（苏教版化学选修2）2.4《镁和铝的冶炼》ppt课件（30页）

（苏教版化学选修2）2.4《镁和铝的冶炼》ppt课件（30页）内容摘要：

1、自主探究 精要解读第四单元 镁和铝的冶炼1 为什么不用电解 融 )制备 示 熔融态不导电 ， 无法电解得到 、 均易发生水解 ， 其离子方程式。 提示 3H 2 O A l(O H) 3 3H 2H 2 O M g( O H) 2 2H 自主探究 精要解读1 了解如何根据元素在自然界的存在状态和性质来开发 、 利用自然资源。 2 了解从海水中提取氯化镁 、 从铝土矿中提取氧化铝的方法 ，以及获得金属镁 、 铝的基本原理。 3 通过学习活动提高学习能力 、 交流合作能力和分析 、 解决实际问题的能力。 自主探究 精要解读1. 氯化镁的提取 ( 1) 可以将海边大量存在的贝壳煅烧成 ，再制成 ，将 2、石灰乳加入到海水中，可得到沉淀物 ，有关反应方程式为。 石灰石灰乳氢氧化镁O 3 = =高温 ， H 2 O = =C a( O H) 2 ，M gC l 2 2 = =C aC l 2 M g( 2 自主探究 精要解读( 2) 滤出氢氧化镁沉淀，加入盐酸转化为氯化镁溶液，浓缩得到水合晶体 ( M gC 6，有关反应方程式： ( 3) 氯化镁的水合晶体在充满氯化氢气体的设备中加热脱水得到无水氯化镁。 反应方程式为 M g( 2 2HC l = =M gC l 2 2H 2 O ， M gC l 2 6H 2 O = =M gC l 2 6H 2 O。 M gC l 2 6H 2 O = =H 3、C l M gC l 2 6H 2 O。 2 氯化镁的电解 用惰性电极作阳极，电解熔融的氯化镁得到金属镁，反应方程式为。 M gC l 2 = =通电 自主探究 精要解读1. 制备纯度较高的氧化铝(1)铝元素的含量占地壳中元素总量的 是地壳中含量最 的金属元素。 铝在地壳中主要以 的形式存在。 要从铝土矿中提取铝 ， 首先必须制备纯度较高的。 多 铝土矿氧化铝自主探究 精要解读(2)原料：。 (3)制备过程：先要除去铝土矿中的 、 等杂质。 在工业上可以使用 来处理铝土矿得到偏铝酸钠溶液 ， 在得到的偏铝酸钠溶液中通入 ，析出 ， 加热分解 ， 就得到纯度较高的。 主要方程式有：氧化 4、铁 二氧化硅二氧化碳氢氧化铝沉淀 氢氧化铝氧化铝 O 3 2N = =2N a H 2 O ， 2H 2 O = =A l(3 ， 2A l(O H) 3 = = O 3 3H 2 O。 浓氢氧化钠溶液铝土矿自主探究 精要解读2 电解冶炼铝 单质铝的活泼性 ，只能采用 的方法冶炼。 而氧化铝的 很高，冶炼铝的生产能耗很大。 所以在熔融氧化铝中添加了 ，在较低的温度下得到熔融氧化铝 冰晶石的熔融体，降低了炼铝的能 耗。 反应方程式为。 较强 电解熔融氧化铝熔点冰晶石2 A l 2 O 3 = =通电冰晶石 4 A l 3O 2 自主探究 精要解读将 在加热时需注意什么。 提示 由于 水解得到 H) 5、2故加热 Cl(g)气氛中防止 水解。 电解熔融态的 将 为了使 作用是什么。 提示 冰晶石 ( 降低 电解 阳极材料能否为活泼电极。 为什么。 提示 需用惰性电极 ， 否则阳极本身发生氧化反应。 【 慎思 1】【 慎思 2】【 慎思 3】自主探究 精要解读自主探究 精要解读镁是活泼的金属，不宜用热还原法制取，一般采用电解熔融 M M 以制取 M M g( 2析出： M 2= =M g( O H)2 用盐酸溶解 M g( 2，然后将溶液浓缩，得到M 晶体在 体的氛围中加热除去结晶水，即得无水 M 后电解熔融的 M M g = =通电，就可得到金属镁。 工业提取镁的流程图如上图 自主探究 精要解 6、读海水是一种丰富的资源 ， 工业上从海水中可提取许多种物质 ， 广泛应用于生活 、 生产 、 科技等方面。 下图是某工厂对海水资源进行综合利用的示意图。 【 例 1】自主探究 精要解读回答下列问题：(1)流程图中操作 _。 (2)工业上从海水中提取的 可用来制取纯碱 ， 其简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体 A， 后通入气体 B， 充分反应后过滤得到晶体 ， 将晶体 气体 A、 则气体 _(填化学式 )。 滤液 工业上是向滤液并加入细小食盐颗粒 ， 冷却析出不含有 则通入 _。 自主探究 精要解读(3)镁是一种用途很广的金属材料 ， 目前世界上 60%的镁从海水中提取。 若要验证所得无水 7、最简单的操作方法是_。 操作 _氛围中进行 ， 若在空气中加热 ， 则会生成H)写出有关反应的化学方程式： _。 自主探究 精要解读解析 本题是实验流程题，考查海水中提取金属镁。 ( 1) 将海水蒸发结晶得到粗盐，在提取粗盐后的母液中主要含有的是。 ( 2) 先通氨气的原因是氨气易溶于 水， 先通 影响产率； 从平衡的角度去分析，增加 的浓度，有利于沉淀平衡向生成 方向进行，将 ( 3) 采用焰色反应来检验； 作用是防止 M gC 自主探究 精要解读答案 ( 1) 蒸发结晶 ( 或蒸发 ) ( 2) 增加 的浓度，有利于沉淀平衡向生成 方向进行，将( 3) 用铂丝蘸取少量固体，置于酒精灯火焰上 8、灼烧，若无黄色火焰产生，则证明所得无水氯化镁晶体中不含氯化钠 ( 答焰色反应也可 ) 气流 ) M gC 6= =M g( l 5自主探究 精要解读读懂流程，在流程中找出实验目的和实验原理， M g( 2 M gC l 2 自主探究 精要解读【体验 1 】 从海水中提取单质镁，下列途径正确的是 ( )。 A 海水 HM g( 电解B 海水 gC 电解C 海水 石灰乳M g( gC 电解D 海水 gC 电解解析 提取 流程为 M 2M g( 2 盐酸M g 低温 蒸干M gC l 2 6H 2 O g M gC l 2 电解 答案 要解读1 铝土矿的主要成分： 含 S ，怎样从铝土矿中获得纯净 9、的氧化铝。 实验方案一及步骤： ( 1) 加足量 液并过滤 ( 除去 S ： 6H= =2A 36H= =2F 3( 2) 加足量 H 并过滤 除去 F e ( ： 4O H= =A 2 3= =F e ( 3 自主探究 精要解读( 3) 通足量 并过滤 保留 3 ： 2H 2 O = = 3 ( 4) 煅烧： 2A l( 3 = = O 3 3H 2 O 流程图为： 自主探究 精要解读实验方案二及步骤： ( 1) 加足量 H 溶液并过滤 ( 除去 ： 2 = =2A l O2 S 2O H= = S 3 ( 2) 加足量 过滤 ( 除去 4H= =A 2S 3 2H= = ( 3) 通足量 10、保留 ： 3N 2O = =A l ( 3N H4自主探究 精要解读( 4) 煅烧 ： 2A l(3 = = O 3 3H 2 O 流程图为： 自主探究 精要解读阴极 (和电源负极相连 )： 4 12e =4和电源正极相连 )： 6 12e =3高温下 ， 阳极产生的氧气会跟碳电极发生反应 ， 生成二氧化碳 ， 所以在电解中要定时补充碳块。 铝的熔点是 660 ，电冶铝反应的温度是 1 000 左右。 所以电解生成的铝呈液态 ， 从电解装置的底部流出。 2电解过程：自主探究 精要解读铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。 请回答：(1)工业上冶炼铝的化学方程式是 _。 (2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是 _。 (3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸根杂质 ， 可用离子交换膜法电解提纯。 电解槽内装有阳离子交换膜 (只允许阳离子通过 )， 其工作原理如图所示。 【 例 2】自主探究 精要解读 该电解槽的阳极反应式是 _。 通电开始后 ， 阴极附近溶液 请简述原因_。 除去杂质后的氢氧化钾溶液从液体出口 _。