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教师助手 学生帮手 家长朋友 第二单元 从铝土矿到铝合金 第三课时 从铝土矿中提取铝 l 学习目标 1. 回顾铝三角之间的转化。 2. 了解地壳中铝元素的含量,知识铝元素在自然界中主要存在形式。 3. 了解工业上从铝土矿中获取铝的方法和其中的化学知识。 l 重点从铝土矿中获取铝的方法 l 难点从铝土矿中获取铝的方法 学习过程 【知识回顾】 “铝三角” AlOH3 ④ Al3 ① ② ③ ⑤ ⑥ AlO2- 写出上图六步反应方程式 化学方程式 离子方程式 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 【资料】 (一)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,拿破仑三世使用一套珍藏的铝制餐具,而大臣们使用的是金或银制餐具。 (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。 【过渡】铝在地壳中都以化合态存在,如氧化铝等。在19世纪中期铝的冶炼的困难导致了铝的价格的昂贵,甚至都超过了黄金,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家。那么我们现在是如何提取铝的呢 【讲授】从铝土矿中提取铝 铝士矿 滤液 溶解 ① 水 二氧化碳 酸化② 灼烧③ 过滤 B 过滤 A 电解④ 铝 氢氧化钠溶液 残渣 1. 工艺流程一 【思考】 (1) NaOH溶液溶解铝土矿的目的是什么溶解铝土矿后,滤液中的主要成分是什么 (2) 把滤液酸化的作用是什么 (3) 过滤A和B的作用是什么 (4) 酸化是通过量的CO2,反应后生成了什么滤液的主要成分 试着写出带序号的步骤化学反应方程式 ① ② ③ ④ 【讲解】 由于氧化铝的熔点(2054℃)很高,直接加热使其熔化需要消耗很大的能量。在实际生产中,向氧化铝中添加冰晶石(NaAlF6),使氧化铝熔融温度降低,从而减少了冶炼过程中能量消耗。 铝士矿 滤渣 溶解 ① 过量氢氧化钠溶液 沉淀② 滤液 过滤 过滤 电解④ 铝 盐酸 残渣 过量CO2 过滤 △ 2. 工艺流程二 试着写出带序号的步骤化学反应方程式 ① ② ③ ④ 2Al2O3 4Al3O2↑ 【设问】1.该反应化合价是否发生变化发生了什么反应 2.对比一下钠、镁和铝的提取,看有没有相似之处 【归纳】热分解法不适于制活泼金属,因为活泼金属氧化物很稳定,高温下也难分解。所以铝和钠、镁一样均采用通电使其分解的电解法。 【巩固练习】 1.下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是 ( ) 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。 2.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 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.电解熔融的氧化铝 3.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 4.选择适当的试剂除去下列括号中的杂质,并写出离子方程式 1MgAl试剂 离子方程式 2Fe2O3Al2O3 试剂 离子方程式 3CuFe 试剂 离子方程式 【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料。现在世界每年从废铝回收的铝量约为400万吨,相当于每年铝产量的25%左右。与以铝土矿为起点相比,生产1吨再生铝合金能耗仅为新铝的2.6,并节省10.5吨水,少用固体材料11吨,比电解铝时少排放CO291,少处理废液、废渣1.9吨。 教师助手 学生帮手 家长朋友
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