《从铝土矿中提取铝》PPT课件
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人教版高三化学复习课件 从铝土矿中提取铝
3
思考：
• 为什么当时铝的价格如此昂贵？
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2019/9Biblioteka 204铝在自然界中的存在： 地壳中含量最多的金属元素是 Al ；
5
铝的趣史
• 1886年，美国的霍尔和法国的海朗特，分别独 立地电解熔融的铝矾土和冰晶石的混合物制得了 金属铝，奠定了今天大规模生产铝的基础。
•你能写出电解氧化铝获得铝的化学方程式吗？ 感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品，为了您和包图网以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！包图网将对作品进 行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！
专题3 从矿物到基础材料
第一单元 从铝土矿到铝合金
从
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铝 土 矿 中 提
取
铝
2019/9/20
1
铝制品随处可见
•氧化铝可从哪里来获得？ •如何从铝土矿中获得高
纯度的Al2O3？
2019/9/20
铝土矿
6
从铝土矿中提炼铝
铝土矿：主要成分Al2O3还有少量的Fe2O3 等杂质
铝土矿 溶解
过滤
CO2
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从铝土矿中提取铝上课课件(第一学时)完整版资料
H+
铝元素是地壳中含量最多的金属元素，约占地壳总量的7.
CO2
工业提取铝的工艺流程中
铝元素是地壳中含量最多的金属元素，约占地壳总量的7.
铝元素是地壳中含量最多的金属元素，约占地壳总量的7. 工艺流程图见课本P62
+H2O
工艺流程图见课本P62
过量OH 1、用NaOH溶液溶解铝土矿的目的是什么？
-
Al3+
AlO2-
过量H+
作业：
课本P67： 1 做在作业本上：P68：8
Fe2O3
过滤①
SiO2
Fe2O3除去
H2SiO3除去
NaAlO2 过量盐酸 Na2SiO3 过滤② NaOH
溶液
AlCl3 NaCl
HCl 溶液
过量氨水
过滤③
滤液除去 Al(OH)3
通电
△
Al
⑤ Al2O3 ④
方法2：
碱溶法
【问题讨论】
请根据铝土矿制备铝的工艺流程图，考 虑为什么要通入过量二氧化碳？用盐酸或硫 酸来代替二氧化碳酸化是否合适 ？
请根据铝土矿制备铝的工艺流程图，考虑为什么要通入过量二氧化碳？用盐酸或硫酸来代替二氧化碳酸化是否合适 ？
从铝土矿制备铝的工艺流程
要工从艺铝流土程矿图中见提课取本铝P，少62必量须：先Fe制2O备3较、纯SiO的2氧等化杂铝质 请要1课工 请工请第铝第第含第专专向工第工1从铝、 、根从本业根业根一元一一量一题题过艺一业铝元用用据 铝 P提据 提 据 单 素 单 单 ： 单 三 三 滤 流 单 提 土 素NN6铝土取 铝取铝元是元元O元后程元取矿是7从从aa＞：OO土矿铝 土铝土地所图铝制地矿矿HHS从从从从从矿中的 矿的矿壳得见的备壳物物溶溶i1铝铝铝铝铝＞制提工 制工制中溶课工铝中到到液液土土土土土A备取艺 备艺备含液本艺的含基基溶溶l矿矿矿矿矿铝铝流 铝流铝量中流工量P＞础础解解6到到到到到的，程 的程的最通程艺最F2材材铝铝e铝铝铝铝铝工必中工中工多入中流多料料土土合合合合合艺须艺艺的二程的矿矿金金金金金流先流流金氧金的的程制程程属化属目目图备图图元碳元的的，较，，素的素是是考纯考考，酸，什什虑的虑虑约化约么么为氧为为占步占？？什化什什地骤地么铝么么壳中壳要要要总，总通通通量除量入入入的了的过过过得77.. 量量量到二二二氢氧氧氧氧化化化化碳碳碳铝？？？以用用用外盐盐盐，酸酸酸过或或或滤硫硫硫所酸酸酸得来来来滤代代代液替替替的二二二主氧氧氧要化 化 化 成碳碳碳分酸酸酸是化化化什是是是么否否否？合合合适适适
从铝土矿中提取铝课件21
• 1、物理性质：白色、不溶于水的固体，熔点很高。 （红宝石、蓝宝石的主要成分）
• 2、化学性质—是典型的两性氧化物
• ① 不与水反应 • ② 和酸反应： • Al2O3 +6HCl == 2AlCl3 + 3H2O • Al2O3 + 6H+ ==2Al3+ + 3H2O • （Al2O3表现了碱性氧化物的性质）
• ③ 和碱反应：
• Al2O3 + 2NaOH === 2NaAlO2 + H2O • Al2O3 + 2OH- === 2AlO2- + H2O • （Al2O3表现了酸性氧化物的性质）
金属元素在地壳中的含量
天然氧化铝—刚玉
红宝石（Al2O3）
蓝宝石（Al2O3）
从铝土矿中提取铝
铝土矿的成分： 主要成分：Al2O3
少量：Fe2O3、SiO2等杂质 要从铝土矿中提取铝，必须先制备较纯的氧化铝
两性氧化物——既可以与酸反应又可以与 碱反应生成盐和水的氧化物。
• 氧化铝的主要性质：
• 霍尔采用பைடு நூலகம்坩埚，碳棒（阳极）和自制电池，对氧 化铝，即精制的氧化铝矿进行电解。1886年2月的 一天，他终于看到小球状的铝聚集在阴极上。霍尔 此时异常激动，带着他第一次获得的一把金属铝球 去见他的教授。后来，这些铝球竟成为“王冠宝 石”，至今仍珍存在美国制铝公司的陈列厅中。
• 廉价炼铝方法的发明，使铝这种在地壳中含量约占 8%的元素，从此成了为人类提供多方面重要用途的 材料。而发明家霍尔，当时还不满23周岁。
• 2、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。
• 1884年，在美国奥伯林学院化学系，有一位叫做查 尔斯·马丁·霍尔的青年学生。当时他只有二十一 岁。一次，他听一位教授说：“不管谁能发明一种 低成本的炼铝法，都会出人头地。”这使霍尔意识 到只有探索廉价的炼铝方法，才能使铝被普遍应用。
• 2、化学性质—是典型的两性氧化物
• ① 不与水反应 • ② 和酸反应： • Al2O3 +6HCl == 2AlCl3 + 3H2O • Al2O3 + 6H+ ==2Al3+ + 3H2O • （Al2O3表现了碱性氧化物的性质）
• ③ 和碱反应：
• Al2O3 + 2NaOH === 2NaAlO2 + H2O • Al2O3 + 2OH- === 2AlO2- + H2O • （Al2O3表现了酸性氧化物的性质）
金属元素在地壳中的含量
天然氧化铝—刚玉
红宝石（Al2O3）
蓝宝石（Al2O3）
从铝土矿中提取铝
铝土矿的成分： 主要成分：Al2O3
少量：Fe2O3、SiO2等杂质 要从铝土矿中提取铝，必须先制备较纯的氧化铝
两性氧化物——既可以与酸反应又可以与 碱反应生成盐和水的氧化物。
• 氧化铝的主要性质：
• 霍尔采用பைடு நூலகம்坩埚，碳棒（阳极）和自制电池，对氧 化铝，即精制的氧化铝矿进行电解。1886年2月的 一天，他终于看到小球状的铝聚集在阴极上。霍尔 此时异常激动，带着他第一次获得的一把金属铝球 去见他的教授。后来，这些铝球竟成为“王冠宝 石”，至今仍珍存在美国制铝公司的陈列厅中。
• 廉价炼铝方法的发明，使铝这种在地壳中含量约占 8%的元素，从此成了为人类提供多方面重要用途的 材料。而发明家霍尔，当时还不满23周岁。
• 2、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。
• 1884年，在美国奥伯林学院化学系，有一位叫做查 尔斯·马丁·霍尔的青年学生。当时他只有二十一 岁。一次，他听一位教授说：“不管谁能发明一种 低成本的炼铝法，都会出人头地。”这使霍尔意识 到只有探索廉价的炼铝方法，才能使铝被普遍应用。
从铝土矿中提取铝64页PPT
46、我们若已接受最坏的，就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会，使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首，不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功，谁就会和我一样成功。——莫扎特
从铝土矿中提取铝
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，
从铝土矿中提取铝课件1
专题3从矿物到基础材料
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”。
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
铝不仅可以促进科技发展日新月异，又和我 们家家户户生活息息相关，它是大自然赐予 人类的宝物。但是追溯到19世纪中叶，铝并 不是象现在那样普遍存在。 （一）在国宴上，拿破仑三世使用一套珍藏 的铝制餐具，而大臣们使用的是银制餐具。 （二）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。
1．电解法炼铝时，冰晶石的作用是 ( A ) A.助熔剂 B. 催化剂 B.C. 还原剂 D. 氧化剂
2、用于飞机制造业的重要材料的是 ( A ) A．Mg-Al合金 B．Cu-Sn合金 C．Al-Si合金 D．不锈钢
3、镁、铝、铜三种金属粉末混合物, 加入过量盐 酸充分反应, 过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液, 再过滤, 滤液中存在的离子有( A )
第一单元从铝土矿到铝合金
从铝土矿中提取铝
地壳中金属元 素的含量：
Al>Fe>Ca>Na
氧 硅 铝 铁 钙 钠 钾 镁 氢 其他
从铝土矿制备铝的工艺流程：
铝士矿 溶解→过滤→酸化 二氧化碳 过滤→灼烧→电解→铝 ①溶解：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 偏铝酸钠 ②过滤： 除去杂质 ③酸化： NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3 保留氢氧化铝 ④过滤：
铝合金的特点
1、密度小 2、强度高 3、塑性好 4、制造工艺简单 5、成本低 6、抗腐蚀力强
氧化铝的用途 1、常用来做耐火材料。 2、刚玉：硬度仅次于金刚石。 3、宝石：红宝石——铬元素， 蓝宝石——铁、钛等元素。
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”。
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
铝不仅可以促进科技发展日新月异，又和我 们家家户户生活息息相关，它是大自然赐予 人类的宝物。但是追溯到19世纪中叶，铝并 不是象现在那样普遍存在。 （一）在国宴上，拿破仑三世使用一套珍藏 的铝制餐具，而大臣们使用的是银制餐具。 （二）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。
1．电解法炼铝时，冰晶石的作用是 ( A ) A.助熔剂 B. 催化剂 B.C. 还原剂 D. 氧化剂
2、用于飞机制造业的重要材料的是 ( A ) A．Mg-Al合金 B．Cu-Sn合金 C．Al-Si合金 D．不锈钢
3、镁、铝、铜三种金属粉末混合物, 加入过量盐 酸充分反应, 过滤后向滤液中加入过量烧碱溶液, 再过滤, 滤液中存在的离子有( A )
第一单元从铝土矿到铝合金
从铝土矿中提取铝
地壳中金属元 素的含量：
Al>Fe>Ca>Na
氧 硅 铝 铁 钙 钠 钾 镁 氢 其他
从铝土矿制备铝的工艺流程：
铝士矿 溶解→过滤→酸化 二氧化碳 过滤→灼烧→电解→铝 ①溶解：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 偏铝酸钠 ②过滤： 除去杂质 ③酸化： NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3 保留氢氧化铝 ④过滤：
铝合金的特点
1、密度小 2、强度高 3、塑性好 4、制造工艺简单 5、成本低 6、抗腐蚀力强
氧化铝的用途 1、常用来做耐火材料。 2、刚玉：硬度仅次于金刚石。 3、宝石：红宝石——铬元素， 蓝宝石——铁、钛等元素。
【精品课件教案PPT】 从 铝土矿中提取铝PPT文档共23页
【精品课件教案PPT】 从 铝土矿中提取 铝
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
Thank yபைடு நூலகம்u
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
Thank yபைடு நூலகம்u
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
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铝
9
问题1、将过量的CO2通入下列溶液 中，不会出现浑浊的是
（）
A.CaCl2溶液
B . NaAlO2溶液
C.饱和Na2CO3溶液 D. Ca(ClO)2溶
液
.
10
三、工业制备铝的主要流程
提纯
电解
铝土矿
较纯的Al2O3
铝
提纯主要过程如下：
NaOH溶液
2Al2O3＝电解4Al+3O2↑
电解
铝
较纯的Al2O3
1、铝是地壳中含量最多的金属元素（7.73%） 2、以化合态的形式存在 3、铝土矿是铝元素的主要存在形式之一
主要成分：Al2O3、Fe2O3、SiO2等
.
7
三、工业制备铝的主要流程
问题一 ：用NaOH溶液溶解铝土矿中什么物 质？
问题二： NaOH溶解铝土矿后，滤液中的主要
成分是什么？残渣是什么？
问题三：把滤液酸化的目的是什么？
12
电解铝方法的发明
1886年，美国化学家霍尔 法国埃鲁通过不断摸索, 把氧 化铝熔化在熔融的冰晶石（ Na3AlF6）中进行电解, 终于看 到小球状的铝聚集在阴极上。
通电
2Al2O3 4Al3O2
冰晶石（Na3AlF6）做助熔剂，大大降低 了Al2O3 的熔点。
.
13
问题2、分析电解氧化铝的化学方程式，用双线桥法表 示该反应的电子转移。
得4×3e-
电解
2Al2O3
4Al+3O2 ↑
失6×2e-
氧化铝的熔点很高，工业上电解氧化铝时，常加入冰 晶石作“溶剂”，使氧化铝能在较低的温度下熔融， 节省能源。
.
14
2.电解法炼铝时，冰晶石的作用是（ ）
A.助熔剂
B.催化剂
C.还原剂
D.氧化剂
3. 电解氧化铝时每生成1 mol Al转移的
电子为
.
20
例题. 从Na铝A土lO2矿+C制O备2+2铝H2所O=涉A及l(O的H)下3↓列+N有aH关CO反3 应
中，属于氧化还原反应的是： （ D ）
A.铝土矿溶于NaOH溶液中
B.偏铝酸钠溶液的酸化
C.灼烧氢氧化铝固体
D.电解熔融的A氧l2O化3+铝2NaOH=2NaAlO2+H2O
2Al(OH)3==Al2O3+3H2O
.
22
2. 铝及其化合物因其有优良的性能决定了具有
下列用途： ①制包装糖果和食品用的铝箔
②制易拉罐 ③制电线电缆 ④制备牙膏皮
⑤制炊具 ⑥铝合金门窗 ⑦制飞机构件 （1）由铝的良好的延展性决定的是：①②③④ （2）由铝的良好的导电导热性决定的是：③⑤ （3）由铝的合金的密度小，强度高，抗腐蚀 能力强的性质决定的是：⑥⑦ （4）铝元素在人体中积累可使人慢性中毒，在 食品污染源中加以控制的是：①②④⑤
专题3 从矿物到基础材料
第一单元 从铝土矿到铝合金 第3课时 从铝土矿中提取铝
.
1
?你知道吗
谈谈你对铝的使用的了解一、铝的用途 Nhomakorabea.
2
火箭的铝合金材料
“嫦娥一号”上首次使用的铝锂合金
月 球 泡车 沫上 铝 防 护 服
.
3
厨房里的铝制品
铝合金门窗
铝质饮料罐
铝导线
镁合金制品
.
纯正镁合金 机身
4
“铝的趣史”
通电
2Al2O3 4Al3O2
.
21
1.下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是 ( C)
A．铝土矿中的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。
B．提炼过程中，先将铝土矿净化提取氧化铝,再进行 冶炼。
C．可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来。 D．冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似, 可用电解法。
.
23
3、要使氯化铝溶液中的Al3+ 完全转化成 Al(OH)3沉淀，应选用的最佳试剂是（ C ）
A.NaOH溶液 C.氨水
B. 稀盐酸 D.AgNO3溶液
.
24
• 4、在酸性溶液中能大量共存，且溶液为无色 透明的离子组是（ A ）
（）
A. 3 mol
B. 6 mol
C. 12 mol
D. 4 mol
.
15
氧化铝：高硬度、高熔、沸点，不溶于水的白色固体。 常用作耐火材料。
耐
火
砖
刚玉耐磨球
红宝石
.
16
刚玉的主要成分是α–Al2O3，硬度仅 次于金刚石。红宝石、蓝宝石的主要成分 也是刚玉。
红宝石：混有少量含铬的化合物； 蓝宝石：混有少量含钛的化合物。 人造宝石不但是漂亮的装饰品，还常 用来制造钟表的轴承、光学仪器等等。
成盐和水的氧化物
.
18
知道 方面知识
铝元素的存在形式 提炼铝的工艺流程
锻炼
种能力
实验探究能力 培养
合作学习能力 珍惜资源
.
种情感
保护环境
19
知识拓展:
铝的重要化合物间的转化
写出转化的离子方程式
(1)Al3+ + 3OH- = Al(OH)3↓ (2)Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O (3)Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O (4)AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3↓ (5)Al(OH)3 + 3H+ = Al3+ + 3H2O (6)AlO2- + 4H+ = Al3+ + 2H2O
.
刚玉耐磨球
红宝石
17
问题3、根据初中学过的知识，写出氧化铝与硫酸反应
的化学方程式 Al2O3+3H2SO4＝Al2(SO4)3+3H2O
在铝土矿的提纯的第一步，我们却发现了氧化铝还 能与氢氧化钠溶液反应也生成盐和水
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
两性氧化物：既能与强酸又能与强碱反应生
（一）在国宴上， 拿破仑三世使用一 套珍藏的铝制餐具， 而大臣们使用的是 银制餐具。 （二）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。
.
5
二、铝的存在：
地壳中含量最多的 金属元素是 Al ；
铝元素在自然界
以化合态形式
存在。
地壳里各种元素的含量图（质量分数）
.
6
铝的存在：
过滤
铝土矿
2Al(OH)3＝Al2O3+3H2O 灼烧
残渣
足量CO2
过滤 沉淀：Al(OH)3
滤液
悬浊液
滤液
.
11
从铝土矿中提炼铝：
铝土矿：主要成分为Al2O3还有少量的Fe2O3等杂质
铝土矿
①
溶解
二氧化碳
②
过滤 酸化
NaOH溶液 残渣
过滤 灼烧
③
滤液 H2O
铝
④
电解
制取纯净的Al2O3
.
得到Al
问题四：为什么工艺流程中不是用盐酸来酸化，
而是通足量的CO2酸化？
.
8
三、工业制备铝的主要流程
铝土矿
提纯
电解
较纯的Al2O3
提纯主要过程如下：
NaOH溶液
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
过滤
铝土矿
残渣 偏铝酸钠
足量CO2
滤液
悬浊液
NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH). 3↓+NaHCO3