高二化学铝的冶炼
第四单元铝的冶炼
〔知识学习〕
2.请以线图的方式表示利用铝土矿（含杂质Fe2O3、SiO2）提纯得到三氧化二铝，并写出
反应方程式
3.电解氯化钠得到金属钠，电解氯化镁得到金属镁，为何不电解其氧化物得到对应金
属？为什么不能电解氯化铝得到金属铝，直接电解氧化铝得到金属铝的困难何在？科
学家是如何解决这一难题的？解决该难题的意义何在？
4.观察图2-16解释装置如此设计的意图，预测在生产中可能存在的问题是什么？
〔习题巩固〕
1. 冶炼金属一般有下列方法：①焦炭法②水煤气（或氢气，
2. 或一氧化碳）法
③活泼金属置换法④电解法;四种方法在工业上均有应用。
（1）请对下表中的金属冶炼方法进行分析，从上述四种方法中选择相应的序号填入表中
空格：
火烧孔雀石炼铜湿法炼铜铝热法炼铬从光卤石中炼镁
火烧孔雀石炼铜所发生反应的化学方程式（写主要的两个）：________ 、__________。
（2）请再举出使用上述方法冶炼金属的例子各一个（用化学方程式表示）：
②____________________________________ 、③____________________________________ 、
④____________________________________ 。
3. 下列反应原理不
4. 符合工业冶炼金属实际情况的是
（A）（B）
（C）（D）
5. 冰晶石在冶炼铝的过程中的作用是A催化剂B助熔剂C氧化剂D还原剂
6. 下列关于铝的冶炼的说法正确的是
A用石墨作阳极，7. 阳极因高温与氧气反应而8. 不9. 断减少，10. 因此要不11.
断更换阳极
B用石墨作阴极，12. 利用了石墨的稳定性
C 不13. 能用电解氯化铝来得到金属铝，14. 是因为氯化铝的熔点高
D冰晶石的加入，15. 有利于降低能耗，16. 降低冶炼成本。
17. Fe是地壳中含量很丰富的元素，18. 也是生物体所必需的元素。
自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿。
金属铁是在高炉中冶炼的，19. 高炉炼铁除了加入铁矿石外，20. 还需加入焦炭和石灰石。
请填空：
①写出磁铁矿主要成分的化学式：_______________________。
②写出赤铁矿还原成铁的化学方程式：__________________________。
③写出焦炭在高炉中所参与反应的两个化学方程式：______________________。
④写出CaCO3所参与反应的两个化学方程式：______________________________。
21. （1）用铝热反应把V2O5中的V还原出来，22. 每还原得到 1 mol V则被氧化的铝的
物质的量是______mol，23. 反应方程式____________________ 。
（2）利用铝热反应原理，24. 将铝粉、石墨和二氧化钛按一定的比例混合置于金属
表面上，25. 在高温下煅烧可制得耐热物质TiC。
试进一步写出反应的方程式：
______________________。
（用双线桥分析电子得失）
26. 某课外活动小组加热炭粉（过量）和氧化铜的混合物。
再用图11—9装置，27. 对获
得的铜粉（含炭）样品进行实验。
图中铁架台等装置已略去。
请你帮助他们完成下列
报告。
图11—9
(1) 实验目的：______________________
(2) 实验用品：仪器：天平、分液漏斗、锥形瓶、硬质玻璃管、干燥管、酒精灯、洗气瓶
等
药品：红褐色（含炭）样品、过氧化氢溶液、二氧化锰、碱石灰、浓硫酸等
(3) 实验内容：
(4) 计算：样品中铜的质量分数＝________（用含Ｗ、ｍ1、ｍ2的代数式表示）
(5)问题和讨论：
实验完成后，(6) 老师评议说：按上述实验设计，(7) 即便C中反应完全，(8) D中吸收完全，(9) 也不(10) 会得出正确的结果。
经讨论，(11) 有同(12)
学提出在B与C之间加入一个装置。
再次实验后，(13) 得到了较正确的结果。
那么，(14) 原来实验所测得的铜的质量分数偏小的原因可能是______________ 。
在B与C之间加入的装置可以是______________ ，(15) 其中盛放的药品是__________________。
28. 铁是自然界里分布最广的金属元素之一，29. 在地壳中的质量约占5%左右。
铁矿石
的种类很多，30. 重要的有磁铁矿石（主要成分是Fe3O4）、赤铁矿石（主要成分是Fe2O3）等。
（1）写出用赤铁矿炼铁的主要化学反应方程式：__________________。
（2）红热的铁能跟水蒸气起反应，31. 有一种产物是可燃气体，32. 则其化学反应方程式为：___________________。
在常温下，33. 铁跟水不34. 起反应。
但是，35.
在水和空气里的氧气及二氧化碳等的共同36. 作用下，37.铁很容易生锈而38.
被腐蚀，39. 每年因腐蚀而40. 损失的钢材占世界钢铁产量的四分之一。
刷油漆
是重要的防腐蚀措施之一，41. 油漆防腐蚀的主要原理是____________________ 。
（3）铁元素是人体的重要营养元素，42. 举一例说明铁元素在人体中的重要作用
__________。
高二化学苏教版选修2学案：专题2第四单元 镁和铝的冶炼含解析
第四单元镁和铝的冶炼1．了解如何根据元素在自然界的存在状态和性质来开发、利用自然资源。
2．了解从海水中提取氯化镁、从铝土矿中提取氧化铝的方法，以及获得金属镁、铝的基本原理。
3．通过学习活动提高学习能力、交流合作能力和分析、解决实际问题的能力.法国皇帝拿破仑三世，为显示自己的富有和尊贵，命令官员给自己打造了一顶铝皇冠。
他戴上铝皇冠，神气十足地接受百官的朝拜.在宴请宾客时，拿破仑三世使用了一套珍藏的铝制餐具,而大臣们使用的是金或银制餐具。
门捷列夫创建了元素周期表，受到英国皇家学会的表彰，奖品是一只铝制奖杯。
思考：为什么当时的铝很贵？提示：铝在地壳中都以化合态形式存在,如氧化铝等。
在19世纪中期铝冶炼的困难导致了铝价格的昂贵，甚至超过了黄金，但现在随着科学技术的进步，人们已经熟练地掌握了较好的冶炼铝的方法，铝的价格大大降低,走进了我们普通百姓的家.一、从海水中提取镁1．氯化镁的提取（1）可以将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰，再制成石灰乳，将石灰乳加入到海水中，可得到沉淀物氢氧化镁，有关反应方程式为CaCO3错误!CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca（OH）2，MgCl2＋Ca(OH)2===CaCl2＋Mg(OH)2↓。
（2)滤出氢氧化镁沉淀，加入盐酸转化为氯化镁溶液，浓缩得到水合晶体（MgCl2·6H2O)，有关反应方程式：Mg（OH）2＋2HCl===MgCl2＋2H2O,MgCl2＋6H2O===MgCl2·6H2O。
（3)氯化镁的水合晶体在充满氯化氢气体的设备中加热脱水得到无水氯化镁。
反应方程式为MgCl2·6H2O错误!MgCl2＋6H2O。
2．氯化镁的电解用惰性电极作阳极，电解熔融的氯化镁得到金属镁，反应方程式为MgCl2错误!Mg＋Cl2↑。
思考：实际生产中，氯化镁的水合晶体加热脱水的过程在充满氯化氢气体的设备中进行。
为什么在这种条件下可以得到无水氯化镁?提示：因为MgCl2属于强酸弱碱盐，能发生水解转化为碱式氯化镁〔Mg(OH）Cl〕，化学方程式为MgCl2＋H2O Mg(OH)Cl＋HCl。
高二化学知识点总结(电化学)
高二化学知识点总结(电化学)（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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高二化学镁和铝的冶炼试题
高二化学镁和铝的冶炼试题1.用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如图)，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升。
根据实验现象判断下列说法错误的是()A．实验中发生的反应都是氧化还原反应B．铝是一种较活泼的金属C．铝与氧气反应放出大量的热量D．铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物【答案】D【解析】将铝箔浸入硝酸汞溶液中，发生反应2Al＋3Hg2＋===3Hg＋2Al3＋，该反应属于氧化还原反应。
反应后有金属汞附在铝箔上，铝比汞活泼。
在空气中，铝易与O2反应4Al＋3O2===2Al2O3，该反应也是氧化还原反应。
有汞存在时，铝更易反应，由红墨水的右端上升可推断，该反应放热，使试管内压强增大。
汞化学性质稳定，在常温下不与O2反应【考点】考查金属铝的性质、氧化还原反应以及反应热的有关判断点评：该题是高考中的常见考点，属于中等难度的试题。
试题设计新颖，针对性强，有利于考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。
2.海水中镁的总储量约为1.8×1015吨，而目前世界上利用的镁60%来自海水。
如图是海水提取镁的工艺流程图。
根据上面的图示，回答下列问题：(1)请写出海水提取镁的工艺流程中属于分解反应的一个化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)工业上采用电解熔融MgCl2的方法制得金属镁，电解槽中阴极的电极反应式为：________________________________________________________________________。
(3)上述制备镁的工艺流程中，适合循环经济的做法是________________________________________________________________________。
高考化学试题汇编铝及化合物
目夺市安危阳光实验学校高考化学试题汇编：铝及化合物（1）1．(杭州儒林﹒育英高复学校第三次 )（8分）小苏打、胃舒、平达喜都是常用的中和胃酸的药物。
（1）小苏打片每片含0.5gNaHCO3，2片小苏打片和胃酸完全中和，被中和的H＋是_______mol。
（2）胃舒平每片含0.245gAl(OH)3。
中和胃酸时，6片小苏打片相当于胃舒平___ _。
（3）达喜的化学成分是铝和镁的碱式盐。
取该碱式盐3.01g，加入2.0mol·L －1盐酸使其溶解，当加入盐酸42.5mL时，开始产生CO2，加入盐酸至45.0mL 时正好反应完全，则该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量之比为多少?(写出计算过程)答案（1）2片小苏打所含NaHCO3的质量为1g，其物质的量为1g84g/mol=0.012mol，由HCO3－＋H+===CO2↑＋H2O，可知n（H＋）=0.012mol。
（2）6片小苏打的物质的量为：3g84g/mol=0036mol，即中和的H＋为0.036mol，而每片的Al（OH）3的物质的量为0.245g78g/mol=0.0031mol，由Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O，所以Al（OH）3的片数为：0.0120.0031=3.8片。
（3）碱式盐中加入HCl，首先是碱式盐中的OH－和CO32－与H＋反应生成H2O和HCO3－，所以n（HCO3－）＝2.0mol·L－1×0.0025L＝0.005mol，即n（CO32－）=0.005mol，H＋与CO32－与HCl反应的H＋的总物质的量为：2.0mol·L－1×0.0425L＝0.085mol，所以n（OH－）=0.08mol，它们的物质的量之比为：16∶1。
2．(江宁高级中学08~09学年度第一学期高三年级12月月考三校联考 )（8分）下图是一些常见元素的单质或化合物之间的转化关系。
金属的实验
高二化学秋季班（教师版）教师日期学生课程编号04 课型复习课题金属的实验教学目标1．掌握几个重要的金属有关的实验：2．金属冶炼、炼铁与炼钢、氢氧化亚铁的制备、铝热反应、从铝土矿中提取铝等教学重点1．上述几个实验的原理、操作细节、各注意点等。
教学安排版块时长1 知识梳理60mins2 课堂小憩5mins3 典例解析50mins4 师生总结5mins5 课后作业40mins金属的实验知识梳理一、金属的冶炼金属冶炼的方法有很多，其实质使用还原的方法，使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子。
按照金属活动性顺序表进行以下分类：（1）电解法：适用范围____________例：制备金属镁：__________________________________制备金属铝：__________________________________（2）还原法：适用范围_____________（3）热分解法：适用范围_____________（4）物理方法【答案】K—Al MgCl2通电Mg+Cl2↑2Al2O3 通电4Al+3O2↑Zn—Cu Hg—Ag【练一练】1．热还原法冶炼金属的反应一定是（）A．氧化还原反应B．置换反应C．分解反应D．复分解反应【答案】A2．下列反应原理不符合工业冶炼金属事实情况的是（）△△A．2HgO 2Hg+O2 ↑B．4Al+3MnO2 2Al2O3 +3Mn△C．2MgO 通电2Mg+O2 ↑D．4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2【答案】C二、炼铁与炼钢1．炼铁（1）原理：利用氧化还原反应，在高温条件下，用还原剂从铁矿石中将铁还原出来。
（2）设备：高炉（3）原料：铁矿石、焦炭、空气、石灰石（4）冶炼过程：a．还原剂(CO)生成C+O2→CO2+热量CO2+C→2CO -热量b．生铁的形成Fe2O3+3CO → 2Fe+3CO2c．造渣：除去铁矿石里难熔的脉石（SiO2）:CaCO3→CaO+CO2 CaO+SiO2→CaSiO3高炉炼铁2．炼钢（1）原理：利用氧化还原反应，在高温下，用氧化剂把生铁里过多的碳和其他杂质氧化成气体或炉渣除去。
金属晶体与离子晶体(2)高二化学(人教版2019选择性必修2)
0 -200
SiF4
SiCl4 SiBr4 SiI4
根据所学和实验图像推测： TiF4是离子化合物，熔点较高 TiCl4 、 TiBr4、TiI4是共价化合物
知识梳理
推测是否正确？为什么由金属 元素和非金属元素组成的化合 物可能是共价化合物呢？
知识梳理
事实上，纯粹的典型晶体是不多的，大多数离子晶体中的化学键具有一定的共 价键成分。
晶体类型
石墨晶体中，既有共价键 ，又有ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ金属键 和范德华力，属于 混合型晶体。
混合型晶体
物理性质 导电性
知识梳理
导热性
润滑性
典例精讲
请同学们回顾所学内容，判断下列问题的对与错
问题1 问题2
问题3
问题4 问题5 问题6 问题7
纯粹的典型晶体是没有的( ) 离子键成分的百分数是依据电负性的差值计算出来的，差值越大，离子 键成分的百分数越小( ) 在共价晶体中可以认为共价键贯穿整个晶体，而在分子晶体中共价键仅 限于晶体微观空间的一个个分子中( ) 石墨的二维结构内，每个碳原子的配位数为3( ) 石墨的导电只能沿石墨平面的方向进行( ) 石墨晶体层与层之间距离较大，所以石墨的熔点不高( ) 四类晶体都有过渡型( )
800
NaI
600
400
200
0 -200
SiF4
SiCl4 SiBr4 SiI4
根据硅的卤化物(SiX4)的组成能判断其 的晶体类型吗？分子晶体？共价晶体？
分子晶体熔化时需克服分子间作用力或氢 键，熔点较低；共价晶体需克服共价键， 熔点较高；由图可知：SiX4为分子晶体。
知识梳理
过渡晶体
探究一
钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)的熔点
高考化学：选择性必修1知识点归纳整理!(1-4章)
高考化学：选择性必修1知识点归纳整理！（1-4章）第一章化学反应的热效应考点1：吸热反应与放热反应1、吸热反应与放热反应的区别特别注意：反应是吸热还是放热与反应的条件没有必然的联系，而决定于反应物和生成物具有的总能量(或焓)的相对大小。
2、常见的放热反应①一切燃烧反应;②活泼金属与酸或水的反应;③酸碱中和反应;④铝热反应;⑤大多数化合反应(但有些化合反应是吸热反应，如：N2+O2=2NO，CO2+C=2CO等均为吸热反应)。
3、常见的吸热反应①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应;②大多数分解反应是吸热反应③等也是吸热反应;④水解反应考点2：反应热计算的依据1.根据热化学方程式计算反应热与反应物各物质的物质的量成正比。
2.根据反应物和生成物的总能量计算ΔH=E生成物-E反应物。
3.根据键能计算ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和。
4.根据盖斯定律计算化学反应的反应热只与反应的始态(各反应物)和终态(各生成物)有关，而与反应的途径无关。
即如果一个反应可以分步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热是相同的。
温馨提示：①盖斯定律的主要用途是用已知反应的反应热来推知相关反应的反应热。
②热化学方程式之间的“+”“-”等数学运算，对应ΔH也进行“+”“-”等数学计算。
5.根据物质燃烧放热数值计算：Q(放)=n(可燃物)×|ΔH|。
第二章化学反应速率与化学平衡考点1：化学反应速率1、化学反应速率的表示方法___________。
化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度和生成物浓度的变化来表示。
表达式：___________ 。
其常用的单位是__________ 、或__________ 。
2、影响化学反应速率的因素1)内因(主要因素)反应物本身的性质。
2)外因(其他条件不变，只改变一个条件)3、理论解释——有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。
沪科版高二化学必修三8.2.1铝和铝合金教案设计1
《铝和铝合金的崛起》教案一.教学目标知识技能：（1）掌握铝的物理性质；了解铝及其铝合金的用途。
（2）掌握铝跟非金属、水、酸、碱、盐及其某些金属氧化物反应的化学性质。
能力培养：通过系列实验活动，培养学生的观察能力、思维能力和动手能力。
科学思想和方法：让学生通过观察、实验、归纳、类比等方法，体验到化学活动的探索性与创造性，启发学习兴趣，培养学生勇于创新与实践的科学精神。
科学品质：（1）通过对铝的用途的介绍，激发学生的学习兴趣，使学生进一步认识化学与生产生活的密切联系。
（2）通过介绍我国铝资源的使用情况，增强学生的环保意识及其能源意识。
（3）通过金属铝的制备历史的介绍，使学生体验了化学学科发展对人类生活的影响，激发它们热爱化学、热爱科学、崇尚科学。
重点难点：铝的化学性质二．教学手段演示实验多媒体三．教学过程[引入新课] 图片展示（图一）这是一种新型材料----- 泡沫铝，它是将发泡剂加入到熔融铝合金中制成，其优点是密度小，比木材还轻，可浮在水面，又有很大的刚性和隔音保温的效果，是一种良好的建筑材料和轻质材料。
（图二）这是一款新型轿车------ 尼桑颐达，他在广告中的卖点是“宽敞的空间”和“全铝合金引擎”。
（图三）飞机、火车、汽车、船舶、导弹制造业，使用了各种铝合金，如一架超音速飞机70% 由铝合金构成，每枚导弹用铝量约占总量的10%--15% ，国外已有铝制火车轨道，而一艘大型船舶用铝量达2000 吨。
[教师] 通过这些图片，大家了解到了铝在高科技领域的广泛应用，除此之外，在我们身边，铝还有哪些应用呢?[学生讨论] 铝制炊具、铝合金门窗、铝制导线、铝用于药品、食品包装，反射镜等。
[教师] 展示铝的各种不同用途[设问] 的确，铝在我们身边无处不在，具有广泛的应用。
接下来再请大家思考一下图中的一些应用主要利用了铝的哪些性质？[学生讨论] 略[归纳] 铝的物理性质及其用途（略）[教师] 铝不仅可以促进科技发展日新月异，又和我们的生活息息相关，它是大自然赐予人类的宝物。
高二化学 铝热反应方程式
铝热反应
•铝热反应：
铝热法是一种利用铝的还原性获得高熔点金属单质的方法。
可简单认为是铝与某些金属氧化物（如Fe?O?、Fe?O?、Cr?O?、V?O?等）在高热条件下发生的反应。
铝热反应常用于冶炼高熔点的金属，并且它是一个放热反应其中镁条为引燃剂，氯酸钾为助燃剂。
镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂。
但插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应。
•实验原理：
镁条在空气中可以燃烧，氧气是氧化剂。
但插入混合物中的部分镁条燃烧时，氯酸钾则是氧化剂，以保证镁条的继续燃烧，同时放出足够的热量引发氧化铁和铝粉的反应。
由于该反应放出大量的热，只要反应已经引发，就可剧烈进行，放出的热使生成的铁熔化为液态。
但是，氯酸钾不能用高锰酸钾代替，因为高锰酸钾氧化性太强，高温会和强还原剂镁
反应，发生爆炸。
铝热剂：铝与金属氧化物的混合物（比例约为1:2.95）
铝热剂着火点较高，需要引燃。
常见的是用镁条引燃（若氧气不足镁燃烧不充分的话，亦可再混入适量氯酸钾或过氧化钡，但易自燃），亦可用高温喷枪点燃。
实验反应化学方程式:
氧化铁:
四氧化三铁:
二氧化锰:
五氧化二钒：
氧化铬：
(铝热反应配平技巧：取反应物和生成物中氧化物中两边氧的最小公倍数，即可快速配平，如中，可取Fe?O?和Al?O?中氧的最小公倍数12，则Fe?O?前应为3Al?O?前应为4，底下便可得到Al为8，Fe为9）。
人教版高二化学 电解池(第三课时)
阳极主反应：
Cu+ - e- Cu2+
阴极主反应：
Cu+ + e- Cu
Cu2+ + e-
Cu+
一定浓度Cu2+、Na+、H+ 、 Cu+、Cl-、CuCl2-
2.3 改进电解池结构
阳极：
Cu+ - e- Cu2+
阴极：
Cu+ + e- Cu
Cu2+ + e-
Cu+
电解池 总结
实验室探究
任务1 电解得粗铜的原理
Cu
一定浓度Cu2+、Na+、H+ 、 Cu+、Cl-、CuCl2-
2.1 阴极
（2）实验证据
阴极碳棒上有暗 红色固体析出，阴极 附近的溶液中Cu+浓度 增大。
一定浓度Cu2+、Na+、H+ 、 Cu+、Cl-、CuCl2-
2.1 阴极
（3）再分析
阳离子 Cu2+ Na+ H+ Cu+ 放电顺序：
电解池工作原理 示意图
分析电解池工作原理 的基本步骤
电源
阳极
阴极
电极反应 放电顺序
阴离子 阳离子
溶液中离子
已知：黄铜矿经氯化物溶液浸出后的溶 液中含有一定浓度Cu2+、Na+、H+ 、Cu+、Cl-、 CuCl2- 等。
其中存在平衡：CuCl2-
Cu+ + 2Cl-
2.1 阴极
（1）预测
Cu+ + e-
2.2 阳极