從鋁土礦中提取鋁PPT課件

1、2021/7/2312021/7/2322021/7/2332021/7/234泡泡沫沫鋁鋁2021/7/235火箭的火箭的鋁合金鋁合金材料材料“嫦娥一號嫦娥一號”上首次使用的上首次使用的鋁鋰鋁鋰合金合金月球車上月球車上泡沫鋁泡沫鋁防護(hù)服防護(hù)服2021/7/236（1 1）法國皇帝拿破侖三世，為顯示自己）法國皇帝拿破侖三世，為顯示自己的富有和尊貴，命令官員給自己打造了的富有和尊貴，命令官員給自己打造了一頂一頂鋁皇冠鋁皇冠。他戴上鋁皇冠，神氣十足。他戴上鋁皇冠，神氣十足地接受百官的朝拜。在國宴上，拿破侖地接受百官的朝拜。在國宴上，拿破侖三世使用一套珍藏的三世使用一套珍藏的鋁制餐具鋁制餐具，而大臣

2、，而大臣們使用的是金或銀制餐具。們使用的是金或銀制餐具。（2 2）門捷列夫創(chuàng)建了元素周期表，）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，獎品是一受到英國皇家學(xué)會的表彰，獎品是一只只鋁制鋁制獎杯。獎杯。2021/7/2372468含量含量/NaCaFeAl2.743.454.757.73氧氧49.1349.13%鐵鈣鈉鉀鎂鐵鈣鈉鉀鎂14.55%鋁鋁7.73%硅硅2626%一、鋁的存在：一、鋁的存在：鋁是地殼中含量鋁是地殼中含量最多的金屬元素最多的金屬元素鋁在地殼中以鋁在地殼中以化合態(tài)存在化合態(tài)存在2021/7/238氧化鋁氧化鋁 鋁鋁 鋁土礦鋁土礦鋁土礦鋁土礦（主要成分為（主要成分為Al

3、2O3，還有少量，還有少量Fe2O3等雜質(zhì)）等雜質(zhì)）2021/7/239二、鋁的冶煉：二、鋁的冶煉：冶煉鋁的實質(zhì)是：采用了冶煉鋁的實質(zhì)是：采用了 手段。手段。（氧化氧化還是還是還原還原）化學(xué)史話：化學(xué)史話：1827年，年，德國化學(xué)家維勒用金屬德國化學(xué)家維勒用金屬鉀鉀與無水與無水氯化鋁氯化鋁反應(yīng)而制得反應(yīng)而制得了金屬了金屬鋁鋁。1854年，德國化學(xué)家德維爾利用年，德國化學(xué)家德維爾利用鈉鈉代替鉀還原代替鉀還原氯化鋁氯化鋁，制得，制得成錠的金屬成錠的金屬鋁。鋁。還原還原2021/7/2310 1886 1886年，美國化學(xué)家年，美國化學(xué)家霍爾霍爾通過不斷摸通過不斷摸索索, , 把把氧化鋁氧化鋁熔化在

4、熔融的熔化在熔融的冰晶石冰晶石（Na3AlF6）中進(jìn)行電解中進(jìn)行電解, , 終于看到小球狀終于看到小球狀的鋁聚集在陰極上。的鋁聚集在陰極上。電解鋁方法的發(fā)明電解鋁方法的發(fā)明冰晶石（冰晶石（Na3AlF6）做助溶劑，可使氧化鋁熔融溫度）做助溶劑，可使氧化鋁熔融溫度降低。降低。232342OAlOAl通電2021/7/2311 鋁土礦鋁土礦三、從鋁土礦中提取鋁三、從鋁土礦中提取鋁溶解溶解鋁土礦鋁土礦NaOH溶液溶液過濾過濾殘渣殘渣二氧化碳二氧化碳酸化酸化過濾過濾濾液濾液灼燒灼燒H H2 2O O電解電解鋁鋁鋁土礦：主要成分為鋁土礦：主要成分為Al2O3還有少量的還有少量的Fe2O3等雜質(zhì)等雜質(zhì)制取

5、純凈的制取純凈的Al2O3 得到得到Al 2021/7/2312用用NaOH溶液溶解鋁土礦中什么物質(zhì)？溶液溶解鋁土礦中什么物質(zhì)？實驗探究實驗探究1：實驗驗證：實驗驗證：預(yù)測：預(yù)測：結(jié)論：結(jié)論：可能溶解了可能溶解了Al2O31、向裝有、向裝有Al2O3的試管中加入的試管中加入NaOH溶液溶液2、向裝有、向裝有Fe2O3的試管中加入的試管中加入NaOH溶液溶液Fe2O3與與NaOH不反應(yīng)不反應(yīng)Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O偏鋁酸鈉偏鋁酸鈉現(xiàn)象：現(xiàn)象：2021/7/2313問題問題1：NaOH溶解鋁土礦后，濾液中的主要成分是什么？殘渣溶解鋁土礦后，濾液中的主要成分是什么？殘渣是什么？

6、是什么？濾液：濾液：NaAlO2、過量的、過量的NaOH殘渣：殘渣：Fe2O3等雜質(zhì)等雜質(zhì)2021/7/2314實驗探究實驗探究2：把濾液酸化的目的是什么？把濾液酸化的目的是什么？兩試管都有白色沉淀生成。兩試管都有白色沉淀生成。1中再加鹽酸后沉淀溶解，中再加鹽酸后沉淀溶解，2中不溶中不溶解。解。把濾液酸化的作用是中和過量的把濾液酸化的作用是中和過量的NaOH溶液并讓溶液并讓NaAlO2中的鋁元中的鋁元素轉(zhuǎn)化為素轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀。沉淀。 實驗：實驗：現(xiàn)象：現(xiàn)象：結(jié)論：結(jié)論：1.向試管中加入向試管中加入NaAlO2溶液，再逐滴滴加鹽酸，邊滴邊振蕩。溶液，再逐滴滴加鹽酸，邊滴邊振蕩。2.向試

7、管中加入向試管中加入NaAlO2溶液，再持續(xù)通入溶液，再持續(xù)通入CO2。Al(OH)32021/7/2315冰晶石冰晶石小結(jié)：從鋁土礦制備鋁的工藝流程：小結(jié)：從鋁土礦制備鋁的工藝流程：鋁土礦鋁土礦NaAlO2溶液溶液Al(OH)3Al2O3濾渣濾渣二氧化碳二氧化碳濾液濾液溶解溶解過濾過濾NaOH溶液溶液過濾過濾灼燒灼燒酸化酸化電解熔電解熔融融Al電解電解Al2O3提純提純Al2O32Al2O3 4Al+3O2通電通電2021/7/2316調(diào)查與研究調(diào)查與研究 請大家課后利用圖書館查閱、網(wǎng)絡(luò)搜索等請大家課后利用圖書館查閱、網(wǎng)絡(luò)搜索等方式，方式，了解了解我國及國際在煉鋁行業(yè)的最我國及國際在煉鋁行業(yè)

8、的最新動態(tài)新動態(tài)。 根據(jù)我國面臨的鋁資源缺乏與鋁需求增大根據(jù)我國面臨的鋁資源缺乏與鋁需求增大的矛盾，進(jìn)行思考，提出你的觀點來解決這一的矛盾，進(jìn)行思考，提出你的觀點來解決這一問題。問題。2021/7/2317鞏固與練習(xí)鞏固與練習(xí)1.1.下列有關(guān)鋁土礦中提煉鋁的說法不正確的是下列有關(guān)鋁土礦中提煉鋁的說法不正確的是 ( )( ) A A鋁土礦中的鋁元素是以化合態(tài)存在的，需用化學(xué)方鋁土礦中的鋁元素是以化合態(tài)存在的，需用化學(xué)方 法把鋁法把鋁元素變成游離態(tài)。元素變成游離態(tài)。 B B提煉過程中，先將鋁土礦凈化提取氧化鋁提煉過程中，先將鋁土礦凈化提取氧化鋁, ,再進(jìn)行冶煉。再進(jìn)行冶煉。 C C工業(yè)生產(chǎn)中是采用

9、常見的還原劑把氧化鋁中的鋁還原出來。工業(yè)生產(chǎn)中是采用常見的還原劑把氧化鋁中的鋁還原出來。 D D冶煉鋁的方法同工業(yè)冶煉鈉、鎂相似冶煉鋁的方法同工業(yè)冶煉鈉、鎂相似, , 可用電解法。可用電解法。C2021/7/23182. 鋁及其化合物因其有優(yōu)良的性能決定了具有鋁及其化合物因其有優(yōu)良的性能決定了具有下列用途：下列用途： 制包裝糖果和食品用的鋁箔制包裝糖果和食品用的鋁箔 制易拉罐制易拉罐 制電線電纜制電線電纜 制備牙膏皮制備牙膏皮 制炊具制炊具 鋁合金門窗鋁合金門窗 制飛機(jī)構(gòu)件制飛機(jī)構(gòu)件（1 1）由鋁的良好的延展性決定的是：由鋁的良好的延展性決定的是：（2 2）由鋁的良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性決定的是：由鋁

10、的良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性決定的是：（3 3）由鋁的合金的密度小，強度高，抗腐蝕由鋁的合金的密度小，強度高，抗腐蝕能力強的性質(zhì)決定的是：能力強的性質(zhì)決定的是：（4 4）鋁元素在人體中積累可使人慢性中毒，在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：食品污染源中加以控制的是：2021/7/23193. 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，屬于氧化還原反應(yīng)的是：反應(yīng)的是： （ ） A.鋁土礦溶于鋁土礦溶于NaOH溶液中溶液中 B.偏鋁酸鈉溶液的酸化偏鋁酸鈉溶液的酸化 C.灼燒氫氧化鋁固體灼燒氫氧化鋁固體 D.電解熔融的氧化鋁電解熔融的氧化鋁D Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2ONaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3 232342OAlOAl通電 2Al(OH)3=Al2O3+3H2O2021/7/2320Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2ONaAlO2+