人教化学必修2第4章第一节　开发利用金属矿物和海水资源 (共20张PPT).ppt

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1、开发利用金属矿物和海水资源,学习目标1、了解铝元素在地壳中的含量以及铝在自然界中的存在形式2、了解现实生活中铝的制备工艺，学会用理论分析铝的制备过程3、通过实验来培养学生们的化学学科素养以及团结合作的意识4、通过铝的发现以及发展史培养学生对于化学的学习兴趣,重点,难点,【重、难点】,1、其实生活中还有很多地方，涉及到了铝元素。同学们想一下生活中还有没有其他的和铝相关的物品呢？2、结合前面所学的钠、镁的性质以及生活经验，大家能总结出铝的那些性质和特点呢？,思考与交流,铝具有银白色的金属光泽，质地软，易导热、导电；比较轻，易制取，便宜，用途广等,【故事一】：传说古罗马王曾因一个铝制水杯，害怕自己的

2、金银珠宝贬值，而杀害献宝人【故事二】：在一次国宴上，拿破仑三世拿出来了一套铝制餐具，而王公大臣们用的是金银器；此外，为了让其他国王对自己产生羡慕和妨忌，他花了大量资金让他的警卫部队的卫士穿上铝胸甲，因备有铝铠甲的确太昂贵了，其他国王无能为力【故事三】：为表彰门捷列夫创建元素周期表，英国皇家学会为其特制一个铝制奖杯作为奖励,为什么会出现铝比黄金白银还珍贵的现象呢？这说明了什么？,工业上主要从铝土矿（主要成份是Al2O3，含少量Fe2O3等杂质）中冶炼铝,一、从铝土矿中冶炼铝,1、铝土矿氧化铝2、氧化铝铝,两大原则：,1、铝土矿氧化铝,主要流程如下：,两酸一碱,【方法一】,【思考1】根据前面所学氧

3、化铝的性质，思考加入NaOH溶液的目的是什么？溶液中的溶质有哪些？【思考2】将流程中的CO2换成HCl。是否可行？,沉淀Fe3+，使Al3+转化为AlO2-；NaAlO2、NaOH、NaCl,不行。氢氧化铝会溶于过量的盐酸当中，而不会溶于二氧化碳形成的溶液中,AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O,酸化：NaAlO2+2H2O+CO2=Al(OH)3+NaHCO3,2Al(OH)3Al2O3+3H2O,加入NaOH,灼烧：,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl,加入HCl,【讨论】上面流程中，最终我们是在弱酸性条件

4、下值得的较纯净的氧化铝。那么根据氧化铝的性质，我们想一想能否在碱性条件下值得氧化铝呢？所需的试剂与实验能否也用一个流程图来展现呢？,两碱一酸,主要流程如下：,【方法二】,Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,1、铝土矿氧化铝,加入HCl,加入NaOH,AlCl3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4Cl,加入足量氨水,2Al(OH)3Al2O3+3H2O,灼烧：,NaAlO2+4HCl=NaCl+AlCl3+2H2O,【思考与交流】铝土矿时可以与盐酸溶液也可以用NaOH溶液溶解，那么比较上述两种方案，哪种更合理？为什么？,方案二好。因为方案二NaOH溶液既可以溶解氧化铝又不与氧化

5、铁反应，较方案一用料少也简单。,【历史史话】丹麦科学家化学家奥斯特与德国年青的化学家维勒制得铝单质的实验历程,1845年法国人戴维尔提出了利用冰晶石-氧化铝熔盐电解法冶炼铝并申请了专利,氧化铝的电解,2、氧化铝铝,2A2O34Al+3O2,冰晶石的作用：降低氧化铝的熔点,【思考与交流】分析该方法利用了什么原理呢？反应前后元素化合价有无变化？试用双线桥标出电子的得失和化合价的升降等,【课下作业】通过前面咱们的学习，我们已经知道，可以通过点解熔融态的氯化钠和氯化镁来制得相应的而金属单质，那么我们是不是也可以通过电解熔融的氯化铝来制得铝单质呢？这个问题暂时还不学不到，课下同学们可以上网查阅资料，作为课外知识了解，为后面的学习铺路。,ThankYou!,