从铝土矿中提取铝(公开课).ppt

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1、从铝土矿中提取铝专题3从矿物质到基础材料天然红宝石天然蓝宝石生活中的铝制品火箭的铝合金材料“嫦娥一号”上首次使用的铝锂合金月球车上泡沫铝防护服“铝的传说与历史”（一）在国宴上，拿破仑三世使用一套珍藏的铝制餐具，而大臣们使用的是银制餐具。（二）门捷列夫创建了元素周期表，受到英国皇家学会的表彰，奖品是一只铝制奖杯。“铝的趣史”是因为铝在地球上的含量比黄金还少吗?其实是当时铝的产量非常少，从而导致了铝的价格相当的昂贵，甚至都超过了黄金。2－4－6－8－含量/％NaCaFeAl2.743.454.757.73氧49.13

2、%铁钙钠钾镁14.55%铝7.73%硅26%一、铝的存在：铝是地壳中含量最多的金属元素铝在地壳中以化合态存在其中铝土矿(含有少量杂质的Al2O3矿物)是主要存在形式。概括整合从自然界中提取金属自然界中的金属大多以化合态存在用化学的方法把化合态的金属变成游离态要考虑的问题矿物的提纯（富集）合适的冶炼方法如何冶炼铝？资料1、电解哪种铝的化合物？Al2O32、如何解决其熔点高的问题？加入助熔剂氧化铝熔点很高，生产中消耗能量很大。1886年，美国化学家霍尔发现了冰晶石(Na3AlF6)可以降低氧化铝的熔点，才使铝得以大量

3、投入生产。2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑冰晶石通电得3e-×4失2e-×6概括整合从自然界中提取金属自然界中的金属大多以化合态存在用化学的方法把化合态的金属变成游离态要考虑的问题矿物的提纯（富集）合适的冶炼方法氧化铝铝铝土矿铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量Fe2O3、SiO2等杂质）如何将铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量Fe2O3、SiO2等杂质）中Al2O3提纯？交流与讨论资料卡Al2O3Fe2O3SiO2注意：溶液中的NaAlO2、Na2SiO3与NaOH在一定条件下会生成铝硅酸钠沉淀Al2

4、O3+6HCl=2AlCl3+3H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O不反应Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O不反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O盐酸氢氧化钠溶液二、从铝土矿中提取铝请设计一个从铝土矿中提取铝的流程如何将铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量Fe2O3、SiO2等杂质）中Al2O3提纯？交流与讨论资料卡Al2O3Fe2O3SiO2注意：溶液中的NaAlO2、Na2SiO3与NaOH在一定条件下会生成铝硅酸钠沉淀Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OFe2

5、O3+6HCl=2FeCl3+3H2O不反应Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O不反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O盐酸氢氧化钠溶液思考与评价你认为这两种方法哪一种更适合工业生产，说出你的理由。酸处理碱处理铝土矿NaAlO2(aq)Al(OH)3Al2O3盐酸溶解AlCl3(aq)FeCl3(aq)NaOHCO2酸化过滤过滤过滤灼烧过滤铝土矿NaAlO2(aq)Al(OH)3Al2O3CO2酸化NaOH溶解过滤灼烧电解熔融Al电解熔融Al冰晶石二、从铝土矿制备铝的工艺流程：铝土矿NaAlO

6、2溶液Al(OH)3Al2O3滤渣二氧化碳滤液溶解过滤NaOH溶液过滤灼烧酸化电解熔融Al电解Al2O3提纯Al2O3①②③④写出从铝土矿提取铝所涉及的四个反应，并将①②改写成离子方程式。三、铝的再生—新世纪材料的亮点再生铝又称二次铝，是目前废物界最有价值的材料。现在世界每年从废铝回收的铝量约为400万吨，相当于每年铝产量的25%左右。与以铝土矿为起点相比，生产1吨再生铝合金能耗仅为新铝的2.6%，并节省10.5吨水，少用固体材料11吨，比电解铝是少排放CO29.1%，少处理废液、废渣1.9吨AsCharlesM

7、arksonHallthefounderofALCOA（美国铝业公司，简称“美铝”）andthemodernAluminumindustrydiscoveredinthelatenineteenthcentury,“TheusesforAluminumareboundless（没有边界的、无穷的）.”ALCOAcontinuestodevelopnewapplications（用途）forthisremarkable（杰出的、显著的）metal,deliveringsolutionsforthenextgener

8、ationofproductsandideas.展望未来正如“美铝”的创始人和现代铝工业奠基者查尔斯·马丁·霍尔在19世纪晚期所说，铝的作用是无穷无尽的。“美铝”将继续致力于挖掘这种非凡金属的新用途，为新一代的生产方式和理念拓宽思路。寄语金属铝如果让你用一句最简短的话，寄语金属铝的未来，你最想说的是什么？我要飞的更高巩固与练习1.下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是()