从铝土矿到铝合金(课件PPT)
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从铝土矿到铝合金PPT课件
铝在自然界以化合态形式存在,铝土矿(主要 成分为Al2O3,还有少量的Fe2O3,SiO2等杂质) 是铝元素在地壳中的主要存在形式之一。 铝元素占地壳总量的 7.73%,是地壳中含量 最多的金属。
想一想:
列举你所熟悉的铝和铝合金制品, 并指出它们分别利用了铝的哪些 性质?
二、铝的物理性质和应用:来自思考:铝是一种较活泼的金属,那为什么其在 空气中不易被腐蚀呢?
(二)铝的化学性质:
1.与O2的反应:4Al + 3O2 = 2Al2O3 想一想:
有人对铝制品因为表面氧化出现灰色而总感到 不美观,所以常用钢丝球进行擦洗,你认为有 必要吗?为什么?
2.与酸的反应: ① 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
+)
2Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O
6e-
2Al+2NaOH+6H2O =2NaAlO2+ 4H2O +3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
e实质:Al H+ (水中) H2
练习:相同物质的量的铝与足量 的酸或足量的氢氧化钠反应时, 用去的酸和氢氧化钠的物质的量 相等吗?产生的氢气的物质的量 相等吗?
在氯化铝溶液中滴加氨水,然后 把产生的沉淀分成三份。
AlCl3 + 3NH3· H2O =Al(OH)3 + 3NH4Cl Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
两性氢氧化物
既可以与酸反应又可以与碱反应 生成盐和水的氢氧化物。
想一想:
列举你所熟悉的铝和铝合金制品, 并指出它们分别利用了铝的哪些 性质?
二、铝的物理性质和应用:来自思考:铝是一种较活泼的金属,那为什么其在 空气中不易被腐蚀呢?
(二)铝的化学性质:
1.与O2的反应:4Al + 3O2 = 2Al2O3 想一想:
有人对铝制品因为表面氧化出现灰色而总感到 不美观,所以常用钢丝球进行擦洗,你认为有 必要吗?为什么?
2.与酸的反应: ① 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
+)
2Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O
6e-
2Al+2NaOH+6H2O =2NaAlO2+ 4H2O +3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
e实质:Al H+ (水中) H2
练习:相同物质的量的铝与足量 的酸或足量的氢氧化钠反应时, 用去的酸和氢氧化钠的物质的量 相等吗?产生的氢气的物质的量 相等吗?
在氯化铝溶液中滴加氨水,然后 把产生的沉淀分成三份。
AlCl3 + 3NH3· H2O =Al(OH)3 + 3NH4Cl Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
两性氢氧化物
既可以与酸反应又可以与碱反应 生成盐和水的氢氧化物。
从铝土矿到铝合金PPT课件
溶液反应的实质加以解释。该反应还原剂、氧化剂分
别是何物质? 铝和强碱溶液反应实质: 说明铝具有金属性 2Al+6H2O=== 2Al(OH)3 +3H2↑ 2Al(OH)3 + 2NaOH===2NaAlO2 +4H2O 2Al+6H2O+2NaOH===2NaAlO2+3H2↑+4H2O 此反应中,还原剂是 铝 ,氧化剂是 水 。
铬、锰。 2、某无色溶液与铝作用生成氢气,则溶液中肯定不能 大量共存的离子组合为 (D )
A.I-、Mg2+、 NO3- 、K+ B.NH4+、Cl-、Na+、Ba2+
C.SO42-、Cl-、CO32-、Na+
D.HCO3-、K+、NO3-、 SO42-
1.向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
考点三、铝的重要化合物
1、氧化物和氢氧化物
耐火、耐高温材料
氧化铝
物理性质 物质类型 白色粉末、熔点高 两性氧化物
氢氧化铝
白色固体,难溶于水 两性氢氧化物
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
化 学 性 质 制备
与酸 Al2O3+6H+=2Al3++3H2O 与碱 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 热稳 定性
煮好的菜能否放铝锅中过夜?
1、下列叙述正确的是 温下铝和浓硫酸、浓硝酸不反应。( NhomakorabeaCD
)
A.铝制槽车可用来贮运浓硫酸、浓硝酸是因为常 B.两份相同质量的铝粉,分别与足量的稀硫酸和
氢氧化钠溶液反应,产生的氢气前者多。 C.合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都低。
高中化学必修1精品ppt课件《铝土矿到铝合金》
(2)1854年,法国的德维尔用金属钠制得铝
铝的昨天走向今天
1886年,美国的霍尔和法国 的埃鲁用电解法冶炼得到铝
铝的今天
自主学习:
阅读课本P64图3-2思考以下问题,并填写学案表格
1.该工艺分哪几步进行? 2.猜测每一步操作的作用及其原理是什么?
【提示】理解每个步骤时,如有疑问可提出, 并记录于学案“我的疑问”中。
2
碱溶法
SiO2等
固 Fe2O3、 铝硅酸钠等
铝的明天
感悟归纳:
请同学们课后结合钠、镁、铝等 活泼金属的提取过程,归纳分析如 果从自然界获取金属一般需要考虑 几个方面问题?
铝的昨天
• 法国皇帝拿破仑三世为显示自己的富有和 古代炼铝的方法 尊贵,命令官员给自己打造了一顶铝皇冠 , 他戴上铝皇冠 ,神气十足地接受百官的朝 ( 1)1827年,德国化学家维勒用金属钾制得铝 拜。在国宴上,他使用一套珍藏的铝制餐 一定条件 3K + AlCl3 3KCl + Al 具 ,而他为客人提供的是金制的餐具。 • 门捷列夫创建了元素周期表,受到英国皇 一定条件 家学会的表彰,奖品是一只铝制奖杯。 3Na + AlCl3 3NaCl + Al
逐滴滴加 盐酸溶液 至过量
吹气 棉花
2滴管NaAlO2溶液
铝的今天
能力提升
NaOH溶液
问题一:铝土矿中往往还含有较多的SiO2,
试评价上述碱溶方案有何不足?
二氧化碳
冰晶石
① 溶解
③ 酸化
过滤
铝土矿
②
NaAlO2溶液
过滤
④
Al(OH)3
灼烧
⑤
Al2O3
电解 熔融
铝的昨天走向今天
1886年,美国的霍尔和法国 的埃鲁用电解法冶炼得到铝
铝的今天
自主学习:
阅读课本P64图3-2思考以下问题,并填写学案表格
1.该工艺分哪几步进行? 2.猜测每一步操作的作用及其原理是什么?
【提示】理解每个步骤时,如有疑问可提出, 并记录于学案“我的疑问”中。
2
碱溶法
SiO2等
固 Fe2O3、 铝硅酸钠等
铝的明天
感悟归纳:
请同学们课后结合钠、镁、铝等 活泼金属的提取过程,归纳分析如 果从自然界获取金属一般需要考虑 几个方面问题?
铝的昨天
• 法国皇帝拿破仑三世为显示自己的富有和 古代炼铝的方法 尊贵,命令官员给自己打造了一顶铝皇冠 , 他戴上铝皇冠 ,神气十足地接受百官的朝 ( 1)1827年,德国化学家维勒用金属钾制得铝 拜。在国宴上,他使用一套珍藏的铝制餐 一定条件 3K + AlCl3 3KCl + Al 具 ,而他为客人提供的是金制的餐具。 • 门捷列夫创建了元素周期表,受到英国皇 一定条件 家学会的表彰,奖品是一只铝制奖杯。 3Na + AlCl3 3NaCl + Al
逐滴滴加 盐酸溶液 至过量
吹气 棉花
2滴管NaAlO2溶液
铝的今天
能力提升
NaOH溶液
问题一:铝土矿中往往还含有较多的SiO2,
试评价上述碱溶方案有何不足?
二氧化碳
冰晶石
① 溶解
③ 酸化
过滤
铝土矿
②
NaAlO2溶液
过滤
④
Al(OH)3
灼烧
⑤
Al2O3
电解 熔融
从铝土矿到铝合金PPT课件1
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
b. Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3 ↓ +2NaHCO3
灼烧
c. H2SiO3==SiO2+H2O d. Al(OH)3能与酸.碱反应
2Al(OH)3+3H2SO4==Al2(SO4)3+6H2O Al(OH) +NaOH==NaAlO +2H O
巩固练习
3.铝在人体中积累可使人慢性中毒,1989年世 界卫生组织正式将铝确定为食品污染源之一而 加以控制。铝及其化合物在下列场合的使用须 加以控制的是 ( C) ①制铝锭 ②制易拉罐 ③制电线、电缆 ④制 包糖果用的铝箔 ⑤用明矾净水⑥制炊具 ⑦用 明矾和苏打作食物膨化剂 ⑧用氢氧化铝制胃 药 ⑨制防锈油漆 A.①②④⑤⑥⑦⑧ B.②⑤⑥⑦⑧ C.②④⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧
返回
1.请同学们阅读62页,图3-2从铝土
问题讨论
2.铝土矿中的氧化铝与氢氧化钠溶液反应, 生成偏铝酸钠和水。向偏铝酸钠溶液中通 入二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢 钠,灼烧氢氧化铝得到氧化铝。请结合工 艺流程,写出从铝土矿制备氧化铝过程中 发生的化学反应方程式。 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
观察 与 思考
铝土矿
四、铝的冶炼 从铝土பைடு நூலகம்中提取铝
从铝土矿制备铝的工艺流程
二氧化碳 铝
溶解
过滤
酸化
过滤
灼烧
电解
NaOH溶液
残渣
滤液
H2O
问题讨论
矿制备的工艺流程,交流讨论,思考该 工艺分几步进行,每步的操作的作用 是什么? 1.溶解:用NaOH溶解Al2O3 2.过滤:除去杂质 3.酸化:从溶液中提取Al(OH)3 4.过滤:将Al(OH)3与溶液分离 5.灼烧:得到Al2O3 6.电解:制备Al
b. Na2SiO3+2CO2+2H2O=H2SiO3 ↓ +2NaHCO3
灼烧
c. H2SiO3==SiO2+H2O d. Al(OH)3能与酸.碱反应
2Al(OH)3+3H2SO4==Al2(SO4)3+6H2O Al(OH) +NaOH==NaAlO +2H O
巩固练习
3.铝在人体中积累可使人慢性中毒,1989年世 界卫生组织正式将铝确定为食品污染源之一而 加以控制。铝及其化合物在下列场合的使用须 加以控制的是 ( C) ①制铝锭 ②制易拉罐 ③制电线、电缆 ④制 包糖果用的铝箔 ⑤用明矾净水⑥制炊具 ⑦用 明矾和苏打作食物膨化剂 ⑧用氢氧化铝制胃 药 ⑨制防锈油漆 A.①②④⑤⑥⑦⑧ B.②⑤⑥⑦⑧ C.②④⑤⑥⑦⑧ D.③④⑤⑥⑦⑧
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1.请同学们阅读62页,图3-2从铝土
问题讨论
2.铝土矿中的氧化铝与氢氧化钠溶液反应, 生成偏铝酸钠和水。向偏铝酸钠溶液中通 入二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢 钠,灼烧氢氧化铝得到氧化铝。请结合工 艺流程,写出从铝土矿制备氧化铝过程中 发生的化学反应方程式。 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
观察 与 思考
铝土矿
四、铝的冶炼 从铝土பைடு நூலகம்中提取铝
从铝土矿制备铝的工艺流程
二氧化碳 铝
溶解
过滤
酸化
过滤
灼烧
电解
NaOH溶液
残渣
滤液
H2O
问题讨论
矿制备的工艺流程,交流讨论,思考该 工艺分几步进行,每步的操作的作用 是什么? 1.溶解:用NaOH溶解Al2O3 2.过滤:除去杂质 3.酸化:从溶液中提取Al(OH)3 4.过滤:将Al(OH)3与溶液分离 5.灼烧:得到Al2O3 6.电解:制备Al
苏教化学必修1专题3第一单元从铝土矿到铝合金第一课时 (共18张PPT)
苏教版 高一 必修一 专题3 第一单元 第一课时
从铝土矿中提取铝
NaAlO2+CO2+2H2O==Al(OH)3 +NaHCO3
铝土矿
2Al(OH)3灼==烧Al2O3+3H2O
二氧化碳
铝
溶解 过滤 液
H2O 2Al2O3电==解4Al+3O2
2NaOH+Al2O3==2NaAlO2+H2O
2、与酸的反应
① 钝化: 常温下
要点:是铝遇
浓HNO3、浓H2SO4
在常温下,铝与浓HNO3、浓H2SO4 不反应,对吗?
② 2Al + 3H2SeO- 4 = Al2(SO2)3 + 3H2
实质:Al H+
H2
练习:
将表面已完全钝化的铝条投入下列溶液中,
不会发生反应的是
()
A.稀硝酸
B.稀盐酸
5.与金属氧化物的反应:
铝热反应用于焊接钢轨
学习化学知识的最终目的是 为了运用,是为了服务于人 类的生活和生产,是为了提 高人类生存的质量。
铝热反应用于“定向爆破” ,主要是 利用铝热反应熔断钢筋使楼房定向倒塌.
高温
2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3
下列物质中可以和铝粉发生铝热反应的是( )
5、铝与某些氧化物反应—铝热反应 2Al + Fe2O3高=温2Fe + Al2O3
试一试
某金属片浸入烧碱溶液一会,取出洗净,再放入
Hg(NO3)2溶液中,表面逐渐附着层灰白色 固体,取出后用滤纸轻轻地将其表面吸干,然后
将其置于干燥的滤纸上,片刻即观察其表面生长
出白色毛状物,则原金属及毛状物分别是( )
从铝土矿中提取铝
NaAlO2+CO2+2H2O==Al(OH)3 +NaHCO3
铝土矿
2Al(OH)3灼==烧Al2O3+3H2O
二氧化碳
铝
溶解 过滤 液
H2O 2Al2O3电==解4Al+3O2
2NaOH+Al2O3==2NaAlO2+H2O
2、与酸的反应
① 钝化: 常温下
要点:是铝遇
浓HNO3、浓H2SO4
在常温下,铝与浓HNO3、浓H2SO4 不反应,对吗?
② 2Al + 3H2SeO- 4 = Al2(SO2)3 + 3H2
实质:Al H+
H2
练习:
将表面已完全钝化的铝条投入下列溶液中,
不会发生反应的是
()
A.稀硝酸
B.稀盐酸
5.与金属氧化物的反应:
铝热反应用于焊接钢轨
学习化学知识的最终目的是 为了运用,是为了服务于人 类的生活和生产,是为了提 高人类生存的质量。
铝热反应用于“定向爆破” ,主要是 利用铝热反应熔断钢筋使楼房定向倒塌.
高温
2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3
下列物质中可以和铝粉发生铝热反应的是( )
5、铝与某些氧化物反应—铝热反应 2Al + Fe2O3高=温2Fe + Al2O3
试一试
某金属片浸入烧碱溶液一会,取出洗净,再放入
Hg(NO3)2溶液中,表面逐渐附着层灰白色 固体,取出后用滤纸轻轻地将其表面吸干,然后
将其置于干燥的滤纸上,片刻即观察其表面生长
出白色毛状物,则原金属及毛状物分别是( )
铝方面精品文档从铝土矿到铝合金42290.pptx
(2)写出明矾溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程
式:
。
(3)图中所得G和D都为固体,混和后在高温下可发生反应,
写出该反应的化学方程式:
。
(4)每生成1mol D,同时生成
mol E。
5、在MgCl2和AlCl3的混和溶液中,逐滴加入NaOH 溶液直至过量,经测定,加入NaOH的物质的量和 所得沉淀的物质的量的关系如下图所示,则:
铝及其重要化合物的相互转化
Al
Al2O3
AlO2
Al(OH)3
Al3+
课堂训练
1、和铝粉可以发生铝热反应的是 ( C )
A.氧化钠 B.镁粉 C.氧化钨 D.硫粉
2、在MgO中混有少量的Al2O3杂质,欲将杂质除
去可选用的试剂是
(D)
A.稀硫酸
B.氨水
C.稀盐酸
D.氢氧化钠溶液
3、现有MgCl2、AlCl3、CuCl2、FeCl3、NH4Cl五 种溶液,如果只用一种试剂把它们鉴别开来,应
取出单质铝?
Al
Al2O3
AlO2
Al(OH)3
Al3+
思考: 1、现有两瓶无色透明的溶液分别是AlCl3 溶液和MgCl2溶液,请问如何鉴别。
2、 如果有AlCl3和MgCl2的固体混合物, 应如何分离提纯?
思考: 3、下列图中,横坐标表示加入物质的量,纵坐标表
示生成沉淀的量,从中选择相应序号填入表中。
(1)图中C点表示当加入
已经
,Mg2+已经
(2)图中线段OA:AB=
mol NaOH时,Al3+ 。
。
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BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
从铝土矿到铝合金23页PPT文档
电解
制取纯净的Al2O3
得到Al
巩固与练习
1.下列属于碱性氧化物的是( B ) 属于酸性氧化物的是( A )
A.CO2 B.Fe2O3
C. Al2O3
D.CO
Al2O3+6HCl=2AlCl3+H2O Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
巩固与练习
2.下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是 ( C) 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
巩固与练习
4. 铝及其化合物因其有优良的性能决定了具有 下列用途: ①制包装糖果和食品用的铝箔
②制易拉罐 ③制电线电缆 ④制备牙膏皮 ⑤制炊具 ⑥铝合金门窗 ⑦制飞机构件 (1)由铝的良好的延展性决定的是 ①②③④ (2)由铝的良好的导电导热性决定的是 ③⑤ (3)由铝的合金的密度小,强度高,抗腐蚀 能力强的性质决定的是 ⑥⑦ (4)铝元素在人体中积累可使人慢性中毒,在 食品污染源中加以控制的是 ①②④⑤
元素在铝地土壳矿中的主要存
在于
中,
其主要Al成2O分3 是
,
还含有少量
的Fe2O3、 SiO2 。
交流与讨论
从铝土矿提炼铝,必须得到纯度 较高的氧化铝,设计提纯铝土矿可 能途径。(提示:铝土矿中含有杂质氧
化铁、二氧化硅)
问题解决
铝土矿的成分:主要成分是氧化铝,杂质有二氧化 硅、氧化铁 提纯过程:
巩固与练习
3. 从铝土矿制备铝所涉及的前两个反应, 改写成离子方程式。
苏教化学必修1专题3第一单元从铝土矿到铝合金 课件 (共35张PPT)
思维拓展 3.铝制品能否长期存放食物?为什么?
不能 因为食物中含有的酸、碱、盐会与
氧化铝、铝反应,腐蚀铝制品。
清洗铝锅不要用钢丝等磨损性大的东西擦洗。
4.铝分别与盐酸和 NaOH 溶液反应生成等物质的量的氢气, 消耗铝的物质的量是否相等?消耗 HCl、NaOH 的物质的 量是否相等?
答:由 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑ 可知,生成等物质的量的 H2 消耗铝的物质的量相等, 而 消 耗 HCl 和 NaOH 的 物 质 的 量 不 相 等 , n(HCl)∶n(NaOH)=3∶1。
2.(江苏高考)铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化
钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况
下体积相等时,反应中消耗的HCl和NaOH物质的量
之比为( C )
A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.1:3
3. 除去镁粉中混有的少量铝粉,可选用下列溶
液中的( D )
A 盐酸 B 稀硝酸 C 氨水 D 浓氢氧化钾溶液
铝热反应用于“定向爆破” ,主要 是利用铝热反应熔断钢筋 使楼房定向倒 塌.
[试一试]: 写出Al分别与Cr2O3 、MnO2 、V2O5 的反应
2Al+Cr2O3高=温=2Cr+Al2O3
高温
4Al+3MnO2==3Mn+2Al2O3
高温
10Al+3V2O5==6V+5Al2O3
铝热反应 1.铝不仅可与氧化铁发生铝热反应,用其他金属氧化物, 如 V2O5、Cr2O3、MnO2 等代替氧化铁也可发生铝热反应。
下列溶液中,不会发生反应的是( C )
A.稀硝酸 B.稀盐酸 C.硝酸铜 D.氢氧化钠
苏教版高中化学必修一课件:3.1 从铝土矿到铝合金 (共27张PPT)
。 23
迁移应用 2 (1)将 350 mL 1 mol/L NaOH 溶液逐滴滴
入 100 mL 1 mol/L AlCl3 溶液中。
(2)将 100 mL 1 mol/L AlCl3 溶液逐滴滴入 350 mL
1 mol/L NaOH 溶液中,结果是
(
)
A.现象相同,生成 Al(OH)3 的量相同
②利用Al2O3能与强碱溶液反应,分离Al2O3与其他 金属氧化物。
③利用Al(OH)3能与强碱溶液反应,分离Al3+与其 他金属阳离子。
19
【典例1】等体积、等物质的量浓度的硫酸、氢
氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中,各加入等
质量的铝粉,生成氢气的体积比为5∶6,则甲乙
两烧杯中的反应情况可能分别是( )
13
四、从铝土矿中提取铝
1.铝的存在 铝元素占地壳总量的7.73%,是地壳中含量最 多的金属元素,其次是Fe、Ca、Na。铝土矿 (主要成分为 Al2O3 ,还有少量的杂质)是铝 元素在地壳中的主要存在形式之一。
14
15
五、铝及其化合物的用途
1.用铝制容器贮存浓硝酸、浓硫酸 2.用铝粉还原一些金属氧化物 3.与其他金属(或非金属)形成铝合金,用于 建筑业、交通运输业及电子行业 4.氧化铝可用做耐火材料、宝石 5.氢氧化铝具有净水作用
可溶性 锌盐与氨水反应 产生的 Zn(OH)2 可溶于过量氨水 中,生成 [Zn(NH3)4]2+,氨水 的用量 不易控制
。
26
【典例4】铁铝和足量某浓度稀硝酸反应反应过 程中无气体放出,为什么? 反应后逐滴滴加 NaOH溶液,有何现象?
NO3-氧化性强于H+,所以Fe和Al先与NO3-反应生成 Fe3+,Al3+和氮的低价化合物(一般稀硝酸会生成NO, 如果浓度很低也可能生成N2等,在HNO3浓度极低的情 况下,会生成NH4+)。由本题题意看,应是生成了NH4+。 与碱结合生成难电离物质的能力:H+>Fe3+>Al3+,所以 反应后加入NaOH,先和H+反应,再和Fe3+,Al3+反应生 成沉淀。再有一段加入NaOH沉淀不变化,应为OH-和 NH4+反应,生成NH3·H2O,之后NaOH和Al(OH)3反应 沉淀部分溶解,生成可溶的Na[Al(OH)4]。
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:
苏教化学必修1专题3第一单元从铝土矿到铝合金(共15张PPT)
Al(OH)3的应用
Al(OH)3(胶体 )具有很强的吸附能力,能凝聚 水中的悬浮物并使之沉降,从而达到净水目的。
练一练
• 1、下列关于Al(OH)3的性质的叙述错误的是(C ) • A、Al(OH)3 是难溶于水的白色沉淀 • B、Al(OH)3 能吸附水中的悬浮物 • C、Al(OH)3 能溶于氨水 • D、Al(OH)3属于两性氢氧化物
实验2:将由氨水制成的氢氧化铝胶体分成两份,
分别用强酸(盐酸)弱酸(碳酸)滴加到氢氧化铝胶 体中,边加边振荡,注意并记录观察实验现象。
实验现象Biblioteka 结论实有白色胶状沉淀生成 且不溶于过量氨水。
AlCl3+3NH3·H2O= Al(OH)3 +
3NH4Cl
验1
试管中的白色
胶状沉淀溶解。 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
氢氧化铝 是怎样表 现出两性 的呢?
氢氧化铝的电离
H++AlO2-+H2O
酸式电离
Al(OH)3
碱式电离
Al3+
+
3OH-
应与 碱 反
应与 酸 反
如何制取Al(OH)3?
(提示:氢氧化铝的碱性很弱又难溶于水)
碱式
Al(OH)3
Al3+ + 3OH-
可溶性的铝盐+碱 氢氧化铝 +新盐
思考:制氢氧化铝时,碱选择氨水还是氢氧
化钠?为什么?
因为过量的氨水不能溶解Al(OH)3,而 过量的NaOH可溶解Al(OH)3,使反应物的量 不易控制。
Al(OH)3易溶于强碱,不溶于弱碱------氨水
酸式
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+) 2Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O
2Al+2NaOH+6H2O =2NaAlO2+ 4H2O +3H2↑
6e-
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
e-
实质:Al
H+ (水中)
H2
练习:相同物质的量的铝与足量 的酸或足量的氢氧化钠反应时, 用去的酸和氢氧化钠的物质的量 相等吗?产生的氢气的物质的量 相等吗?
1.物理性质:
氧化铝:高硬度、高沸点,不溶于水的白色固体。
常用作耐火材料。
2.化学性质:
偏铝酸钠
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2O
两性氧化物
既可以和酸反应,又可以和碱反应 生成盐和水的氧化物。
(二)氢氧化铝 ——典型的两性氢氧化物
4.与金属氧化物的反应:
高温
2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3
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 和铝粉可以发生铝热反应的是 (C)
A.氧化钠
B.镁粉
C.氧化钨
D.硫粉
铝热反应的实质是高温下,较活泼的铝置换出 较不活泼的金属,工业上常用于冶炼金属。
五、铝的制备
NaAlO2+CO2+2H2O==Al(OH)3 +NaHCO3
铝土矿
2Al(OH)3灼==烧Al2O3+3H2O
二氧化碳
铝
溶解 过滤 酸化
过滤
灼烧
电解
NaOH溶液 残渣
滤液
H2O 2Al2O3电==解4Al+3O2
2NaOH+Al2O3==2NaAlO2+H2O
Al(OH)3
① ⑤
思考:铝是一种较活泼的金属,那为什么其在 空气中不易被腐蚀呢?
(二)铝的化学性质:
1.与O2的反应:4Al + 3O2 = 2Al2O3
想一想:
有人对铝制品因为表面氧化出现灰色而总感到 不美观,所以常用钢丝球进行擦洗,你认为有 必要吗?为什么?
2.与酸的反应:
① 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
④②
Al3+
③ ⑥
AlO2-
①Al3+ + 3OH- =Al(OH)3 ②Al(OH)3+ OH- = AlO2-+2H2O ③ Al3+ + 4OH- = AlO2-+2H2O ④ AlO2- +H2O+H+= Al(OH)3 ⑤ Al(OH)3 +3H+ = Al3+ +3H2O ⑥ AlO2- +4H+= Al3+ + 2H2O
实验 在氯化铝溶液中滴加氨水,然后
把产生的沉淀分成三份。
AlCl3 + 3NH3·H2O =Al(OH)3 + 3NH4Cl Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
两性氢氧化物
既可以与酸反应又可以与碱反应 生成盐和水的氢氧化物。
e-
实质:Al H+(酸中)
H2
想一想:铝能与酸反应,为什么工业上
还用铝槽车贮运浓硝酸、浓硫酸呢?
② 钝化: 常温下
要点: 是铝
浓HNO3、浓H2SO4
试一试
将表面已完全钝化的铝条投入下列溶液中,
不会发生反应的是
(C )
A.稀硝酸
B.稀盐酸
C.硝酸铜
D.氢氧化钠
3、与强碱溶液的反应
2Al+6H2O= 2Al(OH)3+3H2↑
加稀盐酸 沉淀溶解
沉淀Al(OH)3
铝的性质实验
与铝反应的物质 现 象
结论或化学方程式
浓硝酸 (常温下) 浓硫酸 (常温下)
氢氧化钠溶液
无现象
表面钝化
无现象
表面钝化
铝片上产生大 2Al + 2NaOH + 2H2O = 量气泡并逸出 2NaAlO2 + 3H2
四铝的化合物
1、氧化铝 2、氢氧化铝 3、明矾
(一)氧化铝 ——典型的两性氧化物
练习2、向一装满CO2的铝制易拉罐中迅速加 入足量NaOH溶液,立即将口封住,摇动易拉 罐,经过一段时间后罐壁内凹变瘪,再过一 段时间后又鼓起来,解释发生这一现象的原 因,并写出必要的化学方程式
①罐壁内凹的原因是----------方程式为---------
②罐壁又鼓起的原因是-------方程式为---------
在19世纪中期,法兰西共和国总统 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,而元素周期表的 创始人门捷列夫在受到英国皇家学 会的表彰时,得到的却是一只铝杯。 为什么拿破仑没有珍藏金制的餐具, 而门捷列夫也没有给奖励一只金杯 呢?
从铝土矿到铝合金
一、铝的存在:
小结: 一、铝在自然界以化合态形式存在 二、物理性质及用途 三、化学性质 1、与氧气等非金属反应 2、与酸反应 3、与强碱溶液反应 4、与氧化物反应
试一试
练习1:铝粉投入某无色溶液中产生H2,则下列 离子组合可存在于该无色溶液中的是 (AB) A. H+,Mg2+,Ba2+,ClB. OH-, NO3- , Cl-, Ba2+ C. H+,Cu2+,K+ ,SO42D. OH-, Mg2+, CO32-, NO3-
密度较小(2.70g/cm3),熔沸点较低,
具有良好的导电性、延展性。 2. 主要用途:
常用于制造轻质合金,用于飞机、汽车、轮船 部件;做导线、炊具、建筑装饰材料等。
回 忆 什么叫合金?
合金是由一种金属跟其他金属(或非金属) 熔合形成的有金属特性的物质。
特性:合金的硬度一般比各成分金属大, 多数合金的熔点低于组成它的成分金属。
三、铝的化学性质:
(一)铝的原子结构示意图:
比较 根据钠、镁、铝三种元素的原子结构示意图请 比较:
1.三种原子的失电子能力由强到弱的次序;
2.三种金属的金属性由强到弱的次序;
3.三种金属的金属活泼性由强到弱的次序; 结论:Na>Mg>Al 铝也是一种比较活泼的金属,很容易失去最外 层的3个电子,形成铝离子(Al3+)。
铝在自然界以化合态形式存在,铝土矿(主要 成分为Al2O3,还有少量的Fe2O3,SiO2等杂质) 是铝元素在地壳中的主要存在形式之一。
铝元素占地壳总量的 7.73%,是地壳中含量 最多的金属。
想一想:
列举你所熟悉的铝和铝合金制品, 并指出它们分别利用了铝的哪些 性质?
二、铝的物理性质和应用:
1.物理性质: 铝为银白色金属,质地柔软,
2Al+2NaOH+6H2O =2NaAlO2+ 4H2O +3H2↑
6e-
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
e-
实质:Al
H+ (水中)
H2
练习:相同物质的量的铝与足量 的酸或足量的氢氧化钠反应时, 用去的酸和氢氧化钠的物质的量 相等吗?产生的氢气的物质的量 相等吗?
1.物理性质:
氧化铝:高硬度、高沸点,不溶于水的白色固体。
常用作耐火材料。
2.化学性质:
偏铝酸钠
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2O
两性氧化物
既可以和酸反应,又可以和碱反应 生成盐和水的氧化物。
(二)氢氧化铝 ——典型的两性氢氧化物
4.与金属氧化物的反应:
高温
2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3
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 和铝粉可以发生铝热反应的是 (C)
A.氧化钠
B.镁粉
C.氧化钨
D.硫粉
铝热反应的实质是高温下,较活泼的铝置换出 较不活泼的金属,工业上常用于冶炼金属。
五、铝的制备
NaAlO2+CO2+2H2O==Al(OH)3 +NaHCO3
铝土矿
2Al(OH)3灼==烧Al2O3+3H2O
二氧化碳
铝
溶解 过滤 酸化
过滤
灼烧
电解
NaOH溶液 残渣
滤液
H2O 2Al2O3电==解4Al+3O2
2NaOH+Al2O3==2NaAlO2+H2O
Al(OH)3
① ⑤
思考:铝是一种较活泼的金属,那为什么其在 空气中不易被腐蚀呢?
(二)铝的化学性质:
1.与O2的反应:4Al + 3O2 = 2Al2O3
想一想:
有人对铝制品因为表面氧化出现灰色而总感到 不美观,所以常用钢丝球进行擦洗,你认为有 必要吗?为什么?
2.与酸的反应:
① 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
④②
Al3+
③ ⑥
AlO2-
①Al3+ + 3OH- =Al(OH)3 ②Al(OH)3+ OH- = AlO2-+2H2O ③ Al3+ + 4OH- = AlO2-+2H2O ④ AlO2- +H2O+H+= Al(OH)3 ⑤ Al(OH)3 +3H+ = Al3+ +3H2O ⑥ AlO2- +4H+= Al3+ + 2H2O
实验 在氯化铝溶液中滴加氨水,然后
把产生的沉淀分成三份。
AlCl3 + 3NH3·H2O =Al(OH)3 + 3NH4Cl Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
两性氢氧化物
既可以与酸反应又可以与碱反应 生成盐和水的氢氧化物。
e-
实质:Al H+(酸中)
H2
想一想:铝能与酸反应,为什么工业上
还用铝槽车贮运浓硝酸、浓硫酸呢?
② 钝化: 常温下
要点: 是铝
浓HNO3、浓H2SO4
试一试
将表面已完全钝化的铝条投入下列溶液中,
不会发生反应的是
(C )
A.稀硝酸
B.稀盐酸
C.硝酸铜
D.氢氧化钠
3、与强碱溶液的反应
2Al+6H2O= 2Al(OH)3+3H2↑
加稀盐酸 沉淀溶解
沉淀Al(OH)3
铝的性质实验
与铝反应的物质 现 象
结论或化学方程式
浓硝酸 (常温下) 浓硫酸 (常温下)
氢氧化钠溶液
无现象
表面钝化
无现象
表面钝化
铝片上产生大 2Al + 2NaOH + 2H2O = 量气泡并逸出 2NaAlO2 + 3H2
四铝的化合物
1、氧化铝 2、氢氧化铝 3、明矾
(一)氧化铝 ——典型的两性氧化物
练习2、向一装满CO2的铝制易拉罐中迅速加 入足量NaOH溶液,立即将口封住,摇动易拉 罐,经过一段时间后罐壁内凹变瘪,再过一 段时间后又鼓起来,解释发生这一现象的原 因,并写出必要的化学方程式
①罐壁内凹的原因是----------方程式为---------
②罐壁又鼓起的原因是-------方程式为---------
在19世纪中期,法兰西共和国总统 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,而元素周期表的 创始人门捷列夫在受到英国皇家学 会的表彰时,得到的却是一只铝杯。 为什么拿破仑没有珍藏金制的餐具, 而门捷列夫也没有给奖励一只金杯 呢?
从铝土矿到铝合金
一、铝的存在:
小结: 一、铝在自然界以化合态形式存在 二、物理性质及用途 三、化学性质 1、与氧气等非金属反应 2、与酸反应 3、与强碱溶液反应 4、与氧化物反应
试一试
练习1:铝粉投入某无色溶液中产生H2,则下列 离子组合可存在于该无色溶液中的是 (AB) A. H+,Mg2+,Ba2+,ClB. OH-, NO3- , Cl-, Ba2+ C. H+,Cu2+,K+ ,SO42D. OH-, Mg2+, CO32-, NO3-
密度较小(2.70g/cm3),熔沸点较低,
具有良好的导电性、延展性。 2. 主要用途:
常用于制造轻质合金,用于飞机、汽车、轮船 部件;做导线、炊具、建筑装饰材料等。
回 忆 什么叫合金?
合金是由一种金属跟其他金属(或非金属) 熔合形成的有金属特性的物质。
特性:合金的硬度一般比各成分金属大, 多数合金的熔点低于组成它的成分金属。
三、铝的化学性质:
(一)铝的原子结构示意图:
比较 根据钠、镁、铝三种元素的原子结构示意图请 比较:
1.三种原子的失电子能力由强到弱的次序;
2.三种金属的金属性由强到弱的次序;
3.三种金属的金属活泼性由强到弱的次序; 结论:Na>Mg>Al 铝也是一种比较活泼的金属,很容易失去最外 层的3个电子,形成铝离子(Al3+)。
铝在自然界以化合态形式存在,铝土矿(主要 成分为Al2O3,还有少量的Fe2O3,SiO2等杂质) 是铝元素在地壳中的主要存在形式之一。
铝元素占地壳总量的 7.73%,是地壳中含量 最多的金属。
想一想:
列举你所熟悉的铝和铝合金制品, 并指出它们分别利用了铝的哪些 性质?
二、铝的物理性质和应用:
1.物理性质: 铝为银白色金属,质地柔软,