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1、专题3 从矿物到基础材料,第一单元 从铝土矿到铝合金,3-1-1 从铝土矿中提取铝,高一化学 温州中学,这是一款新型轿车-尼桑颐达,他在广告中的卖点是“宽敞的空间”和“全铝合金引擎”。,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,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,铝不仅可以促进科技发展日新月异，又和我们家家户户生活息息相关，它是大自然赐予人类的宝物。但是追溯到19世纪中叶，铝并不是象现在那样普遍存在。 （一）在国宴上，拿破仑三世使用一套珍藏的铝制餐具，而大臣们使用的是银制餐具。 （二）门捷列夫创建了元素
2、周期表，受到英国皇家学会的表彰，奖品是一只铝制奖杯。,第一单元 从铝土矿到铝合金,从铝土矿中提取铝,地壳中金属元素的含量：,AlFeCaNa,从铝土矿制备铝的工艺流程：,除去杂质,溶解：,过滤：,酸化：,过滤：,灼烧：,电解：,Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,偏铝酸钠,NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3,保留氢氧化铝,工业炼铝法,一、铝的提取原理,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（Na3AlF6），使氧化铝熔融温度降低，从而减少了冶炼过程中的能
3、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。,由从铝土矿制备铝的工艺流程可知，氧化铝能与氢氧化钠溶液反应。而氧化铝在一定条件下，又可以与强酸反应 。 像这种既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物质称为两性氧化物。,氧化铝的两性实验,二、两性氧化物 （1）与酸反应 Al2O3+3H2SO4 =Al2(SO4)3 +3H2O Al2O3+6H+=2Al3+3H2O （2）与碱反应 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,资料卡 氧化铝及其应用,氧化铝是一种高硬度的化合物，熔点为2045，沸点为2980 ，常用于制造耐火材料
4、。 刚玉的主要成分是a-氧化铝，硬度仅次与金刚石。红宝石、蓝宝石是含少量不同金属氧化物的优质刚玉。一般红宝石因含有少量铬元素而红色，蓝宝石因含少量铁和钛元素而显蓝色。,氧化铝的用途 1、常用来做耐火材料。 2、刚玉：硬度仅次于金刚石。 3、宝石：红宝石铬元素， 蓝宝石铁、钛等元素,氧化铝既可以与强酸反应又可以与强碱反应，那么铝的氢氧化物是否也具相似的性质呢？,氢氧化铝的两性实验,有白色沉淀生成,白色沉淀消失,氢氧化铝的实验室制法,Al(OH)3的两性,P65 实验与探究,2、Al(OH)3的两性,与酸反应 Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3 +3H+ =Al3+ +
5、3H2O 与碱反应 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O Al(OH)3 +OH- =AlO2 - +2H2O,像Al(OH)3这种既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氢氧化物称为两性氢氧化物。,1、Al(OH)3的实验室制法,三、两性氢氧化物,氢氧化铝的两性可以用电离方程式来说明： 当Al(OH)3遇碱时反应向左方向发展，遇酸时反应向右方向发展。 注意：(1)氢氧化铝作为碱时是三元碱；作为酸时是一元酸。 (2)氢氧化铝与酸碱反应时，弱酸弱碱是不能把氢氧化铝溶解的。,酸式电离 碱式电离,H+AlO2-+H2O Al(OH)3 Al3+3OH-,明矾：KAl(SO4)212H2O
6、,1、复盐的概念: 由两种或两种以上金属阳离子和一种阴离子组成的盐叫复盐。 2、净水原理： KAl(SO4)2 K+ Al3+ 2SO42- Al3+ + 3H2O = 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。,思考：,1、净水是什么变化？明矾净水后，水是否彻底干净了？能直接饮用吗？ 吸附是物理变化。 水没有彻底干净，因为水中的细菌、有害的重金属离子无法吸附除去，所以，明矾净水后，水不能直接饮用，必须加热至沸腾杀菌后才能饮用。,2、传统的中国人的早餐，喜欢吃面点或油条，那么为何生的面团在热的油锅中一炸就会变得那么蓬松涨大呢？,答案：在制作油条和面时，既用到铝盐又用到小苏打（NaHCO3）,这两种物质发生反应产生二氧化碳，使油条变得蓬松涨大，但是产生二氧化碳的同时，也会产生Al(OH)3。 若长期食用铝盐食品和明矾净化水，可能导致老年痴呆症，所以此种食品少吃为妙。,小结,1、铝的提取原理 2、两性氧化物 3、两性氢氧化物,
