文档介绍：第一单元从铝土矿到铝合金
第一课时从铝土矿中提取铝
。
。
,注重化学原理在工业生产中的应用。
一、从铝土矿中提取铝

(1)地壳中金属元素的含量
地壳中含量较多的四种金属顺序(由高到低)为: 。
(2)铝元素在地壳中的存在形式
铝元素占地壳总量的,是地壳中含量的金属元素。铝土矿(主要成分为,还有少量的杂质)是铝元素在地壳中的主要存在形式之一。
Al、Fe、Ca、Na
%
Al2O3
最高

以铝土矿为原料,冶炼铝包括两个过程:由铝土矿氧化铝和由氧化铝制取金属铝。
提纯
电解
(1)Al2O3的提取
①铝土矿与NaOH溶液反应,生成和水,化学方程式为
。
②在NaAlO2溶液中通入过量CO2,生成沉淀和NaHCO3,化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3。
③灼烧Al(OH)3得到Al2O3,化学方程式为。
(2)Al2O3的电解
工业上采用电解熔融氧化铝制得金属铝,化学方程式为
。
NaAlO2
Al(OH)3
Al2O3+2NaOH===
2NaAlO2+H2O
2Al(OH)3
Al2O3+3H2O
2Al2O3
4Al+3O2↑
实际生产中采用什么措施降低氧化铝的熔点?
【提示】通常在工业生产中向氧化铝中添加冰晶石(Na3AlF6),使氧化铝熔融温度降低,从而减少能量消耗。

(1)铝合金主要用于建筑业、交通运输业以及电子行业。
(2)铝由其优良的物理性质所决定的重要用途,主要有:
①延展性——制作铝线、铝箔、多种容器。
②导电性——电的良导体。铝的导电性仅次于铜,是优良的导体之一。
③导热性——热的良导体。
④不透明——作忌光物(如胶卷)的包装材料。
⑤银白色、有金属光泽——作涂料(俗称银粉、银漆)。
(3)铝易与许多金属或非金属元素形成多种性能优良的合金。
①Al与Mg、Cu、Si、Zn、Li等金属能形成各种性能优良的铝合金。
②铝合金的特点:密度小,强度高,塑性好,易成型,制造工艺简单,成本低廉等。
二、Al2O3的性质及应用
: 。
、烧碱反应的化学方程式,并改写为离子方程式:
(1)
(2

硬度高,熔点高, (填溶解性)的白色固体、常用于制造
。
:铝土矿、、、。
既能与酸反应,
又能与碱反应
生成盐和水的氧化物
Al2O3+3H2SO4
===Al2(SO4)3+3H2O
Al2O3+6H+
===2Al3++3H2O
Al2O3+2NaOH
===2NaAlO2+H2O
Al2O3+2OH-
===2AlO2-+H2O
不溶于水
耐火材
料
刚玉
红宝石
蓝宝石
一、从铝土矿中提取铝
工业上为什么不采用还原法冶炼铝,而是利用电解法?
[师生互动]
【提示】 Al是十分活泼的金属,利用一般的还原剂很难与Al2O3反应,所用工业上用电解的方法来制铝。
氧化铝电解过程中的电极材料是否被消耗?
[学生互动]
【提示】电解Al2O3除生成Al外,连接电源正极的电极上释放氧气,高温下会消耗电极材料,另一电极上不会消耗。