1、,第三专题从矿物到基础材料z x xk,第一单元 从铝土矿到铝合金,从铝土矿中提取铝,铝的存在：,铝元素占地壳总量的7.73,铝元素是地壳中含量最多的金属,氧 49.13%,铁钙钠钾镁 14.55%,铝7.73%,硅 26%,生活生产中的铝制品,法国皇帝拿破仑三世为显示自己的富有和尊贵,命令官员给自己打造了一顶铝皇冠,他戴上铝皇冠,神气十足地接受百官的朝拜.在国宴上，他使用一套珍藏的铝制餐具 。而他为客人提供的是金制的餐具。 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。,资料：,交流与讨论,问题与探究,(二)猜测每一步的操作作用是什么？,(一)从整个工艺流程看,可分成
2、哪两个阶段?,1. NaOH溶解铝土矿的目的是什么？,2.把滤液酸化的作用是什么？,3.过滤2和4的作用是什么？,4.酸化3过程中最后生成了什么？,5.将过滤后的白色固体灼烧，发生什么反应？写出有关的化学方程式。,铝土矿 NaAlO2 Al(OH)3 Al2O3 AlAl2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2ONaAlO2+CO2 +2H2O Al(OH)3 +NaHCO32 Al(OH)3 Al2O33H2O2Al2O3 4Al+3O2,小结：,交流与讨论,生成Al(OH)3,溶解 氧化铝,生成Al2O3,除去杂质,保存Al(OH)3,铝的历史,德国的沃勒于1827年发现铝,1
3、886年，美国霍尔和法国埃鲁用电解法冶炼得到铝,法国的德维尔于1854年制得铝,材料：铝的再生“新世纪材料的亮点”,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。,巩固与练习,1下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是（ ） 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
4、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,C,铝的氧化物 与 氢氧化物,闪耀着六射星光的天然蓝宝石“亚洲之星”重330克拉，缅甸产，世界著名珍宝，现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。,宝石展示,闪耀着六射星光的天然红宝石“罗斯利夫斯”，重138.7克拉，斯里兰卡产，世界著名珍宝。现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。,宝石展示,知识介绍,氧化铝的天然存在形式,铝土矿由氧化铝的水合物和少量的氧化铁和二氧化硅杂质组成,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）,z x xk,活动与探究,现有试剂：氧化铝、10%盐酸、6mol/L的氢氧化钠
5、溶液。,根据铝的冶炼过程,请推测氧化铝可能性质， 并用所给药品进行验证。,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,利用高熔点的性质,可作很好的耐火材料,例如坩锅。,做耐火材料,冶炼铝的原料,如何在实验室里制备氢氧化铝呢？,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。3氯化铝溶液中加入氢氧化钠溶液。4氯化铝溶液中加入氨水。,【探究一】,氢 氧 化 铝,制备氢氧化铝:,方案:取一支洁
6、净的试管，注入23mL氯化铝溶液，加入适量的氨水，制备少量Al(OH)3，观察、记录实验现象。,【学生实验一】,有白色沉淀生成。,结论：,现象：,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两性？,【学生实验二】 Al(OH)3的两性,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。,为什么制备氢氧化铝使用氨水而不用氢氧化钠溶液呢？,【学生实验3】 Al(OH)3制备方案比较,【
7、探究三】,将少量AlCl3溶液分别注入两支试管中，一支逐滴加入氢氧化钠溶液直至过量，另一支逐滴加入氨水直至过量，观察、记录实验现象。,通过对比你得出什么结论？,结论：Al(OH)3易溶于强碱， 难溶于弱碱-氨水,（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。,【探究四】,【小结】制备氢氧化铝可以采用的方法有： （1）氯化铝溶液中加入氨水 （2）偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳。,结论：从反应控制的角度来看，方案1优于方案2。,一物理性质,白色胶状物，不溶于水，能凝聚水中的悬浮物， 并能吸附色素。,二化学性质,1与强酸反应：Al(OH)3 + 3 = + 3H
8、2O 2与强碱反应： Al(OH)3 + = +2H2O,二、氢 氧 化 铝,三.Al(OH)3的应用：,1 .在医学上的应用,-中和胃酸,胃舒平,2 .净水,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。,由于铝在体内积累对人体健康有害， 因此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。,1. 氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药，这是利用了氢氧化铝的 ( ) A.酸性 B. 碱性C.两性 D.氧化性,B,2.下列物质中属于两性氢氧化物的是：（ ）A NaOH BAl(OH)3 Mg(OH)2 DBa(OH)2,B,巩固与练习,巩固
9、与练习,3.要使AlCl3中的 完全转化成Al(OH)3沉淀， 选用的最佳试剂为：（ ）A. NaOH B.稀盐酸 C.氨水 D. AgNO3,C,第二节 铝的性质,铝 制 品,铝 制 品,一、铝的物理性质与用途,飞机制造-铝的密度小 用作导线-良好的导电性 铝制炊具-良好的导热性 用作包装-良好的延展性,地壳中含量最多的金属元素是 ；地壳中的铝以 (填单质或化合物)形式存在。,说明了铝的性质如何 ？,想一想,铝,化合物,交流与讨论,交流,根据金属活动性顺序表，铝比铁活泼，但铝为什么却不像铁那样容易被空气腐蚀？,设疑一?,z x xk,设疑二?,请设计实验探究铝的性质?,2Al+6H+=2Al
10、3+3H2,2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2 + 2H2O,铝溶解,铝溶解,铝桶能否盛放浓硝酸、浓硫酸？为什么？,设疑三?,Al片打磨后分别浸入浓硝酸、浓硫酸 中，观察现象。,实验,无气泡产生,表面钝化,无气泡产生,表面钝化,煮好的菜能否放铝锅中过夜？,设疑四?,铝热反应,写出工业上利用铝热反应焊接铁轨的化学方程式 。,.什么叫铝热反应？,练一练,铝和金属氧化物生成其它金属和氧化铝的反应属于铝热反应,2.铝热剂？,铝和金属氧化物的混合物,铝与人体健康,铝使用不当也会产生一些副作用。有资料报道：铝盐可能导致人的记忆力丧失。澳大利亚一个私营研究团体说：广泛使用铝盐净化水可能导致脑损
11、伤，造成严重的记忆力丧失，这是早老性痴呆症特有的症状。研究人员对老鼠的实验表明，混在饮水中的微量铝进入老鼠的脑中并在那里逐渐积累，给它们喝一杯经铝盐处理过的水后，它们脑中的含铝量就达到可测量的水平。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。,1.两份等质量的铝粉，一份投入 足量的稀盐酸中，另一份投入足量 的氢氧化钠溶液中，则生成氢气的 质量比为_。,巩固练习,2.不宜用铝热法冶炼的金属是 （ ） A镁 B铁 C铬 D钨,1:1,A,巩固与练习,2下列属于碱性氧化物的是（ ）属于酸性氧化物的是（ ）属于两性氧化物的是（ ）ACO2 BNa2O C Al2O3 DCO,B,A,C,
