第1单元 从铝土矿到铝合金
1.掌握铝的化学性质,了解铝的重要化合物及其相互转化。
2.初步了解合金的概念和常见的金属材料。
知识点一.从铝土矿中提取铝
1.铝的存在
铝元素占地壳总量的7.73%,是地壳中含量最多的金属元素。铝元素在自然界中主要以稳定的化合态存在于铝土矿中。氧化铝(Al2O3)是铝元素在地壳中的主要存在形式之一。
地壳中含量最多的四种金属依次是:Al 、Fe 、Ca 、Na
2.从铝土矿中制取铝的原理
(1)溶解 Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O
(2)过滤:除去残渣。
(3)酸化 NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓+ NaHCO3
(4)过滤:除去滤液,得到氢氧化铝。
(5)灼烧 2Al(OH)3 △ Al2O3 + 3H2O
(6)电解 2Al2O3 通电 4Al + 3O2↑
知识点二.铝的氧化物与氢氧化物
1.铝的氧化物--氧化铝
(1)物理性质
氧化铝是白色、难溶于水的固体粉末,熔点为2054℃,沸点为2980℃。氧化铝是一种高硬度的化合物。刚玉的主要成分是ɑ-氧化铝,硬度仅次于金刚石。
(2)化学性质
① 与酸反应生成铝盐和水
Al2O3 + 2H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O 离子方程式:Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O
② 与碱反应生成偏铝酸盐和水
Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O 离子方程式:Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O