《從鋁土礦中提取鋁》課件.ppt

1、,第3課時 從鋁土礦中提取鋁,專題3 從礦物到基礎(chǔ)材料,第一單元 從鋁土礦到鋁合金,?你知道嗎,談?wù)勀銓︿X的使用的了解,一、鋁的用途,火箭的鋁合金材料,“嫦娥一號”上首次使用的鋁鋰合金,月球車上 泡沫鋁防護(hù)服,廚房里的鋁制品,鋁合金門窗,鎂合金制品,純正鎂合金 機(jī)身,鋁質(zhì)飲料罐,鋁導(dǎo)線,（一）在國宴上， 拿破侖三世使用一 套珍藏的鋁制餐具， 而大臣們使用的是 銀制餐具。 （二）門捷列夫創(chuàng)建了元素周期表，受到英國皇家學(xué)會的表彰，獎品是一只鋁制獎杯。,“鋁的趣史”,二、鋁的存在：,鋁元素在自然界 以化合態(tài)形式 存在。,地殼中含量最多的金屬元素是 ；,地殼里各種元素的含量圖（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）,Al,鋁的存

2、在：,1、鋁是地殼中含量最多的金屬元素（7.73%）,2、以化合態(tài)的形式存在,3、鋁土礦是鋁元素的主要存在形式之一 主要成分：Al2O3、Fe2O3、SiO2等,三、工業(yè)制備鋁的主要流程,問題一 ：用NaOH溶液溶解鋁土礦中什么物質(zhì)？,問題二： NaOH溶解鋁土礦后，濾液中的主要成分是什么？殘渣是什么？,問題三：,把濾液酸化的目的是什么？,問題四：,為什么工藝流程中不是用鹽酸來酸化，而是通足量的CO2酸化？,三、工業(yè)制備鋁的主要流程,較純的Al2O3,鋁土礦,鋁,提純主要過程如下：,鋁土礦,殘渣,濾液,NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3,懸濁液,問題1、將過量的CO2

3、通入下列溶液中，不會出現(xiàn)渾濁的是 （ ） CaCl2溶液 B . NaAlO2溶液 C.飽和Na2CO3溶液 D. Ca(ClO)2溶液,問題解決,三、工業(yè)制備鋁的主要流程,較純的Al2O3,鋁土礦,鋁,提純主要過程如下：,鋁土礦,殘渣,濾液,懸濁液,沉淀：Al(OH)3,濾液,較純的Al2O3,鋁,從鋁土礦中提煉鋁：,溶解,鋁土礦,NaOH溶液,過濾,殘渣,二氧化碳,酸化,過濾,濾液,灼燒,H2O,電解,鋁,鋁土礦：主要成分為Al2O3還有少量的Fe2O3等雜質(zhì),?,1886年，美國化學(xué)家霍爾法國埃魯通過不斷摸索, 把氧化鋁熔化在熔融的冰晶石（Na3AlF6）中進(jìn)行電解, 終于看到小球狀的鋁

4、聚集在陰極上。,電解鋁方法的發(fā)明,冰晶石（Na3AlF6）做助熔劑，大大降低了Al2O3 的熔點(diǎn)。,問題解決,問題2、分析電解氧化鋁的化學(xué)方程式，用雙線橋法表示該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移。,氧化鋁的熔點(diǎn)很高，工業(yè)上電解氧化鋁時，常加入冰晶石作“溶劑”，使氧化鋁能在較低的溫度下熔融，節(jié)省能源。,得43e-,失62e-,2.電解法煉鋁時，冰晶石的作用是（ ） A.助熔劑 B.催化劑 C.還原劑 D.氧化劑 3. 電解氧化鋁時每生成1 mol Al轉(zhuǎn)移的電子為 （ ） A. 3 mol B. 6 mol C. 12 mol D. 4 mol,氧化鋁：高硬度、高熔、沸點(diǎn)，不溶于水的白色固體。 常用作耐火材料。,

5、耐火磚,剛玉耐磨球,紅寶石,剛玉的主要成分是Al2O3，硬度僅次于金剛石。紅寶石、藍(lán)寶石的主要成分也是剛玉。 紅寶石：混有少量含鉻的化合物； 藍(lán)寶石：混有少量含鈦的化合物。 人造寶石不但是漂亮的裝飾品，還常用來制造鐘表的軸承、光學(xué)儀器等等。,拓展視野,剛玉耐磨球,紅寶石,問題解決,問題3、根據(jù)初中學(xué)過的知識，寫出氧化鋁與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式,兩性氧化物：既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生 成鹽和水的氧化物,在鋁土礦的提純的第一步，我們卻發(fā)現(xiàn)了氧化鋁還能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)也生成鹽和水,Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O,Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,我們的收獲,知道

6、方面知識,鋁元素的存在形式 提煉鋁的工藝流程,3,鍛煉種能力,2,實(shí)驗(yàn)探究能力 合作學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)種情感,1,珍惜資源保護(hù)環(huán)境,鋁的重要化合物間的轉(zhuǎn)化,(1)Al3+ + 3OH- = Al(OH)3 (2)Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O (3)Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O (4)AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3 (5)Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O (6)AlO2- + 4H+ = Al3+ + 2H2O,寫出轉(zhuǎn)化的離子方程式,知識拓展:,例題. 從鋁土礦制備鋁所涉及的下列有關(guān)反應(yīng)中，屬于氧化還原反

7、應(yīng)的是： （ ） A.鋁土礦溶于NaOH溶液中 B.偏鋁酸鈉溶液的酸化 C.灼燒氫氧化鋁固體 D.電解熔融的氧化鋁,D,Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3,1.下列有關(guān)鋁土礦中提煉鋁的說法不正確的是 ( ) A鋁土礦中的鋁元素是以化合態(tài)存在的，需用化學(xué)方 法把鋁元素變成游離態(tài)。 B提煉過程中，先將鋁土礦凈化提取氧化鋁,再進(jìn)行冶煉。 C可用常見的還原劑把氧化鋁中的鋁還原出來。 D冶煉鋁的方法同工業(yè)冶煉鈉、鎂相似, 可用電解法。,C,練一練,2. 鋁及其化合物因其有優(yōu)良的性能決定了具有 下列用途： 制包裝糖果和食品用的鋁箔

8、制易拉罐 制電線電纜 制備牙膏皮 制炊具 鋁合金門窗 制飛機(jī)構(gòu)件 （1）由鋁的良好的延展性決定的是： （2）由鋁的良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性決定的是： （3）由鋁的合金的密度小，強(qiáng)度高，抗腐蝕 能力強(qiáng)的性質(zhì)決定的是： （4）鋁元素在人體中積累可使人慢性中毒，在 食品污染源中加以控制的是：,3、要使氯化鋁溶液中的Al3+ 完全轉(zhuǎn)化成Al(OH)3沉淀，應(yīng)選用的最佳試劑是（ ） A.NaOH溶液 B. 稀鹽酸 C.氨水 D.AgNO3溶液,C,練一練,4、在酸性溶液中能大量共存，且溶液為無色透明的離子組是（ ） A. NH4+ SO42- Al3+ Cl- B. K+ NO3- Na+ AlO2- C. Mg2+ SO42- CO32- K+ D. K+ SO42- MnO4- NH4+,A,5鎂、鋁、銅三種金屬粉末混合物, 加入過量鹽酸充分反應(yīng), 過濾后向?yàn)V液中加入過量燒堿溶液, 再過濾, 濾液中存在的離子有（ ） AAlO2-BCu2+ CA