从铝土矿中提取铝ppt课件.ppt

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： （ ） 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 铝与人体健康 许多科学家经过研究发现，老年性痴呆症与铝有密切关系。同时还发现，铝对人体的脑、心、肝、肾功能都有损害。因此，世界卫生组织于1989年正式将铝确定为食品污染物而加以控制。提出成年人每天允许铝摄入量为60 mg。如经常吃油条、粉丝、油饼等油炸食品，喝铝罐装饮料等，或是经常食用铝制炊具炒出的饭菜，都会使人的摄铝量增加，从而影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能力迟钝。 * * * * * 铝盆 导弹 飞机 铝线 铝壶 铝箔 从铝土矿中提取铝 2－ 4－ 6－ 8－ 含量/％ Na Ca Fe Al 2.74 3.45 4.75 7.73 氧 49.13% 铁钙钠钾镁 14.55% 铝7.73% 硅 26% 一、铝的存在： 铝是地壳中含量最多的金属元素 铝在地壳中以化合态存在 （一）在19世纪，法兰西总统拿破仑三世在国宴上，使用一套珍藏的铝制餐具，而大臣们使用的是银制餐具。 （二）门捷列夫创建了元素周期表，受到英国皇家学会的表彰，奖品是一只铝制奖杯。 “铝的趣史” 在19世纪铝品是非常珍贵的,说明在当时制备铝单质是很难的 铝元素在地壳中的主要存在于铝 土矿中， 其主要成分是 ， 还含有少量的 。 基础知识 Al2O3 Fe2O3、 SiO2 氧化铝 铝土矿 铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量Fe2O3、SiO2等杂质） 若给你一块铝矿石, 要想从中提取铝，你首先要对这块矿石做哪些处理？ 交流与讨论 如何将铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量Fe2O3、SiO2等杂质）中Al2O3提纯？ 交流与讨论 SiO2 Fe2O3 Al2O3 Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 不反应 Al2O3+ 2NaOH=2NaAlO2+H2O 不反应 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 盐酸 氢氧化钠溶液 向偏铝酸钠（NaAlO2）溶液中通入二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓＋NaHCO3 注意：溶液中的NaAlO2 、Na2SiO3与NaOH在一定条件下会生成铝硅酸钠沉淀 二、从铝土矿制备铝的工艺流程： ? 铝土矿 NaAlO2溶液 Al(OH)3 Al2O3 滤渣 二氧化碳 滤液 溶解 过滤 NaOH溶液 过滤 灼烧 酸化 氧化铝 铝 铝土矿 如何从氧化铝中提取铝？ 交流与讨论 2054℃ 离子化合物 Al2O3 194℃ 共价化合物 AlCl3 714℃ 离子化合物 MgCl2 801℃ 离子化合物 NaCl 熔点 化合物类型 冰晶石 二、从铝土矿制备铝的工艺流程： 铝土矿 NaAlO2溶液 Al(OH)3 Al2O3 滤渣 二氧化碳 滤液 溶解 过滤 NaOH溶液 过滤 灼烧 酸化 电解熔融 Al 电解Al2O3 提纯Al2O3 2Al2O3 4Al+3O2↑ 通电 追根寻源 冶炼铝方法的探索史 1827年，德国化学家维勒用金属钾与无水氯化铝加热反应制得了铝。1854年，法国化学家德维尔改用金属钠与无水氯化铝加热反应制得了铝。但因钾、钠太昂贵了，无法实现大规模生产。 1886年，美国化学家霍尔采用电解法，尝试对高纯度的氧化铝进行熔融电解制铝。在研究过程中他采用添加冰晶石(Na3AlF6)的办法，使氧化铝的熔点从2054℃降低到1000℃左右，从而减少了冶炼过程的能耗，制得了铝，成为现代工业化制铝方法上的里程碑。 2Al(OH)3==Al2O3+3H2O 灼烧 NaAlO2+CO2+2H2O==Al(OH)3 +NaHCO3 2NaOH+Al2O3==2NaAlO2+H2O 溶解 铝土矿 NaOH溶液 过滤 残渣 二氧化碳 酸化 过滤 滤液 灼烧 H2O 电解 铝 2Al2O3==4Al+3O2 电解 思考与评价 你认为这两种方法哪一种更适合工业生产，说出你的理由。 酸处理 碱处理 铝土矿 NaAlO2(aq) Al(OH)3 Al2O3 盐酸溶解 AlCl3(aq) FeCl3(aq) NaOH CO2酸化 过滤 过滤 过滤 灼烧 过滤 铝土矿 NaAlO2(aq) Al(OH)3 Al2O3 CO2酸化 NaOH溶解 过滤 灼烧 酸处理 足量盐酸 过滤 液 固 AlCl3 FeCl3 HC