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1、第三专题从矿物到基础材料第三专题从矿物到基础材料 第一单元第一单元 从铝土矿到铝合金从铝土矿到铝合金从铝土矿中提取从铝土矿中提取铝铝铝的存在：铝元素占地壳总量的铝元素占地壳总量的7.73铝元素是地壳中含量最多的铝元素是地壳中含量最多的金属金属2468含量/Na CaFe Al2.743.454.757.73氧氧49.1349.13%铁钙钠钾镁铁钙钠钾镁14.55%铝铝7.73%硅硅2626%硅26%法国皇帝拿破仑三世为显示自己的富法国皇帝拿破仑三世为显示自己的富有和尊贵有和尊贵,命令官员给自己打造了一顶命令官员给自己打造了一顶铝皇冠铝皇冠,他戴上铝皇冠他戴上铝皇冠,神气十足地接神气十足地接受百
2、官的朝拜受百官的朝拜.在国宴上，他使用一套在国宴上，他使用一套珍藏的铝制餐具珍藏的铝制餐具。而他为客人提供的。而他为客人提供的是金制的餐具。是金制的餐具。门捷列夫创建了元素周期表，受到英门捷列夫创建了元素周期表，受到英国皇家学会的表彰，奖品是一只铝制国皇家学会的表彰，奖品是一只铝制奖杯。奖杯。资料：资料：交流与讨论交流与讨论铝土矿铝土矿NaOH溶液溶液溶解溶解1过滤过滤2酸化酸化3过滤过滤4灼烧灼烧5电解电解6残渣残渣二氧化碳二氧化碳滤液滤液H2O铝铝问题与探究问题与探究(二二)猜测每一步的操作作用是什么？猜测每一步的操作作用是什么？(一一)从整个工艺流程看从整个工艺流程看,可分成哪两个阶段可
3、分成哪两个阶段?1.1.NaOHNaOH溶解铝土矿的目的是什么？溶解铝土矿的目的是什么？2.2.把滤液酸化的作用是什么把滤液酸化的作用是什么？3.3.过滤过滤2 2和和4 4的作用是什么？的作用是什么？4.4.酸化酸化3 3过程中最后生成了什么？过程中最后生成了什么？5.5.将过滤后的白色固体灼烧，发生什么反应？将过滤后的白色固体灼烧，发生什么反应？写出有关的化学方程式。写出有关的化学方程式。铝土矿 NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3 AlAlAl2 2O O3 3+2NaOH=2NaAlO+2NaOH=2NaAlO2 2+H+H2 2O ONaAlONaAlO2 2+CO+CO2 2+
4、2H+2H2 2O O Al(OH)Al(OH)3 3 +NaHCO+NaHCO3 32 Al(OH)2 Al(OH)3 3 Al Al2 2O O3 33H3H2 2O O2Al2Al2 2O O3 3 4Al+3O 4Al+3O2 2 小结：小结：交流与讨论交流与讨论铝土矿铝土矿NaOH溶液溶液溶解溶解1过滤过滤2酸化酸化3过滤过滤4灼烧灼烧5电解电解6残渣残渣二氧化碳二氧化碳滤液滤液H2O铝铝生成生成Al(OH)3溶解溶解氧化铝氧化铝生成生成Al2O3除去除去杂质杂质保存保存Al(OH)3铝的历史铝的历史德国的沃勒于德国的沃勒于18271827年发现铝年发现铝 3K +AlCl3 3KC
5、l +Al 一定条件18861886年，美国霍尔和法国埃年，美国霍尔和法国埃鲁用电解法冶炼得到铝鲁用电解法冶炼得到铝 2Al2O3 4Al+3O2 电解法国的德维尔于法国的德维尔于18541854年制得铝年制得铝 材料：铝的再生“新世纪材料的亮点”再生铝又称二次铝，是目前废物界最有价值的材再生铝又称二次铝，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料。现在世界每年从废铝回收的铝量约为400400万万吨，相当于每年铝产量的吨，相当于每年铝产量的2525左右。与以铝土矿左右。与以铝土矿为起点相比，生产为起点相比，生产1 1吨再生铝合金能耗仅为新铝吨再生铝合金能耗仅为新铝的的2.6
6、%2.6%，并节省，并节省10.510.5吨水，少用固体材料吨水，少用固体材料1111吨，吨，比电解铝时少排放比电解铝时少排放CO291%CO291%，少处理废液、废渣，少处理废液、废渣1.91.9吨。吨。巩固与练习巩固与练习1 1下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是 （）A A铝土矿中的铝土矿中的铝元素是以化合态存在的，需用铝元素是以化合态存在的，需用 化学方法把铝元素变成游离态化学方法把铝元素变成游离态B B提炼过程中，先将铝土矿净化提取氧化铝提炼过程中，先将铝土矿净化提取氧化铝,再再 进行冶炼进行冶炼C C可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来D D冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似,可用可用 电解法电解法C2.2.从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应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（中，属于氧化还原反应的是（）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