《从铝土矿到铝合金》（从铝土矿中提取铝 ）课二十三六（12张PPT）

欢迎进入化学课堂 从铝土矿中提取铝 从铝土矿中提取铝 你知道吗 铝是地壳中含量最高的金属元素 占地壳总量的7 73 铝在自然界以稳定的化合态存在 如 Al2O3 铝土矿的主要成分 蓝宝石是含有铁 钛的Al2O3 红宝石是含有镉的Al2O3 早期制备铝比较困难 19世纪中期 铝的价格还比黄金贵1886年 美国发明家查理 霍尔发明了电解法制铝 查理 霍尔一举成为制铝业的大发明家 也是铝在生产 生活中得到普及 我国的铝土矿资源比较丰富 以河南 山西 贵州等省份为多 中国首座铝合金人行天桥在杭州吊装 铝合金材料轻量化减重提速 一 铝物理性质和用途 银白色的金属 较软 密度2 7g cm3 熔点660 4 沸点2467 铝和铝的合金具有许多优良的物理性质 得到了非常广泛的应用 铝对光的反射性能良好 铝越纯 它的反射能力越好 常用做反射镜 太阳能电池材料 制作涂料 俗称银粉 纯铝的导电性很好 仅次于银 铜 作导线和电缆 铝是热的良导体 制造各种热交换器 散热材料和民用炊具等 有良好的延展性 抽成细丝 制成铝箔 香烟 糖果等包装 铝合金 当铝中加入一定量的铜 镁 锰等金属 强度可以大大提高 几乎相当于钢材 且密度较小 不易锈蚀 广泛用于飞机 汽车 火车 船舶 人造卫星 火箭的制造 当温度降到 196 时 有的钢脆如玻璃 而有些铝合金的强度和韧性反而有所提高 所以是便宜而轻巧的低温材料 可用来贮存火箭燃料液氧和液氢 二 铝的提取 H2O 滤液 残渣 铝 二氧化碳 溶解 过滤 酸化 过滤 灼烧 电解 交流与讨论 铝土矿的主要成分为Al2O3 Fe2O3 SiO2 1 用NaOH溶液溶解铝土矿的目的是什么 2 向过滤后的溶液中通入CO2酸化 除得到Al OH 3之外 过滤得到的滤液的主要成分是什么 3 结合以上工艺流程 书写相关的化学反应方程式 4 你认为工艺流程是否需要改进或者调整 使其工艺更加合理 练习与实践 铝土矿是含铝元素的矿物资源 主要成份是Al2O3 同时有少量的Fe2O3和SiO2 工业上常以铝土矿为原料制取纯净的Al2O3 写出如何制纯Al2O3的过程及有关反应方程式 Al2O3 Fe2O3 SiO2 AlO2 SiO32 Fe2O3 SiO2 Al3 Fe3 Al3 H2SiO4 Al OH 3 纯净Al2O3 AlO2 Fe OH 3 提取铝的工艺的改进 去硅法 交流与讨论 改进成上述流程 与原流程比较有什么优 缺点 提取铝的工艺的改进 去铁法 交流与讨论 改进成上述流程 与原流程比较有什么优 缺点 小结 一 铝的物理性质和用途 银白色的金属 较软 密度2 7g cm3 熔点660 4 沸点2467 铝和铝的合金具有许多优良的物理性质 得到了非常广泛的应用 二 金属铝的提取及相关的反应式 铝提取过程中的化学反应式 Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2OAl2O3 2OH 2AlO2 H2OSiO2 2NaOH Na2SiO3 H2OSiO2 2OH SiO32 H2O2NaAlO2 CO2 3H2O 2Al OH 3 Na2CO32AlO2 CO2 3H2O 2Al OH 3 CO32 NaAlO2 CO2 2H2O Al OH 3 NaHCO3AlO2 CO2 2H2O Al OH 3 HCO3 Na2SiO3 CO2 H2O H2SiO3 Na2CO3 去硅法的反应式 Al2O3 6HCl 2AlCl3 3H2OAl2O3 6H 2Al3 3H2OFe2O3 6HCl 2FeCl3 3H2OFe2O3 6H 2Fe3 3H2OFeCl3 3NaOH Fe OH 3 3NaClFe3 3OH Fe OH 3 AlCl3 4NaOH NaAlO2 3NaCl 2H2OAl3 4OH AlO2 2H2ONaAlO2 CO2 2H2O Al OH 3 NaHCO3AlO2 CO2 2H2O Al OH 3 HCO3 去铁法的反应式 Al2O3 2NaOH 2NaAlO2 H2OAl2O3 2OH 2AlO2 H2OSiO2 2NaOH Na2SiO3 H2OSiO2 2OH SiO32 H2ONaAlO2 4HCl AlCl3 2H2O NaClAlO2 4H Al3 2H2ONa2SiO3 2HCl H2SiO3 2NaClSiO32 2H H2SiO3 AlCl3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4ClAl3 3NH3 H2O Al OH 3 3NH4 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全