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1、,第3课时 从铝土矿中提取铝,专题3 从矿物到基础材料,第一单元 从铝土矿到铝合金,1,PPT课件,?你知道吗,谈谈你对铝的使用的了解,一、铝的用途,2,PPT课件,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,3,PPT课件,厨房里的铝制品,铝合金门窗,镁合金制品,纯正镁合金 机身,铝质饮料罐,铝导线,4,PPT课件,(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”,5,PPT课件,二、铝的存在:,铝元素在自然界以化合态形式存在。,地壳中含量最多的
2、金属元素是 ;,地壳里各种元素的含量图(质量分数),Al,6,PPT课件,铝的存在:,1、铝是地壳中含量最多的金属元素(7.73%),2、以化合态的形式存在,3、铝土矿是铝元素的主要存在形式之一 主要成分:Al2O3、Fe2O3、SiO2等,7,PPT课件,三、工业制备铝的主要流程,问题一 :用NaOH溶液溶解铝土矿中什么物质?,问题二: NaOH溶解铝土矿后,滤液中的主要成分是什么?残渣是什么?,问题三:,把滤液酸化的目的是什么?,问题四:,为什么工艺流程中不是用盐酸来酸化,而是通足量的CO2酸化?,8,PPT课件,三、工业制备铝的主要流程,较纯的Al2O3,铝土矿,铝,提纯主要过程如下:,
3、铝土矿,残渣,滤液,NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3,悬浊液,9,PPT课件,问题1、将过量的CO2通入下列溶液中,不会出现浑浊的是 ( )CaCl2溶液 B . NaAlO2溶液C.饱和Na2CO3溶液 D. Ca(ClO)2溶液,问题解决,10,PPT课件,三、工业制备铝的主要流程,较纯的Al2O3,铝土矿,铝,提纯主要过程如下:,铝土矿,残渣,滤液,悬浊液,沉淀:Al(OH)3,滤液,较纯的Al2O3,铝,11,PPT课件,从铝土矿中提炼铝:,溶解,铝土矿,NaOH溶液,过滤,残渣,二氧化碳,酸化,过滤,滤液,灼烧,H2O,电解,铝,铝土矿:主要成分为Al2O
4、3还有少量的Fe2O3等杂质,?,12,PPT课件,1886年,美国化学家霍尔法国埃鲁通过不断摸索, 把氧化铝熔化在熔融的冰晶石(Na3AlF6)中进行电解, 终于看到小球状的铝聚集在阴极上。,电解铝方法的发明,冰晶石(Na3AlF6)做助熔剂,大大降低了Al2O3 的熔点。,13,PPT课件,问题解决,问题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。,氧化铝的熔点很高,工业上电解氧化铝时,常加入冰晶石作“溶剂”,使氧化铝能在较低的温度下熔融,节省能源。,得43e-,失62e-,14,PPT课件,2.电解法炼铝时,冰晶石的作用是( ) A.助熔剂 B.催化剂C.还原剂 D.
5、氧化剂3. 电解氧化铝时每生成1 mol Al转移的电子为 ( )A. 3 mol B. 6 molC. 12 mol D. 4 mol,15,PPT课件,氧化铝:高硬度、高熔、沸点,不溶于水的白色固体。 常用作耐火材料。,耐火砖,刚玉耐磨球,红宝石,16,PPT课件,刚玉的主要成分是Al2O3,硬度仅次于金刚石。红宝石、蓝宝石的主要成分也是刚玉。 红宝石:混有少量含铬的化合物; 蓝宝石:混有少量含钛的化合物。 人造宝石不但是漂亮的装饰品,还常用来制造钟表的轴承、光学仪器等等。,拓展视野,刚玉耐磨球,红宝石,17,PPT课件,问题解决,问题3、根据初中学过的知识,写出氧化铝与硫酸反应的化学方程
6、式,两性氧化物:既能与强酸又能与强碱反应生 成盐和水的氧化物,在铝土矿的提纯的第一步,我们却发现了氧化铝还能与氢氧化钠溶液反应也生成盐和水,Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O,Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,18,PPT课件,我们的收获,知道 方面知识,铝元素的存在形式提炼铝的工艺流程,3,锻炼种能力,2,实验探究能力合作学习能力,培养种情感,1,珍惜资源保护环境,19,PPT课件,铝的重要化合物间的转化,(1)Al3+ + 3OH- = Al(OH)3(2)Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O(3)Al3+ + 4OH- = AlO2-
7、+ 2H2O(4)AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3(5)Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O(6)AlO2- + 4H+ = Al3+ + 2H2O,写出转化的离子方程式,知识拓展:,20,PPT课件,例题. 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,Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3,21,PPT课件,1.下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是 ( )
8、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。,C,练一练,22,PPT课件,2. 铝及其化合物因其有优良的性能决定了具有下列用途: 制包装糖果和食品用的铝箔 制易拉罐 制电线电缆 制备牙膏皮 制炊具 铝合金门窗 制飞机构件(1)由铝的良好的延展性决定的是:(2)由铝的良好的导电导热性决定的是:(3)由铝的合金的密度小,强度高,抗腐蚀能力强的性质决定的是:(4)铝元素在人体中积累可使人慢性中毒,在食品污染源中加以控制的是:
9、,23,PPT课件,3、要使氯化铝溶液中的Al3+ 完全转化成Al(OH)3沉淀,应选用的最佳试剂是( ) A.NaOH溶液 B. 稀盐酸 C.氨水 D.AgNO3溶液,C,练一练,24,PPT课件,4、在酸性溶液中能大量共存,且溶液为无色透明的离子组是( )A. NH4+ SO42- Al3+ Cl-B. K+ NO3- Na+ AlO2-C. Mg2+ SO42- CO32- K+D. K+ SO42- MnO4- NH4+,A,25,PPT课件,5镁、铝、铜三种金属粉末混合物, 加入过量盐酸充分反应, 过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液, 再过滤, 滤液中存在的离子有( ) AAlO2-BCu2+ CAl3+DMg2+,A,26,PPT课件,6、把a g铁铝合金粉末溶于足量盐酸中,加入过量NaOH溶液。过滤出沉淀,经洗涤、干燥、灼烧,得到红棕色粉末的质量仍为a g,则原合金中铁的质量分数为A.70% B.52.4% C.47.6% D.30%,A,27,PPT课件,作业,同学们再见!,你懂的!,28,PPT课件,
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