高一化学从铝土矿到铝合金.ppt

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1、化学：专题第单元从铝土矿到铝合金课件PPT（苏教版必修）地球的海面积占地球表面积的71.8，大海中蕴藏了丰富的资源。同样，在广袤的陆地上也埋藏有巨大的资源，比如矿产资源。专题三专题三 从矿物到基础材料从矿物到基础材料铁矿石铁矿石铜矿石铜矿石铝土矿铝土矿水晶石水晶石钾钾2.47%2.47%镁镁2.00%2.00%氢氢0.76%0.76%其他其他1.20%1.20%钠钠2.74%2.74%钙钙3.45%3.45%铁铁4.75%4.75%氧氧48.60%48.60%硅硅26.30%26.30%铝铝7.73%7.73%铝是地壳中铝是地壳中含量最多的含量最多的金属金属数据分析数据分析数据分析数据分析:常

2、见元素在地壳中的含量常见元素在地壳中的含量常见元素在地壳中的含量常见元素在地壳中的含量自然界中自然界中,铝土矿铝土矿(含有少量含有少量Fe2o3、Sio2等杂质的等杂质的Al2O3矿物矿物)是铝元素的主要存在形式。是铝元素的主要存在形式。第一单元第一单元 从铝土矿到铝合金从铝土矿到铝合金感知生活感知生活 例举生活中你熟悉的铝（铝合金）制品例举生活中你熟悉的铝（铝合金）制品回首铝的昨天回首铝的昨天18271827年，年，德国化学家维勒用金属钾制得了铝德国化学家维勒用金属钾制得了铝3K +AlCl3 3KCl +Al 一定条件一定条件 18071807年英国化学家戴维用电解法制得了年英国化学家戴维

3、用电解法制得了钾和钠，开创了电化学的历史。钾和钠，开创了电化学的历史。18541854年，法国的德维尔用年，法国的德维尔用金属钠制得铝。金属钠制得铝。3Na +AlCl3Na +AlCl3 3 3NaCl +Al 3NaCl +Al一定条件一定条件早期制造铝比较困难，19世纪中期，铝十分昂贵，价比黄金。德国军事勋章德国军事勋章 霍尔的发现使人类认识铝的历史霍尔的发现使人类认识铝的历史从昨天走向了今天从昨天走向了今天18861886年，美国化学家霍年，美国化学家霍尔用电解法冶炼得到铝。尔用电解法冶炼得到铝。2Al2O3 4Al3O2熔融通电熔融通电Na3AlF6实验1：在两支洁净的试管中分别加入

4、少量AlAl2 2O O3 3粉末，再向试管中分别加入6mol/L硫酸和6mol/L氢氧化钠各5ml，观察实验现象。Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2OAl2O3+3H2SO4 Al2(SOSO4 4)3+3H2O实验2：向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳气体，注意观察实验现象。NaAlONaAlO2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3 +H+H2 2O O铝土矿冶炼铝的工艺流程溶解溶解电解电解灼烧灼烧过滤过滤酸化酸化过滤过滤铝土矿铝土矿NaOH溶液溶液残渣残渣二氧化碳二氧化碳滤液滤液H2O铝铝Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2ONaAlO2

5、+CO2+2H2O Al(OH)3+NaHCO32Al(OH)3 Al2O3+3H2O通通电2Al2O3 4Al+3O2 一一、从铝土矿中提取铝、从铝土矿中提取铝Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2OAl2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O铝土矿冶炼铝的工艺流程溶解溶解电解电解灼烧灼烧过滤过滤酸化酸化过滤过滤铝土矿铝土矿NaOH溶液溶液残渣残渣二氧化碳二氧化碳滤液滤液H2O铝铝Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2ONaAlO2+CO2+2H2O Al(OH)3+NaHCO32Al(OH)3 Al2O3+3H2O通通电2Al2O3 4Al+3O2 一一、从铝土矿中提取铝、从

6、铝土矿中提取铝Al2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2OAl2O3+2NaOH 2NaAlO2+H2O问题与思考问题与思考 溶解溶解 过滤过滤 酸化酸化 过滤过滤 灼烧灼烧 溶解氧化铝溶解氧化铝 除去不溶杂质除去不溶杂质 生成氢氧化铝生成氢氧化铝 分离出氢氧化铝分离出氢氧化铝 得到高纯度氧化铝得到高纯度氧化铝从铝土矿中提取铝主要有哪些步骤？每个步骤有什么作从铝土矿中提取铝主要有哪些步骤？每个步骤有什么作用？用？电解电解 得到铝得到铝二、铝及铝合金的优缺点 铝合金具有密度小、强度高、塑性好、制造工艺简单、成本低、抗腐蚀能力强等特点。铝是食物污染物之一铝是食物污染物之一与老年性痴呆症有密切关系

7、。与老年性痴呆症有密切关系。与老年性痴呆症有密切关系。与老年性痴呆症有密切关系。对人体的心、肝、肾功能都有损害。对人体的心、肝、肾功能都有损害。对人体的心、肝、肾功能都有损害。对人体的心、肝、肾功能都有损害。铝与人铝与人类健康类健康影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能力迟钝。力迟钝。力迟钝。力迟钝。1989198919891989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制，提年正式将铝确定为食品污染物而加以控制，提年正式将铝确定为食品污染物而加以控制，提年正式将铝确定为食品污染物而加以

8、控制，提出成年人每天允许铝摄入量为出成年人每天允许铝摄入量为出成年人每天允许铝摄入量为出成年人每天允许铝摄入量为60 mg60 mg60 mg60 mg。世界每年从废铝回收的铝量约为世界每年从废铝回收的铝量约为400400万吨，相当于每年铝产量的万吨，相当于每年铝产量的2525左右。左右。铝的再生铝的再生“新世纪材料的亮点新世纪材料的亮点”类别类别优优点点能源消耗能源消耗能耗能耗仅为仅为新新铝铝生生产产的的2.6%水水可可节约节约10.5吨吨固体材料固体材料少用少用11吨吨CO2比比电电解解铝时铝时少排放少排放91%废废液、液、废废渣渣少少处处理理1.9吨吨生产生产1吨再生铝与新生产吨再生铝与

9、新生产1吨铝相比较吨铝相比较回顾与总结铝土矿冶炼铝铝土矿冶炼铝的工艺流程的工艺流程掌掌握四个反应握四个反应氧化铝与强碱的反应偏铝酸钠与二氧化碳的反应灼烧氢氧化铝的反应氧化铝电解的反应1.1.地壳中含量最多的金属元素和非金属元素形成地壳中含量最多的金属元素和非金属元素形成的化合物是（化学式）的化合物是（化学式）；写出该化；写出该化合物溶解于合物溶解于NaOHNaOH溶液的离子方程式：溶液的离子方程式：。练一练练一练AlAl2 2O O3 3Al2O3+2OH-2AlO2-+H2O2.2.从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反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（应中，属于氧化还原

10、反应的是（）A.A.铝土矿溶于铝土矿溶于NaOHNaOH溶液中溶液中B.B.偏铝酸钠溶液的酸化偏铝酸钠溶液的酸化C.C.灼烧氢氧化钠固体灼烧氢氧化钠固体D.D.电解熔融的氧化铝电解熔融的氧化铝 D D氢氧化铝既能与盐酸反应又与氢氧化钠反应，那么氢氧化铝是不是也是既能与盐酸反应又与氢氧化钠反应？预习和思考1、为什么工业上用、为什么工业上用NaOH溶液溶解铝土矿而不溶液溶解铝土矿而不用硫酸来溶解？用硫酸来溶解？铝铝土土矿矿NaAlO2溶液溶液Al(OH)3沉淀沉淀过滤过滤a溶液溶液通通 入入过滤过滤氧氧化化铝铝灼烧灼烧电解电解铝铝【问题探究问题探究】2 2、铝土矿制铝工艺流程中、铝土矿制铝工艺流程

11、中为什么为什么用二氧化碳酸化用二氧化碳酸化而不用盐酸或硫酸来酸化？而不用盐酸或硫酸来酸化？铝铝土土矿矿NaAlO2溶液溶液Al(OH)3沉淀沉淀过滤过滤a溶液溶液通通 入入过滤过滤氧氧化化铝铝灼烧灼烧电解电解铝铝【问题探究问题探究】从铝土矿中提取铝从铝土矿中提取铝专题三专题三 从矿物到基础材料从矿物到基础材料我国最早人工冶炼的铁是在春秋战国之交的时期出现的，距今大约2500年。距今4000年前的夏朝已经开始使用红铜 说明3000多年前我国古代劳动人民 我国劳动人民早在3300多年前就认识了铁并熟悉了铁的锻造性能 铝元素的存在形式铝元素的存在形式铝在人类生活和生产中有广泛的应用，但人们对它的认识

12、经历了较为漫长的过程。铝合金具有密度小、强度高、塑性好、制造工艺简单、成本低、抗腐蚀能力强等特点。【问题探究问题探究】自然界中自然界中,铝元素以铝元素以稳定的化合态稳定的化合态形式存在，如形式存在，如氧化铝氧化铝Al2O3。；http:/ 百度云搜索 flp382bej 真没想到命运之神竟让我和捡破烂儿的吴疯子成了朝夕相处的好伙伴。也许是恻隐之心的缘故吧，他处处关心我，把我当成是自己的兄弟。凭着他多年的经验，他告诉我哪些破烂儿价格高，哪些东西不值钱；哪儿的生活垃圾最多，什么时间去最合适这真是行行有道，捡破烂儿也有这么多的学问，真叫我不可思议。从专业的角度来看，与其说我俩是兄弟，倒不如说是师徒最

13、合适，因为我从他身上学到了很多我从未知道的东西冬天来了，天空中飘起了雪花。吴疯子大声地喊着我：“瘸子，天要下雪了，我们还是早点回家吧”我看了看表，天色还早，便回了他一句：“你走吧，我再捡一会儿。”他笑着诙谐地对我说：“出家人不要贪财，只要我不来捡是没有人来跟你争的走吧，这是个难得的好机会，到我那儿去喝杯热水，顺便开开眼界。”我禁不住他的死缠硬拽，最后还是好不情愿地跟他去了。在他的带领下，我们驱车走了大约十几里的路，来到一个大宅院前停了下来。他推开大门，把我让了进去。这院子真大，足足能跟一家容纳几百人的工厂相比。我的鬼屋还不给予它的几间茅厕。怪不得吴老汉天天捡破烂儿，原来他有这样的收购点为靠山，

14、真让人羡慕不已。“来，把车子放在院子里，我们去后院的客厅休息。”吴老汉对我说着便沿着甬道向后院走去。真是狗仗人势！这一片天地好想他一个人的似的！我心里想着。我拄着单拐来到客厅，他已沏好了茶，把我让到沙发上。软绵绵的沙发，坐上去真舒服，我已经是好多年没有这种感觉了。我突然有一种怕给这儿的主人弄脏了的感触，要想站起来“苏瘸子，你是第一次到这儿来吧？”他递过一杯水来，笑呵呵地说。“这院子真大我到这儿来这里的主人会欢迎我吗？”他看着我，笑的像座弥罗佛，“你说呢？他不是正在给你端水吗？”我也附和着他笑了，“你太会开玩笑了”“你觉得我是在开玩笑吗？”他的笑容戈然而止，“难道你不想信我说的话？”这院子果真是

15、他的？他就是这儿的主人？他坐下来，给我讲了一段他从未提起的故事。“我出生在一个贫苦的农民家庭里，很小的时候就没有了父亲，是母亲一手把我拉扯成人，给我娶了媳妇成了家。那时我也在一家国有企业上班，日子过得虽不富裕但我的工资还能维持家庭的生活所需。可惜的是我们婚后几年没有添个一男半女，母亲盼孙心切，摧我俩去已院检查，我们拗不过，便去了已院”他端起杯子喝了口水，继续说：“大夫说，原因在我为了安慰母亲的心，我们瞒着她跑遍了各大城市的已院，花尽了所有的积蓄后来我才知道，原来我根本就没有生育能力我绝望了母亲知道后，为我的后半生担忧起来。后来忧闷成病，我们虽然欠下了很多债为她已治，但是最终还是没有挽回她老人家的生命”他的声音颤抖了，眼里噙着泪。