从铝土矿到铝合金

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10. 下列物质中属于纯净物的是(C ) A、铝热剂 B、铝土矿 C、明矾 D、含铝38%的Al2O3
11.铝合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于 加工而成为新型建筑装潢材料,主要用于制作
窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无
关的性质是(B )
A.不易生锈 B.导电性好
C.密度小
D.强度高
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从铝土矿到铝合金
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?
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一.铝的物理性质和用途
物理性质
用途
银白色,有金属光泽 质地较软,延展性好
易加工成各种形状, 包装、装饰工艺, 铝箔、铝丝、银粉涂料
导热性能好
铝锅、铝壶等加热器具
导电性能较好
Al2O3+6H+=2Al3+ +3H2O 。
④氧化铝与氢氧化钠溶液反应:
Al2O3+2OH¯=2AlO2¯+H2O 。
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课堂练习
1、将一个用金属铝做的易拉罐内充满CO2,然后 往罐内注入足量的NaOH溶液,立即用胶布密封 罐口。经过一段时间后,罐壁内凹而瘪,再过一段 时间后,瘪了的罐壁重新鼓起来。 (1)罐壁内凹而瘪的原因是C_O_2_被_N_a_O_H_吸_收__,;压强减小 (2)罐再鼓起的原因是_铝_和__N_aO_H_反__应_生_成__H_2,。压强增大
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当堂练习
4.铝热剂中铝的作用是( C )
A.催化剂
B.氧化剂
C.还原剂
D.填充剂
5.将表面已完全钝化的铝条,插入下列
溶液中,不会发生反应的是( C )
A.稀硝酸
B.稀盐酸
C.硝酸铜
D.氢氧化钠
6. 新买的铝锅、铝壶用来烧开水时,凡是水
浸到的地方都会变成黑色,这与水中含有下
列可溶盐有关的是( D )
Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2O
Al2O3+ 6H+ == 2Al3++3H2O
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
偏铝酸钠
Al2O3+2OH– == 2AlO2– +H2O
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四.氢氧化铝的性质
1.物理性质
氢氧化铝是几乎不溶于水的白色 胶状固体物质。能凝聚水中悬浮物, 又有吸附色素的性能。
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归纳 3.与金属氧化物的反应
1. 铝热反应:放热反应 铝还原一些金属氧化物生成其它 金属和氧化铝的反应
2.铝热剂:铝和金属氧化物的混合物
应用
工业上利用铝热反应焊接铁轨
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铝的重要化合物
1、氧化铝(Al2O3) 2、氢氧化铝[Al(OH)3)] 3、明矾[KAl(SO4)2·12H2O]
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巩固与练习
6.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
7.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
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- 1+
3+
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问题探究
1、为什么铝制餐具不宜蒸煮或长期存放 有酸性、碱性或咸味的食物?
2、相同物质的量的铝与足量的盐酸或足量 的氢氧化钠反应时,用去的盐酸和氢氧化 钠的物质的量相等吗?产生的氢气的物质 的量相等吗?
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课堂练习
3.铝具有较强的抗腐蚀性,主要因为( D )
铝芯电线、电缆
密度小、熔点低、硬度小 用途不一的各种铝合金
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合金
1.定义:由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属) 熔合而成的具有金属特性的物质。
2.特点:合金具有许多良好的物理、化学或机械性能, 在多方面优于各成分金属。 如:合金的硬度一般比它的各个成分金属的大,多数 合金的熔点一般也比它的各成分金属的低。
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课堂练习
8.下列关于铝的叙述中,不正确的是: AC
A.铝属于金属单质,不与任何碱反应 B.铝是地壳中含量最多的金属 C.在常温下,铝不能与氧气反应 D.铝既能与酸反应,也能与强碱反应
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当堂练习
9.用于飞机制造业的重要材料的是(A )
A.Mg-Al合金 B.Cu-Sn合金 C.Al-Si合金 D.不锈钢
3.常见的合金:
镁铝合金:强度、硬度都比纯金属大,用于飞机、
火箭、轮船等制造业。
青铜:有良好的强度和塑性、耐磨、耐腐蚀,
用于机器零件
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复习与思考
铝的原子结构特点及在金属活动顺序表中的位置
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg …
Al-3e- == Al3+
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巩固与练习
5.下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是 ( C) A.铝土矿中的铝元素是以化合态存在的,需用 化学方法把铝元素变成游离态 B.提炼过程中,先将铝土矿净化提取氧化铝,再 进行冶炼 C.可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来 D.冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似, 可用 电解法
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谢谢!
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1.与酸反应
探究1:把铝加入稀盐酸中
①铝能将稀盐酸、硫酸中的H+置换成H2 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
想一想:铝能与酸反应,为什么工业上还
用铝槽车贮运浓硝酸、浓硫酸呢?
②常温下,铝遇浓硝酸,浓硫酸时会在表面 生成致密的氧化膜而发生钝化,从而阻止内 部金属进一步发生反应。钝化属于化学反应。
Al的化学性质活泼, 具有较强还原性
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二.铝的化学性质 生活与思考
压力锅(由铝制成)使用说明书:
压力锅的保养:
1.使用压力锅后,应将食物及时取出
2.每次使用后应及时清洗擦干,以免残留 的食物尤其是酸碱性物质腐蚀锅体。
3.清洗压力锅宜用热清水或热清水加清洁 剂,不要用钢丝等磨损性大的东西擦洗。
常温下铝的表面被氧化,生成一层致密氧化膜,
它牢固地覆盖在铝的表面,使得内部的铝接触不
到外面的空气,从而可以阻止内部的铝继续参加
反应,表现出良好的抗腐蚀性;而铁表面虽然也 会被空气中的氧气氧化生成铁锈(Fe2O3),但是其 比较疏松,铁锈里面的铁还会接触到外面的空气 和水蒸气,会继续生锈。
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从铝土矿中提取铝
铝土矿冶炼铝的工艺流程
铝土矿
二氧化碳

溶解
过滤
酸化
过滤
灼烧
电解
NaOH溶液 残渣
滤液
H2O
Al2O3+2NaOH
2NaAlO2+H2O
NaAlO2+CO2+2H2O
Al(OH)3↓+NaHCO3
Δ
2Al(OH)3
Al2O3+3H2O
通电
2Al2O3
4Al+3O2↑
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五.明矾 常用净水剂
化学式:KAl(SO4)2·12H2O,是一种复盐。
电离方程式:KAl(SO4)2 = K++Al3++2SO42-
Al3++3H2O
Al(OH)3(胶体)+3H+
(铝离子水解;可逆反应)
Al(OH)3(胶体)具有很强的吸附能力, 是很好的净水剂。
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A.铝不活泼 B.具有两性 C.铝与氧气在常温下不反应 D.铝表面在常温下能形成一层致密的氧化物薄膜
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能力拓展
4、铝和铍的性质十分相似,下列关于铍的性 质推断不正确的是( B、D ) A.铍能与盐酸或氢氧化钠反应 B.氢氧化铍可溶于水 C.氧化铍能与盐酸或氢氧化钠反应 D.氧化铍的化学式为Be2O3
A.钠盐 C.钙盐
B.钾盐 D.铁盐
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当堂练习
7.由Na、Mg、Al、Zn四种金属单质中的 两种组成的混合物共12克,跟足量盐酸反应, 产生5.6L H2 (标况),由此可判断混合物中必 定含有( D) A.Na B.Mg C.Al D.Zn
解析: 5.6L H2 标态下的氢气是0.25mol, 则混合物的平均摩尔质量是
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Al(OH)3
① ⑤
④②
Al3+
③ ⑥
AlO2-
①Al3+ + 3OH- =Al(OH)3
②Al(OH)3+ OH- = AlO2-
+2H2O
③ Al3+ + 4OH- = AlO2-+2H2O
④ AlO2- +H2O+H+= Al(OH)3
⑤ Al(OH)3 +3H+ = Al3+ +3H2O
Al3++3OH-
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①与强酸反应 Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O ②与强碱反应
Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O
③Al(OH)3制取 AlCl3 + 3NH3·H2O =Al(OH)3↓ + 3NH4Cl
NaAlO2 + 2H2O+CO2=Al(OH)3 ↓ +NaHCO3 ④受热分解
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2.与碱反应
把铝加入到NaOH溶液中 现象: 铝与NaOH反应,有气体产生。 化学方程式: 2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2↑ Al与强碱反应才能生成H2
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生活与思考
铝在金属活动性顺序表中的位置在铁的前面, 为什么铁在空气中容易生锈而铝不易生锈?

2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O
2021注/2/4 意:Al(OH)3沉淀不1溶于弱酸或者弱碱
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练习:纵坐标表示沉淀的量,横坐标表示加入物质的量 与下列操作对应的图像是: ①AlCl3溶液中滴加足量的NaOH溶液, ②NaAlO2溶液中滴加足量的盐酸, ③AlCl3、MgCl2的混合溶液中滴加足量的NaOH溶液
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三.氧化铝的性质
1、物理性质 高硬度、高熔点(2054℃)、高沸点
(2980℃),是不溶于水的白色固体 , 常用作耐火 (耐高温)材料 氧化铝的存在:铝土矿、刚玉、红宝 石、蓝宝石
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你知道吗?
刚玉的主要成分是α –氧化铝,硬度仅 次于金刚石。红宝石、蓝宝石的主要成分也 是刚玉。
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阅读课文
六.铝的存在:
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。
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怎样从铝土矿中获取铝呢? 分析工业上从铝土矿中提取铝的流程
红宝石:混有少量含铬的化合物; 蓝宝石:混有少量含钛的化合物。 人造宝石不但是漂亮的装饰品,还常用 来制造钟表的轴承、光学仪器等等。
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天然氧化铝—刚玉
红宝石(Al2O3)
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蓝宝石(Al2O3) 15
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。
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2.化学性质
观察与思考
在氯化铝溶液中滴加氨水,然后把产 生的沉淀分成三份,分别加入盐酸和氢氧 化钠溶液及氨水。
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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。
氢氧化铝 典型的两性氢氧化物电离方程式
H++AlO2- +H2O
Al(OH)3
12g/0.25mol=48g/mol,则各组份金属的
摩尔质量既要有比48g/mol大的,又要有
比48g/mol小的.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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练一练
2.写出下列离子反应的离子方程式:
①铝丝与稀硫酸反应:
2Al+6H+=2Al3++3H2↑

②铝片与氢氧化钠溶液反应:
2Al+2OH¯+2H2O=2AlO2¯+ 3。H2↑ ③氧化铝与足量盐酸反应: