金屬鋁的冶煉及應(yīng)用（課堂PPT）

1、1濮陽(yáng)市第二高級(jí)中學(xué)濮陽(yáng)市第二高級(jí)中學(xué) 朱朱 利利 平平人教版必修二第四章第一節(jié)第一課時(shí)人教版必修二第四章第一節(jié)第一課時(shí) 金屬礦物的開發(fā)利用金屬礦物的開發(fā)利用金屬鋁的冶煉及應(yīng)用金屬鋁的冶煉及應(yīng)用21.1.了解金屬冶煉的原理了解金屬冶煉的原理, ,熟記幾種常見金屬的熟記幾種常見金屬的 冶煉方法。冶煉方法。2.2.通過探究鋁的冶煉，初步體驗(yàn)工藝流程題通過探究鋁的冶煉，初步體驗(yàn)工藝流程題 的解決方法的解決方法, ,進(jìn)一步鞏固元素化合物的知識(shí)。進(jìn)一步鞏固元素化合物的知識(shí)。3.3.掌握鋁熱反應(yīng)的原理，能正確書寫相應(yīng)的化掌握鋁熱反應(yīng)的原理，能正確書寫相應(yīng)的化 學(xué)反應(yīng)方程式。學(xué)反應(yīng)方程式。3 金屬冶煉的實(shí)質(zhì)

2、：金屬冶煉的實(shí)質(zhì)： Mnne = M4以上方法分別適用于哪些金屬？以上方法分別適用于哪些金屬？K Ca Na Mg g Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg g Ag g Pt Au電解法電解法熱還原法熱還原法熱分熱分解法解法5冶煉金屬常用以下幾種方法：冶煉金屬常用以下幾種方法：以以C、CO或或 H2 作還原劑還原。作還原劑還原。電解法。電解法。熱分解法。熱分解法。下列金屬各采用哪種方法還原下列金屬各采用哪種方法還原最佳最佳。Fe、Zn、Cu等中等活潑的金屬等中等活潑的金屬( )Na、Mg、Al等活潑或較活潑金屬等活潑或較活潑金屬( )Hg、Ag等不活潑金屬等不活潑金屬( )678

3、 如何從鋁土礦（主要含如何從鋁土礦（主要含AlAl2 2O O3 3、 SiOSiO2 2、FeFe2 2O O3 3）中制備金屬鋁呢？中制備金屬鋁呢？寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。寫出相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。 提供試劑：提供試劑： 稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、氨水、二氧化碳?xì)怏w稀鹽酸、氫氧化鈉溶液、氨水、二氧化碳?xì)怏w 9流程圖示例10FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3 +3NaClNaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO34 411 Al(OH)Al(OH)3 3鋁土礦鋁土礦 過濾過濾 過濾過濾NaHCONaHCO3 3足量的稀鹽酸足量的稀鹽酸SiOSiO2 2足量的氫氧足量的氫氧

4、 化鈉溶液化鈉溶液足量的二氧足量的二氧 化碳?xì)怏w化碳?xì)怏wFe(OH)Fe(OH)3 3 過濾過濾Al2O3Al電解電解FeClFeCl3 3 AlClAlCl3 3 NaAlONaAlO2 2 NaClNaCl加加熱熱 NaClNaCl121314 Al(OH)Al(OH)3 3鋁土礦鋁土礦 過濾過濾 過濾過濾NHNH4 4ClCl足量的稀鹽酸足量的稀鹽酸FeFe2O O3足量的氫氧足量的氫氧 化鈉溶液化鈉溶液足量的氨水足量的氨水H H2 2SiOSiO3 3 過濾過濾Al2O3Al電解電解NaNa2 2SiOSiO3 3 NaAlONaAlO2 2 AlClAlCl3 3 NaClNaCl4

5、Al = 冰晶石+3O2 2Al2O3(熔融)電解加加熱熱 NaClNaCl15Al O 熔點(diǎn) 2050C1000C 霍霍 爾爾助熔劑助熔劑161718191.引發(fā)反應(yīng)時(shí)，鎂條及氯酸鉀分別起了什么作用？引發(fā)反應(yīng)時(shí)，鎂條及氯酸鉀分別起了什么作用？ 2.你看到了哪些現(xiàn)象？這些現(xiàn)象分別說(shuō)明了什么？你看到了哪些現(xiàn)象？這些現(xiàn)象分別說(shuō)明了什么？3.請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式,指出鋁熱劑的成分。指出鋁熱劑的成分。鋁熱反應(yīng)鋁熱反應(yīng)鎂燃燒放出熱量為反應(yīng)提供高溫條件，氯酸鉀受鎂燃燒放出熱量為反應(yīng)提供高溫條件，氯酸鉀受熱分解生成氧氣作助燃劑。熱分解生成氧氣作助燃劑。劇烈燃燒，有紅熱的物質(zhì)落入沙

6、中，該物質(zhì)冷卻后能劇烈燃燒，有紅熱的物質(zhì)落入沙中，該物質(zhì)冷卻后能被磁鐵吸引。說(shuō)明反應(yīng)放出大量的熱被磁鐵吸引。說(shuō)明反應(yīng)放出大量的熱, ,產(chǎn)物有單質(zhì)鐵。產(chǎn)物有單質(zhì)鐵。2Al + Fe2Al + Fe2 2O O3 3 = Al = Al2 2O O3 3 + 2Fe + 2Fe 高溫高溫鋁熱劑鋁熱劑鋁與某些熔點(diǎn)較高活潑性比鋁弱的鋁與某些熔點(diǎn)較高活潑性比鋁弱的金屬氧化物之間的氧化還原反應(yīng)金屬氧化物之間的氧化還原反應(yīng)203MnO3MnO2 2+4Al +4Al = = 3Mn+2Al3Mn+2Al2 2O O3 3 高溫高溫高溫高溫3V3V2 2O O5 5+10Al =+10Al = 6V+5Al6V+5Al2 2O O3 3請(qǐng)寫出鋁分別與二氧化