《从铝土矿中提取铝》课件.ppt

专题 3 从矿物到基础材料 第一单元 从铝土矿到铝合金 第 3 节 从铝土矿中提取铝 “ 铝的趣史” （一）在国宴上，拿破仑三世使用一套 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。 感知生活 例举生活中你熟悉的铝（铝合金）制品 火箭的 铝合金 材料 “ 嫦娥一号”上首次使用的 铝锂 合 金 月 泡 球 沫 车 铝 上 防 护 服 思考！ 造成这些差异的原因在哪儿？是铝的含量问题？ 还是冶炼的问题？ 一、铝的存在： 铝元素占地壳总量的 7.73% ，是地壳中 含量最多的金属元素 。 铝元素在自然界以 铁钙钠钾镁 氧 化合态 形式存在， 铝土 14.55% 49.13% 矿 （主要成分为 Al 2 O 3 ， 铝 7.73% 还有少量的 Fe 2 O 3 ， 硅 SiO 2 等杂质）是铝元素 26% 在地壳中的 主要存在 形 式之一。 回首铝的昨天 1807 年英国化学家戴维用电解法制得了钾和 钠，开创了电化学的历史。 ◆ ◆ 1827 年， 德国化学家维勒用金属钾制得铝 3K + AlCl 3 3KCl + Al 一定条件 1854 年，法国的德维尔用金属 钠制得铝。 ◆ 3Na + AlCl 3 3NaCl + Al 一定条件 霍尔的发现使人类认识铝的历史 从昨天走向了今天 1886 年，美国化学家霍尔用 电解法冶炼得到铝。 2Al 2 O 熔融通电 3 4Al 冰晶石 ＋ 3O 2 ↑ 熔点 2054 0 C → 熔点 1054 0 C 冰晶石（ Na 3 AlF 6 ）作 助熔剂 。 氯化铝的 熔点是 190 ℃ ，沸点是 180 ℃ . 为什么不采用电解 熔融的 AlCl 3 ？ 熔融的 AlCl 3 不导电 问题探讨 若给你一块铝土矿（主要成分为 Al 2 O 3 及少量的 Fe 2 O 3 等杂质） , 要想从中提取铝，你要对这块矿 石做哪些处理？可把冶炼过程分为哪几个阶段 ? ？ 提纯 铝土矿 纯 Al 2 O 3 铝 电解 铝 从铝土矿中制备铝的工艺流程 提纯 铝土矿 过量 Al 2 O 3 NaOH Fe 2 O 3 其它杂质 电解 纯 Al 2 O 3 Fe 2 O 3 固体 其它杂质 铝 NaHCO 3 溶液 溶液 过滤① NaAlO 2 过量 co 2 NaOH 溶液 过滤 ② Al(OH) 3 Al 方法 1 ： 熔融 通电 灼 烧 Al 2 O 3 碱溶法 提纯过程主要涉及的反应如下： NaOH 溶液 Al 2 O 3 +2NaOH=2NaAlO 2 +H 2 O 过滤 残渣 NaAlO 2 、 NaOH 溶液 铝土矿 足量 CO 2 NaHCO 3 溶液 过滤 Al(OH) 3 灼烧 Al 2 O 3 NaAlO 2 +CO 2 +2H 2 O=Al(OH) 3 ↓+NaHCO 3 NaOH+CO 2 =NaHCO 3 电解 铝 2Al 2 O 3 ＝ 4Al+3O 2 ↑ 通电 2Al(OH) 3 ＝ Al 2 O 3 +3H 2 O Al 其它杂质 Al 2 O 3 熔融 电解 Al 2 O 3 灼烧 过量盐酸 其它杂质 Fe 2 O 3 过量 NaOH 溶液 过滤 AlCl 3 FeCl 3 过滤 HCl 溶液 NaAlO 2 过量 CO 2 NaCl NaOH 过滤 溶液 Fe(OH) 3 除去 Al(OH) 3 滤液 方法 2 ： 酸溶法 概括整合 从自然界中提取金属 自然界中的金属大都以化合态存在 用化学的方法把化合态的金属变成游离态 要考虑的问题 矿物的提纯（富集） 合适的冶炼方法 任务 ： 查找有关从矿石中提取铁和铜资料，对比 上述分析思路 , 看是否具有一般性 。 交流与评价 : 1 、分析电解氧化铝的化学方程式，用双线桥法