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1、铝的昨天、今天和明天铝的昨天、今天和明天铝盆铝盆导弹导弹飞机飞机铝线铝线铝壶铝壶易拉罐易拉罐铝箔铝箔从铝土矿中提取铝从铝土矿中提取铝专题专题3 3 从矿物质到基础材料从矿物质到基础材料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%一、铝的存在：一、铝的存在：铝是地壳中含量铝是地壳中含量最多的金属元素最多的金属元素铝在地壳中以铝在地壳中以化合态存在化合态存在氧化铝氧化铝 铝铝 铝土矿铝土矿铝土矿铝土矿（主要成分为（主要成分为Al2O3，还还有少量有少量Fe2O3、SiO2等杂质）等杂质）如何
2、将铝土矿如何将铝土矿（主要成分为（主要成分为Al2O3，还有少，还有少量量Fe2O3、SiO2等杂质）等杂质）中中Al2O3提纯？提纯？交流与讨论交流与讨论Al2O3Fe2O3SiO2注意：溶液中的注意：溶液中的NaAlO2、Na2SiO3与与NaOH在一定条件在一定条件下会生成铝硅酸钠下会生成铝硅酸钠沉淀沉淀Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O不反应不反应Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O不反应不反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O盐酸盐酸氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液如何将铝土矿如何将铝土矿（主要成分为（主要成分为Al2
3、O3，还有少，还有少量量Fe2O3、SiO2等杂质）等杂质）中中Al2O3提纯？提纯？交流与讨论交流与讨论盐酸盐酸氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液碳酸（碳酸（CO2）NaAlO2NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3 不反应不反应NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3NaHCO3Al(OH)3Al(OH)3 3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH =NaAlO2+2H2O不反应不反应Fe(OH)3Fe(OH)3 3HCl=FeCl3+3H2O不反应不反应不反应不反应2Al(OH)3 Al2O3+3H2O确定探究目的：确定探究目的：实验探究实验探究设计实验方案：设
4、计实验方案：具体实验操作：具体实验操作：1、向一支试管中取、向一支试管中取少量少量 NaAlO2溶液，向其中逐滴滴加溶液，向其中逐滴滴加盐酸，直到氢氧化铝沉淀完全盐酸，直到氢氧化铝沉淀完全2、向另一支试管中取、向另一支试管中取少量少量 NaAlO2溶液，向试管中通入溶液，向试管中通入CO2，直到氢氧化铝沉淀完全，直到氢氧化铝沉淀完全形成探究结论：形成探究结论：如何使溶液中如何使溶液中NaAlO2完全形成完全形成Al(OH)3沉淀？沉淀？可以通足量的可以通足量的CO2使溶液中使溶液中NaAlO2完全形成完全形成Al(OH)3沉淀沉淀思考与评价思考与评价 你认为这两种方法哪一种更适合工业你认为这两
5、种方法哪一种更适合工业生产，说出你的理由。生产，说出你的理由。酸处理酸处理碱处理碱处理铝土矿铝土矿NaAlO2(aq)Al(OH)3Al2O3盐酸溶解盐酸溶解AlCl3(aq)FeCl3(aq)NaOHCO2酸化酸化过滤过滤过滤过滤过滤过滤灼烧灼烧过滤过滤铝土矿铝土矿NaAlO2(aq)Al(OH)3Al2O3CO2酸化酸化NaOH溶溶解解过滤过滤灼烧灼烧二、从铝土矿制备铝的工艺流程：二、从铝土矿制备铝的工艺流程：?铝土矿铝土矿NaAlO2溶液溶液Al(OH)3Al2O3滤滤渣渣二氧化碳二氧化碳滤滤液液溶解溶解过滤过滤NaOH溶液溶液过滤过滤灼烧灼烧酸化酸化如何从氧化铝中提取铝？如何从氧化铝中
6、提取铝？交流与讨论交流与讨论2054离子化合物离子化合物Al2O3194共价化合物共价化合物AlCl3714离子化合物离子化合物MgCl2801离子化合物离子化合物NaCl熔点熔点化合物类型化合物类型冰晶冰晶石石二、从铝土矿制备铝的工艺流程：二、从铝土矿制备铝的工艺流程：铝土矿铝土矿NaAlO2溶液溶液Al(OH)3Al2O3滤滤渣渣二氧化碳二氧化碳滤滤液液溶解溶解过滤过滤NaOH溶液溶液过滤过滤灼烧灼烧酸化酸化电解电解熔融熔融Al电解电解Al2O3提纯提纯Al2O32Al2O3 4Al+3O2通电通电 As Charles Markson Hallthe founder of ALCOA（美
7、国铝业公司，简称（美国铝业公司，简称“美铝美铝”）and the modern Aluminum industry discovered in the late nineteenth century,“The uses for Aluminum are boundless（没有边界的、无穷的）（没有边界的、无穷的）.”ALCOA continues to develop new applications（用途）（用途）for this remarkable（杰出的、显著的）（杰出的、显著的）metal,delivering solutions for the next generation o
8、f products and ideas.正如正如“镁铝镁铝”的创始人和现代铝的创始人和现代铝工业奠基者查尔斯工业奠基者查尔斯马丁马丁霍尔在霍尔在1919世纪晚期所说，世纪晚期所说，铝的作用是无穷无尽铝的作用是无穷无尽的的。“镁铝镁铝”将将继续致力于挖掘这种非凡继续致力于挖掘这种非凡金属的新用途金属的新用途，为新一代的生产方式和理，为新一代的生产方式和理念拓宽思路。念拓宽思路。寄语金属铝寄语金属铝 如果让你用一句最简短的话，对铝如果让你用一句最简短的话，对铝的过去、现在或未来作一个评价，你最的过去、现在或未来作一个评价，你最想说的是什么？想说的是什么？我要飞的更高我要飞的更高调查与研究调查与研
9、究 请大家课后利用图书馆查阅、网请大家课后利用图书馆查阅、网络搜索等方式，络搜索等方式，了解了解我国及国际在炼我国及国际在炼铝行业的最铝行业的最新动态新动态。根据我国面临的铝资源缺乏与铝根据我国面临的铝资源缺乏与铝需求增大的矛盾，需求增大的矛盾，撰写撰写一篇一篇小论文小论文，提出你的观点来解决这一问题。提出你的观点来解决这一问题。酸处理酸处理足量盐酸足量盐酸 过滤过滤液液固固AlCl3FeCl3HClSiO2等等Al2O3Fe2O3SiO2等等铝铝土土矿矿足量足量NaOH 过滤过滤液液固固NaAlO2NaClNaOHFe(OH)3 灼烧灼烧Al2O3足量足量CO2 过滤过滤液液固固NaHCO3NaClAl(OH)3Al2O3Fe2O3SiO2等等铝铝土土矿矿足量足量NaOH 过滤过滤液液固固NaAlO2NaOHFe2O3、铝硅酸钠等铝硅酸钠等足量足量CO2 过滤过滤液液固固NaHCO3Al(OH)3Al2O3灼烧灼烧碱处理碱处理