从铝土矿中提取铝1201课件

全铝车身一直是奥迪最引以为傲的造车技术之一，硬铝的重量不到同体积钢的三分之一，且全铝车身的硬度、强度、耐久度都远高于钢制车身。

1全铝车身一直是奥迪最引以为傲的造车技术之一，硬铝的重量不到同列举你所熟悉的铝制品。交流与讨论2列举你所熟悉的铝制品。交流与讨论2从铝土矿中提取铝专题3从矿物质到基础材料金外熊伟3从铝土矿中提取铝专题3从矿物质到基础材料金外熊伟32－4－6－8－含量/％NaCaFeAl2.743.454.757.73氧49.13%铁钙钠钾镁14.55%铝7.73%硅26%一、铝的存在：铝是地壳中含量最多的金属元素铝在地壳中以化合态存在（铝土矿）含量：O＞Si＞Al＞Fe＞Ca

42－4－6－8－含量/％NaCaFeAl2.743.454.“铝的传说与历史”5“铝的传说与历史”5“铝的趣史”在19世纪，法兰西第二共和国拿破仑三世，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，以体现王者气派。1889年，伦敦化学会把铝合金制的奖杯作为贵重的奖品赠给著名化学家门捷列夫，以表彰他不朽的业绩。6“铝的趣史”在19世纪，法铝的冶炼史1836年维勒用钾做还原剂分离出小粒状铝。1849年又制得黄豆大的致密的铝，前后共经历了14个年头。1886年，在铝的历史上又是一个里程碑。这一年美国的大学生23岁的霍尔和法国大学生埃罗，都各自独立地研究出电解纯净氧化铝制铝法。在美国制铝公司的展柜里，至今还陈列着霍尔第一次制得的电解铝粒；在霍尔的母校校园里，也矗立着他的铝铸像。法国大学生埃鲁几乎在同时也制得铝，当他知道霍尔的发明后，毫不嫉妒，主动交流经验、切磋学问，两人也成了亲密朋友。

(选自《化学的发展词典》胡美玲)

7铝的冶炼史(选自《化学的发展词典》胡美玲)

若给你一块铝矿石（主要成分为Al2O3，还有少量Fe2O3、SiO2等杂质）要想从中提取铝，你首先要对这块矿石做哪些处理？

交流与讨论8若给你一块铝矿石（主要成分为Al2O3，还有纯净氧化铝铝铝土矿铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量Fe2O3、SiO2等杂质）9纯净氧化铝铝铝土矿铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量如何将铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量Fe2O3、SiO2等杂质）中Al2O3提纯？交流与讨论资料卡Al2O3Fe2O3SiO2注意：溶液中的NaAlO2、Na2SiO3与NaOH在一定条件下会生成铝硅酸钠沉淀Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O不反应Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O不反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O盐酸氢氧化钠溶液10如何将铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量Fe2O3、Si如何将铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量Fe2O3、SiO2等杂质）中Al2O3提纯？交流与讨论盐酸氢氧化钠溶液碳酸（CO2）NaAlO2NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓不反应NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3Al(OH)3Al(OH)3＋3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O不反应Fe(OH)3Fe(OH)3＋3HCl=FeCl3+3H2O不反应不反应资料卡2Al(OH)3Al2O3+3H2O△11如何将铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量Fe2O3、Si实验探究设计实验方案：具体实验操作：1向一支试管中逐滴滴加盐酸，直到氢氧化铝沉淀完全2向另一支试管中通入CO2，直到氢氧化铝沉淀完全形成探究结论：确定探究目的：如何使溶液中NaAlO2完全形成Al(OH)3沉淀？可以通足量的CO2使溶液中NaAlO2完全形成Al(OH)3沉淀向一支试管中加一滴管氯化铝溶液，再滴加一滴管氨水，再滴加一滴管氢氧化钠溶液，若还有沉淀，再滴加1-2滴至澄清，即制得NaAlO2溶液，分为两试管备用。12实验探究设计实验方案：具体实验操作：1向一支试管中逐滴滴加盐思考与评价你认为这两种方法哪一种更适合工业生产，说出你的理由。酸处理碱处理铝土矿NaAlO2(aq)Al(OH)3Al2O3盐酸溶解AlCl3(aq)FeCl3(aq)NaOHCO2酸化过滤过滤过滤灼烧过滤铝土矿NaAlO2(aq)Al(OH)3Al2O3CO2酸化NaOH溶解过滤灼烧13思考与评价你认为这两种方法哪一种更适合工业生二、从铝土矿制备铝的工艺流程：?铝土矿NaAlO2溶液Al(OH)3Al2O3滤渣二氧化碳滤液溶解过滤NaOH溶液过滤灼烧酸化14二、从铝土矿制备铝的工艺流程：?铝土矿NaAlO2溶液Al如何从氧化铝中提取铝？交流与讨论资料卡2054℃能Al2O3194℃不能AlCl3714℃能MgCl2801℃能NaCl熔点熔化状态下能否导电冰晶石15如何从氧化铝中提取铝？交流与讨论资料卡2054℃能Al2O3冰晶石二、从铝土矿制备铝的工艺流程：铝土矿NaAlO2溶液Al(OH)3Al2O3滤渣二氧化碳滤液溶解过滤NaOH溶液过滤灼烧酸化电解熔融Al电解Al2O3提纯Al2O32Al2O34Al+3O2↑通电16冰晶石二、从铝土矿制备铝的工艺流程：铝土矿NaAlO2溶液AAsCharlesMarksonHallthefounderofALCOA（美国铝业公司，简称“美铝”）andthemodernAluminumindustrydiscoveredinthelatenineteenthcentury,“TheusesforAluminumareboundless（没有边界的、无穷的）.”ALCOAcontinuestodevelopnewapplications（用途）forthisremarkable（杰出的、显著的）metal,deliveringsolutionsforthenextgenerationofproductsandideas.展望未来正如“美铝”的创始人和现代铝工业奠基者查尔斯·马丁·霍尔在19世纪晚期所说，铝的作用是无穷无尽的。

“美铝”将继续致力于挖掘这种非凡金属的新用途，为新一代的生产方式和理念拓宽思路。17AsCharlesMarksonH寄语金属铝如果让你用一句最简短的话，对铝的过去、现在或未来作一个评价，你最想说的是什么？18寄语金属铝如果让你用一句最简短的话，对铝的过生产一吨原铝至少要消耗四吨铝土矿资源。当前全球原铝的年产量约2500万吨，年消耗铝土矿超过一亿吨，如果照此发展下去，地球上的铝土矿资源就会越来越少，直至有一天枯竭。如果人类消费的铝能够回收利用，只要回收利用量达到产量的二分之一，每年就将减少铝土矿消耗量约5000万吨，这对保护全球铝土矿资源具有极为重要的意义。其次，利用废杂原料生产一吨合金铝锭与用铝土矿原料生产一吨原铝锭相比，可以节省95％以上的能源消耗。你知道吗？19生产一吨原铝至少要消耗四吨铝土矿资源。当前全球再生铝又称二次铝，是目前废物界最有价值的材料。现在世界每年从废铝回收的铝量约为400万吨，相当于每年铝产量的25％左右。与以铝土矿为起点相比，生产1吨再生铝合金能耗仅为新铝的2.6%，并节省10.5吨水，少用固体材料11吨，比电解铝时少排放CO291%，少处理废液、废渣1.9吨。铝的再生－“新世纪材料的亮点”

20再生铝又称二次铝，是目前废物界最有价值的材料调查与研究请大家课后利用图书馆查阅、网络搜索等方式，了解我国及国际在炼铝行业的最新动态。根据我国面临的铝资源缺乏与铝需求增大的矛盾，撰写一篇小论文，提出你的观点来解决这一问题。21调查与研究请大家课后利用图书馆查阅、网络搜索谢谢大家再见22谢谢大家22酸处理足量盐酸过滤液固AlCl3FeCl3HClSiO2等Al2O3Fe2O3SiO2等铝土矿足量NaOH过滤液固NaAlO2NaClNaOHFe(OH)3

灼烧Al2O3足量CO2过滤液固NaHCO3NaClAl(OH)3Al2O3Fe2O3SiO2等铝土矿足量NaOH过滤液固NaAlO2NaOHFe2O3、铝硅酸钠等足量CO2过滤液固NaHCO3Al(OH)3Al2O3灼烧碱处理23酸处理足量盐酸液AlCl3SiO2等Al2O3铝土矿足量Na1、电解熔融的氧化铝、冰晶石混合物时，若有3g铝产生，则理论上转移了电子（）A、1molB、1/3molC、1/9molD、3molB241、电解熔融的氧化铝、冰晶石混合物时，若有3g铝产生，则理论2．下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是（）A．铝土矿中的铝元素是以化合态存在的，需用化学方法把铝元素变成游离态B．提炼过程中，先将铝土矿净化提取氧化铝,再进行冶炼C．可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来D．冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似,可用电解法C252．下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是（）C25全铝车身一直是奥迪最引以为傲的造车技术之一，硬铝的重量不到同体积钢的三分之一，且全铝车身的硬度、强度、耐久度都远高于钢制车身。

26全铝车身一直是奥迪最引以为傲的造车技术之一，硬铝的重量不到同列举你所熟悉的铝制品。交流与讨论27列举你所熟悉的铝制品。交流与讨论2从铝土矿中提取铝专题3从矿物质到基础材料金外熊伟28从铝土矿中提取铝专题3从矿物质到基础材料金外熊伟32－4－6－8－含量/％NaCaFeAl2.743.454.757.73氧49.13%铁钙钠钾镁14.55%铝7.73%硅26%一、铝的存在：铝是地壳中含量最多的金属元素铝在地壳中以化合态存在（铝土矿）含量：O＞Si＞Al＞Fe＞Ca

292－4－6－8－含量/％NaCaFeAl2.743.454.“铝的传说与历史”30“铝的传说与历史”5“铝的趣史”在19世纪，法兰西第二共和国拿破仑三世，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，以体现王者气派。1889年，伦敦化学会把铝合金制的奖杯作为贵重的奖品赠给著名化学家门捷列夫，以表彰他不朽的业绩。31“铝的趣史”在19世纪，法铝的冶炼史1836年维勒用钾做还原剂分离出小粒状铝。1849年又制得黄豆大的致密的铝，前后共经历了14个年头。1886年，在铝的历史上又是一个里程碑。这一年美国的大学生23岁的霍尔和法国大学生埃罗，都各自独立地研究出电解纯净氧化铝制铝法。在美国制铝公司的展柜里，至今还陈列着霍尔第一次制得的电解铝粒；在霍尔的母校校园里，也矗立着他的铝铸像。法国大学生埃鲁几乎在同时也制得铝，当他知道霍尔的发明后，毫不嫉妒，主动交流经验、切磋学问，两人也成了亲密朋友。

(选自《化学的发展词典》胡美玲)

32铝的冶炼史(选自《化学的发展词典》胡美玲)

若给你一块铝矿石（主要成分为Al2O3，还有少量Fe2O3、SiO2等杂质）要想从中提取铝，你首先要对这块矿石做哪些处理？

交流与讨论33若给你一块铝矿石（主要成分为Al2O3，还有纯净氧化铝铝铝土矿铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量Fe2O3、SiO2等杂质）34纯净氧化铝铝铝土矿铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量如何将铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量Fe2O3、SiO2等杂质）中Al2O3提纯？交流与讨论资料卡Al2O3Fe2O3SiO2注意：溶液中的NaAlO2、Na2SiO3与NaOH在一定条件下会生成铝硅酸钠沉淀Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O不反应Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O不反应SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O盐酸氢氧化钠溶液35如何将铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量Fe2O3、Si如何将铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量Fe2O3、SiO2等杂质）中Al2O3提纯？交流与讨论盐酸氢氧化钠溶液碳酸（CO2）NaAlO2NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3↓不反应NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3Al(OH)3Al(OH)3＋3HCl=AlCl3+3H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O不反应Fe(OH)3Fe(OH)3＋3HCl=FeCl3+3H2O不反应不反应资料卡2Al(OH)3Al2O3+3H2O△36如何将铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量Fe2O3、Si实验探究设计实验方案：具体实验操作：1向一支试管中逐滴滴加盐酸，直到氢氧化铝沉淀完全2向另一支试管中通入CO2，直到氢氧化铝沉淀完全形成探究结论：确定探究目的：如何使溶液中NaAlO2完全形成Al(OH)3沉淀？可以通足量的CO2使溶液中NaAlO2完全形成Al(OH)3沉淀向一支试管中加一滴管氯化铝溶液，再滴加一滴管氨水，再滴加一滴管氢氧化钠溶液，若还有沉淀，再滴加1-2滴至澄清，即制得NaAlO2溶液，分为两试管备用。37实验探究设计实验方案：具体实验操作：1向一支试管中逐滴滴加盐思考与评价你认为这两种方法哪一种更适合工业生产，说出你的理由。酸处理碱处理铝土矿NaAlO2(aq)Al(OH)3Al2O3盐酸溶解AlCl3(aq)FeCl3(aq)NaOHCO2酸化过滤过滤过滤灼烧过滤铝土矿NaAlO2(aq)Al(OH)3Al2O3CO2酸化NaOH溶解过滤灼烧38思考与评价你认为这两种方法哪一种更适合工业生二、从铝土矿制备铝的工艺流程：?铝土矿NaAlO2溶液Al(OH)3Al2O3滤渣二氧化碳滤液溶解过滤NaOH溶液过滤灼烧酸化39二、从铝土矿制备铝的工艺流程：?铝土矿NaAlO2溶液Al如何从氧化铝中提取铝？交流与讨论资料卡2054℃能Al2O3194℃不能AlCl3714℃能MgCl2801℃能NaCl熔点熔化状态下能否导电冰晶石40如何从氧化铝中提取铝？交流与讨论资料卡2054℃能Al2O3冰晶石二、从铝土矿制备铝的工艺流程：铝土矿NaAlO2溶液Al(OH)3Al2O3滤渣二氧化碳滤液溶解过滤NaOH溶液过滤灼烧酸化电解熔融Al电解Al2O3提纯Al2O32Al2O34Al+3O2↑通电41冰晶石二、从铝土矿制备铝的工艺流程：铝土矿NaAlO2溶液AAsCharlesMarksonHallthefounderofALCOA（美国铝业公司，简称“美铝”）andthemodernAluminumindustrydiscoveredinthelatenineteenthcentury,“TheusesforAluminumareboundless（没有边界的、无穷的）.”ALCOAcontinuestodevelopnewapplications（用途）forthisremarkable（杰出的、显著的）metal,deliveringsolutionsforthenextgenerationofproductsandideas.展望未来正如“美铝”的创始人和现代铝工业奠基者查尔斯·马丁·霍尔在19世纪晚期所说，铝的作用是无穷无尽的。

“美铝”将继续致力于挖掘这种非凡金属的新用途，为新一代的生产方式和理念拓宽思路。42AsCharlesMarksonH寄语金属铝如果让你用一句最简短的话，对铝的过去、现在或未来作一个评价，你最想说的是什么？43寄语金属铝如果让你用一句最简短的话，对铝的过生产一吨原铝至少要消耗四吨铝土矿资源。当前全球原铝的年产量约2500万吨，年消耗铝土矿超过一亿吨，如果照此发展下去，地球上的铝土矿资源就会越来越少，直至有一天枯竭。如果人类消费的铝能够回收利用，只要回收利用量达到产量的二分之一，每年就将减少铝土矿消耗量约5000万吨，这对保护全球铝土矿资源具有极为重要的意义。其次，利用废杂原料生产一吨合金铝锭与用铝土矿原料生产一吨原铝锭相比，可以节省95％以上的能源消耗。你知道吗？44生产一吨原铝至少要消耗四吨铝土矿资源。当前全球再生铝又称二次铝，是目前废物界最有价值的材料。现在世界每年从废铝回收的铝量约为400万吨，相当于每年铝产量的25％左右。与以铝土矿为起点相比，生产1吨再生铝合金能耗仅为新