高中化学《从铝土矿到铝合金》公开课课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高中化学从铝土矿到铝合金公开课课件,为什么铝窗更不容易生锈呢？,致密的氧化膜！,为什么铝窗更不容易生锈呢？致密的氧化膜！,日常中常见的铝制品？,日常中常见的铝制品？,学习元素的方法,非金属单质,盐,金属单质,碱性氧化物,碱,盐,Na,Na,2,O,NaOH,NaCl,酸性氧化物,酸,学习元素的方法非金属单质盐金属单质碱性氧化物碱盐NaNa2O,1.久置于空气的铝片表面呈灰白色，浸入NaOH溶液中取出来擦拭干净，发现颜色变得光亮。,为什么？,2.铝在氧气中剧烈燃烧。,4Al+3O,2,=2Al,2,O,3,点燃,在空气中用酒精灯加热铝箔，铝熔化但不滴落下来。,为什么？,3.铝还能与卤素单质、硫等非金属反应。,2Al+3Cl,2,=2AlCl,3,点燃,2Al+3S=Al,2,S,3,可用作燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等。,可用作铝锅。,1.久置于空气的铝片表面呈灰白色，浸入NaOH溶液中取出来擦,铝的化学性质,实验：,Al,片打磨后浸入浓硝酸中，观察现象。,Al片打磨后浸入浓硫酸中，观察现象。,Al片打磨后浸入盐酸中，观察现象。,Al,片打磨后浸入NaOH溶液中，观察现象。,现象：,Al,片在盐酸，NaOH溶液中，都有气泡产生；在浓硝酸、浓硫酸中没有明显变化。,交流与讨论,铝与,盐酸,反应体现什么,性,？,铝与NaOH溶液反应体现,什么性？,写出反应方程式。,铝的化学性质实验：Al片打磨后浸入浓硝酸中，观察现象。现象,原理：,交流与讨论,钝化是不是说明铝遇浓硫酸没有反应？,铝遇到,冷的浓硝酸,、,浓硫酸,表面生成,致密的氧化膜,，发生,钝化,，阻止了反应的继续进行。,用途：,用铝制槽罐车运输浓硫酸，浓硝酸。,铝与浓硝酸、浓硫酸反应无明显现象体现什么性质？,原理：交流与讨论 钝化是不是说明铝遇浓硫酸没有反应？铝遇,NaAlO,2,白色颗粒，易吸湿。极易溶于水，不溶于乙醇，水溶液呈强碱性。在水溶液中能与CO,2,反应，生成Al(OH),3,。,可与强酸（如盐酸）反应，反应先生成白色沉淀，后沉淀消失。,写出化学方程式,NaAlO,2,AlO,2,-,HAlO,2,AlCl,3,Al,3+,Al(OH),3,两性！,NaAlO,2,+CO,2,+2H,2,O=Al(OH),3,+NaHCO,3,NaAlO2白色颗粒，易吸湿。极易溶于水，不溶于乙醇，水溶液,铝与某些金属氧化物反应,实验一：将5g干燥的氧化铁粉末、2g铝粉均匀混合后放在纸漏斗里，再加少量氯酸钾，在混合物中间插一根镁条，点燃镁条，观察现象。,现象：剧烈反应，放出耀眼白光，同时纸漏斗被烧穿，有固体落入蒸发皿中,原理：,2Al+Fe,2,O,3,=2Fe+,Al,2,O,3,高温,交流与讨论,铝热反应利用了铝的什么性质？,用铝粉与四氧化三铁反应的方程式,铝热反应,铝热剂：焊接钢轨，冶炼难溶金属。,铝与某些金属氧化物反应实验一：将5g干燥的氧化铁粉末、2g铝,关于铝粉和氧化铁混合粉末的作用以及氯酸钾和镁条的作用：,铝热反应中,铝粉和氧化铁,混合粉末被称为,铝热剂,。,氯酸钾和镁条,是,引燃剂,。铝粉和氧化铁的反应需要达到一定的温度，所以点燃镁条，氯酸钾受热分解产生氧气，使镁条更易燃烧，产生高温，引发铝和氧化铁的反应。,可用于,冶炼某些难熔金属,如,铬、锰、钒,等。,关于铝粉和氧化铁混合粉末的作用以及氯酸钾和镁条的作用：,铝与盐溶液反应,下列盐溶液能与铝发生反应的是？,A 硫酸铜溶液,B 硫酸氢钠溶液,C 硝酸汞溶液,D 氯化钙溶液,结论：铝能置换出比自己不,活泼的金属单质，也,能与酸性较强的酸式盐溶液,发生反应。,铝与盐溶液反应下列盐溶液能与铝发生反应的是？结论：铝能置换,练习,1.将5.4g金属Al投入200.0mL 2.0mol/L的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余。该溶液可能为（）,A HNO,3,溶液 B Ba(OH),2,溶液,C H,2,SO,4,溶液 D HCl溶液,2.铝箔在氧气中燃烧的实验，回答下列问题,（1）铝在氧气中燃烧的化学方程式,（2）集气瓶底部铺上一层细沙，其作用是,（3）实验中应观察到的现象是,（4）用正确方法引燃铝箔，伸入装有氧气的集气瓶中后，未观察到铝箔剧烈燃烧的现象，可能原因是,3.下列关于铝与氢氧化钠溶液反应的说法错误的是（）,A 铝失去电子，作氧化剂 B 产生的气体为氢气,C NaOH与H,2,O作氧化剂 D 溶液中铝元素的存在形式是AlO,2,-,练习1.将5.4g金属Al投入200.0mL 2.0mol,4.等体积、等物质的量浓度的稀硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲乙两烧杯中，各加入等质量的铝，生成氢气的体积之比为5：6，则甲、乙两烧杯中的反应情况是（）,A 甲、乙中都是铝过量 B 甲中铝过量、乙中碱过量,C 甲中酸过量、乙中碱过量 D 甲中酸过量、乙中铝过量,5.某溶液中加入铝粉，有H,2,放出，在溶液中一定能大量共存的离子组是（）,A K,+,、Mg,2+,、C,l,-,、SO,4,2-,B Na,+,、NH,4,+,、SO,4,2-,、HCO,3,-,C Na,+,、K,+,、SO,4,2-,、Cl,-,D K,+,、Na,+,、NO,3,-,、CO,3,2-,6.用铝热法还原下列化合物，制得金属各1mol时，消耗铝的量最少的是（）,A MnO,2,B WO,3,C Co,3,O,4,D Cr,2,O,3,4.等体积、等物质的量浓度的稀硫酸、氢氧化钠溶液分别放在甲乙,将一个用金属铝做的易拉罐内充满CO,2,，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布密封罐口。经过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来。,（1）罐壁内凹而瘪的原因是,；,（2）罐再鼓起的原因是,。,将一个用金属铝做的易拉罐内充满CO2，然后往罐内,高中化学从铝土矿到铝合金公开课课件,Al,2,O,3,+NaOH=NaAlO,2,+H,2,O,氧化铝的两性,Al,2,O,3,固体投入稀,HCl,中，观察现象。,Al,2,O,3,固体投入NaOH溶液中，观察现象。,现象：,Al,2,O,3,在稀,HCl,，NaOH溶液中溶解消失。,原理：,Al,2,O,3,+6,HCl,=2Al,Cl,3,+3H,2,O,交流与讨论,氧化铝,与,稀,H,2,SO,4,反应体现什么性？,氧化铝,与NaOH溶液反应体现什么性？,配平,2,2,铝制餐具不能长时间盛放酸性或者碱性的食物。,两性氧化物！,Al2O3+NaOH=NaAlO2+H2,两性氧化物,：,既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物。,刚玉,耐火材料,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。,Al(OH),3,+NaOH=NaAlO,2,+H,2,O,氢氧化铝的两性,向,Al(OH),3,中加入稀,H,2,SO,4,，观察现象。,向Al(OH),3,中加入NaOH溶液，观察现象。,现象：Al(OH),3,在稀H,2,SO,4,，NaOH溶液中溶解消失。,原理：,2,Al(OH),3,+3,H,2,SO,4,=Al,2,(,SO,4,),3,+6H,2,O,交流与讨论,氢氧化铝,与,稀,H,2,SO,4,反应体现什么性？,氢氧化铝,与NaOH溶液反应体现什么性？,配平,2,两性氢氧化物,：,既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氢氧化物。,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+H2,交流与讨论,现有,AlCl,3,溶液，稀氨水，稀,NaOH,溶液，偏铝酸钠溶液和稀盐酸5种试剂，请利用这5种试剂制取,Al(OH),3,固体。,实验设计：,方案一：,AlCl,3,溶液+稀氨水溶液。,方案二：,AlCl,3,溶液+稀,NaOH,溶液。,方案三：,NaAlO,2,溶液+稀盐酸溶液。,现象：,方案一：出现白色絮状沉淀。,方案二：出现白色絮状沉淀；继续滴加,NaOH,，沉淀溶解消失。,方案三：出现白色絮状沉淀；继续滴加,稀盐酸,，沉淀溶解消失。,书写三个方案化学方程式,交流与讨论现有AlCl3溶液，稀氨水，稀NaOH溶液，偏,或少量,稀,HCl,Al,3+,AlO,2,-,Al(OH),3,NH,3,H,2,O,或少量,NaOH,继续滴加,NaOH,CO,2,足量,稀,HCl,总结,Al(OH),3,只溶解于强酸、强碱,不与弱酸、弱碱反应,应用,A,l,3+,+NH,3,H,2,O,或者,AlO,2,-,+CO,2,制备,Al(OH),3,或少量稀HClAl3+AlO2-Al(OH)3NH3H2O,明矾,KAl(SO,4,)12H,2,O,复盐,：由两种或两种以上阳离子和一种阴离子组成的盐。,KAl(SO,4,)K,+,+Al,3+,+2SO,4,2,Al,3+,+3H,2,O,Al(OH),3,（,胶体）,+3H,+,明矾 KAl(SO4)12H2O复盐：由两种或两种以上阳离,小结,Al,2,O,3,Al,2,O,3,+6,HCl,=2AlCl,3,+3H,2,O,Al,2,O,3,+2NaOH=2NaAlO,2,+H,2,O,Al,2Al+3,H,2,SO,4,=Al,2,(,SO,4,),3,+3H,2,2Al+2NaOH+2H,2,O=2NaAlO,2,+3H,2,Al(OH),3,2,Al(OH),3,+3H,2,SO,4,=Al,2,(SO,4,),3,+6H,2,O,Al(OH),3,+NaOH=2NaAlO,2,+H,2,O,反应规律：与酸反应生成,Al,3+,单质,氧化物,氢氧化物,与碱反应生成,AlO,2,-,铝皆为+3价,小结 Al2O3,Al,在化学反应中容易,电子，化合价,，表现出,性。工业上用铝粉还原某些金属氧化物的反应称为,。,在常温下，铝遇冷的浓硝酸或浓硫酸时表面生成,，该现象称为,。,小结,失去,还原,升高,铝热反应,致密的氧化膜,钝化,Al在化学反应中容易 电子，化合价,1.可溶性铝盐溶液中滴加碱溶液,2.强碱溶液中滴加铝盐溶液或强酸溶液中滴加偏铝酸盐溶液,1.可溶性铝盐溶液中滴加碱溶液2.强碱溶液中滴加铝盐溶液或强,3.偏铝酸盐溶液中滴加酸溶液或者通入CO,2,3.偏铝酸盐溶液中滴加酸溶液或者通入CO2,地壳中金属元素的含量：,AlFeCaNa,地壳中金属元素的含量：AlFeCaNa,铝土矿,铝土矿,从铝土矿制备铝的工艺流程：,溶解,过滤,铝土矿,酸化,过滤,NaOH,溶液,灼烧,电解,残渣,H,2,O,滤液,铝,二氧化碳,冰晶石,从铝土矿制备铝的工艺流程：溶解过滤铝土矿酸化过滤NaOH溶液,除去杂质,溶解：,过滤：,酸化,：,过滤：,灼烧,：,电解,：,Al,2,O,3,+2NaOH=2NaAlO,2,+H,2,O,偏铝酸钠,NaAlO,2,+CO,2,+2H,2,O=Al(OH),3,+NaHCO,3,保留氢氧化铝,2Al(OH),3,Al,2,O,3,+3H,2,O,2Al,2,O,3,4Al+3O,2,工业炼铝法,铝的提取原理,除去杂质溶解：过滤：酸化：过滤：灼烧：电解,讨论：你能否用其它方案来提取铝。,提示：先加酸溶解,讨论：你能否用其它方案来提取铝。提示：先加酸溶解,化学史话,电解法制铝,氧化铝的熔点很高，采用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝，生产中的能量消耗很大。,1986,年，美国化学家霍尔在氧化铝中添加了,冰晶石,（,Na,3,AlF,6,），使,氧化铝熔融温度降低,，从而减少了冶炼过程中的能量消耗，使铝及其合金成为人类生活和生产中广泛应用的金属材料。,化学史话电解法制铝 氧化铝的熔点,高中化学从铝土矿到铝合金公开课课件,