第一单元 从铝土矿到铝合金
一、从铝土矿中提取铝
【学习任务】
1.知道铝在地壳中的含量及铝在自然界的主要存在形式。
2.了解从铝土矿提取铝的流程,掌握相关的化学方程式。
【学习准备】
1.铝元素占地壳总量的7.73%,是地壳中含量最多的 元素,它主要以 形式存在于 (主要成分为 ,还有少 量的Fe2O3, SiO2等杂质)。
2.铝的物理性质:
色金属,硬度 ,密度 ,熔点为660.4℃,沸点为2467℃,
延展性 ,导热性、导电性 。
3.①1827年,德国的维勒用钾与无水AlCl3在一定条件下发生置换反应制得铝,试写出该反应的化学方程式 。
②1854年,法国的德维尔用钠与无水AlCl3在一定条件下发生置换反应制得铝,试写出该反应的化学方程式 。
③以上两种古代炼铝方法存在什么缺陷是
【学习活动】
活动1:探究偏铝酸钠(NaAlO2)溶液与不同的酸反应的情况
实验① 向铝酸钠(NaAlO2)溶液中通入足量二氧化碳气体
现象:
结论: (用化学方程式表示)
实验② 向偏铝酸钠溶液中滴加稀盐酸至过量
现象:
结论: (用化学方程式表示)
活动2:探究从铝土矿中制备铝的工艺流程
1、上述流程中每一步反应的化学方程式是:
2、问题解决
①NaOH溶解铝土矿后,滤液中的主要成分是什么?
②酸化时可否用HCl?
③电解法炼铝时,添加冰晶石(Na3 A lF6)的作用是
④钠、镁和铝的提取均采用电解的方法,由此可知,哪一类金属的冶炼必须用此法?
⑤提取镁用氯化镁而不用氧化镁,而提取铝用氧化铝而不用氯化铝。请分析可能的原因。
【学以致用】
1.从铝土矿制备铝涉及的下列反应中,属于氧化还原反应的是
A.铝土矿溶于NaOH溶液中 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
B.向偏铝酸钠溶液中通入足量的CO2 NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
C.灼烧氢氧化铝固体 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O
D.电解熔融的氧化铝 2Al2O3 4Al+3O2↑
2.下列反应的离子方程式书写正确的是
A.钠与水反应 Na+H2O=Na++OH-+H2↑
B.铝与稀盐酸反应 2Al+6H+=2Al3++3H2↑
C.向偏铝酸钠溶液中通入少量的CO2 AlO2-+CO2+2H2O= Al(OH)3↓+HCO3-
D.盐酸与碳酸钙反应制备二氧化碳