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从铝土矿到铝合金PPT课件

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高中化学必修1精品ppt课件铝土矿到铝合金

高中化学必修1精品ppt课件铝土矿到铝合金
过滤2
生成 Al(OH)3
二氧化碳 铝 过滤4 灼烧5 电解6
溶解1
酸化3
NaOH溶液
残渣
滤液
保存 Al(OH)3
溶解 氧化铝
H2 O
生成 Al2O3
活动与探究
现有试剂：氧化铝、10%盐酸、6mol/L的氢氧化 钠溶液。 请设计简单实验验证氧化铝既能与酸反应,又能 与碱反应。 提示：1.液体用量一般约为2mL。 2.若反应较慢时，可小心加热提高反应 速率，但液体加热时一定要注意安全！
NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3￬ + NaHCO3
活动与探究
若验证反应生成的盐,可参考如下反应:
NaAlO2+HCl+H2O ＝Al(OH)3↓+NaCl
AlCl3+3NaOH=Al(OH)3 ↓ + 3NaCI
得12e－
分析：
由上述知： 2Al2O3 ～
2Al2O3
电解
4Al＋3O2↑
失12e－
4Al
～
转移电子12
2mol
nAl2O3
108g
mAl
12mol
0.3mol
nAl2O3
= 0.05mol
mAl =2.7g
作业:
1.书P67 1、2、8 2.调查：在日常生活中，你认为哪些物质的
成分是氧化铝？它们在现实生活中有何应
巩固与练习
2．下列属于碱性氧化物的是（ B 属于酸性氧化物的是（ A 属于两性氧化物的是（ C ） ） ）
A．CO2
B．Fe2O3
C． Al2O3
D．CO
3．将二氧化碳通入下列溶液中,最终一定会 有沉淀的是( c ) A.氢氧化钠溶液 B.澄清石灰水 C.偏铝酸钠溶液 D.氯化钙溶液

从铝土矿到铝合金PPT课件

从铝土矿到铝合金PPT课件
铝在自然界以化合态形式存在，铝土矿（主要 成分为Al2O3，还有少量的Fe2O3，SiO2等杂质） 是铝元素在地壳中的主要存在形式之一。 铝元素占地壳总量的 7.73%，是地壳中含量 最多的金属。
想一想：
列举你所熟悉的铝和铝合金制品， 并指出它们分别利用了铝的哪些 性质？
二、铝的物理性质和应用：来自思考：铝是一种较活泼的金属，那为什么其在 空气中不易被腐蚀呢？
（二）铝的化学性质：
1.与O2的反应：4Al + 3O2 = 2Al2O3 想一想:
有人对铝制品因为表面氧化出现灰色而总感到 不美观，所以常用钢丝球进行擦洗，你认为有 必要吗？为什么？
2.与酸的反应： ① 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2
+)
2Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O
6e-
2Al+2NaOH+6H2O =2NaAlO2+ 4H2O +3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
e实质：Al H+ (水中) H2
练习：相同物质的量的铝与足量 的酸或足量的氢氧化钠反应时， 用去的酸和氢氧化钠的物质的量 相等吗？产生的氢气的物质的量 相等吗？
在氯化铝溶液中滴加氨水，然后 把产生的沉淀分成三份。
AlCl3 + 3NH3· H2O =Al（OH）3 + 3NH4Cl Al（OH）3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O Al（OH）3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
两性氢氧化物
既可以与酸反应又可以与碱反应 生成盐和水的氢氧化物。

苏教化学必修1专题3第一单元从铝土矿到铝合金第一课时 (共18张PPT)

苏教化学必修1专题3第一单元从铝土矿到铝合金第一课时 (共18张PPT)
苏教版 高一 必修一 专题3 第一单元 第一课时
从铝土矿中提取铝
NaAlO2+CO2+2H2O==Al(OH)3 +NaHCO3
铝土矿
2Al(OH)3灼==烧Al2O3+3H2O
二氧化碳
铝
溶解 过滤 液
H2O 2Al2O3电==解4Al+3O2
2NaOH+Al2O3==2NaAlO2+H2O
2、与酸的反应
① 钝化： 常温下
要点：是铝遇
浓HNO3、浓H2SO4
在常温下，铝与浓HNO3、浓H2SO4 不反应，对吗？
② 2Al + 3H2SeO- 4 = Al2(SO2)3 + 3H2
实质：Al H+
H2
练习：
将表面已完全钝化的铝条投入下列溶液中，
不会发生反应的是
（）
A.稀硝酸
B.稀盐酸
5.与金属氧化物的反应：
铝热反应用于焊接钢轨
学习化学知识的最终目的是 为了运用，是为了服务于人 类的生活和生产，是为了提 高人类生存的质量。
铝热反应用于“定向爆破” ，主要是 利用铝热反应熔断钢筋使楼房定向倒塌.
高温
2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3
下列物质中可以和铝粉发生铝热反应的是（ ）
5、铝与某些氧化物反应—铝热反应 2Al + Fe2O3高＝温2Fe + Al2O3
试一试
某金属片浸入烧碱溶液一会，取出洗净，再放入
Hg（NO3）2溶液中，表面逐渐附着层灰白色 固体，取出后用滤纸轻轻地将其表面吸干，然后
将其置于干燥的滤纸上，片刻即观察其表面生长
出白色毛状物，则原金属及毛状物分别是（ ）

高中化学苏教版必修一《3.1从铝土矿到铝合金》课件

高中化学苏教版必修一《3.1从铝土矿到铝合金》课件

3KCl + Al
1886年，美国霍尔用 电解法冶炼得到铝
电解
2Al2O3
4Al + 3O2
铁钙钠钾镁
氧
14.55% 49.13%
铝7.73% 硅
26%
铝的存在
铝在自然界以化合态情势存在，铝土矿（主要 成分为Al2O3，还有少量的Fe2O3，SiO2等杂 质）是铝元素在地壳中的主要存在情势之一。
C.②④⑤⑥⑦⑧
D.③④⑤⑥⑦⑧
3.电解熔融的氧化铝制取金属铝，若 有0.2mol电子产生转移，则理论上能 得到金属铝多少克？需氧化铝多少克？
分析：
得12e－
2Al2O3电解 4Al＋3O2↑
失12e－
由上述知：
2Al2O3 ～ 4Al ～ 转移电子12
2mol 4mol
12mol
0.2mol
课堂练习
铝是一种较活泼的金属，那为何其在 空气中不易被腐蚀呢？ 1.与O2的反应：4Al + 3O2 点=燃= 2Al2O3
铝在氧气中点燃可以看到耀眼的白光 铝有具人有对导铝热制性品。由常于温表下面铝氧的化表显面现被灰氧色化而，总生感成到 一不层美致观密，氧所化以物常薄用膜钢而丝具球有进抗行腐擦蚀洗性，。你若认擦为去有， 会必导要致吗铝？制为品何快？速被腐蚀
Al的化学性质活泼, 具有较强还原性
摸索：铝是一种较活泼的金属，那为何其在空 气中不易被腐蚀呢？
（二）铝的化学性质：
1.与O2的反应：4Al + 3O2 = 2Al2O3
想一想:
有人对铝制品由于表面氧化显现灰色而总感到不美观， 所以常用钢丝球进行擦洗，你认为有必要吗？为何？
生活与摸索
二.铝的化学性质

苏教化学必修1专题3第一单元从铝土矿到铝合金(共25张PPT)

苏教化学必修1专题3第一单元从铝土矿到铝合金(共25张PPT)
有 还原 性。
质疑探究 探究铝的化学性质
讨论：根据金属活动顺序表，铝比铁活泼。 但是铁容易生锈，而铝难腐蚀，为什么呢？
4Al + 3O2 = 2Al2O3
致密的氧化物薄膜
课本P65：铝的性质实验
与铝反应 的物质
实验现象
化学方程式
浓硝酸 铝条未发生实明显验变注化意事项： 浓硫酸 铝条未发生1明、显铝变条化要打磨
C．3:1
D．1:3
3分．下列关于铝的叙述中，不正确的是D
() A．铝是地壳里含量最多的金属元素 B．在化学反应中，铝容易失去电子，表现还
原性
C．铝在空气中不易燃烧 D．在常温下，铝不能与氧气反应
5分．某无色溶液中加入铝可生成氢气，则在 溶液中一定能大量存在的离子组是（ B ）
A K+ Fe2+ SO42- ClB .K+ Na+ SO42- ClC. K+ NH4+ HCO3- ClD.Na+ Ba2+ OH- Cl-
3分. 除去镁粉中的少量铝粉，可选用 （D ）
A．硫酸
B．氨水
C．盐酸
D．氢氧化钠溶液
3分.高铁的快速发展方便了人们的出行。
工业上利用铝热反应焊接钢轨间的缝隙，
反应方程式如下：
2Al＋Fe2O3 高温 2Fe＋Al2O3，其中Fe2O3
是（ ） A
A．氧化剂
B．还原剂
C．既是氧化剂又是还原剂 D．既不是氧化剂
【点评提升】：
1、在常温下，铝遇浓硫酸、浓硝酸时在 表面生成致密的氧化膜而发生钝化。
2、铝热反应可应用于焊接铁轨、并可冶 炼部分熔点较高的金属。
检查反馈
开心辞典
6

从铝土矿到铝合金 PPT

从铝土矿到铝合金 PPT
(1)Ⅰ中气体A可使澄清石灰水变浑浊，A 的化学式是________。
(2)由Ⅰ、Ⅱ判断X一定不含有的元素是 磷、 ______________________________ ______________________________ ______。 (3)Ⅲ中生成B的离子方程式是
______________________________ ______________________________ ______。
C．可以用互滴法鉴别NaOH溶液与 AlCl3溶液 D．除去SiO2中少量的Al2O3，加入过 量氢氧化钠溶液并过滤
【解析】 A 选项中氨水应写成 NH3·H2O，不能拆开，B 选项中 Al3＋ 与 AlO2－、OH－、CO23－均不能大量共存， D 选项中的 SiO2＋2OH－===SiO23－＋ H2O，C 选项可利用 AlCl3 与 NaOH 溶 液互相滴加现象不同，加以鉴别。
①Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，②NH＋4 ＋ OH－===H2O＋NH3↑，③Al(OH)3＋OH －===AlO－2 ＋2H2O 按①②③次序进行反应，首先产生白色
沉淀，当 Al(OH)3 完全沉淀后，NH＋4 与 OH－反应生成 NH3，此时 Al(OH)3 沉淀 不溶解，当 NH＋4 反应完毕后，Al(OH)3 沉淀才与 NaOH 溶液反应而溶解。
每制取1 mol Al(OH)3，方法一耗H＋和OH－各3 mol；方法二耗H＋和OH－各1 mol；方法三耗 H＋和OH－各3/4 mol。故方法三最节省原料。
视角 2 追踪命题热点
例2 下列说法正确的是( ) A．向氯化铝溶液中加入氨水，反应的 离子方程式为：Al3＋＋3OH－ ===Al(OH)3↓ B．在 Na2CO3 溶液中：Al3＋、AlO－ 2 、 OH－、Na＋能大量共存

从铝土矿到铝合金 课件 (共42张PPT)

从铝土矿到铝合金 课件 (共42张PPT)

刚 玉 氧化铝的天然晶体，硬度大仅次于金 刚石、金刚砂（SiC）(蓝宝石、红宝 石是刚玉的一种）
活动与探究
根据铝的冶炼过程,请推测氧化铝可能性 并用所给药品进行验证。
现有试剂：氧化铝、10%盐酸、6mol/L 的氢氧化钠溶液。ຫໍສະໝຸດ 一、氧化铝（ Al2O3 ）
1．物理性质 白色难熔的固体物质，难溶于水。 2．化学性质 典型的两性氧化物，既能与酸反应 生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水。 Al2O3+ 6H+ = 2Al3++3H2O Al2O3+2OH– = 2AlO2– +H2O
二氧化碳 铝 过滤4 灼烧5 电解6
溶解1
酸化3
NaOH溶液
残渣
保存 Al(OH)3
滤液
H2 O
生成 Al2O3
溶解 氧化铝
铝的历史
德国的沃勒于1827年发现铝 法国的德维尔于1854年制得 铝
一定条件
3K + AlCl3
3KCl + Al
1886年，美国霍尔和法国埃 鲁用电解法冶炼得到铝
2Al2O3
结论： 氯化铝能与氨水反应生成氢氧化铝。
【探究二】
请设计实验探究氢氧化铝是否具有 【学生实验二】 Al(OH)3的两性 两性？
将实验1制得的Al(OH)3分成两份，第一支
试管逐滴加入盐酸直至过量，第二支试管逐滴
加入NaOH溶液直至过量，观察、记录实验现
象。 两性氢氧化物的概念：像Al(OH)3这样， 既能与酸反应，又能与碱反应，这样的 氢氧化物称为两性氢氧化物。
【探究四】
（1）偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳
（2）偏铝酸钠溶液中滴加盐酸
比较两种制备方法的优劣。 结论：从反应控制的角度来看，方案1优于方案2。 【小结】制备氢氧化铝可以采用的方法有：

苏教化学必修1专题3第一单元从铝土矿到铝合金(共15张PPT)

苏教化学必修1专题3第一单元从铝土矿到铝合金(共15张PPT)

Al(OH)3的应用
Al(OH)3（胶体 ）具有很强的吸附能力，能凝聚 水中的悬浮物并使之沉降，从而达到净水目的。
练一练
• 1、下列关于Al(OH)3的性质的叙述错误的是（C ） • A、Al(OH)3 是难溶于水的白色沉淀 • B、Al(OH)3 能吸附水中的悬浮物 • C、Al(OH)3 能溶于氨水 • D、Al(OH)3属于两性氢氧化物
实验2：将由氨水制成的氢氧化铝胶体分成两份，
分别用强酸（盐酸）弱酸（碳酸）滴加到氢氧化铝胶 体中，边加边振荡，注意并记录观察实验现象。
实验现象Biblioteka 结论实有白色胶状沉淀生成 且不溶于过量氨水。
AlCl3+3NH3·H2O＝ Al(OH)3 +
3NH4Cl
验1
试管中的白色
胶状沉淀溶解。 Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
氢氧化铝 是怎样表 现出两性 的呢？
氢氧化铝的电离
H++AlO2-+H2O
酸式电离
Al(OH)3
碱式电离
Al3+
+
3OH-
应与 碱 反
应与 酸 反
如何制取Al(OH)3?
（提示：氢氧化铝的碱性很弱又难溶于水）
碱式
Al(OH)3
Al3+ + 3OH-
可溶性的铝盐+碱 氢氧化铝 +新盐
思考：制氢氧化铝时，碱选择氨水还是氢氧
化钠？为什么？
因为过量的氨水不能溶解Al(OH)3，而 过量的NaOH可溶解Al(OH)3，使反应物的量 不易控制。
Al(OH)3易溶于强碱，不溶于弱碱------氨水
酸式

从铝土矿到铝合金PPT课件5 苏教版

从铝土矿到铝合金PPT课件5 苏教版

反应物量的关系 稀盐酸、 Al NaOH溶 液
பைடு நூலகம்
生成H2的关系
3 2 3 2 n(Al)
n(HCl)(H2)＝ 等量 足量
n(NaOH)(H2)＝ n(Al) n(HCl)(H2)∶n(NaO
反应物量的关系 稀盐酸、 Al NaOH溶 液
生成H2的关系
n(HCl)(H 3 2)＝ n(HCl)
二者等物 n 足量 (NaOH)(H2)＝ n(NaOH) 质的量 n(HCl)(H2)∶n(NaOH)(H2)＝ 1∶3
2
1 2
• 【案例 1 】 (2009· 上海化学 ) 镁和铝分别 与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产 生气体的体积(V)与时间(t)关系如右图。反 应中镁和铝的( ) • A．物质的量之比为3∶2 • B．质量之比为3∶2 • C．摩尔质量之比为2∶3 • D．反应速率之比为2∶3
• 【解析】 镁、铝与稀硫酸反应的离子方 程式分别为：Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑， 2Al＋6H ＋===2Al3＋＋3H 2↑ 。假定生成的 2 H2的物质的量均为1 mol，由上述方程式可 3 得消耗两种金属的物质的量分别为1 mol、 mol，质量分别为24 g、18 g。镁和铝的物 质的量之比为3∶2，质量之比为4∶3，因 此 A 正确， B 错误；镁和铝的摩尔质量之 比为24 g/mol∶27 g/mol＝8∶9，故C错误； 由于生成相同体积的气体时，所需要的时 间之比为2∶3，故反应速率之比为3∶2， D错误。
• 5．4 g
mol
0.3
• 可溶性铝盐与强碱反应的计算规律 • Al3＋与OH－随着相对量的不同发生下列有 关反应： • Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓① • Al(OH)3＋OH－===AlO2－＋2H2O② • 由①②得：Al3＋＋4OH－===AlO2－＋2H2O ③ • 由于Al3＋与OH－反应的产物能与反应物之 一的 OH－ 反应，所以计算的思路与 CO 2和 Ca(OH) 2 反应的计算思路相似，规律如下：
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溶液反应的实质加以解释。该反应还原剂、氧化剂分
别是何物质？ 铝和强碱溶液反应实质： 说明铝具有金属性 2Al+6H2O=== 2Al(OH)3 +3H2↑ 2Al(OH)3 + 2NaOH===2NaAlO2 +4H2O 2Al+6H2O+2NaOH===2NaAlO2+3H2↑+4H2O 此反应中，还原剂是 铝 ，氧化剂是 水 。
铬、锰。 2、某无色溶液与铝作用生成氢气，则溶液中肯定不能 大量共存的离子组合为 （D ）
A.I－、Mg2+、 NO3- 、K+ B.NH4+、Cl－、Na+、Ba2+
C.SO42-、Cl－、CO32-、Na+
D.HCO3-、K+、NO3-、 SO42-
1.向AlCl3溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
考点三、铝的重要化合物
1、氧化物和氢氧化物
耐火、耐高温材料
氧化铝
物理性质 物质类型 白色粉末、熔点高 两性氧化物
氢氧化铝
白色固体，难溶于水 两性氢氧化物
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
化 学 性 质 制备
与酸 Al2O3+6H+=2Al3++3H2O 与碱 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 热稳 定性

煮好的菜能否放铝锅中过夜？
1、下列叙述正确的是 温下铝和浓硫酸、浓硝酸不反应。（ NhomakorabeaCD
）
A．铝制槽车可用来贮运浓硫酸、浓硝酸是因为常 B．两份相同质量的铝粉，分别与足量的稀硫酸和
氢氧化钠溶液反应，产生的氢气前者多。 C．合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都低。
D．工业上常利用铝热反应冶炼难熔金属，如钒、
请同学们以铝土矿为原料设计实验制备金属铝
铝土矿冶炼铝的工艺流程
铝土矿
二氧化碳
铝
溶解
过滤
酸化
过滤
灼烧
电解
NaOH溶液
残渣
滤液
H 2O
Al2O3+2NaOH NaAlO2+CO2+2H2O 2Al(OH)3 2Al2O3
Δ 通电
2NaAlO2+H2O Al(OH)3↓+NaHCO3 Al2O3+3H2O 4Al+3O2↑
Al(OH)3/mol
0
AlCl3/mol
3.向NaAlO2溶液中逐滴滴入盐酸至过量
- +H++H2O=Al(OH)3 AlO2 Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
- - = Al(OH)3↓ Al3+ + 3OH Al(OH)3+ OH- = AlO2 - + 2H2O
Al(OH)3/mol
0
NaOH/mol
2.向NaOH溶液中逐滴加入AlCl3 溶液至过量
-+2H O Al3++4OH-= AlO2 2 - +6H2O=4Al(OH)3 Al3++3AlO2
Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
2Al(OH)3 = Al2O3+3H2O Al3+ + NH3· H2 O → AlO2-+CO2+H2O→
△
稳定
氢氧化铝加热分解
氧化铝 较高的熔点和较高的沸
点用于制造耐火材料。
刚玉（硬度仅次于金刚石），红 宝石、蓝宝石的主要成分 （1）与酸反应
Al2O3+3H2SO4 =2Al2(SO4)3 +3H2O
考点二、铝的性质和用途
2、与NaOH溶液反应 3、与酸反应
与非氧化性酸 与氧化性酸
储存和运输浓硫酸和浓硝酸 4、与盐溶液反应 与硫酸铜溶液反应
5、与某些金属氧化物
2Al+Fe2O3==Al2O3+2Fe
铝热反应、冶炼金属，焊接铁轨
高温
思考1、有同学认为金属Al既能与盐酸又能与氢氧化
钠反应，所以具有两性，你认为对吗？试从铝与强碱
明矾的净水作用
Al(OH)3胶体具有很强的吸附能
力，它能凝结水中的悬浮物并使之沉降，
从而达到净水的目的。
•世界卫生组织提出人体每天的摄铝量不应超过每千克体重1毫 克，一般情况下，一个人每天摄取的铝量绝不会超过这个量， 但是，经常喝铝盐净化过的水，吃含铝盐的食物，如油条、粉 丝、凉粉、油饼、易位罐装的软饮料等，或是经常食用铝制炊 具炒出的饭莱，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。 目前用于饮用水净化的含铝净水剂正逐步被含铁净水剂所取代。
做合金、 导线、 银白色固体，硬度小，熔点低，密 炊具、 1、物理性质 度小，导电、导热性、延展性能好 包装 2、化学性质 铝比铁活泼，但铝不像铁那样容易被空气腐蚀？ 1、与非金属反应 S、Cl2、O2(与铁比较) 2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑ 2Al+6H+=2Al3++3H2
1-3-1 从铝土矿到铝合金
考点一、铝的存在和制备
1、铝在自然界中全部以 化合态形式 存在，在地 壳中的含量仅次于 氧、硅 ，是金属中含量最高 的。铝土矿是铝在自然界中的主要存在形式之一， 其主要成分是 Al2O3 ，杂质有 Fe O
2 3
和
SiO2 。
通电
2、铝的制备：2 Al2O3 =
4Al + 3O2↑。
molAl与盐酸反应， 3 molAl与NaOH反应，再 将溶液合并 Al3++3AlO -+6H O==4Al(OH) ↓
2 2 3
3mol Al 3mol NaOH
3mol NaAlO2
1mol Al
3mol HCl 1mol AlCl 3
重要的铝盐
明矾：十二水合硫酸铝钾
[KAl(SO4)2·12H2O]；无色晶体，易溶于水 明矾在水中的电离方程式 KAl(SO4)2＝＝K++Al3++2SO42复盐：电离时能产生两种金属阳离子和一种阴离子的盐。 铝离子的水解：Al3++3H2O 用途：做净水剂 Al(OH)3(胶体)+3H+
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O
（2）与碱反应
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O Al2O3+2OH—=2AlO2—+H2O
【两性氧化物】既可以与酸反应又可以与碱反应生成
盐和水的氧化物。
考点四：铝三角
练习：书写以下有关反应的离子方程式．
Al3+
④ ① ② ③ ⑥ ⑤
Al(OH)3
AlO2-
思考 2、现在请你用：4molAl、和足量的HCl、NaOH
为原料用多种方法制备4mol氢氧化铝，并进行评价
方法一 先加盐酸，再加NaOH溶液 12molHCl 12molNaOH 4molAl(OH) 4molAl 4molAlCl3 3
方法二
4molAl 方法三
先加NaOH，再加HCl溶液 4molNaOH 1 4molNaAlO2 4molHCl 4molAl(OH)3