2010从铝土矿中提取铝.ppt

专题3从矿物到基础材料,第一单元,从铝土矿到铝合金,地壳中含量最多的金属元素是；,,,你知道吗,铝,氧49.13,硅26,铝7.73,铁钙钠钾镁14.55,列举你所熟悉的铝制品。,,交流与讨论,一架超音速飞机的用铝量占其自身重量的70，一枚导弹用铝量占其总重量的10以上；目前由铝合金制成的一艘航空母舰，消耗铝材1万吨，而过去的同类航空母舰则需钢材2万吨。,,全铝车身一直是奥迪最引以为傲的造车技术之一，硬铝的重量不到同体积钢的三分之一，且全铝车身的硬度、强度、耐久度都远高于钢制车身。,“铝的趣史”,在19世纪，法兰西第二共和国总统拿破仑三世，珍藏着一套铝制的餐具，平时舍不得用，直到国宴时才拿出来炫耀一番，以体现王者气派。1855年，在巴黎万国博览会上，展出了一小块铝，标签上写道“来自黏土的白银”。这一小块铝与当时最珍贵的珠宝并排陈列展出。1889年，伦敦化学会把铝合金制的花瓶和杯子作为贵重的奖品赠给著名化学家门捷列夫，以表彰他不朽的业绩。,铝元素在地壳中的主要存在于矿中，其主要成分是，还含有少量的。,,,基础知识,Al2O3,铝土,Fe2O3、SiO2,在广西平果县一座山顶上，有一由两块花岗石支撑的大奇石。至今已有５００年之久。这是目前世界上所发现的自然形成的最大铝矿石，含氧化铝９０％以上。,若给你一块铝矿石,要想从中提取铝，你首先要对这块矿石做哪些处理,,交流与讨论,提示1氧化铝能溶解在氢氧化钠溶液中，且形成偏铝酸钠（NaAlO2），请写出该反应方程式。,Al2O32NaOH2NaAlO2H2O,提示2向偏铝酸钠（NaAlO2）溶液中通入二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，请写出该反应化学方程式。,NaAlO2CO22H2OAlOH3↓NaHCO3,四、铝的冶炼,观察与思考,从铝土矿制备铝的工艺流程,从铝土矿中提取铝,问题讨论1.请同学们阅读64页,图3-2从铝土矿制备的工艺流程,交流讨论,思考该工艺分几步进行,每步的操作的作用是什么1.溶解用NaOH溶解Al2O32.过滤除去杂质3.酸化从溶液中提取AlOH34.过滤将AlOH3与溶液分离5.灼烧得到Al2O36.电解制备Al,,,,2.铝土矿中的氧化铝与氢氧化钠溶液反应，生成偏铝酸钠和水。向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，灼烧氢氧化铝得到氧化铝。请结合工艺流程，写出从铝土矿制备氧化铝过程中发生的化学反应方程式。,Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O,NaAlO2＋CO2＋2H2O＝Al（OH）3↓＋NaHCO3,问题讨论,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,NaAlO2CO22H2OAlOH3↓NaHCO3,悬浊液,,沉淀AlOH3,滤液,较纯的Al2O3,铝,氧化铝与酸反应,问题解决,问题1、根据初中学过的知识，写出氧化铝与硫酸反应的化学方程式,四、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,Al2O33H2SO4＝Al2SO433H2O,Al2O32NaOH2NaAlO2H2O,,写出氧化铝分别与氢氧化钠溶液和硫酸反应的离子方程式,动手动脑,Al2O32OH-＝2AlO2-H2O,Al2O36H＝2Al33H2O,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-,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,,华丽的蓝宝石,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，比电解铝时少排放CO291，少处理废液、废渣1.9吨。,铝的再生－“新世纪材料的亮点”,1.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,,练一练,2.从铝土矿制备铝所涉及的前两个反应，改写成离子方程式。,3.下列既能与酸反应，又能与碱反应的氧化物是（）A.NaHCO3B.Al2O3C.CuOD.CO2,B,,练一练,4.铝及其化合物因其有优良的性能决定了具有下列用途①制包装糖果和食品用的铝箔②制易拉罐③制电线电缆④制备牙膏皮⑤制炊具⑥铝合金门窗⑦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,①②③④,③⑤,⑥⑦,①②④⑤,,练一练,巩固练习,5.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需氧化铝多少克,分析,0.2mol,铝与人体健康,许多科学家经过研究发现，老年性痴呆症与铝有密切关系。同时还发现，铝对人体的脑、心、肝、肾功能都有损害。因此，世界卫生组织于1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制。提出成年人每天允许铝摄入量为60mg。如经常吃油条、粉丝、油饼等油炸食品，喝铝罐装饮料等，或是经常食用铝制炊具炒出的饭菜，都会使人的摄铝量增加，从而影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能力迟钝。,,小知识,