3-2从铝土矿到铝合金
苏教版高一化学必修1_《铝的氧化物与氢氧化物》学案2
第一单元从铝土矿到铝合金铝的氧化物与氢氧化物【学习目标】1、理解氧化铝、氢氧化铝、偏铝酸钠的性质。
2、了解两性氧化物、两性氢氧化物的概念。
3、培养获取知识与运用知识解决问题的能力。
【知识探究】一、阅读教材P65-66氧化铝资料，完成知识整合。
【知识整合】一、氧化铝1、氧化铝是一种白色高、高、高的物质，是一种常用的材料，刚玉的主要成分是，红宝石、蓝宝石是含有不同金属氧化物的优质。
【探究思考】铝表面的氧化铝可以采用哪些方法除去？2、化学性质①氧化铝与强酸反应（以H2SO4为例）化学方程式：，离子方程式：②氧化铝与强碱反应（以NaOH为例）化学方程式：，离子方程式：既可以和反应又可以与反应生成和的称为两性氧化物。
氧化铝是。
二、完成下列实验，并按要求填表1、将2～3mL2mol·L-1三氯化铝溶液分别注入两支洁净的试管中，逐滴滴入6mol·L-1氨水，观察实验现象。
2、向上面的一支试管试管中加入6mol·L-1盐酸；向另一支试管中加入6mol·L-1氢氧化钠，观察实验现象。
3、记录43酸反应又可以与碱反应。
H++AlO2-+H2O Al(OH)3Al3+ +三、完成下列实验，并按要求填表1、将上面实验2得到的NaAlO2溶液分为二份。
向一份中不断通入CO2，观察实验现象。
2、向另一份中不断滴入盐酸，观察实验现象。
3、记录二、氢氧化铝1、物理性质氢氧化铝是色胶状物质，于水，有强的吸附性。
2、在氯化铝溶液中滴入氨水制取氢氧化铝化学方程式：，离子方程式：实验现象：3、化学性质①氢氧化铝与强酸反应（以盐酸为例）化学方程式：，离子方程式：实验现象：②氢氧化铝与强碱反应（以NaOH为例）化学方程式：，离子方程式：实验现象：③氢氧化铝既能与强酸反应又能与强碱反应，是因为Al(OH)3在水中存在酸式与碱式电离：H++AlO2-+H2O Al(OH)3Al3+ + 3OH—既可以和反应又可以与反应生成和的称为两性氢氧化物。
从铝土矿到铝合金
(3)一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应， 1 VHClH2 1 若产生氢气的体积比为 < < ，则必定是： 3 VNaOHH2 1
①铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足。 ②铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠过量。
1．把镁粉中混有的少量铝粉除去，应选用的试剂 是( ) B．氨水 D．纯碱溶液
练习 2、向30mL1mol· L－1的AlCl3溶液中逐渐 加入浓度为4mol· l－1的NaOH溶液，若产 生0.78g白色沉淀，则加入的NaOH溶液 的体积可能为（ ） A．3mL B．7.5mL C．15mL D．27.5mL
解析：利用图形一目了然地看到碱的量有两个值 0.03mol÷4mo1· L－1＝7.5mL。 0.11mol÷4mo1· L－1＝27.5mL。
高温
2Al + Fe2O3 == 2Fe + Al2O3 Al的还原性强，且反应能放 出大量的热，将生成物熔化 发出耀眼的光芒 写方程式：Al与V2O5 Al与Cr2O3
利用铝的强还原性和铝转化为氧化铝时能放出 大量热的性质，工业上常用铝粉来还原一些金 属氧化物，这类反应被称为铝热反应。
练一 练
注 意
氧化铝 Al2O3
（1）物理性质：白色、不溶于水的固体， 熔点很高。（红宝石、蓝宝石的主要成分） （2）主要用途：
① 作耐火材料：制耐火管、耐火坩埚、耐 高温的实验仪器等 ② 冶炼铝的原料. （3）化学性质—是典型的两性氧化物 ① 不与水反应
天然氧化铝—刚玉
红宝石（Al2O3）
蓝宝石（Al2O3）
A．盐酸 C．烧碱溶液
解析：选 C。铝既能与强酸反应 ,又能与强碱反应 ,
而镁不能与碱反应。
等质量的两份铝分别与适量稀硫酸和 NaOH 溶液反应， 若消耗两溶液的体积相等，则两溶液的物质的量浓度之比为 ( ) A．3∶2 C．2∶1 B．2∶3 D．1∶2
从铝土矿中提取铝
友情提示: 1、铝土矿中的SiO2、Al2O3与NaOH反应会生成难溶的铝硅酸钠， 用过量的NaOH溶液溶解铝土矿，可以除去SiO2杂质，同时会损 失部分Al2O3 。 2、酸化时用过量的CO2 ，使NaAlO2完全转化为沉淀Al(OH)3 。 3、Al2O3熔点高（2054℃）,电解时为使Al2O3熔点降低，在中添 加冰晶石（Na3AlF6）。 4、不能采用电解的方法制取铝的原因是AlCl3加热时会升华。
1、铝在自然界以化合态形式存在，地壳中铝元素含量列 金属第一位。
2、铝土矿：主要成分为Al2O3，还含有少量Fe2O3、SiO2等 杂质。
铝土矿 溶解 NaOH溶液 过滤 残渣
二氧化碳 酸化 过滤 滤液 从铝土矿制备铝的工业流程图 灼烧 H2O
铝 电解
问题讨论：1、用氢氧化钠溶液溶解铝土矿的目的是什么？
1、酸性氧化物：
能与碱反应（非氧化还原）生成盐和水的氧化物。如大多数非金属氧 化物。
2、碱性氧化物：
能与酸反应（非氧化还原）生成盐和水的氧化物。如大多数金属氧化 物。
3、两性氧化物：
既能与酸反应又能与碱反应（非氧化还原）生成盐和水的氧化物。如 大多数金属氧化物。
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
2、向过滤后所得溶液中通入二氧化碳的酸化步骤中，除了得到氢氧 化铝以外，过滤所得滤液的主要成分是什么？
3、你认为工业上从铝土矿提取氧化铝的工艺流程可以作哪些修改或 调整，使其工艺更合理？
从铝土矿中提取铝的原理 1、溶解：将铝土矿溶于NaOH溶液，主要反应为： Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 2、过滤：除去残渣（成分为氧化铁、铝硅酸钠等）。 3、酸化：向滤液中通入过量CO2，反应为： NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3 4、过滤、灼烧Al(OH)3，反应为： 高温 2Al(OH)3 ====== Al2O3+3H2O 5、电解：电解熔融Al2O3，反应为： 2Al2O3
从铝土矿制备铝的工艺流程图NaAlO2溶液Al(OH)
2000
中国原铝表观消费变化
1700 消费量 消费增速 1296
1950 45% 40% 35% 30% 25%
1500
1000 710 500 340 Source ： KTIC 0 2000年 2002年 2004年 2006年 2008年 2010年
5.【知识提升】 某混合物A,含有KAl(SO4)2、 Al2O3、 CaCO3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间转 化：
据此回答下列问题： (1) I、II 、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是 __________。 (2) 根据上述框图反应关系，写出下列B、C、D、E所含物质的 化学式： 固体B_______ ；沉淀C_______ 沉淀D_______；溶液E_______。
——从铝土矿制备铝的工艺流程图
NaOH溶液 溶解 铝土矿
主要成分Al2O3,还有部 分杂质Fe2O3，SiO2等
过滤
过量 二氧化碳
NaAlO2溶液 过滤
Al(OH)3
灼烧
降低氧化 铝熔融温 度
冰晶石
Al2O3 熔融 电解 Al
流 程 甲
过量烧碱
硅铝酸盐沉淀 和Fe2O3
滤液 NaAlO2
滤液FeCl3 通入过量的CO2
滤液 NaHCO3
铝土矿
流 程 过量盐酸 乙
和 AlCl3
过量 烧碱
Fe(OH)3
沉淀 Al(OH)3↓
通入过 量的CO2
灼烧 灼烧 氧 化 铝
SiO2
滤液 NaAlO2
沉淀 Al(OH)3↓ 滤液 NaHCO3
铝合金生产工艺流程(3篇)
一、引言铝合金作为一种重要的轻金属材料，具有优良的物理性能、良好的耐腐蚀性和易于加工成型等特点，广泛应用于航空航天、交通运输、建筑、电子等行业。
随着我国经济的快速发展，铝合金的需求量逐年增加。
本文将详细介绍铝合金的生产工艺流程，以期为我国铝合金产业的发展提供参考。
二、原材料准备1. 铝土矿开采与加工铝土矿是生产铝合金的主要原料，主要分布在我国南方地区。
铝土矿开采后，需进行洗矿、磨矿、拜耳法等工艺处理，提取氧化铝。
2. 氧化铝加工氧化铝是生产铝合金的核心原料，经过脱硅、脱铁、脱钙等工艺处理，提高氧化铝的纯度。
加工后的氧化铝可作为生产铝合金的原材料。
3. 铝锭生产铝锭是铝合金生产的基础，通过熔融氧化铝、铝锭等原料，在电解槽中电解，生成纯铝锭。
铝锭生产主要采用霍尔-埃鲁法、拜耳法等工艺。
三、铝合金熔炼1. 熔融设备铝合金熔炼主要采用熔融炉，如电阻炉、电弧炉等。
熔融炉具有熔融速度快、温度可控、熔炼质量高等优点。
2. 熔炼工艺（1）配料：根据铝合金的成分要求，将铝锭、氧化铝、添加剂等原料按比例称量。
（2）熔融：将配料放入熔融炉中，通电加热至熔融状态。
（3）精炼：在熔融过程中，加入精炼剂，去除熔体中的杂质，提高铝合金的纯度。
（4）均化：将熔融的铝合金在炉内搅拌，使成分均匀。
四、铸造与轧制铝合金铸造是将熔融的铝合金倒入模具中，冷却凝固成铸锭。
铸造方法主要有金属型铸造、砂型铸造、连续铸造等。
2. 轧制铝合金轧制是将铸锭加热至适当温度，通过轧机进行轧制，得到不同规格的板材、带材、型材等。
轧制工艺主要有冷轧、热轧、冷拔、冷轧等。
五、表面处理1. 清洁处理铝合金表面处理前，需进行清洁处理，去除表面的油污、氧化皮等杂质。
2. 表面处理方法（1）阳极氧化：在铝合金表面形成一层氧化膜，提高其耐腐蚀性和耐磨性。
（2）电镀：在铝合金表面镀上一层金属或合金，如镀锌、镀镍、镀铬等，提高其耐腐蚀性和装饰性。
（3）涂装：在铝合金表面涂覆一层涂料，如粉末涂料、油性涂料等，提高其耐腐蚀性和装饰性。
高一化学《从铝土矿中提取铝》教案设计
诚西郊市崇武区沿街学校高一化学从铝土矿中提取铝教案设计-【教学目的】：1、知识与技能：①理解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界的主要的存在形式②理解铝土矿制备铝的工艺流程，能解释每一步操作的物质成分变化，掌握相关反响的化学方程式。
③理解两性氧化物的概念，知道氧化铝是两性氧化物。
④理解铝合金、氧化铝在消费生活中的用途。
2、过程与方法：①让学生自己解读铝土矿制备氧化铝的工艺流程，找出问题和困惑，培养学生自主学习和发现问题的才能。
②通过实验探究，掌握Al2O3的性质，理解探究学习的一般过程与方法。
③在工艺流程与学生分析冲突的根底上，引导学生完善工艺流程，培养学生质疑才能及多角度分析问题的才能。
④通过概括与总结，进一步完善学生对活泼金属冶炼方法和过程的认识，并延伸到金属冶炼的一般过程与方法，培养学生从个别到一般的思维方式。
3、情感态度与价值观：①从炼铝方法的变化体验化学科学的开展对人类生活的影响②通过问题讨论和实验探究，激发勇于探究的精神，培养严谨的科学态度和意识。
【教学重点】：铝土矿提取铝的化学原理和氧化铝的两性。
【教学难点】：运用学生初中的有关氧化物的概念与物质转化类型的知识，理解从铝土矿提取铝的化学原理。
【设计说明】：新教材与现行高中化学教材相比，弱化了按照元素自然族来介绍元素化合物知识的传统做法，所涉及的元素化合物知识内容在覆盖面上与现行课程的差异不大，详细化合物知识内容的选取以及处理的深广度也根本相近，但是内容的组织线索、学习的重点和方式等都有较大的变化，如现行课程元素化合物知识都是按构造→性质→用途与制法的组织形式进展教学，而专题3从矿物到根底材料的知识那么是从工业制备→性质→应用的组织形式呈现，新教材跳出以单一物质为中心的学习形式，以元素层面对待元素化合物的学习。
从铝土矿中提取铝是专题3从矿物到根底材料第一单元的第一课时的教学内容，学生经过专题1、专题2的学习，已有了一定的实验才能及活泼金属冶炼方法的初步概念，在初中科学中已详细学习了酸和碱的概念及性质，对两性氧化物概念的学习有较好的知识铺垫。
【名师整理】2020高考化学一轮专题专题3-2 镁、铝及其化合物(教案)
第二讲 镁、铝及其化合物考纲要求：1.了解铝的主要性质及应用。
2.了解铝的重要化合物的主要性质及应用。
3. 了解镁的主要性质及应用。
考点一 含量丰富的金属单质——铝[教材知识层面]1．铝的原子结构铝位于元素周期表中第三周期ⅢA 族，原子结构示意图为，最外层有3个电子，在化学反应中易失去电子而表现为＋3价，铝在地壳中含量丰富，仅次于氧，自然界中的铝全部以化合态形式存在。
2．铝的性质 (1)物理性质：状态 色泽 密度 熔点 硬度 导电、导热性延展性 固态银白色2.7 g·cm －3660.4 ℃较小很好良好(2)化学性质：写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：①②2Al ＋3Cl 2=====△2AlCl 3③④2Al ＋2OH －＋6H 2O===2[Al(OH)4]－＋3H 2↑⑤2Al ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋Al 2O 3 3．铝的应用 (1)制备：电解熔融Al 2O 3：2Al 2O 3=====电解4Al ＋3O 2↑。
(2)用途： ①纯铝用作导线。
②铝合金制备汽车、飞机、生活用品等。
[高考考查层面]命题点 铝与酸、碱的反应及计算铝分别与盐酸、NaOH 溶液反应的化学方程式为： 2Al ＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2↑2Al ＋2NaOH ＋6H 2O===2Na[Al(OH)4]＋3H 2↑从化学方程式可以看出，Al 与酸、碱反应时生成H 2的实质是：Al 0―――→失3e－A l ＋3，所以不论是Al 与酸还是与碱反应，Al 与产生H 2的关系均是：2Al ～3H 2。
(1)等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为V HCl H 2V NaOH H 2＝11。
(2)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为V HCl H 2V NaOH H 2＝13。
(3)一定量的铝分别和一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比为13＜V HCl H 2V NaOH H 2＜11，则必定是：①铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；②铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠过量。
从铝土矿到铝合金 课件 (共42张PPT)
刚 玉 氧化铝的天然晶体，硬度大仅次于金 刚石、金刚砂（SiC）(蓝宝石、红宝 石是刚玉的一种）
活动与探究
根据铝的冶炼过程,请推测氧化铝可能性 并用所给药品进行验证。
现有试剂：氧化铝、10%盐酸、6mol/L 的氢氧化钠溶液。ຫໍສະໝຸດ 一、氧化铝（ Al2O3 ）
1．物理性质 白色难熔的固体物质，难溶于水。 2．化学性质 典型的两性氧化物，既能与酸反应 生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水。 Al2O3+ 6H+ = 2Al3++3H2O Al2O3+2OH– = 2AlO2– +H2O
二氧化碳 铝 过滤4 灼烧5 电解6
溶解1
酸化3
NaOH溶液
残渣
保存 Al(OH)3
滤液
H2 O
生成 Al2O3
溶解 氧化铝
铝的历史
德国的沃勒于1827年发现铝 法国的德维尔于1854年制得 铝
一定条件
3K + AlCl3
3KCl + Al
1886年，美国霍尔和法国埃 鲁用电解法冶炼得到铝
2Al2O3
结论： 氯化铝能与氨水反应生成氢氧化铝。
【探究二】
请设计实验探究氢氧化铝是否具有 【学生实验二】 Al(OH)3的两性 两性？
将实验1制得的Al(OH)3分成两份，第一支
试管逐滴加入盐酸直至过量，第二支试管逐滴
加入NaOH溶液直至过量，观察、记录实验现
象。 两性氢氧化物的概念：像Al(OH)3这样， 既能与酸反应，又能与碱反应，这样的 氢氧化物称为两性氢氧化物。
【探究四】
（1）偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳
（2）偏铝酸钠溶液中滴加盐酸
比较两种制备方法的优劣。 结论：从反应控制的角度来看，方案1优于方案2。 【小结】制备氢氧化铝可以采用的方法有：
青岛二中2021届高考化学一轮大复习知识细练——专题3 第9讲 从铝土矿到铝合金
第9讲从铝土矿到铝合金目标要求1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究,了解铝及其重要化合物的性质和用途。
2.结合实例认识金属性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质，实现物质的转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要作用。
一、铝的结构和性质1．铝的结构和存在铝位于元素周期表第3周期ⅢA族，原子结构示意图为。
铝是地壳中含量最多的金属元素。
自然界中的铝全部以化合态的形式存在。
2．金属铝的物理性质银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和导热性等，密度较小，质地柔软。
3．金属铝的化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：①______________________________________________________________________ __。
②______________________________________________________________________ __。
③______________________________________________________________________ __。
④______________________________________________________________________ __。
答案①4Al＋3O2=====△2Al2O3②2Al＋Fe2O3=====高温2Fe＋Al2O3③2Al ＋6H ＋===2Al 3＋＋3H 2↑ ④2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑ 4．铝的制备 (1)铝土矿――→提纯Al 2O 3(2)2Al 2O 3(熔融)=====通电冰晶石4Al ＋3O 2↑ 5．铝的用途纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。
问题思考依据Al单质的性质，思考回答下列问题：(1)铝的化学性质活泼，为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能？(2)铝与氢氧化钠溶液反应时，反应机理是怎样的？请用双线桥法标出该反应电子转移的方向与数目。
高中化学必修一 从铝土矿中提取铝(苏教版)
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。
A．氧化铝中铝元素的化合价为＋3价，只有还原性，没有氧 化性 B．氧化铝的熔点较低，在熔融状态下易被还原 C．铝单质的还原性强，较难用还原剂还原氧化铝得到铝 D．铝离子的氧化性强，较难用还原剂还原氧化铝得到铝 【答案】 C
3．冶炼铝时发生的主要反应关系如下：
在上述①～④步反应中，属于氧化还原反应的是________(填序号， 下同)，属于分解反应的是__________，属于复分解反应的是________， 提纯氧化铝的步骤有________。第①步反应离子方程式为 _________________ ，第②步反应在CO2足量时的离子方程式为 _____________________________________________。 【答案】 ④ ③ ①② ①②③
Al2O3＋2OH－===2AlO2－＋H2O AlO2－＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3－
3．铝的用途 (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)。
二、Al2O3的性质及应用
从铝土矿到铝合金
3.2 Al (OH)4.2 Al2O3A3电解Al2O3+3H2O4Al+3冰晶石O2个专题三从矿物到基础材料第一单元从铝土矿到铝合金一、从铝土矿中提取铝(一)氧化铝(Al2O3)氧化铝是一种高沸点(2980℃)、高熔点(2054℃)、高硬度的白色化合物，常用作耐火材料。
刚玉的主要成分是a—氧化铝，硬度仅次于金刚石。
1.与碱的反应(与强碱NaOH)Al2O3+2NaOH = 2NaAlO2+ H2O2.与强酸的反应(H2sO4)Al2O3+3H2so4=Al2(SO4)3+3H2O3.两性氧化物：既可以与酸反应又可以与碱反应生成盐和水的氧化物。
知识拓展1.偏铝酸钠(NaAlO2)的性质(1)往偏铝酸钠溶液中通入CO2 NaAlO2+CO2+2H2O=Al (OH) 3J+NaHCO3产生白色絮状沉淀，通入过量的CO2,沉淀不溶解。
(2)往偏铝酸钠溶液中加HCl NaAlO2+ HCl+H2O=Al (OH) 3^+NaClAl (OH) 3+3 HCl=AlCl3+3H2O 加入少量盐酸，生成白色絮状沉淀，继续加入盐酸至过量，白色沉淀溶解。
2.氯化铝(AlCl3)的性质(1)往氯化铝溶液中通入氨气AlCl3+3NH3+3H2O= Al (OH) 3J+3NH4cl 产生白色絮状沉淀，通入过量的NH“沉淀不溶解。
(2)往氯化铝溶液中逐滴加氢氧化钠溶液AlCl3+ 3NaOH=Al (OH) 3J+3NaClAl (O H)3+ NaOH = NaAlO2+2 H2O加入少量NaOH溶液，产生白色絮状沉淀，继续加入NaOH溶液至过量，白色沉淀溶解。
(二)铝土矿中提取铝制取金属铝的流程图如下:2溶解—►!过滤——►wfel~“过滤——“灼烧流程图中所涉及到的化学反应：1. Al2O3+2NaOH = 2NaAlO2+ H2O2. NaAlO2+CO2+2H2O=Al (OH) 3^+NaHCO3二、铝的性质及应用（一）铝的存在自然界中铝以化合态存在。
铝及其合金素材ppt课件
铝合金门窗 锈腐蚀现象
生生锈腐蚀
8
设疑一?
根据金属活动性顺序表， 铝比铁活泼，但铝为什么却不 像铁那样容易被空气腐蚀？
如何设计实验验证铝的表面有一层 氧化物保护膜？
9
压力锅使用说明
压力锅的保养：使用压力锅后应将食 物及时取出；每次使用后应及时清洗 擦干，以免残留的食物尤其是酸碱性 物质腐蚀锅体；清洗压力锅宜用热清 水或热清水加洗洁剂，不要用钢丝等 磨损性大的东西擦洗。
29
H++AlO2-+H2O
Al(OH)3
Al3+ + 3OH-
以AlCl3 为原料: 视频
加强碱:
AlCl3 +3NaOH ＝Al(OH)3↓+3 NaCl
Al(OH)3+NaOH ＝ NaAlO2 + 2H2O
√ 总: AlCl3+4NaOH ＝ NaAlO2 + 3NaCl+2H2O 加弱碱: Al Cl3+ 3NH3·H2O ＝ Al(OH)3 ↓+ 3 NH4 Cl
▪
世界卫生组织提出人体每天的摄铝量摄取的铝量绝不会超过这
个量，但是，经常喝铝盐净化过的水，吃含铝盐的食物，如
油条、粉丝、凉粉、油饼、易位罐装的软饮料等，或是经常
食用铝制炊具炒出的饭莱，都会使人的摄铝量增加，从而影
响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能力迟钝。 17
Al(OH)3的应用 净水剂
明矾 KAl(SO4)2·12H2O
易无 溶色 于晶 水体
复盐：由 两种或两 种以上阳 离子和一 种阴离子 组成的盐
水中完全电离:
KAl(SO4)2 ＝ K+＋ Al3+ ＋ 2SO42-
浙江专用高考化学一轮复习专题金属及其化合物第二单元从铝土矿到铝合金训练含解析
第二单元从铝土矿到铝合金一、选择题1．(2020·浙江1月选考，T12)下列关于铝及其化合物说法，不正确的是( )A．明矾可用作净水剂和消毒剂B．利用铝热反应可冶炼高熔点金属C．铝可用作包装材料和建筑材料D．氢氧化铝可用作治疗胃酸过多的药物答案：A2．下列制作铅笔的材料与相应工业不对应的是( )A．橡皮擦——橡胶工业B．铝合金片——冶金工业C．铅笔芯——电镀工业D．铅笔漆——涂料工业解析：选C。
橡胶经加工处理得到橡皮擦，A项正确；铝在自然界中以化合态存在，经冶炼产生游离态的铝，B项正确；铅笔芯的主要成分是石墨，与电镀工业无关，C项错误；给铅笔的外层涂上一层油漆，与涂料工业有关，D项正确。
3．(2020·高考江苏卷)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )A．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品B．氧化铝熔点高，可用作电解冶炼铝的原料C．氢氧化铝受热分解，可用于中和过多的胃酸D．明矾溶于水并水解形成胶体，可用于净水解析：选D。
铝具有很好的延展性，可以用于制作铝金属制品，与铝的活泼性无关，A 项错误；通过电解氧化铝冶炼铝是因为氧化铝熔融状态下能导电，与氧化铝熔点高无关，B 项错误；氢氧化铝能与胃酸的主要成分盐酸发生反应，与氢氧化铝受热分解无关，C项错误；明矾中的Al3＋可以水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有很强的吸附能力，可以吸附水中的悬浮物，起到净水作用，D项正确。
4．某化合物由两种单质直接反应生成，将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。
下列化合物中符合上述条件的是( )A．AlCl3B．Na2OC．FeCl2D．SiO2解析：选A。
A.铝和氯气反应生成氯化铝，氯化铝和碳酸氢钡溶液反应的离子方程式为Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑。
B.氧化钠加入碳酸氢钡溶液中只产生碳酸钡沉淀，没有气体产生。
C.铁和氯气反应生成氯化铁，不是氯化亚铁。
D.二氧化硅和碳酸氢钡溶液不反应。
从铝土矿中提取铝教学过程设计
“从铝土矿中提取铝”教学设计1、教材分析和设计思想“从铝土矿中提取铝”一节是苏教版《化学1》专题三“从矿物到基础材料”中的第一单元的一部分教学内容。
专题3的特点是以从矿物资源获得的重要无机基础材料为主线，以“工业生产—性质探究—社会应用”为线索，在专题2学习了典型的金属和典型的非金属元素后，从工业冶炼的实际出发，通过实验探究的方法，引出了典型的两性元素—铝及其化合物知识、过渡金属—铁、铜单质及其化合物知识。
通过对这些元素化合物性质的探究，学生将进一步体验科学探究，了解化学研究的方法和途径，更深入地认识到化学学科在充分、合理利用自然资源造福于人类方面所发挥的重要作用。
本节课介绍了铝的冶炼的工艺流程以及流程中涉及的Al2O3、 Al(OH)3、NaAlO2的有关性质。
对于金属铝的冶炼可以让学生在复习专题2钠和镁的提取的基础上，通过概括使学生在宏观上明确金属冶炼要解决的两个主要问题：冶炼方法的选择和矿物的提纯或富集。
根据铝是比较活泼的金属学生很容易选择电解法，而对于如何从铝土矿中除去Fe2O3而得到纯的Al2O3涉及Al2O3的两性难点的突破，Al2O3为何可以溶解在NaOH溶液中可以类比学生熟悉的CO2,通过两性的探究学生很容易通过类比迁移的方法思考是否也为两性物质，这也为后面的学习作了很好的铺垫。
2、教学目标2.1知识与技能了解铝元素的含量以及铝在自然界中主要存在形式。
了解铝及其合金在生产生活中的应用。
了解Al2O3的两性以及铝冶炼涉及的反应原理。
2.2过程与方法通过对从铝土矿提取铝工艺原理的探究，让学生更熟悉酸、碱、氧化物之间的相互转化关系，掌握科学探究的一般过程。
通过概括和总结，进一步完善学生对金属冶炼方法和过程的认识，培养学生从个别到一般的思维方法。
2.3情感态度和价值观从金属铝冶炼方法的变化体验化学学科发展对人类生活的影响。
通过问题讨论和实验探究培养学生严谨的学习态度和合作意识。
增强学生环保意识，树立可持续发展观。
ALOH3的制取ALCL33NH3H2OALOH
4
Ca(ClO)2
NaOH
6
NaHCO3
5
Na2CO3
Na
Na2O Na2O2
海水
MgCl2
Mg
MgO
练习课 （第4课时）
一、铝及其化合物知识网络图
+HCl
AlCl3 NaOH
+HCl +HCl
NH3·H2O 5
Al NaOH
Fe2O3 通电
Al2O3
1
NaOH
2
NaAlO2
△ NaOH 3
AlCl3 + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4Cl 三、明矾性质和用途
组成：KAl(SO4)2·12H2O 用途：净水Al3+ + H2O
Al(OH)3（胶体）+3H+
【复习检查】
AlCl3 NaOH
+HCl +HCl
NH3·H2O
Al
通电
Al2O3
NaOH
NaAlO2
△ NaOH +CO2
下反应：
①A+NaOH→D+H2O
②B →A+H2O
③C+ NH3·H2O→B+NH4Cl
④B+NaOH→D+H2O ⑤B+HCl→C+H2O (1)确定物质A、B、C、D的化学式：
A_A__l2_O__3_，B_A_l_(_O_H_)_3_，C__A__lC__l3__，D_N__a_A_l_O__2 。 (2)写出① 、 ④、⑤反应的离子方程式为
D
2．镁和铝都是较活泼金属，下列叙述正确的是
①镁易溶于冷水，而铝难溶于冷水 ②铝溶于碱溶液，
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
考点一
考点二
方法1
酸溶法
通电
Al
Al2O3
④△
Al2O3 Fe2O3 SiO2
过量 盐酸
过滤①
SiO2除去
AlCl3 FeCl3 HCl
溶液
过量 NaOH 溶液
过滤②
NaAlO2 NaCl
NaOH 溶液
过量CO2
过滤③
Fe(OH)3除去
Al(OH)3
滤液除去
考点一
考点二
方法2
碱溶法
Al2O3 Fe2O3 SiO2
基础课时2 从铝土矿到铝合金
考点一
考点二
[最新考纲] 1．理解并能应用常见金属的活动顺序。2.了 解Al及其重要化合物的主要性质和重要应用 。3.了解金属材料在生产和生活中的重要应用 。4.认识化学在金属矿物等自然资源综合利用 和实现物质间转化等方面的实际应用。
考点一
考点二
考点一 铝的性质及用途
考点一
考点二
(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢 氧化钠溶液中，产生H2的体积之比是________。
考点一
考点二
2．世界上一次性建成的最长高速铁路——京沪高铁，列车时速高达 380公里，车厢大部分采用铝合金材料制造，这是因为铝合金 ( )D。 A．比纯铝熔点高 B．具有比较活泼的化学性质 C．各种成分在自然界中含量丰富，容易获取 D．质量轻，强度大，抗腐蚀能力比较强
考点一
考点二
解析 A项，铝合金的熔点比纯铝低，错误； B项，作为制造车厢的材料铝合金抗腐蚀能力 应该较强，即化学性质应该较稳定，错误；C 项，铝的含量丰富，但却不容易获取，制取 金属铝需消耗很多能量，错误。 答案 D
(× )
(2)足量铝分别与含1 mol HCl、1 mol NaOH的溶液反应，产生相同量
的氢气
(× )
(3)工业上用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝
(√)
(4)在浓硝酸中加入等体积的浓硫酸后，立即加入铝片，铝片表面发
生钝化
(× )
(5)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式
(× )
考点一
考点二
(2)铝的化学性质活泼，为什么日常生活中广泛使用的铝制品通 常具有较好的抗腐蚀性能？ 答案 铝在常温下迅速被氧气氧化，形成一层致密的氧化膜， 保护铝不再被氧化，因而铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能。
很好
延展 性
良好
用途 纯铝用作导线，铝合金用于制备汽车、飞机、生活用品等
考点一
考点二
3.化学性质
考点一
考点二
写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：
考点一
考点二
②2Al＋3Cl2=点==燃==2AlCl3 ③
考点一
考点二
④2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ ⑤2Al＋Fe2O3=高==温==Al2O3＋2Fe(铝热反应) 4．制备 2Al2O3(熔融)冰=通=晶=电=石= 4Al＋3O2↑
考点一
考点二
解析 铝与 Fe2O3 发生铝热反应：2Al＋Fe2O3=高==温==Al2O3＋ 2Fe，反应前后固体物质的质量不变。 答案 A
考点一
考点二
【考向揭示】 由以上题组训练，可得出本考点的常见命题方向有：
1．有关铝的性质及用途的正误判断 2．有关铝与酸、碱反应的计算
考点一
考点二
[跟进题组]
考点一
考点二
1．结构和存在 铝位于元素周期表 第3周期ⅢA族，原子结构示意图为 铝元素在地壳中含量丰富，仅次于 硅 。自然界中的铝
全部以 化合 态存在。
考点一
考点二
2．物理性质及用途
状态 色泽 物理
密度
熔点
性质
银白 2.7 g·cm 660.4
固态
色
－3
℃
沸点
2 467 ℃
硬度 较软
导电、 导热性
1．下列关于铝的叙述中正确的是( B )。 A．由于铝在空气中不会锈蚀，所以铝制品的使用寿命都很长 B．由于铝具有强还原性，所以常用铝来冶炼某些高熔点金属 C．常温下，铝被浓硫酸钝化，所以可用浓硫酸除去铝表面的 铜镀层 D．由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆
考点一
考点二
解析 铝在空气中与O2反应，生成致密的氧化物薄膜，本身就易 于锈蚀，A错误；铜与浓硫酸常温下不反应，C错误；铝的导电性 能虽然比铜差但价格相对低廉且密度较小，故常用铝制造电线、 电缆，D错误；由于铝具有强还原性，可利用铝热反应来冶炼难熔 金属，B正确。 答案 B
过量NaOH 溶液
过滤①
Fe2O3除去
NaAlO2 Na2SiO3 NaOH
溶液
过量 盐酸
过滤②
H2SiO3 除去
AlCl3 NaCl
HCl 溶液
滤液除去 过量氨水
过滤③
Al(OH)3④△通电AlAl2O3
考点一
考点二
【互动思考】
1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
(1)铝粉与氧化镁共热可制取金属镁
考点一
考点二
[示向题组]
1．(2013·山东理综，9)足量下列物质与相同质量的铝反应，放
出氢气且消耗溶质物质的量最少的是 A．氢氧化钠溶液 B．稀硫酸
( A )。
C．盐酸
D．稀硝酸
考点一
考点二
解析 A 项，2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，1 mol Al 消耗 1 mol NaOH；B 项，2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3 ＋3H2↑，1 mol Al 消耗 1.5 mol H2SO4；C 项，2Al＋ 6HCl===2AlCl3＋3H2↑，1 mol Al 消耗 3 mol HCl；D 项， Al 和稀硝酸反应不放 H2。综上所述，符合题意的是 A 项。 答案 A
考点一
考点二
2．下列说法错误的是
( A )。 A．铝与 Fe2O3 发生铝热反应后固体物质增重(2014·全国新 课标，9C) B．Al 片溶于 NaOH 溶液，产生气体：2Al＋2OH－＋ 2H2O===2AlO－ 2 ＋3H2↑(2014·北京理综，9D) C．工业上电解熔融状态的 Al2O3 制备 Al(2012·广东理综， 10B) D．铝制容器可盛装浓 H2SO4(2010·重庆理综，8A)
考点一
考点二
3．铝是中学化学学习阶段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反应 又能与强碱溶液反应放出H2的金属，就铝的这一特殊性质回 答下列问题： (1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应， 所得H2的体积之比是________。
解析 根据化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋ 2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑得Al与H2的关系式均为 2Al～3H2，故只要参加反应的Al的量相等，所得H2的量 必相等。 答案 1∶1