从铝土矿中提取铝（课堂PPT）

1、.1.2.3.4泡泡沫沫铝铝.5火箭的火箭的铝合金铝合金材料材料“嫦娥一号嫦娥一号”上首次使用的上首次使用的铝锂铝锂合金合金月球车上月球车上泡沫铝泡沫铝防护服防护服.6（1 1）法国皇帝拿破仑三世，为显示自己）法国皇帝拿破仑三世，为显示自己的富有和尊贵，命令官员给自己打造了的富有和尊贵，命令官员给自己打造了一顶一顶铝皇冠铝皇冠。他戴上铝皇冠，神气十足。他戴上铝皇冠，神气十足地接受百官的朝拜。在国宴上，拿破仑地接受百官的朝拜。在国宴上，拿破仑三世使用一套珍藏的三世使用一套珍藏的铝制餐具铝制餐具，而大臣，而大臣们使用的是金或银制餐具。们使用的是金或银制餐具。（2 2）门捷列夫创建了元素周期表，）门

2、捷列夫创建了元素周期表，受到英国皇家学会的表彰，奖品是一受到英国皇家学会的表彰，奖品是一只只铝制铝制奖杯。奖杯。.72468含量含量/NaCaFeAl2.743.454.757.73氧氧49.1349.13%铁钙钠钾镁铁钙钠钾镁14.55%铝铝7.73%硅硅2626%一、铝的存在：一、铝的存在：铝是地壳中含量铝是地壳中含量最多的金属元素最多的金属元素铝在地壳中以铝在地壳中以化合态存在化合态存在氧化铝氧化铝 铝铝 铝土矿铝土矿铝土矿铝土矿（主要成分为（主要成分为Al2O3，还有少量，还有少量Fe2O3等杂质）等杂质）.9二、铝的冶炼：二、铝的冶炼：冶炼铝的实质是：采用了冶炼铝的实质是：采用了 手

3、段。手段。（氧化氧化还是还是还原还原）化学史话：化学史话：1827年，年，德国化学家维勒用金属德国化学家维勒用金属钾钾与无水与无水氯化铝氯化铝反应而制得反应而制得了金属了金属铝铝。1854年，德国化学家德维尔利用年，德国化学家德维尔利用钠钠代替钾还原代替钾还原氯化铝氯化铝，制得，制得成锭的金属成锭的金属铝。铝。还原还原.10 1886 1886年，美国化学家年，美国化学家霍尔霍尔通过不断摸通过不断摸索索, , 把把氧化铝氧化铝熔化在熔融的熔化在熔融的冰晶石冰晶石（Na3AlF6）中进行电解中进行电解, , 终于看到小球状终于看到小球状的铝聚集在阴极上。的铝聚集在阴极上。电解铝方法的发明电解铝方

4、法的发明冰晶石（冰晶石（Na3AlF6）做助溶剂，可使氧化铝熔融温度）做助溶剂，可使氧化铝熔融温度降低。降低。232342OAlOAl通电.11 铝土矿铝土矿三、从铝土矿中提取铝三、从铝土矿中提取铝溶解溶解铝土矿铝土矿NaOH溶液溶液过滤过滤残渣残渣二氧化碳二氧化碳酸化酸化过滤过滤滤液滤液灼烧灼烧H H2 2O O电解电解铝铝铝土矿：主要成分为铝土矿：主要成分为Al2O3还有少量的还有少量的Fe2O3等杂质等杂质制取纯净的制取纯净的Al2O3 得到得到Al .12用用NaOH溶液溶解铝土矿中什么物质？溶液溶解铝土矿中什么物质？实验探究实验探究1：实验验证：实验验证：预测：预测：结论：结论：可能

5、溶解了可能溶解了Al2O31、向装有、向装有Al2O3的试管中加入的试管中加入NaOH溶液溶液2、向装有、向装有Fe2O3的试管中加入的试管中加入NaOH溶液溶液Fe2O3与与NaOH不反应不反应Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O偏铝酸钠偏铝酸钠现象：现象：.13问题问题1：NaOH溶解铝土矿后，滤液中的主要成分是什么？残渣溶解铝土矿后，滤液中的主要成分是什么？残渣是什么？是什么？滤液：滤液：NaAlO2、过量的、过量的NaOH残渣：残渣：Fe2O3等杂质等杂质.14实验探究实验探究2：把滤液酸化的目的是什么？把滤液酸化的目的是什么？两试管都有白色沉淀生成。两试管都有白色沉淀生成。

6、1中再加盐酸后沉淀溶解，中再加盐酸后沉淀溶解，2中不溶中不溶解。解。把滤液酸化的作用是中和过量的把滤液酸化的作用是中和过量的NaOH溶液并让溶液并让NaAlO2中的铝元中的铝元素转化为素转化为Al(OH)3沉淀。沉淀。 实验：实验：现象：现象：结论：结论：1.向试管中加入向试管中加入NaAlO2溶液，再逐滴滴加盐酸，边滴边振荡。溶液，再逐滴滴加盐酸，边滴边振荡。2.向试管中加入向试管中加入NaAlO2溶液，再持续通入溶液，再持续通入CO2。Al(OH)3.15冰晶石冰晶石小结：从铝土矿制备铝的工艺流程：小结：从铝土矿制备铝的工艺流程：铝土矿铝土矿NaAlO2溶液溶液Al(OH)3Al2O3滤渣

7、滤渣二氧化碳二氧化碳滤液滤液溶解溶解过滤过滤NaOH溶液溶液过滤过滤灼烧灼烧酸化酸化电解熔电解熔融融Al电解电解Al2O3提纯提纯Al2O32Al2O3 4Al+3O2通电通电.16调查与研究调查与研究 请大家课后利用图书馆查阅、网络搜索等请大家课后利用图书馆查阅、网络搜索等方式，方式，了解了解我国及国际在炼铝行业的最我国及国际在炼铝行业的最新动态新动态。 根据我国面临的铝资源缺乏与铝需求增大根据我国面临的铝资源缺乏与铝需求增大的矛盾，进行思考，提出你的观点来解决这一的矛盾，进行思考，提出你的观点来解决这一问题。问题。.17巩固与练习巩固与练习1.1.下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是下列

8、有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是 ( )( ) A A铝土矿中的铝元素是以化合态存在的，需用化学方铝土矿中的铝元素是以化合态存在的，需用化学方 法把铝法把铝元素变成游离态。元素变成游离态。 B B提炼过程中，先将铝土矿净化提取氧化铝提炼过程中，先将铝土矿净化提取氧化铝, ,再进行冶炼。再进行冶炼。 C C工业生产中是采用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来。工业生产中是采用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来。 D D冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似, , 可用电解法。可用电解法。C.182. 铝及其化合物因其有优良的性能决定了具有铝及其化合物因其有优良的性能决定

9、了具有下列用途：下列用途： 制包装糖果和食品用的铝箔制包装糖果和食品用的铝箔 制易拉罐制易拉罐 制电线电缆制电线电缆 制备牙膏皮制备牙膏皮 制炊具制炊具 铝合金门窗铝合金门窗 制飞机构件制飞机构件（1 1）由铝的良好的延展性决定的是：由铝的良好的延展性决定的是：（2 2）由铝的良好的导电导热性决定的是：由铝的良好的导电导热性决定的是：（3 3）由铝的合金的密度小，强度高，抗腐蚀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：能力强的性质决定的是：（4 4）铝元素在人体中积累可使人慢性中毒，在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：食品污染源中加以控制的是：.193. 从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中，属于氧化还原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：反应的是： （ ） A.铝土矿溶于铝土矿溶于NaOH溶液中溶液中 B.偏铝酸钠溶液的酸化偏铝酸钠溶液的酸化 C.灼烧氢氧化铝固体灼烧氢氧化铝固体 D.电解熔融的氧化铝电解熔融的氧化铝D Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2ONaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3 232342OAlOAl通电 2Al(OH)3=Al2O3+3H2O.20Al2O3+2NaOH=2NaAlO2