从铝土矿到铝合金2

专题3从矿物到基础材料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：Al>Fe>Ca>Na（Al2O3、Fe2O3、SiO2）铝的制备由于铝是活泼的金属，因此铝元素在自然界中均以化合态的形式存在。

二、工业制铝工艺流程图Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2ONaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓

2Al(OH)3=Al2O3+3H2O2Al2O3=4Al+3O2↑

铝土矿NaOH溶液过滤NaAlO2

CO2

过滤Al(OH)3

灼烧Al2O3

电解Al残渣滤液③④①②Al2O3Fe2O3SiO2

相关的化学方程式：从铝土矿中提取铝铝电解槽铝的氧化物与氢氧化物氧化铝一种难熔和不溶于水的白色晶状粉末。天然存在的氧化铝称为刚玉，硬度仅次于金刚石和金刚砂（SiC），常用作腐蚀剂。人工高温烧结的氧化铝叫做人造刚玉，可耐1800℃，常用作高温耐火材料，如制造反应管和坩埚等，也用于制造绝缘体和砂轮。用高纯氧化铝和少量着色物质，混合，经高温熔融可制得人造宝石，常在钟表和一些精密仪器中用作轴承。

氧化铝的天然存在形式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(蓝宝石、红宝石是刚玉的一种）氧化铝物理性质

白色粉末、不溶于水、熔点2054℃，用作耐火材料三、、两两性性氧氧化化物物定义义：：可可以以与与酸酸反反应应又又可可以以和和碱碱反反应应生生成成盐和和水水的的氧氧化化物物称称为为两两性性氧氧化化物物。。Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2OAl2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OAl2O3+6H+=2Al3+3H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O氢氧化铝实验室制法法实验1取2-3ml氯化铝溶液液，向其中中滴加氨水水2、氢氧氧化铝的实实验室制法法____氨水与AlCl3溶液反应AlCl3+3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl二、氢氢氧化铝1、氢氧氧化铝的物物理性质白色、胶状状(絮状)、难溶的的物质实验二：氢氢氧化铝的的化学性质质实验内容实验现象结论化学方程式式离子方程程式氢氧化铝中中滴加盐酸酸氢氧化铝中中滴加氢氧氧化钠氢氧化铝中中滴加氨水水沉淀溶解沉淀溶解沉淀不溶解氢氧化铝能能与盐酸反反应氢氧化铝能能与氢氧化化钠反应氢氧化铝不不与氨水反反应Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2OAl（OH）3+3H+=Al3++3H2OAl（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl（OH）3+OH¯¯=AlO2+2H2O无硫酸铝钾KAl(SO4)212H2O复盐的概念念:由两种不同同的金属离离子和一种种酸根离子子组成的盐盐叫复盐。。思考：复盐盐是纯净物物还是混和和物？硫酸铝钾的的电离:KAl(SO4)2＝K+＋Al3+＋2SO42-溶液中有三三种自由移移动的离子子，两种阳阳离子，一一种阴离子子。铝的性质一、铝的物物理性质银白色金属属，密度小小、有良好好的导电导导热性和延延展性。二、铝的原原子结构铝的原子结结构示意图图为+13283KCaNaMgZnFeSnPbHCuHg……AlAl的化学性性质活泼泼,具有有较强还还原性三、铝的的化学性性质1与与非金属属（O2、Cl2、S等）的反反应现象：铝在氧气气中剧烈烈燃烧，，放出大大量的热热、发出出耀眼的的白光。。反应方程程式：4Al+3O2＝2Al2O3点燃问题探究究1.铝锅锅为什么么可以用用来煮饭饭？铝具有良良好的导导热性能能、常温温下铝的的表面被被氧化，，生成一一层致密密氧化物物薄膜。。与铝反应的物质实验现象化学方程式浓硝酸浓硫酸盐酸氢氧化钠溶液2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑铝条未发发生明显显变化铝条未发发生明显显变化铝条上产产生大量量无色的的气泡铝条上产产生大量量无色的的气泡活动与探探究课本P68：：铝的性质质实验交流与讨讨论（2）常常温下下，铝能能与稀盐盐酸、氢氢氧化钠钠溶液反反应放出出气体，，经检验验为氢气气。铝放入浓浓硫酸、、浓硝酸酸中均未未发生明明显变化化。常温下，，铝遇浓浓硫酸、、浓硝酸酸时在表表面生成成致密的的氧化膜膜而发生生钝化2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2+3H2↑原因？5铝铝与某某些氧化化物反应应现象：化学方程程式：放出大量量的热、、发出耀耀眼的光光芒、有有熔融物物生成。。2Al+Fe2O3==2Fe+

Al2O3高温铝热剂该反应的用用途：焊接铁轨、、冶炼金属属—铝热反应应铝热.swf铝热反应用用于焊接钢钢轨铝热反应用用于“定向爆破””，主要是利用用铝热反应应熔断钢筋筋使楼房房定向倒塌塌焊接铁轨京广铁路的焊接现场铝的用途4、制造工工艺简单5、成本低低6、抗腐蚀蚀力强1、密度小小2、强度高高3、塑性好好为什么铝制制的炊具不不能长时间间盛放酸性性、碱性或或者含有食食盐的食品品？铝与人体健健康的关系系铝的神经毒毒性，主要要是对中躯躯神经损害害，老年痴痴呆症的发发生，就与与铝的积累累有关。能干扰人体体对磷的吸吸收，影响响人体对钙钙的吸收来源：发酵粉（（油条、粉粉丝、膨化化食品）、、铝制炊具具、饮用水水铝的卫士““氧化铝””四怕一怕：擦二二怕怕：酸三三怕怕:碱四怕：长期期接触食盐盐溶液等铝的重要用用途是用来来制造合金金。由于铝铝的硬度和和强度都比比较低，纯纯铝不适合合机件的制制造。世界界各国生产产的铝大多多用于制造造合金。在在铝中加入入硅、钢、、镁、锌、、锰等元素素，或加入入铬、钛、、铍等元素素。各种铝铝合金（如如硬铝、防防锈铝、铸铸铝等）广广泛应用于于飞机、汽汽车、火车车、船舶等等制造工业业，导弹、、宇宙火箭箭、人造卫卫星也使用用大量的铝铝合金。例例如一架超超音速飞机机约由70%的铝及及其合金构构成。每枚枚导弹用铝铝约占总重重量的10%～15%。根据据铝合金的的成分和工工艺特点，，工业上把把铝合金分分为变形铝铝合金和铸铸造铝合金金两大类。。变形铝合合金又分为防锈铝合金金、硬铝合合金、超硬硬铝合金和和锻铝合金金。铸造铝铝合金又分分为铝硅合合金、铝铜铜合金、铝铝镁合金和和铝锌合金金。考尔斯斯兄弟于1885年年首先制出出含铁和铜铜的铝合金金。1、在MgO中混有少量量的Al2O3杂质，欲将将杂质除去可选用的的试剂是