吉林省长春市第五中学高二化学《从铝土矿到铝合金》课件1.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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？,一,.,铝的物理性质和用途,物理性质,用途,用途不一的各种铝合金,易加工成各种形状，,包装、装饰工艺，,铝箔、铝丝、银粉涂料,铝锅、铝壶等加热器具,铝芯电线、电缆,银白色，有金属光泽,质地较软，延展性好,导热性能好,导电性能较好,密度,小熔点,低,、硬度,小,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,。,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,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,Al,3e,-,=Al,3+,Al,的化学性质活泼,具有较强还原性,K Ca Na Mg Zn Fe Sn Pb,H,Cu Hg,Al,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。,探究,1,：把铝加入稀盐酸中,2Al+6HCl=2AlCl,3,+3H,2,铝能将稀盐酸、硫酸中的,H,+,置换成,H,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,。,1.,与酸反应,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？,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+2H,2,O=2NaAlO,2,+3H,2,Al,与,强碱,反应才能生成,H,2,2.,与碱反应,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,？,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,(Fe,2,O,3,),，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。,工业上利用铝热反应焊接铁轨,归纳,.,铝热反应：,放热,反应,应用,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,3.,与金属氧化物的反应,铝的重要化合物,1,、,氧化铝,(Al,2,O,3,),2,、,氢氧化铝,Al(OH),3,),3,、明矾,KAl(SO,4,),2,12H,2,O,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,刚玉,的主要成分是,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。,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。,你知道吗？,天然氧化铝,刚玉,红宝石（,Al,2,O,3,）,蓝宝石,（,Al,2,O,3,）,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。,Al,2,O,3,+3H,2,SO,4,=Al,2,(SO,4,),3,+3H,2,O,Al,2,O,3,+2NaOH =2NaAlO,2,+H,2,O,偏铝酸钠,Al,2,O,3,+2OH,=2AlO,2,+H,2,O,Al,2,O,3,+6H,+,=2Al,3+,+3H,2,O,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。,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。,观察与思考,2.,化学性质,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,电离方程式,Al(OH),3,Al,3+,+3OH,-,H,+,+AlO,2,-,+H,2,O,典型的两性氢氧化物,AlCl,3,+3NH,3,H,2,O=Al,(OH),3,+3NH,4,Cl,Al,(OH),3,+3HCl,=,AlCl,3,+3,H,2,O,Al,(OH),3,+NaOH,=NaAlO,2,+,2H,2,O,注意,：,Al,(OH),3,沉淀不溶于弱酸或者弱碱,Al(OH),3,制取,与强酸反应,与强碱反应,NaAlO,2,+,2H,2,O+,CO,2,=Al(OH),3,+NaHCO,3,受热分解,2,Al,(OH),3,=,Al,2,O,3,+,3,H,2,O,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：,AlCl,3,溶液中滴加足量的,NaOH,溶液，,NaAlO,2,溶液中滴加足量的盐酸，,AlCl,3,、,MgCl,2,的混合溶液中滴加足量的,NaOH,溶液,常用净水剂,电离方程式：,KAl(SO,4,),2,=K,+,+Al,3+,+2SO,4,2-,化学式：,KAl(SO,4,),2,12H,2,O,，是一种复盐。,五,.,明矾,Al,3,3H,2,O 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。,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,Al,2,O,3,，还有少量的,Fe,2,O,3,，,SiO,2,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,。,阅 读 课 文,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,铝土矿冶炼铝的工艺流程,溶解,电解,灼烧,过滤,酸化,过滤,铝土矿,NaOH,溶液,残渣,二氧化碳,滤液,H,2,O,铝,Al,2,O,3,+2NaOH 2NaAlO,2,+H,2,O,NaAlO,2,+CO,2,+2H,2,O Al(OH),3,+NaHCO,3,2Al(OH),3,Al,2,O,3,+3H,2,O,通电,2Al,2,O,3,4Al+3O,2,从铝土矿中提取铝,Al,2,O,3,+2NaOH 2NaAlO,2,+H,2,O,Al,2,O,3,+2NaOH 2NaAlO,2,+H,2,O,Al,（,OH,）,3,Al,3+,AlO,2,-,Al,3+,+3OH,-,=Al,（,OH,）,3,Al,（,OH,）,3,+,OH,-,=,AlO,2,-,+2H,2,O,Al,3+,+4OH,-,=,AlO,2,-,+2H,2,O,AlO,2,-,+H,2,O+H,+,=,Al,（,OH,）,3,Al,（,OH,）,3,+3H,+,=,Al,3+,+3H,2,O,AlO,2,-,+4H,+,=,Al,3+,+,2H,2,O,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？,3.,铝具有较强的抗腐蚀性，主要因为,（）,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,D,课 堂 练 习,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（）,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,Be,2,O,3,B,、,D,能力拓展,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,C,巩固与练习,6,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（）,A,CO,2,B,Fe,2,O,3,C,Al,2,O,3,D,CO,B,A,C,7,将二氧化碳通入下列溶液中,最终一定会有沉淀的是,(),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,c,8.,下列关于铝的叙述中，不正确的是,:,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,AC,课 堂 练 习,9,用于飞机制造业的重要材料的是（）,A,Mg-Al,合金,B,Cu-Sn,合金,C,Al-Si,合金,D,不锈钢,10.,下列物质中属于纯净物的是（）,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（）,A,不易生锈,B,导电性好,C,密度小,D,强度高,A,C,B,当堂练习,4,铝热剂中铝的作用是（）,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（）,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（）,A,钠盐,B,钾盐,C,钙盐,D,铁盐,C,C,D,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 H,2,(,标况,),，由此可判断混合物中必定含有（）,A.Na B.Mg C.Al D.Zn,当堂练习,解析,:,5,.,6L H,2标态下的氢气是,0.25mol,则混合物的平均摩尔质量是,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,.,D,练一练,2,写出下列离子反应的离子方程式：,铝丝与稀硫酸反应,:,2Al+6H,+,=2Al,3+,+3H,2,铝片与氢氧化钠溶液反应,:,。,氧化铝与足量盐酸反应,:,。,氧化铝与氢氧化钠溶液反应,:,。,。,2Al+2OH,+2H,2,O=2AlO,2,+3H,2,Al,2,O,3,+6H,+,=2Al,3+,+3H,2,O,Al,2,O,3,+2OH,=2AlO,2,+H,2,O,1,、将一个用金属铝做的易拉罐内充满,CO,2,，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,_,；,（,2,）罐再鼓起的原因是,_,。,课 堂 练 习,CO,2,被,NaOH,吸收，压强减小,铝和,NaOH,反应生成,H,2,，压强增大,