化學：3[1].1.1《從鋁土礦中提取鋁》(蘇教版必修1)

1、專題專題3 3 從礦物質到基礎材料從礦物質到基礎材料2468含量/Na CaFe Al2.743.454.757.73氧氧49.1349.13%鐵鈣鈉鉀鎂鐵鈣鈉鉀鎂14.55%鋁鋁7.73%硅硅2626%一、鋁的存在：一、鋁的存在：鋁是地殼中含量鋁是地殼中含量最多的金屬元素最多的金屬元素鋁在地殼中以鋁在地殼中以化合態(tài)存在化合態(tài)存在氧化鋁氧化鋁 鋁鋁 鋁土礦鋁土礦鋁土礦鋁土礦（主要成分為（主要成分為Al2O3，還，還有少量有少量Fe2O3、SiO2等雜質）等雜質）如何將鋁土礦（主要成分為如何將鋁土礦（主要成分為Al2O3，還有少，還有少量量Fe2O3、SiO2等雜質）中等雜質）中Al2O3提純？

2、提純？交流與討論交流與討論Al2O3Fe2O3SiO2注意：溶液中的注意：溶液中的NaAlO2 、Na2SiO3與與NaOH在一定條件在一定條件下會生成鋁硅酸鈉下會生成鋁硅酸鈉沉淀沉淀Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2OFe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O不反應不反應Al2O3+ 2NaOH=2NaAlO2+H2O不反應不反應SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O鹽酸鹽酸氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液如何將鋁土礦（主要成分為如何將鋁土礦（主要成分為Al2O3，還有少，還有少量量Fe2O3、SiO2等雜質）中等雜質）中Al2O3提純？提純？交流與討論交流與討論鹽酸鹽酸氫氧化鈉溶液

3、氫氧化鈉溶液碳酸（碳酸（CO2）NaAlO2NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3 不反應不反應NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3NaHCO3Al(OH)3Al(OH)3 3HCl =AlCl3+3H2OAl(OH)3+ NaOH = NaAlO2+2H2O不反應不反應Fe(OH)3Fe(OH)3 3HCl =FeCl3+3H2O不反應不反應不反應不反應2Al(OH)3 Al2O3+3H2O確定探究目的：確定探究目的：實驗探究實驗探究設計實驗方案：設計實驗方案：具體實驗操作：具體實驗操作：1、向一支試管中取、向一支試管中取少量少量 NaAlO2溶液，向其中逐滴滴加溶

4、液，向其中逐滴滴加鹽酸，直到氫氧化鋁沉淀完全鹽酸，直到氫氧化鋁沉淀完全2、向另一支試管中取、向另一支試管中取少量少量 NaAlO2溶液，向試管中通入溶液，向試管中通入CO2，直到氫氧化鋁沉淀完全，直到氫氧化鋁沉淀完全形成探究結論：形成探究結論：如何使溶液中如何使溶液中NaAlO2完全形成完全形成Al(OH)3沉淀？沉淀？可以通足量的可以通足量的CO2使溶液中使溶液中NaAlO2完全形成完全形成Al(OH)3沉淀沉淀思考與評價思考與評價 你認為這兩種方法哪一種更適合工業(yè)你認為這兩種方法哪一種更適合工業(yè)生產(chǎn)，說出你的理由。生產(chǎn)，說出你的理由。酸處理酸處理堿處理堿處理鋁土礦鋁土礦NaAlO2(aq)

5、Al(OH)3Al2O3鹽酸溶解鹽酸溶解AlCl3(aq)FeCl3(aq)NaOHCO2酸化酸化過濾過濾過濾過濾過濾過濾灼燒灼燒過濾過濾鋁土礦鋁土礦NaAlO2(aq)Al(OH)3Al2O3CO2酸化酸化NaOH溶溶解解過濾過濾灼燒灼燒二、從鋁土礦制備鋁的工藝流程：二、從鋁土礦制備鋁的工藝流程： ?鋁土礦鋁土礦NaAlO2溶液溶液Al(OH)3Al2O3濾濾渣渣二氧化碳二氧化碳濾濾液液溶解溶解過濾過濾NaOH溶液溶液過濾過濾灼燒灼燒酸化酸化如何從氧化鋁中提取鋁？如何從氧化鋁中提取鋁？交流與討論交流與討論2054離子化合物離子化合物Al2O3194共價化合物共價化合物AlCl3714離子化合

6、物離子化合物MgCl2801離子化合物離子化合物NaCl熔點熔點化合物類型化合物類型冰晶冰晶石石二、從鋁土礦制備鋁的工藝流程：二、從鋁土礦制備鋁的工藝流程：鋁土礦鋁土礦NaAlO2溶液溶液Al(OH)3Al2O3濾濾渣渣二氧化碳二氧化碳濾濾液液溶解溶解過濾過濾NaOH溶液溶液過濾過濾灼燒灼燒酸化酸化電解電解熔融熔融Al電解電解Al2O3提純提純Al2O32Al2O3 4Al+3O2通電通電 As Charles Markson Hallthe founder of ALCOA（美國鋁業(yè)公司，簡稱（美國鋁業(yè)公司，簡稱“美鋁美鋁” ） and the modern Aluminum industr

7、y discovered in the late nineteenth century, “The uses for Aluminum are boundless（沒有（沒有邊界的、無窮的）邊界的、無窮的）.” ALCOA continues to develop new applications（用途）（用途） for this remarkable（杰出的、顯著的）（杰出的、顯著的） metal, delivering solutions for the next generation of products and ideas. 正如正如“美鋁美鋁”的創(chuàng)始人和現(xiàn)代鋁的創(chuàng)始人和現(xiàn)代鋁工業(yè)奠基者查爾斯工業(yè)奠基者查爾斯馬丁馬丁霍爾在霍爾在1919世世紀晚