3-4 镁和铝的冶炼.ppt

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1、化学技术与生活模块化学技术与生活模块化学技术与生活模块化学技术与生活模块专题三专题三专题三专题三 从自然资源到化学品从自然资源到化学品从自然资源到化学品从自然资源到化学品单击此处编辑母版标题样式1.从金属矿中提炼金属的一般步骤：从金属矿中提炼金属的一般步骤：矿石的富集：矿石的富集：冶炼：冶炼：精炼：精炼：引言：金属的冶炼引言：金属的冶炼除去除去除去除去杂质杂质杂质杂质提高提高提高提高矿矿矿矿石中有用成分石中有用成分石中有用成分石中有用成分的含量。的含量。的含量。的含量。利用氧化利用氧化利用氧化利用氧化还还还还原反原反原反原反应应应应，在一定条件下，用，在一定条件下，用，在一定条件下，用，在一定

2、条件下，用还还还还原原原原剂剂剂剂把金属离子把金属离子把金属离子把金属离子还还还还原原原原为为为为金属金属金属金属单质单质单质单质。采用一定的方法，提采用一定的方法，提采用一定的方法，提采用一定的方法，提炼纯炼纯炼纯炼纯金属。金属。金属。金属。单击此处编辑母版标题样式2.金属冶炼的反应原理：金属冶炼的反应原理：引言：金属的冶炼引言：金属的冶炼利用氧化利用氧化利用氧化利用氧化还还还还原反原反原反原反应应应应，使金属化合物中的金属离子，使金属化合物中的金属离子，使金属化合物中的金属离子，使金属化合物中的金属离子得到得到得到得到电电电电子子子子还还还还原成金属原成金属原成金属原成金属单质单质单质单质

3、：根据根据根据根据MMn+n+氧化性的不同氧化性的不同氧化性的不同氧化性的不同，常用的有三种冶，常用的有三种冶，常用的有三种冶，常用的有三种冶炼炼炼炼方法。方法。方法。方法。KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAgKCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAg电解法电解法电解法电解法热还原法热还原法热还原法热还原法热分解法热分解法热分解法热分解法单击此处编辑母版标题样式热分解法：热分解法：引言：金属的冶炼引言：金属的冶炼不不不不活活活活泼泼泼泼金属的阳离子氧化性金属的阳离子氧化性金属的阳离子氧化性金属的阳离子氧化性强强强强，加，加，加，加热时热时热时热时可从化合可从化合可从化合可从化合物

4、内部物内部物内部物内部获获获获得得得得电电电电子被子被子被子被还还还还原成原成原成原成单质单质单质单质。2HgO2HgO2Hg+O2Hg+O2 2 2Ag2Ag2 2O4AgO4Ag+O+O2 2 适用于金属活适用于金属活适用于金属活适用于金属活动动动动性性性性顺顺顺顺序表序表序表序表中位于中位于中位于中位于铜铜铜铜后面后面后面后面的金属。的金属。的金属。的金属。单击此处编辑母版标题样式热还原法：热还原法：引言：金属的冶炼引言：金属的冶炼大多数金属（大多数金属（大多数金属（大多数金属（顺顺顺顺序表中序表中序表中序表中AlAl到到到到HgHg之之之之间间间间的元素）可以的元素）可以的元素）可以的

5、元素）可以用用用用强强强强还还还还原原原原剂剂剂剂，在加，在加，在加，在加热热热热条件下条件下条件下条件下还还还还原。常用的原。常用的原。常用的原。常用的还还还还原原原原剂剂剂剂有：有：有：有：C C、COCO、HH2 2、活、活、活、活泼泼泼泼金属（如金属（如金属（如金属（如NaNa、MgMg、AlAl）等）等）等）等。FeFe2 2OO3 3+3CO2Fe+3CO+3CO2Fe+3CO2 2高温高温高温高温WOWO3 3+3H+3H2 2W+3HW+3H2 2OO高温高温高温高温CrCr2 2OO3 3+2Al2Cr+Al+2Al2Cr+Al2 2OO3 3 高温高温高温高温TiClTiC

6、l4 4+4NaTi+4NaCl+4NaTi+4NaCl高温高温高温高温单击此处编辑母版标题样式电解法：电解法：引言：金属的冶炼引言：金属的冶炼活活活活泼泼泼泼金属的阳离子氧化性很弱，一般金属的阳离子氧化性很弱，一般金属的阳离子氧化性很弱，一般金属的阳离子氧化性很弱，一般还还还还原原原原剂难剂难剂难剂难以以以以将它将它将它将它们还们还们还们还原原原原为为为为金属。金属。金属。金属。2NaCl2NaCl2Na+Cl2Na+Cl2 2 电电电电解解解解2Al2Al2 2OO3 34Al+3O4Al+3O2 2 电电电电解解解解MgClMgCl2 2Mg+ClMg+Cl2 2 电电电电解解解解适用于

7、冶适用于冶适用于冶适用于冶炼炼炼炼KK、CaCa、NaNa、MgMg、AlAl等等等等强强强强还还还还原性金属。原性金属。原性金属。原性金属。单击此处编辑母版标题样式其他方法：其他方法：引言：金属的冶炼引言：金属的冶炼此外，此外，此外，此外，AuAu、PtPt以以以以单质单质单质单质极少量存在于自然界，可采极少量存在于自然界，可采极少量存在于自然界，可采极少量存在于自然界，可采用物理方法用物理方法用物理方法用物理方法获获获获得，无需冶得，无需冶得，无需冶得，无需冶炼炼炼炼。CuSO4+Fe=FeSO4+Cu湿法冶金湿法冶金单击此处编辑母版标题样式本节要点本节要点1.镁的冶炼镁的冶炼2.铝的冶炼

8、铝的冶炼3.镁镁和铝的性质和铝的性质单击此处编辑母版标题样式【资料卡片资料卡片】镁的用途与地位镁的用途与地位镁镁镁镁是是是是重要的战略物质重要的战略物质重要的战略物质重要的战略物质，由于它具有质量轻并能，由于它具有质量轻并能，由于它具有质量轻并能，由于它具有质量轻并能在空气中稳定存在等优点，用于制造火箭和导弹上在空气中稳定存在等优点，用于制造火箭和导弹上在空气中稳定存在等优点，用于制造火箭和导弹上在空气中稳定存在等优点，用于制造火箭和导弹上的多种原件，世界的多种原件，世界的多种原件，世界的多种原件，世界上金属镁的生产量与战争有着密上金属镁的生产量与战争有着密上金属镁的生产量与战争有着密上金属镁

9、的生产量与战争有着密切的关系。从海水中制取金属镁的年产量在第二次切的关系。从海水中制取金属镁的年产量在第二次切的关系。从海水中制取金属镁的年产量在第二次切的关系。从海水中制取金属镁的年产量在第二次世界大战前不超过世界大战前不超过世界大战前不超过世界大战前不超过2 2万吨，战时年产量超过万吨，战时年产量超过万吨，战时年产量超过万吨，战时年产量超过2020万吨，万吨，万吨，万吨，战后年产量则降为战后年产量则降为战后年产量则降为战后年产量则降为3 3万吨。近些年来，在机械制造工万吨。近些年来，在机械制造工万吨。近些年来，在机械制造工万吨。近些年来，在机械制造工业上，金属镁有代替钢、和锌等金属的趋势业

10、上，金属镁有代替钢、和锌等金属的趋势业上，金属镁有代替钢、和锌等金属的趋势业上，金属镁有代替钢、和锌等金属的趋势。一、镁的冶炼：一、镁的冶炼：单击此处编辑母版标题样式1.镁的存在：镁的存在：镁镁镁镁是海水中浓度占是海水中浓度占是海水中浓度占是海水中浓度占第三位第三位第三位第三位的元素。镁在海水中的元素。镁在海水中的元素。镁在海水中的元素。镁在海水中的浓度为的浓度为的浓度为的浓度为0.129%0.129%，仅次于氯和钠，整个海洋中含有，仅次于氯和钠，整个海洋中含有，仅次于氯和钠，整个海洋中含有，仅次于氯和钠，整个海洋中含有约约约约18001800亿吨镁。海水中的镁，主要是以亿吨镁。海水中的镁，主

11、要是以亿吨镁。海水中的镁，主要是以亿吨镁。海水中的镁，主要是以MgClMgCl2 2和和和和MgSOMgSO4 4的形式存在的形式存在的形式存在的形式存在。【思考与讨论思考与讨论思考与讨论思考与讨论】海水中的镁如何提炼？请设计合理海水中的镁如何提炼？请设计合理海水中的镁如何提炼？请设计合理海水中的镁如何提炼？请设计合理的冶炼方法。的冶炼方法。的冶炼方法。的冶炼方法。一、镁的冶炼：一、镁的冶炼：单击此处编辑母版标题样式2.从海水中提取镁的生产流程：从海水中提取镁的生产流程：一、镁的冶炼：一、镁的冶炼：海水海水 Mg(OH)2 MgCl2溶液溶液MgCl26H2OMgCl2 Cl2 Mg 贝壳壳

12、CaO 石灰乳石灰乳 HCl【问题问题问题问题1 1】请请请请写出上述写出上述写出上述写出上述过过过过程中所涉及到的程中所涉及到的程中所涉及到的程中所涉及到的化学方程式化学方程式化学方程式化学方程式。单击此处编辑母版标题样式电解解1.1.贝贝壳煅壳煅壳煅壳煅烧烧成石灰：成石灰：成石灰：成石灰：CaCOCaCO33=CaO=CaO+COCO2 2 2.2.石灰制成石灰乳：石灰制成石灰乳：石灰制成石灰乳：石灰制成石灰乳：CaO+HCaO+H2 2OO=Ca(OH)=Ca(OH)2 2（石灰乳）石灰乳）石灰乳）石灰乳）3.3.石灰乳加入海水沉淀池中得到石灰乳加入海水沉淀池中得到石灰乳加入海水沉淀池中

13、得到石灰乳加入海水沉淀池中得到氢氢氧化氧化氧化氧化镁镁沉淀：沉淀：沉淀：沉淀：Ca(OH)Ca(OH)22+MgClMgCl22=Mg(OH)=Mg(OH)2 2 +CaClCaCl2 2 4.4.氢氢氧化氧化氧化氧化镁镁与与与与盐盐酸反酸反酸反酸反应应:Mg(OH)Mg(OH)22+2HCl=MgCl+2HCl=MgCl22+2H+2H2 2OO5.5.电电解熔融的解熔融的解熔融的解熔融的氯氯化化化化镁镁可以得到金属可以得到金属可以得到金属可以得到金属镁镁：MgClMgCl22=Mg+Cl=Mg+Cl2 2高温高温一、镁的冶炼：一、镁的冶炼：单击此处编辑母版标题样式一、镁的冶炼：一、镁的冶炼

14、：【问题问题问题问题2 2】写出沉淀池中写出沉淀池中写出沉淀池中写出沉淀池中发发发发生的化学反生的化学反生的化学反生的化学反应应应应方程式方程式方程式方程式。沉淀池。沉淀池。沉淀池。沉淀池中制得的中制得的中制得的中制得的Mg(OH)Mg(OH)2 2沉淀混有什么沉淀混有什么沉淀混有什么沉淀混有什么杂质杂质杂质杂质？应应应应怎怎怎怎样样样样除去？除去？除去？除去？【问题问题问题问题3 3】如何由如何由如何由如何由MgClMgCl2 2溶液中制得溶液中制得溶液中制得溶液中制得MgClMgCl2 26H6H2 2OO晶体？如晶体？如晶体？如晶体？如何由何由何由何由MgClMgCl2 26H6H2 2

15、OO制得无水制得无水制得无水制得无水氯氯氯氯化化化化镁镁镁镁？加入加入加入加入MgClMgCl2 2溶液，充分溶液，充分溶液，充分溶液，充分搅搅搅搅拌拌拌拌过滤过滤过滤过滤，沉淀用水洗，沉淀用水洗，沉淀用水洗，沉淀用水洗涤涤涤涤。加加加加热浓缩热浓缩热浓缩热浓缩MgClMgCl2 2溶液，溶液，溶液，溶液，冷却冷却冷却冷却结结结结晶、晶、晶、晶、过滤过滤过滤过滤；在；在；在；在HClHCl气氛中加气氛中加气氛中加气氛中加热热热热晶体。晶体。晶体。晶体。【问题问题4 4】为为何不通何不通何不通何不通过过电电解解解解MgOMgO制制制制备备镁镁？氧化氧化氧化氧化镁镁镁镁熔点高（熔点高（熔点高（熔点

16、高（28002800）使氧化使氧化使氧化使氧化镁镁镁镁熔化能耗大，生熔化能耗大，生熔化能耗大，生熔化能耗大，生产产产产成本高。成本高。成本高。成本高。【问题问题5 5】整个整个整个整个生产流程中生产流程中生产流程中生产流程中循环使用的物质循环使用的物质循环使用的物质循环使用的物质是是是是_氯气氯气氯气氯气 单击此处编辑母版标题样式【资料卡片资料卡片】铝的化学史话铝的化学史话二二、铝铝的冶炼：的冶炼：尽管铝尽管铝尽管铝尽管铝是地壳中含量是地壳中含量是地壳中含量是地壳中含量最高的金属，最高的金属，最高的金属，最高的金属，但限于但限于但限于但限于当时的金属当时的金属当时的金属当时的金属冶炼条件，要把

17、铝从矿石中提炼出来，是极其困难的。冶炼条件，要把铝从矿石中提炼出来，是极其困难的。冶炼条件，要把铝从矿石中提炼出来，是极其困难的。冶炼条件，要把铝从矿石中提炼出来，是极其困难的。在在在在19191919世纪，铝是一种珍贵的金属。人们最初得世纪，铝是一种珍贵的金属。人们最初得世纪，铝是一种珍贵的金属。人们最初得世纪，铝是一种珍贵的金属。人们最初得到的铝粒如同珍宝，它的价格比黄金还贵。到的铝粒如同珍宝，它的价格比黄金还贵。到的铝粒如同珍宝，它的价格比黄金还贵。到的铝粒如同珍宝，它的价格比黄金还贵。l l在国宴上，拿破在国宴上，拿破在国宴上，拿破在国宴上，拿破仑仑三世使用一套珍藏的三世使用一套珍藏的

18、三世使用一套珍藏的三世使用一套珍藏的铝铝制餐具制餐具制餐具制餐具。而他。而他。而他。而他为为客人提供的是金制的餐具。客人提供的是金制的餐具。客人提供的是金制的餐具。客人提供的是金制的餐具。l l门门捷列夫捷列夫捷列夫捷列夫创创建了元素周期表，受到英国皇家学会的表彰，建了元素周期表，受到英国皇家学会的表彰，建了元素周期表，受到英国皇家学会的表彰，建了元素周期表，受到英国皇家学会的表彰，奖奖品是一只品是一只品是一只品是一只铝铝制制制制奖奖杯。杯。杯。杯。l l18851885年，在美国首都年，在美国首都年，在美国首都年，在美国首都华华盛盛盛盛顿顿特区落成的特区落成的特区落成的特区落成的华华盛盛盛盛

19、顿纪顿纪念碑上的念碑上的念碑上的念碑上的顶顶帽也是用金属帽也是用金属帽也是用金属帽也是用金属铝铝制造的。制造的。制造的。制造的。3Na+AlCl3(熔融熔融熔融熔融)=3NaCl+3Al单击此处编辑母版标题样式1.铝铝的存在：的存在：二二、铝铝的冶炼：的冶炼：铝铝铝铝元素占地壳元素占地壳元素占地壳元素占地壳总总总总量的量的量的量的7.457.45，是，是，是，是地壳中含量最高的金属元素。地壳中含量最高的金属元素。地壳中含量最高的金属元素。地壳中含量最高的金属元素。铝铝铝铝元素在自然界以元素在自然界以元素在自然界以元素在自然界以化合化合化合化合态态态态形式存形式存形式存形式存在，主要存在于在，主

20、要存在于在，主要存在于在，主要存在于铝铝铝铝土土土土矿矿矿矿中。中。中。中。铝铝铝铝土土土土矿矿矿矿的成分的成分的成分的成分主要成分主要成分主要成分主要成分：AlAl2 2OO3 3少量：少量：少量：少量：FeFe2 2OO3 3、SiOSiO2 2等等等等杂质杂质杂质杂质要从铝土矿中提取铝，必须先制备较纯的氧化铝要从铝土矿中提取铝，必须先制备较纯的氧化铝要从铝土矿中提取铝，必须先制备较纯的氧化铝要从铝土矿中提取铝，必须先制备较纯的氧化铝单击此处编辑母版标题样式2.从铝土矿制备铝的生产流程：从铝土矿制备铝的生产流程：二二、铝的冶炼：、铝的冶炼：碱溶碱溶法：法：AlAl2 2OO3 3FeFe2

21、 2OO3 3SiOSiO2 2FeFe2 2OO3 3除去除去除去除去NaAlONaAlO2 2NaNa2 2SiOSiO3 3NaOHNaOH溶液溶液溶液溶液AlClAlCl3 3NaClNaClHClHCl溶液溶液溶液溶液过量氨水过量氨水过量氨水过量氨水过滤过滤过滤过滤滤液滤液滤液滤液过量盐酸过量盐酸过量盐酸过量盐酸过滤过滤过滤过滤HH2 2SiOSiO3 3除去除去除去除去过量过量过量过量NaOHNaOH溶液溶液溶液溶液过滤过滤过滤过滤AlAl2 2OO3 3通电通电通电通电AlAlAl(OH)Al(OH)3 3写出各步过程涉写出各步过程涉写出各步过程涉写出各步过程涉及的化学反应式及的

22、化学反应式及的化学反应式及的化学反应式单击此处编辑母版标题样式电解解AlAl2 2OO3 3+2NaOH=2NaAlO+2NaOH=2NaAlO2 2+HH2 2OOSiOSiO2 2+2NaOH=+2NaOH=NaNa2 2SiOSiO3 3+H+H2 2OONaAlONaAlO2 2+4HCl=AlCl+4HCl=AlCl3 3+NaCl+HNaCl+H2 2OONaNa2 2SiOSiO3 3+2HCl2HCl=HH2 2SiOSiO3 3+2NaCl2NaClAlClAlCl3 3+3NH3NH3 3 HH2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3+3NH3NH4 4ClClNHNH

23、3 3 HH2 2O+HCl=NHO+HCl=NH4 4Cl+HCl+H2 2OO2Al(OH)2Al(OH)3 3=AlAl2 2OO3 3+3H+3H2 2OO2Al2Al2 2OO3 3=4Al+3O4Al+3O2 2 二、铝的冶炼：二、铝的冶炼：单击此处编辑母版标题样式二二、铝的冶炼：、铝的冶炼：酸溶法：酸溶法：AlAl2 2OO3 3FeFe2 2OO3 3SiOSiO2 2过量盐酸过量盐酸过量盐酸过量盐酸过滤过滤过滤过滤SiOSiO2 2除去除去除去除去AlClAlCl3 3FeClFeCl3 3HClHCl溶液溶液溶液溶液Fe(OH)Fe(OH)3 3除去除去除去除去NaAlON

24、aAlO2 2NaClNaClNaOHNaOH溶液溶液溶液溶液过量过量过量过量COCO2 2过滤过滤过滤过滤滤液滤液滤液滤液Al(OH)Al(OH)3 3过量过量过量过量NaOHNaOH溶液溶液溶液溶液过滤过滤过滤过滤 AlAl2 2OO3 3通电通电通电通电AlAl单击此处编辑母版标题样式电解解AlAl2 2OO3 3+6HCl=+6HCl=AlClAlCl3 3+3H3H2 2OOFeFe2 2OO3 3+6HCl=+6HCl=FeClFeCl3 3+3H3H2 2OOAlClAlCl3 3+4NaOH=NaAlO4NaOH=NaAlO2 2+3NaCl+2H3NaCl+2H2 2OOFe

25、ClFeCl3 3+3NaOH3NaOH=Fe(OH)Fe(OH)3 3+3NaCl3NaCl NaOH+HCl=NaCl+HNaOH+HCl=NaCl+H2 2OONaAlONaAlO2 2+CO+CO2 2+2H+2H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3+NaHCONaHCO3 3NaOH+CONaOH+CO2 2=NaHCO=NaHCO3 32Al(OH)2Al(OH)3 3=AlAl2 2OO3 3+3H+3H2 2OO2Al2Al2 2OO3 3=4Al+3O4Al+3O2 2 二、铝的冶炼：二、铝的冶炼：单击此处编辑母版标题样式二、铝的冶炼：二、铝的冶炼：【问题问题问题问题

26、1 1】已知已知已知已知氧化氧化氧化氧化铝铝铝铝的熔点的熔点的熔点的熔点为为为为20502050，可能可能可能可能给给给给工工工工业业业业生生生生产产产产带带带带来什么来什么来什么来什么问题问题问题问题？如何解决？如何解决？如何解决？如何解决该问题该问题该问题该问题？氧化铝电解示意图氧化铝电解示意图氧化铝电解示意图氧化铝电解示意图会会会会导导导导致致致致AlAl2 2OO3 3熔化熔化熔化熔化时时时时能耗能耗能耗能耗大，大，大，大，成本提高。可以加入冰晶石成本提高。可以加入冰晶石成本提高。可以加入冰晶石成本提高。可以加入冰晶石（NaNa3 3AlFAlF6 6）作）作）作）作为为为为助熔助熔助

27、熔助熔剂剂剂剂。它是。它是。它是。它是一种配合一种配合一种配合一种配合物，由物，由物，由物，由NaNa+和氟和氟和氟和氟铝铝铝铝酸根酸根酸根酸根配离子配离子配离子配离子AlFAlF6 633组组组组成。利用成。利用成。利用成。利用“溶液比溶液比溶液比溶液比纯纯纯纯溶溶溶溶剂剂剂剂的熔点降低的熔点降低的熔点降低的熔点降低”的性的性的性的性质质质质，可知冰晶石可知冰晶石可知冰晶石可知冰晶石AlAl2 2OO3 3熔熔熔熔盐盐盐盐的熔点不高，且其在的熔点不高，且其在的熔点不高，且其在的熔点不高，且其在电电电电解解解解过过过过程中比程中比程中比程中比较稳较稳较稳较稳定。定。定。定。【问题问题问题问题2

28、 2】电电电电解解解解铝铝铝铝工工工工业业业业要定期要定期要定期要定期补补补补充石墨充石墨充石墨充石墨电电电电极，极，极，极，为为为为什么？什么？什么？什么？石墨电极与阳极产生石墨电极与阳极产生石墨电极与阳极产生石墨电极与阳极产生的氧气反应而损耗。的氧气反应而损耗。的氧气反应而损耗。的氧气反应而损耗。单击此处编辑母版标题样式二、铝的冶炼：二、铝的冶炼：n【资料卡片资料卡片】溶液的依数性溶液的依数性n与与与与纯纯纯纯溶溶溶溶剂剂剂剂相比，溶液存在着相比，溶液存在着相比，溶液存在着相比，溶液存在着凝固点降低、沸凝固点降低、沸凝固点降低、沸凝固点降低、沸点升高、蒸汽点升高、蒸汽点升高、蒸汽点升高、蒸

29、汽压压压压降低、存在渗透降低、存在渗透降低、存在渗透降低、存在渗透压压压压这这这这4 4个特点，称个特点，称个特点，称个特点，称为为为为溶液的依数性，并且根据是否溶液的依数性，并且根据是否溶液的依数性，并且根据是否溶液的依数性，并且根据是否满满满满足足足足vantHoffvantHoff依数性依数性依数性依数性定律分定律分定律分定律分为为为为理想溶液理想溶液理想溶液理想溶液和和和和非理想溶液非理想溶液非理想溶液非理想溶液。n【想一想想一想想一想想一想】如何解释下列现象？如何解释下列现象？如何解释下列现象？如何解释下列现象？1.冬天冬天冬天冬天结结结结冰的路面上撒上食冰的路面上撒上食冰的路面上撒

30、上食冰的路面上撒上食盐盐盐盐冰面就会融化；冰面就会融化；冰面就会融化；冰面就会融化；2.冬季需向汽冬季需向汽冬季需向汽冬季需向汽车车车车散散散散热热热热器的冷却水中加入适量乙二醇；器的冷却水中加入适量乙二醇；器的冷却水中加入适量乙二醇；器的冷却水中加入适量乙二醇；3.白雪白雪白雪白雪皑皑皑皑皑皑皑皑的寒冬中松的寒冬中松的寒冬中松的寒冬中松树树树树叶子依然常青；叶子依然常青；叶子依然常青；叶子依然常青；4.有的晶体容易潮解，而有的却又容易有的晶体容易潮解，而有的却又容易有的晶体容易潮解，而有的却又容易有的晶体容易潮解，而有的却又容易风风风风化；化；化；化；5.红细红细红细红细胞在胞在胞在胞在纯纯

31、纯纯水中会逐水中会逐水中会逐水中会逐渐肿胀渐肿胀渐肿胀渐肿胀直至直至直至直至胀胀胀胀裂，但在裂，但在裂，但在裂，但在浓盐浓盐浓盐浓盐水中脱水而干水中脱水而干水中脱水而干水中脱水而干瘪瘪瘪瘪。单击此处编辑母版标题样式二、铝的冶炼：二、铝的冶炼：【问题问题问题问题3 3】工工工工业业业业上上上上为为为为何不用何不用何不用何不用电电电电解解解解AlClAlCl3 3的方法来制的方法来制的方法来制的方法来制备铝备铝备铝备铝？固体固体固体固体AlClAlCl3 3是离子化合物，但加是离子化合物，但加是离子化合物，但加是离子化合物，但加热热热热熔融后熔融后熔融后熔融后发现发现发现发现并不并不并不并不导电导

32、电导电导电，因，因，因，因为为为为熔融熔融熔融熔融态态态态下下下下AlClAlCl3 3反而反而反而反而变变变变成了共价型的成了共价型的成了共价型的成了共价型的AlAl2 2ClCl6 6分子，因此不分子，因此不分子，因此不分子，因此不导电导电导电导电。且且且且该该该该物物物物质质质质容易升容易升容易升容易升华华华华，加，加，加，加热时热时热时热时会有大量会有大量会有大量会有大量AlClAlCl3 3变变变变成气体。成气体。成气体。成气体。单击此处编辑母版标题样式1.1.工工工工业业业业上用上用上用上用铝铝铝铝土土土土矿矿矿矿（主要成分是（主要成分是（主要成分是（主要成分是AlAl2 2OO3

33、 3，还还还还有少量的有少量的有少量的有少量的FeFe2 2OO3 3、SiOSiO2 2）提取冶）提取冶）提取冶）提取冶炼铝炼铝炼铝炼铝的原料氧化的原料氧化的原料氧化的原料氧化铝铝铝铝。工。工。工。工艺艺艺艺流程如下流程如下流程如下流程如下图图图图：（1 1）原料）原料）原料）原料A A的名称是的名称是的名称是的名称是_，步，步，步，步骤骤骤骤反反反反应应应应的离子方程式的离子方程式的离子方程式的离子方程式是是是是。（2 2）滤滤滤滤液液液液1 1中要加入稍中要加入稍中要加入稍中要加入稍过过过过量原料量原料量原料量原料B B，原料，原料，原料，原料B B的化学式是的化学式是的化学式是的化学式

34、是_，步步步步骤骤骤骤反反反反应应应应的的的的离子方程式是离子方程式是离子方程式是离子方程式是：。（3 3）步）步）步）步骤骤骤骤的化学方程式是的化学方程式是的化学方程式是的化学方程式是：。（4 4）如果省去步）如果省去步）如果省去步）如果省去步骤骤骤骤，即溶解，即溶解，即溶解，即溶解铝铝铝铝土土土土矿矿矿矿是从加入原料是从加入原料是从加入原料是从加入原料B B开始，开始，开始，开始，则则则则会会会会对对对对AlAl2 2OO3 3的的的的提提提提取有什么取有什么取有什么取有什么影响影响影响影响。盐盐盐盐酸（硫酸）酸（硫酸）酸（硫酸）酸（硫酸）AlAl2 2OO3 36H6H+=2Al=2Al

35、3 3+3H3H2 2OO，FeFe2 2OO3 36H6H+=2Fe=2Fe3 3+3H3H2 2OONaOHNaOHHH+OHOH =H=H2 2OO，FeFe3 3+3OH3OH =Fe(OH)=Fe(OH)33，AlAl3 3+4OH4OH AlOAlO2 22H2H2 2OONaAlONaAlO2 2COCO2 22H2H2 2OO=Al(OH)=Al(OH)3 3 NaHCONaHCO3 3有有有有部分部分部分部分SiOSiO2 2溶解在溶解在溶解在溶解在NaOHNaOH溶液溶液溶液溶液中，最后制中，最后制中，最后制中，最后制得的得的得的得的AlAl2 2OO3 3混有混有混有混有

36、SiOSiO2 2杂质杂质杂质杂质练习：练习：单击此处编辑母版标题样式练习：练习：2 2.（20092009山山山山东东东东卷卷卷卷）金金金金属属属属铝铝铝铝的的的的生生生生产产产产是是是是以以以以AlAl2 2OO3 3为为为为原原原原料料料料，在在在在熔熔熔熔融融融融状状状状态态态态下下下下进进进进行行行行电电电电解解解解：请请请请回答下列回答下列回答下列回答下列问题问题问题问题：(1)(1)冰晶石冰晶石冰晶石冰晶石（NaNa3 3AlFAlF6 6）的作用是）的作用是）的作用是）的作用是。(2)(2)电电电电解解解解生生生生成成成成的的的的金金金金属属属属铝铝铝铝是是是是在在在在熔熔熔熔

37、融融融融液液液液的的的的 （填填填填“上上上上层层层层”或或或或“下下下下层层层层”）。(3)(3)阴阴阴阴极极极极和和和和阳阳阳阳极极极极均均均均由由由由材材材材料料料料做做做做成成成成；电电电电解解解解时时时时所所所所消消消消耗耗耗耗的的的的电电电电极是极是极是极是（填填填填“阳极阳极阳极阳极”或或或或“阴极阴极阴极阴极”）。(4)(4)铝铝铝铝是是是是高高高高耗耗耗耗能能能能产产产产品品品品，废废废废旧旧旧旧铝铝铝铝材材材材的的的的回回回回收收收收利利利利用用用用十十十十分分分分重重重重要要要要。在在在在工工工工业业业业上上上上，最最最最能能能能体体体体现现现现节节节节能能能能减减减减排

38、排排排思思思思想想想想的的的的是是是是将将将将回回回回收收收收铝铝铝铝做做做做成成成成（填填填填代号）。代号）。代号）。代号）。(5)(5)a.a.冰晶石冰晶石冰晶石冰晶石b b.氧化氧化氧化氧化铝铝铝铝c c.铝铝铝铝锭锭锭锭d d.硫酸硫酸硫酸硫酸铝铝铝铝降低降低降低降低AlAl2 2OO3 3的熔化温度的熔化温度的熔化温度的熔化温度 下下下下层层层层碳棒（或石墨）碳棒（或石墨）碳棒（或石墨）碳棒（或石墨）阳极阳极阳极阳极c电电解，解，解，解，NaNa3 3AlFAlF6 62Al2O3=4Al+3O2750970750970单击此处编辑母版标题样式1.单质：单质：物理性质：物理性质：n相

39、似性：都是密度相似性：都是密度相似性：都是密度相似性：都是密度较小、熔点较低，硬度较小的较小、熔点较低，硬度较小的较小、熔点较低，硬度较小的较小、熔点较低，硬度较小的银白色银白色银白色银白色金属。金属。金属。金属。n差异差异差异差异性：铝的硬度比镁稍大，熔沸点都比镁性：铝的硬度比镁稍大，熔沸点都比镁性：铝的硬度比镁稍大，熔沸点都比镁性：铝的硬度比镁稍大，熔沸点都比镁高。高。高。高。化学性质化学性质：n相似性相似性相似性相似性：都是比较活泼的金属：都是比较活泼的金属：都是比较活泼的金属：都是比较活泼的金属，能，能，能，能与与与与OO2 2、S S、ClCl2 2等非金属单质直接化合，都能与等非金

40、属单质直接化合，都能与等非金属单质直接化合，都能与等非金属单质直接化合，都能与酸以及某些酸以及某些酸以及某些酸以及某些氧化氧化氧化氧化物物物物反应：反应：反应：反应：Mg+COMg+CO2 2=2MgO+C=2MgO+C（单质（单质（单质（单质MgMg着火不能用泡沫灭火器着火不能用泡沫灭火器着火不能用泡沫灭火器着火不能用泡沫灭火器灭火）灭火）灭火）灭火）铝热法：铝热法：铝热法：铝热法：3Fe3Fe3 3OO4 4+8Al=9Fe+4Al+8Al=9Fe+4Al2 2OO3 3三、镁和铝的性质：三、镁和铝的性质：单击此处编辑母版标题样式化学性质化学性质：n相异性：相异性：相异性：相异性：a.Al

41、Al的活泼性不如的活泼性不如的活泼性不如的活泼性不如MgMg；b.MgMg与与与与N N2 2直接反应，但直接反应，但直接反应，但直接反应，但AlAl不能：不能：不能：不能：3Mg+N3Mg+N2 2=MgMg3 3N N2 2c.AlAl能被能被能被能被冷浓冷浓冷浓冷浓HH2 2SOSO4 4、浓、浓、浓、浓HNOHNO3 3钝化钝化钝化钝化。d.AlAl能与强碱溶液反应产生能与强碱溶液反应产生能与强碱溶液反应产生能与强碱溶液反应产生HH2 2：2Al+2OH2Al+2OH +2H2H2 2OO=2AlO2AlO2 2 +3H3H2 2 三、镁和铝的性质：三、镁和铝的性质：点燃点燃点燃点燃单

42、击此处编辑母版标题样式2.化合物化合物：氧化物：氧化物：nMgOMgO是典型的是典型的是典型的是典型的碱性氧化物，可以碱性氧化物，可以碱性氧化物，可以碱性氧化物，可以缓慢和水作用缓慢和水作用缓慢和水作用缓慢和水作用。nAlAl2 2OO3 3是两性氧化物是两性氧化物是两性氧化物是两性氧化物，不与水反应，能与强酸强碱不与水反应，能与强酸强碱不与水反应，能与强酸强碱不与水反应，能与强酸强碱反应生成相应的铝盐和偏铝酸盐反应生成相应的铝盐和偏铝酸盐反应生成相应的铝盐和偏铝酸盐反应生成相应的铝盐和偏铝酸盐。天然。天然。天然。天然晶体叫晶体叫晶体叫晶体叫刚刚刚刚玉玉玉玉，不与酸碱反应，耐高温，经常用于制造

43、高温，不与酸碱反应，耐高温，经常用于制造高温，不与酸碱反应，耐高温，经常用于制造高温，不与酸碱反应，耐高温，经常用于制造高温反应装置。反应装置。反应装置。反应装置。AlAl2 2OO3 3+6H6H+=2Al2Al3+3+3H3H2 2OOAlAl2 2OO3 3+2OH2OH =2AlO2AlO2 2 +HH2 2OO三、镁和铝的性质：三、镁和铝的性质：单击此处编辑母版标题样式氢氧化物：氢氧化物：nMg(OH)Mg(OH)2 2是不溶于水的中强碱，可与酸反应。是不溶于水的中强碱，可与酸反应。是不溶于水的中强碱，可与酸反应。是不溶于水的中强碱，可与酸反应。nAl(OH)Al(OH)3 3是两性

44、氢氧化物，能与强酸强碱反应生成是两性氢氧化物，能与强酸强碱反应生成是两性氢氧化物，能与强酸强碱反应生成是两性氢氧化物，能与强酸强碱反应生成相应的铝盐和偏铝酸盐。相应的铝盐和偏铝酸盐。相应的铝盐和偏铝酸盐。相应的铝盐和偏铝酸盐。HH+AlOAlO2 2 +HH2 2OO Al(OH)Al(OH)3 3 AlAl3+3+3OH3OH Al(OH)Al(OH)3 3+3H3H+=AlAl3 3+3H3H2 2OOAl(OH)Al(OH)3 3+OHOH =AlOAlO2 2 +2 2HH2 2OOn加热时加热时加热时加热时Mg(OH)Mg(OH)2 2和和和和Al(OH)Al(OH)3 3都会脱水变

45、为氧化物。都会脱水变为氧化物。都会脱水变为氧化物。都会脱水变为氧化物。Mg(OH)Mg(OH)2 2=MgO+HMgO+H2 2OO2Al(OH)2Al(OH)3 3=AlAl2 2OO3 3+3H3H2 2OO 三、镁和铝的性质：三、镁和铝的性质：单击此处编辑母版标题样式【想一想想一想】分别以分别以AlCl3和和NaAlO2为原料如何制为原料如何制备备Al(OH)3？1.AlAl3+3+3NH+3NH3 3HH2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3+3NH+3NH4 4+不宜使用不宜使用不宜使用不宜使用NaOHNaOH溶液溶液溶液溶液，因为因为因为因为Al(OH)Al(OH)3 3可溶

46、于过量可溶于过量可溶于过量可溶于过量的的的的NaOHNaOH。2.AlOAlO2 2 +COCO2 2+2H2H2 2OO=Al(OH)=Al(OH)3 3+HCO+HCO3 3 不宜不宜不宜不宜用盐酸用盐酸用盐酸用盐酸，因为，因为，因为，因为Al(OH)Al(OH)3 3可溶于过量的盐酸可溶于过量的盐酸可溶于过量的盐酸可溶于过量的盐酸。三、镁和铝的性质：三、镁和铝的性质：单击此处编辑母版标题样式重要的镁盐和铝盐：重要的镁盐和铝盐：nMgClMgCl2 2：易：易：易：易潮解，制取镁的重要潮解，制取镁的重要潮解，制取镁的重要潮解，制取镁的重要原料；原料；原料；原料；nMgCOMgCO3 3：菱

47、镁矿：菱镁矿：菱镁矿：菱镁矿主要成分，工业上利用主要成分，工业上利用主要成分，工业上利用主要成分，工业上利用它制它制它制它制取取取取MgOMgO：MgCOMgCO3 3=MgO+CO=MgO+CO2 2 nKAl(SOKAl(SO4 4)2 212H12H2 2OO或或或或KK2 2SOSO4 4AlAl2 2(SO(SO4 4)3 324H24H2 2OO：俗：俗：俗：俗称明矾称明矾称明矾称明矾，是一种复盐。常用作净水剂，是一种复盐。常用作净水剂，是一种复盐。常用作净水剂，是一种复盐。常用作净水剂。n铝盐的性质：遇铝盐的性质：遇铝盐的性质：遇铝盐的性质：遇HCOHCO3 3、COCO3 32

48、2、AlOAlO2 2、SiOSiO3 322、SOSO3 322、S S、HSHS 等等等等阴离子阴离子阴离子阴离子发生彻底的双发生彻底的双发生彻底的双发生彻底的双水解。水解。水解。水解。AlAl3 3+3HCO+3HCO3 3=Al(OH)=Al(OH)3 3+3CO+3CO2 2 2Al2Al3 3+3CO+3CO3 322+3H+3H2 2O=2Al(OH)O=2Al(OH)3 3+3CO+3CO2 2 AlAl3 3+3AlO+3AlO2 2+6H+6H2 2O=4Al(OH)O=4Al(OH)3 3 三、镁和铝的性质：三、镁和铝的性质：单击此处编辑母版标题样式【思考与讨论思考与讨论

49、】请用所学的知识请用所学的知识解释以下现象解释以下现象。将适量镁粉将适量镁粉将适量镁粉将适量镁粉与沙子混合，引燃得到一种灰色粉末。与沙子混合，引燃得到一种灰色粉末。与沙子混合，引燃得到一种灰色粉末。与沙子混合，引燃得到一种灰色粉末。把把把把该粉末投入水中，可听到有轻微的爆炸声，水该粉末投入水中，可听到有轻微的爆炸声，水该粉末投入水中，可听到有轻微的爆炸声，水该粉末投入水中，可听到有轻微的爆炸声，水中会产生白色沉淀中会产生白色沉淀中会产生白色沉淀中会产生白色沉淀。若若若若将此粉末投入浓盐酸中，爆炸声明显增大，且将此粉末投入浓盐酸中，爆炸声明显增大，且将此粉末投入浓盐酸中，爆炸声明显增大，且将此粉

50、末投入浓盐酸中，爆炸声明显增大，且在水面上有火花闪烁在水面上有火花闪烁在水面上有火花闪烁在水面上有火花闪烁。镁粉与沙子发生反应镁粉与沙子发生反应镁粉与沙子发生反应镁粉与沙子发生反应：4Mg+SiO4Mg+SiO2 2=2MgO+Mg=2MgO+Mg2 2SiSi 投入投入投入投入水中：水中：水中：水中：MgMg2 2Si+4HSi+4H2 2O=SiHO=SiH4 4+2Mg(OH)+2Mg(OH)2 2 SiHSiH4 4自燃：自燃：自燃：自燃：SiHSiH4 4+2O+2O2 2=SiO=SiO2 2+2H+2H2 2OO 投入投入投入投入浓盐酸中：浓盐酸中：浓盐酸中：浓盐酸中：MgMg2