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從铝土矿中提取铝

从铝土矿中提取铝 溧阳市光华高级中学 王澄 理一理: 陈念贻 :“难舍我的氧化铝情结” 在化学领域的诸多化合物中,我对氧化铝情有独钟,这背后有一段往事。 1937年我才6岁,抗日战争时期几乎天天挨日本飞机轰炸,给我留下了恐怖的记忆。当时我不明白,为什么日本人有飞机而中国人没有。 上小学后听老师说飞机是用金属铝制造的。 上了中学,我知道金属铝生产分为两步:先从铝土矿提取氧化铝,然后从氧化铝得到金属铝。 15岁我暗下决心,长大后一定要研究氧化铝,希望我们中国也能炼铝造飞机。 看一看: 铝土矿(主要成分为Al2O3;主要杂质为Fe2O3),不同地区的铝土矿只要成分的含量有所差异。 忆一忆: 九年级下册P41页-P42页 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 试一试: 实验用品:Al2O3、Fe2O3、盐酸、氢氧化钠溶液、试管、胶头滴管等。 不发生化学反应 无明显现象 Fe2O3+NaOH溶液 白色固体消失 Al2O3 +NaOH溶液 白色固体消失 Al2O3+ HCl溶液 红棕色固体消失 溶液呈黄色 Fe2O3+HCl溶液 实验结论 实验现象 实验内容 探究Al2O3和Fe2O3性质 试一试: 实验用品:偏铝酸钠溶液、盐酸、CO2、试管、胶头滴管等。 实验内容 实验现象 实验结论 向偏铝酸钠溶液中逐滴加入盐酸 出现白色沉淀 继续滴加,白色沉淀消失 偏铝酸钠与盐酸反应 向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳 出现白色沉淀 继续通入,白色沉淀不消失 偏铝酸钠与二氧化碳反应 生成Al(OH)3 探究使NaAlO2转化为沉淀 看一看: 1827年德国化学家维勒发表文章介绍炼铝的方法: 一定条件下3K+AlCl3===3KCl+Al 1850年: 一定条件下3Na+AlCl3===3NaCl+Al 看一看: 1886年霍尔向精制的氧化铝添加冰晶石,进行电解,看到小球状的铝聚集在阴极上。这些铝球被称为“王冠宝石”,至今仍珍存在美国制铝公司的陈列厅中。廉价炼铝方法的发明,使铝这种在地壳中含量约占8%的元素,从此成了为人类提供多方面重要用途的材料。而发明家霍尔,当时还不满23周岁。 冰晶石 Al 得到Al 提取Al2O3 试一试: 再生铝又称二次铝,是目前废物界最有价值的材料。现在世界每年从废铝回收的铝量约为400万吨,相当于每年铝产量的25%左右。与以铝土矿为起点相比,生产1吨再生铝合金能耗仅为新铝的2.6%,并节省10.5吨水,少用固体材料11吨,比电解铝时少排放CO291%,少处理废液、废渣1.9吨。 铝的再生-“新世纪材料的亮点” 理一理: 一种方法:从矿石中提取金属单质 两种意识:实验意识 对比意识 三个方程式:氧化铝和氢氧化钠 氢氧化铝受热分解 电解熔融氧化铝

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