何制取铝单质?现代工艺如何解决Al2O3熔点过高、耗能过大的问题的?2、请分别写出NaAlO2溶液中通入过量CO2时所发生的化学反应方程式和离子反应方程式?该反应说明Al(OH)3具有什么性?请分析在该反应中两份水分别起什么作用?3、请写出NaAlO2溶液中通入少量CO2时的化学方程式和离子方程式。4、请写出Al(OH)3与硫酸溶液反应的化学方程式和离子方程式。四、课堂检测( )1下列说法正确的是 A铝土矿的主要成分是氧化铝 B红宝石的主要成分是氧化铝,属于碱性氧化物C铝制品在空气中具有较强的抗腐蚀性,可以用于盛放酸或碱D工业上采用直接电解熔融氧化铝的方法制取铝单质( )2下列说法正确的是A金属氧化物一定是碱性氧化物B碱性氧化物一定是金属氧化物C非金属氧化物一定是酸性氧化物D酸性氧化物一定是非金属氧化物3下列属于碱性氧化物的是( )属于酸性氧化物的是( )属于两性氧化物的是( )ACO2 BFe2O3 CSiO2 DCO EAl2O3 FMgO GMn2O7( )4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( )5某些化学试剂可用于净水。水处理中使用的一种无机高分子混凝剂的化学式可表示为 Al2(OH)nClmyH2OX ,式中m等于A3-n B6-n C6+n D3+n6在地壳中含量最高的金属元素是 ,非金属元素是 ;铝元素在地壳中主要以 态存在,其主要矿物是 ;氧化铝是典型的两性氧化物,在一定条件下,既可以和酸反应生成盐和水,又可以和碱反应生成盐和水,请写出氧化铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的离子方程式 、 。由于氧化铝较稳定,而铝单质的活泼性又较强,因此工业上常采用电解熔融氧化铝的方法冶炼金属铝,请写出工业冶铝的化学方程式: 。并根据电解饱和食盐水的原理推测,连接电源负极的一端的产物是 ,若连接电源正极的电极材料是石墨,则连接电源正极的一端的产物可能有 。五、课后巩固练习:( )1在天平的左右两边各放一个烧杯,加入足量盐酸并使天平保持平衡,向左边烧杯中加入14.4g Mg,向右边烧杯中加入14.4g Al,此时天平不再平衡,下列操作可使天平恢复平衡的是A右边加0.45g Al B左边加0.98g Mg C左边加14.4g Mg,右边加15.3g Al D左边加14.4g Mg,右边加14.85g Al( )2将一定质量的Mg、Zn、Al混合物与足量稀H2SO4反应,生成H2 2.8 L(标准状况),原混合物的质量可能是 A2 B4 C8 D103从铝土矿制备铝的工艺流程:NaOH溶液通CO2灼烧电解Al 2O3(含杂质) NaAlO2 Al(OH)3 Al 2O3 Al 请依次写反应的化学方程式 请写上述的离子方程式 电解加入冰晶石的作用是 4某无色透明溶液与金属铝反应放出H2,试判断下列离子有哪些能存在于此溶液中:Mg2、Cu2、Ba2、H、Ag、SO42-、SO32-、HCO3-、OH-、NO3- (1)当生成Al3时,可能存在 ,(2)当生成AlO2时,可能存在 。5哥伦比亚号航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸氨混合物作为固体燃料。加热铝粉使其氧化并放出大量热量,促使混合物中另一种燃料分解。1 mol高氯酸氨分解时除产生2m mol水蒸气和1 mol氧气外,其他组成元素均以单质气体形式放出,因而产生巨大的推动力。试写出其中涉及的化学方程式:(1) 。(2) 。根据此反应原理,1mol高氯酸氨分解所产生的气体有 mol。6超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域。其制取原理为:Al2O3N23C2AlN3CO由于反应不完全,氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质。为测定该产品中有关成分的含量,进行了以下两个实验:称取10.00g样品,将其加入过量的NaOH浓溶液中共热并蒸干,AlN跟NaOH溶液反应生成NaAlO2,并放出氨气3.36L(标准状况)。上述反应的化学方程式为 ;该样品中的A1N的质量分数为 。另取10.00g样品置于反应器中,通入2.016L(标准状况)O2,在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34gL1(已折算成标准状况,AIN不跟O2反应)。 该样品中含杂质炭 g。7将1.02g Al2O3和Fe2O3的混合物溶解在过量的1000mL0.1mol/L的稀盐酸中,然后向其中加入NaOH溶液,使Fe3、Al3刚好完全转化为沉淀,共用去NaOH溶液100mL,
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