从铝土矿中提取铝公开课.ppt

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1、专题3从矿物到基础材料第一节从铝土矿中提取铝请您参与说说你熟悉的铝制品？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思考你所熟悉的铝制品，它们分别利用了铝的哪些物理性质？导热性导电性延展性密度小想一想（一）在19世纪，法兰西第二共和国总统拿破仑三世，珍藏着一套铝制餐具，平时舍不得用，直到国宴时才拿出来炫耀一番，而大臣们使用的是银制餐具。（二）元素周期表的创始人门捷列夫在受到受到英国皇家学会的表彰时，得到的是一只铝制奖杯，而不是金杯。铝的趣史这两个事例说明了什么？2－4－6－8－含量/％Na

2、CaFeAl2.743.454.757.73氧49.13%铁钙钠钾镁14.55%铝7.73%硅26%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自然界中，铝主要以铝土矿形式存在，铝土矿中主要成分为Al2O3，还含少量Fe2O3等杂质．铝土矿Al2O3Fe2O3Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2OAl2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O不反应盐酸氢氧化钠溶液实验探究NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3资料卡NaAlO2

3、+HCl+H2O=Al(OH)3+NaClNaAlO2（偏铝酸钠）：可溶性含氧酸盐盐酸氢氧化钠溶液Al(OH)3Al(OH)3＋3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OFe(OH)3Fe(OH)3＋3HCl=FeCl3+3H2O不反应交流与讨论根据信息提示，你能设计出提纯铝土矿中Al2O3（Fe2O3）的另一种方案吗？给出流程图。信息提示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AlCl

4、3(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溶解过滤灼烧铝的冶炼历史1825年，丹麦科学家厄斯泰德用钾制得了不纯的铝。1827年，德国化学家沃勒改进了厄斯泰德的方法，但制得的铝纯度和产量依然不高。1854年，法国化学家德维尔用钠代替钾，制得比较纯的铝，但当时钠钾价格昂贵无法大量生产。他对沃勒极其尊敬，铸了个铝质奖章送给沃勒。1884年，还在美国奥伯林学院化学系上大学的霍尔开始探索廉价的炼铝方法。通过不断摸索,霍尔把氧化铝熔化

5、在熔融的冰晶石（Na3AlF6）中进行电解。1886年2月，他终于看到小球状的铝聚集在阴极上。后来，这些铝球竟成为“王冠宝石”，至今仍珍存在美国制铝公司的陈列厅中。而霍尔，当时还不满23岁。电解铝方法的发明交流与讨论铝土矿NaOH溶液溶解1过滤2酸化3过滤4灼烧5电解6残渣二氧化碳滤液H2O铝生成Al(OH)3溶解氧化铝生成Al2O3除去杂质保存Al(OH)3金属的冶炼自然界中的金属大都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概括与整合矿物的富集与净化合适的冶炼方法KCaNaMgAlZnFeS

6、nPb（H）CuHgAg电解法CO，H2还原法热分解法1.回顾从铝土矿制备铝的工艺流程，写出溶解，酸化，灼烧，电解等步骤发生的化学反应方程式。巩固与练习2.分析电解氧化铝的化学方程式，用双线桥法表示该反应的电子转移。3.电解熔融的氧化铝制取金属铝，若有0.2mol电子发生转移，则理论上能得到金属铝多少克?巩固与练习巩固与练习4．下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是（）A．铝土矿中的铝元素是以化合态存在的，需用化学方法把铝元素变成游离态B．提炼过程中，先将铝土矿净化提取氧化铝,再进行冶炼C．可用常见的还原剂把氧化

7、铝中的铝还原出来D．冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似,可用电解法巩固与练习5．将二氧化碳通入下列溶液中,最终一定会有沉淀的是()A.氢氧化钠溶液B.澄清石灰水C.偏铝酸钠溶液D.氯化钙溶液6.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D巩固与练习Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2ONaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO32Al(OH)3==Al2O3+3H2O