高苏教版高中化学必修一课件从铝土矿到铝合金PPT模板
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苏教版高中化学必修一课件
从铝土矿到铝合金
汇报人：XXX
XX月XX日
目 录
CONTENS
复习巩固 新课导入 课堂检测 延伸拓展
01
在19世纪中期，法兰西第二共和国总统拿破 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？
将一个用金属铝做的易拉罐内充满CO2，然后 往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布密封 罐口。经过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段 时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来。 （1）罐壁内凹而瘪的原因是_C_O_2_被_N_a_O_H_吸__收；，压强减小 （2）罐再鼓起的原因是_铝__和_N_a_O_H__反_应__生_成_ H。2，压强增大
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
② 和酸反应：
Al2O3 +6HCl == 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 6H+ ==2Al3+ + 3H2O （Al2O3表现了碱性氧化物的性质）
③ 和碱反应：
Al2O3 + 2NaOH === 2NaAlO2 + H2O Al2O3 + 2OH- === 2AlO2- + H2O （Al2O3表现了酸性氧化物的性质）
3KCl + Al
1886年，美国霍尔用 电解法冶炼得到铝
电解
2Al2O3
4Al + 3O2
铁钙钠钾镁
氧
14.55% 49.13%
铝7.73% 硅
26%
铝的存在
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。
2.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
【课堂小结】
二、铝的制备过程和原理
NaOH
CO2
Al2O3
NaAlO2
Al(OH)3
Al2O3 Al
溶解、过滤
酸化、过滤
灼烧 电解
三、Al2O3的性质
AlCl3
+HCl
NaOH
Al
通电
Al2O3
△ Al(OH)3
NaOH
NaAlO2
+CO2
四.氢氧化铝的性质
1.物理性质 氢氧化铝是几乎不溶于水的白色 胶状固体物质。能凝聚水中悬浮物， 又有吸附色素的性能。
三：氢氧化铝 ——典型的两性氢氧化物
实验１ 在氯化铝溶液分两份分别滴加氨水 现象：出现白色沉淀
AlCl3 + 3NH3·H2O =Al（OH）3 Байду номын сангаас 3NH4Cl
实验２ 实验１的两支试管分别滴加盐酸和氢氧化钠
现象：白色沉淀都消失
Al（OH）3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al（OH）3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
C.②④⑤⑥⑦⑧
D.③④⑤⑥⑦⑧
3.电解熔融的氧化铝制取金属铝，若 有0.2mol电子发生转移，则理论上能 得到金属铝多少克？需氧化铝多少克？
分析：
得12e－
2Al2O3电解 4Al＋3O2↑
失12e－
由上述知：
2Al2O3 ～ 4Al ～ 转移电子12
2mol 4mol
12mol
0.2mol
课堂练习
NaAlO2＋CO2＋2H2O＝Al（OH）3↓＋NaHCO3 2Al（OH）3 灼烧 Al2O3＋3H2O 2Al2O3 电解 4Al＋3O2↑
▪ 巩固练习
1.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 （ D ）
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
03
问题讨论：
问题1：用NaOH溶液溶解铝土矿的目的是什么？
溶解氧化铝，过滤，从而除去少量的Fe2O3、等杂质
问题讨论：
问题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，判 断是否为氧化还原反应，是离子反应的写离子方 程式。 P63
铝元素占地壳总量的 7.73%，是地壳中含量 最多的金属。
从铝土矿中提取铝
铝土矿的成分： 主要成分：Al2O3 少量：Fe2O3、SiO2等杂质
天然氧化铝—刚玉
红宝石（Al2O3）
蓝宝石（Al2O3）
氧化铝 Al2O3 氧化铝的主要性质：P62、64
（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：
在19世纪，从铝矿石中提炼铝——极其困难。
电解法——铝才得到普及
生活生产中的铝制品
02
从铝土矿中提取铝
一：铝的制备 二：Al2O3两性氧化物 三： Al(OH)3两性氢氧化物 四：铝的应用
铝的发现及冶炼变化
▪ 铝的发现
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
两性氢氧化物：既与酸反应又可与碱反应生成盐和水的氢氧化物。
思考
沉淀Al(OH)3
加稀盐酸
沉淀溶解
加NaOH
沉淀溶解
加氨水
沉淀不溶解
①Al(OH)3制取
AlCl3 + 3NH3·H2O =Al(OH)3↓ + 3NH4Cl NaAlO2 + 2H2O+H2O=Al(OH)3 ↓ +NaHCO3 ②与强酸反应
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O ③与强碱反应
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O ④受热分解
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
铝的提取原理
Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O
从铝土矿到铝合金
汇报人：XXX
XX月XX日
目 录
CONTENS
复习巩固 新课导入 课堂检测 延伸拓展
01
在19世纪中期，法兰西第二共和国总统拿破 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？
将一个用金属铝做的易拉罐内充满CO2，然后 往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布密封 罐口。经过一段时间后，罐壁内凹而瘪，再过一段 时间后，瘪了的罐壁重新鼓起来。 （1）罐壁内凹而瘪的原因是_C_O_2_被_N_a_O_H_吸__收；，压强减小 （2）罐再鼓起的原因是_铝__和_N_a_O_H__反_应__生_成_ H。2，压强增大
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
② 和酸反应：
Al2O3 +6HCl == 2AlCl3 + 3H2O Al2O3 + 6H+ ==2Al3+ + 3H2O （Al2O3表现了碱性氧化物的性质）
③ 和碱反应：
Al2O3 + 2NaOH === 2NaAlO2 + H2O Al2O3 + 2OH- === 2AlO2- + H2O （Al2O3表现了酸性氧化物的性质）
3KCl + Al
1886年，美国霍尔用 电解法冶炼得到铝
电解
2Al2O3
4Al + 3O2
铁钙钠钾镁
氧
14.55% 49.13%
铝7.73% 硅
26%
铝的存在
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。
2.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
【课堂小结】
二、铝的制备过程和原理
NaOH
CO2
Al2O3
NaAlO2
Al(OH)3
Al2O3 Al
溶解、过滤
酸化、过滤
灼烧 电解
三、Al2O3的性质
AlCl3
+HCl
NaOH
Al
通电
Al2O3
△ Al(OH)3
NaOH
NaAlO2
+CO2
四.氢氧化铝的性质
1.物理性质 氢氧化铝是几乎不溶于水的白色 胶状固体物质。能凝聚水中悬浮物， 又有吸附色素的性能。
三：氢氧化铝 ——典型的两性氢氧化物
实验１ 在氯化铝溶液分两份分别滴加氨水 现象：出现白色沉淀
AlCl3 + 3NH3·H2O =Al（OH）3 Байду номын сангаас 3NH4Cl
实验２ 实验１的两支试管分别滴加盐酸和氢氧化钠
现象：白色沉淀都消失
Al（OH）3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al（OH）3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
C.②④⑤⑥⑦⑧
D.③④⑤⑥⑦⑧
3.电解熔融的氧化铝制取金属铝，若 有0.2mol电子发生转移，则理论上能 得到金属铝多少克？需氧化铝多少克？
分析：
得12e－
2Al2O3电解 4Al＋3O2↑
失12e－
由上述知：
2Al2O3 ～ 4Al ～ 转移电子12
2mol 4mol
12mol
0.2mol
课堂练习
NaAlO2＋CO2＋2H2O＝Al（OH）3↓＋NaHCO3 2Al（OH）3 灼烧 Al2O3＋3H2O 2Al2O3 电解 4Al＋3O2↑
▪ 巩固练习
1.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 （ D ）
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
03
问题讨论：
问题1：用NaOH溶液溶解铝土矿的目的是什么？
溶解氧化铝，过滤，从而除去少量的Fe2O3、等杂质
问题讨论：
问题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，判 断是否为氧化还原反应，是离子反应的写离子方 程式。 P63
铝元素占地壳总量的 7.73%，是地壳中含量 最多的金属。
从铝土矿中提取铝
铝土矿的成分： 主要成分：Al2O3 少量：Fe2O3、SiO2等杂质
天然氧化铝—刚玉
红宝石（Al2O3）
蓝宝石（Al2O3）
氧化铝 Al2O3 氧化铝的主要性质：P62、64
（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：
在19世纪，从铝矿石中提炼铝——极其困难。
电解法——铝才得到普及
生活生产中的铝制品
02
从铝土矿中提取铝
一：铝的制备 二：Al2O3两性氧化物 三： Al(OH)3两性氢氧化物 四：铝的应用
铝的发现及冶炼变化
▪ 铝的发现
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
两性氢氧化物：既与酸反应又可与碱反应生成盐和水的氢氧化物。
思考
沉淀Al(OH)3
加稀盐酸
沉淀溶解
加NaOH
沉淀溶解
加氨水
沉淀不溶解
①Al(OH)3制取
AlCl3 + 3NH3·H2O =Al(OH)3↓ + 3NH4Cl NaAlO2 + 2H2O+H2O=Al(OH)3 ↓ +NaHCO3 ②与强酸反应
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O ③与强碱反应
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O ④受热分解
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
铝的提取原理
Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O