从铝土矿中提取铝课件

*,*,*,全铝车身,一直是奥迪最引以为傲的造车技术之一，硬铝的重量不到同体积钢的三分之一，且全铝车身的硬度、强度、耐久度都远高于钢制车身。,1,全铝车身一直是奥迪最引以为傲的造车技术之一，硬铝的重量不到同,列举你所熟悉的铝制品。,交流与讨论,2,列举你所熟悉的铝制品。 交流与讨论2,从铝土矿中提取铝,专题3 从矿物质到基础材料,金外 熊伟,3,从铝土矿中提取铝专题3 从矿物质到基础材料金外 熊伟3,2,4,6,8,含量/,Na,Ca,Fe,Al,2.74,3.45,4.75,7.73,氧,49.13,%,铁钙钠钾镁,14.55%,铝,7.73%,硅,26,%,一、铝的存在：,铝是地壳中含量,最多的金属元素,铝在地壳中以,化合态存在（铝土矿）,含量：OSi Al Fe Ca,4,2468含量/NaCaFeAl2.743.454.,“铝的传说与历史”,5,“铝的传说与历史”5,“,铝的趣史”,在19世纪，法兰西第二共和国拿破仑三世，珍藏着一套铝制的餐具，平时舍不得用，直到国宴时才拿出来炫耀一番，以体现王者气派。,1889年，伦敦化学会把铝合金制的奖杯作为贵重的奖品赠给著名化学家门捷列夫，以表彰他不朽的业绩,。,6,“铝的趣史”在19世纪，法,铝的冶炼史,1836年维勒用,钾做还原剂,分离出小粒状铝。1849年又制得黄豆大的致密的铝，前后共经历了14个年头。,1886年，在铝的历史上又是一个里程碑。这一年美国的大学生23岁的霍尔和法国大学生埃罗，都各自独立地研究出,电解纯净氧化铝制铝法,。在美国制铝公司的展柜里，至今还陈列着霍尔第一次制得的电解铝粒；在霍尔的母校校园里，也矗立着他的铝铸像。法国大学生埃鲁几乎在同时也制得铝，当他知道霍尔的发明后，毫不嫉妒，主动交流经验、切磋学问，两人也成了亲密朋友。,(选自化学的发展词典 胡美玲),7,铝的冶炼史(选自化学的发展词典 胡美玲),若给你一块铝矿石（,主要成分为Al,2,O,3,，还有少量Fe,2,O,3,、SiO,2,等杂质）,要想从中提取铝，你首先要对这块矿石做哪些处理？,交流与讨论,8,若给你一块铝矿石（主要成分为Al2O3，还有,纯净氧化铝,铝,铝土矿,铝土矿,（主要成分为,Al,2,O,3,，还有少量Fe,2,O,3,、SiO,2,等杂质）,9,纯净氧化铝 铝 铝土矿铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量,如何将铝土矿,（主要成分为,Al,2,O,3,，还有少量Fe,2,O,3,、SiO,2,等杂质）,中Al,2,O,3,提纯？,交流与讨论,资料卡,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,SiO,2,注意：溶液中的NaAlO,2,、Na,2,SiO,3,与NaOH在一定条件下会生成铝硅酸钠,沉淀,Al,2,O,3,+6HCl=2AlCl,3,+3H,2,O,Fe,2,O,3,+6HCl=2FeCl,3,+3H,2,O,不反应,Al,2,O,3,+ 2NaOH=2NaAlO,2,+H,2,O,不反应,SiO,2,+2NaOH=Na,2,SiO,3,+H,2,O,盐酸,氢氧化钠溶液,10,如何将铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量Fe2O3、Si,如何将铝土矿,（主要成分为,Al,2,O,3,，还有少量Fe,2,O,3,、SiO,2,等杂质）,中Al,2,O,3,提纯？,交流与讨论,盐酸,氢氧化钠溶液,碳酸（CO,2,）,NaAlO,2,NaAlO,2,+HCl+H,2,O=NaCl+Al(OH),3,不反应,NaAlO,2,+CO,2,+2H,2,O=,Al(OH),3,NaHCO,3,Al(OH),3,Al(OH),3,3HCl =AlCl,3,+3H,2,O,Al(OH),3,+ NaOH = NaAlO,2,+2H,2,O,不反应,Fe(OH),3,Fe(OH),3,3HCl =FeCl,3,+3H,2,O,不反应,不反应,资料卡,2Al(OH),3,Al,2,O,3,+3H,2,O,11,如何将铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量Fe2O3、Si,实验探究,设计实验方案：,具体实验操作：,1向一支试管中逐滴滴加盐酸，直到氢氧化铝沉淀完全,2向另一支试管中通入CO,2,，直到氢氧化铝沉淀完全,形成探究结论：,确定探究目的：,如何使溶液中NaAlO,2,完全形成Al(OH),3,沉淀？,可以通足量的CO,2,使溶液中NaAlO,2,完全形成Al(OH),3,沉淀,向一支试管中加一滴管氯化铝溶液，再滴加一滴管氨水，再滴加一滴管氢氧化钠溶液，若还有沉淀，再滴加1-2滴至澄清，即制得NaAlO,2,溶液，分为两试管备用。,12,实验探究设计实验方案：具体实验操作：1向一支试管中逐滴滴加盐,思考与评价,你认为这两种方法哪一种更适合工业生产，说出你的理由。,酸处理,碱处理,铝土矿,NaAlO,2(aq),Al(OH),3,Al,2,O,3,盐酸溶解,AlCl,3(aq),FeCl,3(aq),NaOH,CO,2,酸化,过滤,过滤,过滤,灼烧,过滤,铝土矿,NaAlO,2(aq),Al(OH),3,Al,2,O,3,CO,2,酸化,NaOH,溶解,过滤,灼烧,13,思考与评价 你认为这两种方法哪一种更适合工业生,二、从铝土矿制备铝的工艺流程：,?,铝土矿,NaAlO,2,溶液,Al(OH),3,Al,2,O,3,滤渣,二氧化碳,滤液,溶解,过滤,NaOH溶液,过滤,灼烧,酸化,14,二、从铝土矿制备铝的工艺流程： ?铝土矿NaAlO2溶液Al,如何从氧化铝中提取铝？,交流与讨论,资料卡,2054,能,Al,2,O,3,194,不能,AlCl,3,714,能,MgCl,2,801,能,NaCl,熔点,熔化状态下能否导电,冰晶石,15,如何从氧化铝中提取铝？交流与讨论资料卡2054能Al2O3,冰晶石,二、从铝土矿制备铝的工艺流程：,铝土矿,NaAlO,2,溶液,Al(OH),3,Al,2,O,3,滤渣,二氧化碳,滤液,溶解,过滤,NaOH溶液,过滤,灼烧,酸化,电解熔融,Al,电解Al,2,O,3,提纯Al,2,O,3,2Al,2,O,3,4Al+3O,2,通电,16,冰晶石二、从铝土矿制备铝的工艺流程：铝土矿NaAlO2溶液A,As Charles Markson Hallthe founder of,ALCOA（美国铝业公司，简称“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）,.”,ALCOA continues to develop new,applications（用途）,for this,remarkable（杰出的、显著的）,metal, delivering solutions for the next generation of products and ideas.,展望未来,正如“美铝”的创始人和现代铝工业奠基者查尔斯马丁霍尔在19世纪晚期所说，,铝的作用是无穷无尽的,。,“美铝”将,继续致力于挖掘这种非凡金属的新用途,，为新一代的生产方式和理念拓宽思路。,17,As Charles Markson H,寄语金属铝,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，你最想说的是什么？,18,寄语金属铝 如果让你用一句最简短的话，对铝的过,生产一吨原铝至少要消耗四吨铝土矿资源。当前全球原铝的年产量约2500万吨，年消耗铝土矿超过一亿吨，如果照此发展下去，地球上的铝土矿资源就会越来越少，直至有一天枯竭。如果人类消费的铝能够回收利用，只要回收利用量达到产量的二分之一，每年就将减少铝土矿消耗量约5000万吨，这对保护全球铝土矿资源具有极为重要的意义。其次，利用废杂原料生产一吨合金铝锭与用铝土矿原料生产一吨原铝锭相比，可以节省95以上的能源消耗。,你知道吗？,19,生产一吨原铝至少要消耗四吨铝土矿资源。当前全球,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CO,2,91%，少处理废液、废渣1.9吨。,铝的再生“新世纪材料的亮点”,20,再生铝又称二次铝，是目前废物界最有价值的材料,调查与研究,请大家课后利用图书馆查阅、网络搜索等方式，,了解,我国及国际在炼铝行业的最,新动态,。,根据我国面临的铝资源缺乏与铝需求增大的矛盾，,撰写,一篇,小论文,，提出你的观点来解决这一问题。,21,调查与研究 请大家课后利用图书馆查阅、网络搜索,谢谢大家,再见,22,谢谢大家22,酸处理,足量盐酸,过滤,液,固,AlCl,3,FeCl,3,HCl,SiO,2,等,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,SiO,2,等,铝土矿,足量NaOH,过滤,液,固,NaAlO,2,NaCl,NaOH,Fe(OH),3,灼烧,Al,2,O,3,足量CO,2,过滤,液,固,NaHCO,3,NaCl,Al(OH),3,Al,2,O,3,Fe,2,O,3,SiO,2,等,铝土矿,足量NaOH,过滤,液,固,NaAlO,2,NaOH,Fe,2,O,3,、,铝硅酸钠等,足量CO,2,过滤,液,固,NaHCO,3,Al(OH),3,Al,2,O,3,灼烧,碱处理,23,酸处理足量盐酸液AlCl3SiO2等Al2O3铝土矿足量Na,1、电解熔融的氧化铝、冰晶石混合物时，若有3g铝产生，则理论上转移了电子（ ）,A、1mol B、1/3 mol,C、1/9 mol D、3mol,B,24,1、电解熔融的氧化铝、冰晶石混合物时，若有3g铝产生，则理论,2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,C,25,2下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是（ ）C25,