从铝土矿中提取铝

第课时从铝土矿中提取铝

课程目标：根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究了解铝及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用。

学习目标：

1、学生通过学习体会工业生产的一般过程；

2、.学生通过学习掌握从铝土矿中获得铝的原理。

学习重点：从铝土矿中提取铝的工艺流程以及反应原理

学习难点：从铝土矿中提取铝的工艺流程以及反应原理

学习过程：

从铝土矿中提取铝

课前学习：

一、铝的存在

地壳中含量最多的元素是__，最多的金属元素是__，铝元素占地壳总质量的7.73%，主要以_______形式存在于铝土矿，主要成分是_______，含有少量的_______、________。

二、从铝土矿中提取铝

从铝土矿中提取铝涉及的反应方程式有：

(1)溶解：；

(2)酸化：；

(3)灼烧：；

(4)电解：。课中学习：

知识点一、探究工业提取铝的操作原理

【思考讨论】

1、工业上如何制取铝单质？现代工艺如何解决Al2O3熔点过高、耗能过大的问题的？

2、请分别写出NaAlO2溶液中通入过量CO2时所发生的化学反应方程式和离子反应方程式？

该反应说明Al(OH)3具有什么性？

3、请写出NaAlO2溶液中通入少量CO2时的化学方程式和离子方程式。

4、请写出Al(OH)3与硫酸溶液反应的化学方程式和离子方程式。

学生小结：

【例题】

用含少量镁的铝片制取纯净的氢氧化铝，下列操作步骤：①加盐酸溶解②加烧碱溶液溶解

③过滤④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀⑥加入过量烧碱溶液

生成Al(OH)3沉淀

（）

A.①⑤⑥③

B.②③⑥③

C.②③④③

D.②③⑤③

知识点二、明矾——做净水剂

1、明矾是一种（由两种或两种以上阳离子和一种阴离子组成的盐），化学式为

是一种常见的。

明矾溶于水后发生电离：，电离出的Al3+与水反应生成，方程式为。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。

2、向明矾溶液中加入氢氧化钡会有什么现象？并写出离子反应方程式

达标检测：

1．下列说法正确的是

A．铝土矿的主要成分是氧化铝

B．红宝石的主要成分是氧化铝，属于碱性氧化物

C．铝制品在空气中具有较强的抗腐蚀性，可以用于盛放酸或碱

D．工业上采用直接电解熔融氧化铝的方法制取铝单质

2．下列说法正确的是

A ．金属氧化物一定是碱性氧化物

B ．碱性氧化物一定是金属氧化物

C ．非金属氧化物一定是酸性氧化物

D ．酸性氧化物一定是非金属氧化物

3．下列属于碱性氧化物的是（ ）属于酸性氧化物的是（ ）属于两性氧化物的是（ ）

A ．CO 2

B ．Fe 2O 3

C ．SiO 2

D ．CO

E ．Al 2O 3

F ．MgO

G ．Mn 2O 7

4．从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中，属于氧化还原反应的是

A ．铝土矿溶于NaOH 溶液中

B ．偏铝酸钠溶液的酸化

C ．灼烧氢氧化铝固体

D ．电解熔融的氧化铝

5．某些化学试剂可用于净水。水处理中使用的一种无机高分子混凝剂的化学式可表示为

[Al 2(OH)n Cl m ·yH 2O]X ，式中m 等于

A ．3-n

B ．6-n

C ．6+n

D ．3+n

6．在地壳中含量最高的金属元素是 ，非金属元素是 ；铝元素在地壳中主要以

态存在，其主要矿物是 ；氧化铝是典型的两性氧化物，在一定条件下，既可以和酸

反应生成盐和水，又可以和碱反应生成盐和水，请写出氧化铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应

的离子方程式 、 。

课后学习：

1．电解法炼铝时，冰晶石的作用是

A 、助熔剂

B 、催化剂

C 、还原剂

D 、氧化剂

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

3．从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中，属于氧化还原反应的是

A.铝土矿溶于NaOH 溶液中

B.偏铝酸钠溶液的酸化

C.灼烧氢氧化钠固体

D.电解熔融的氧化铝

4．将一定质量的Mg 、Zn 、Al 混合物与足量稀H 2SO 4反应，生成H 2 2.8 L （标准状况），原

混合物的质量可能是

A ．2ｇ

B ．4ｇ

C ．8ｇ

D ．10ｇ

5．从铝土矿制备铝的工艺流程：

Al 2O 3（含杂质） NaAlO 2 Al(OH)3

Al 2O 3 Al

⑴请依次写反应的化学方程式

① ； ② ； ③ ； ④ ；

NaOH 溶液 通CO 2 灼烧 电解 ① ② ③ ④

⑵请写上述①②的离子方程式

①；

②；

⑶电解加入冰晶石的作用是；

6．某无色透明溶液与金属铝反应放出H2，试判断下列离子有哪些能存在于此溶液中：Mg2＋、Cu2＋、Ba2＋、H＋、Ag＋、SO42-、SO32-、HCO3-、OH-、NO3-

（1）当生成Al3＋时，可能存在，

（2）当生成AlO2－时，可能存在。

7．哥伦比亚号航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸氨混合物作为固体燃料。加热铝粉使其氧化并放出

大量热量，促使混合物中另一种燃料分解。1 mol高氯酸氨分解时除产生2m mol水蒸气和1 mol

氧气外，其他组成元素均以单质气体形式放出，因而产生巨大的推动力。试写出其中涉及的化

学方程式：

（1）。

（2）。根据此反

应原理，1mol高氯酸氨分解所产生的气体有mol。

8．工业制备铝一般是从铝土矿(主要成分是Al2O3，含有Fe2O3杂质)中得到纯净的Al2O3，然后电解Al2O3得到铝。下图是从铝土矿中提纯Al2O3的简单示意图。

其中涉及到的一个反应是：NaAlO2＋CO2＋2H2O===NaHCO3＋Al(OH)3↓。

(1)图示(1)的实验操作是______________；图示中(2)加入的试剂是

____________________。

(2)试推断物质：B________________，C________________，

H__________________，F________________。(填化学式)

(3)写出化学方程式：

①_______________________________________________________________。

②_______________________________________________________________。

③_______________________________________________________________。

④_______________________________________________________________。