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,从铝土矿中提取铝,从铝土矿中提取铝,1,一、铝的存在,铝元素在自然界以,化合态,形式存在,铝土矿,是铝元素在地壳中的,主要存在形式之一,。,铝元素占地壳总量的7.73%-地壳中含量最多的金属元素,一、铝的存在 铝元素在自然界以化合态形式存在,铝土矿是,2,氧,49.13%,硅,26%,铝,7.73%,铁钙钠钾镁,14.55%,主要成分为Al,2,O,3,还有少量的Fe,2,O,3,SiO,2,等杂质,氧硅铝7.73%铁钙钠钾镁主要成分为Al2O3,还有少量的F,3,天然氧化铝刚玉,红宝石Al,2,O,3,蓝宝石,Al,2,O,3,氧化铝的天然存在,铝土矿,由氧化铝的水合物和少量的氧化铁和二氧化硅杂质组成,刚玉,-氧化铝的天然晶体,硬度大仅次于金刚石、金刚砂(SiC)(蓝宝石,红宝石是刚玉的一种),天然氧化铝刚玉红宝石Al2O3蓝宝石Al2O3氧化铝的天然,4,在19世纪中期,法兰西第二共和国总统,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。,元素周期表的创始人,门捷列夫,在受到英国,皇家学会的表彰,时,得到的却是,一只铝杯,。,历史的疑问,其实在当时铝的产量非常少,从而导致了铝的价格相当的昂贵,甚至都超过了黄金,是因为铝在地球上的含量比黄金还少吗?,在19世纪中期,法兰西第二共和国总统拿破仑三世,珍藏,5,铝的冶炼历史,1825年,丹麦科学家厄斯泰德用,钾,制得了不纯的铝。,1827年,德国化学家沃勒改进了厄斯泰德的方法,但制得的铝纯度和产量依然不高。,1854年,法国化学家德维尔用,钠代替钾,,制得比较纯的铝,并且大量生产。他对沃勒极其尊敬,铸了个,铝质奖章,送给沃勒。,交流与讨论,回忆:1.工业上如何制取金属钠、金属镁?,2.工业上如何制取金属钛?,铝的冶炼历史1825年,丹麦科学家厄斯泰德用钾制得了不纯的铝,6,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,,美国化学家霍尔不满(23岁),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很高,采用电解熔融,7,二、电解法制铝,冰晶石Na,3,AlF,6,做助熔剂,大大降低了Al,2,O,3,的熔点,二、电解法制铝冰晶石Na3AlF6做助熔剂,大大降低了Al2,8,工业冶炼铝的流程,溶解,铝土矿,NaOH溶液,过滤,残渣,二氧化碳,酸化,过滤,滤液,灼烧,H,2,O,电解,铝,制取纯净的Al,2,O,3,电解Al,2,O,3,铝土矿:主要成分为Al,2,O,3,还有少量的Fe,2,O,3,SiO,2,等杂质,工业冶炼铝的流程溶解铝土矿NaOH溶液过滤残渣二氧化碳酸化过,9,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,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,三、铝的提取原理,Al,2,O,3,+2OH=2AlO,2,+H,2,O,AlO,2,+CO,2,+2H,2,O=Al(OH),3,+HCO,3,除去杂质溶解过滤酸化过滤灼烧电解Al2O3+2N,10,想 一 想,列举你所熟悉的铝和铝合金制品,并思考它们分别利用了铝的哪些性质?,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,想 一 想列举你所熟悉的铝和铝合金制品,并思考它们分别利用了,11,生活生产中的铝制品,生活生产中的铝制品,12,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,飞机、火车、汽车、船舶、导弹制造业,使用了各种铝合金,如一架,13,四、明矾:KAl(SO,4,),2,12H,2,O,1、复盐的概念:,由,两种不同的金属离子,和,一种酸根离子组成的盐,叫复盐。,2、净水原理:,KAl(SO,4,),2,K,+,Al,3+,2SO,4,2-,Al,3+,+3H,2,O=Al(OH),3,(胶体)+3H,+,Al(OH),3,胶体具有很强的吸附能力,它能凝聚水中的悬浮物并使之沉降,从而达到净水的目的。,净水是什么变化?,四、明矾:KAl(SO4)212H2O1、复盐的概念:,14,1、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,2、下列物质不能与NaOH溶液反应的是(),ANa BFe CAl(OH),3,DAl,2,O,3,3、从,铝土矿制备,铝所涉及的下列反应中,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、电解熔融氧化铝,作业:P67,A,B,D,1、电解法炼铝时,冰晶石的作用是()AB D,15,苏教版高中化学必修一ppt课件从铝土矿中提取铝,16,
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