1. Trang chủ
  2. » Giáo án - Bài giảng

Sản xuất Al

2 828 0
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 2
Dung lượng 55,5 KB

Nội dung

Kiến thức: - HS biết nguyên liệu, nguyên tắc và phương pháp sản xuất nhơm - HS hiểu các quá trình xảy ra trong sản xuất nhơm 2.. Trọng tâm: Phương pháp sản xuất nhơm II/ Phương pháp –

Trang 1

Tiết 54: SẢN XUẤT NHÔM

Ngày soạn: 31/03/2008 Ngày giảng: 28 /03/2008

I/ Mục tiêu:

1 Kiến thức:

- HS biết nguyên liệu, nguyên tắc và phương pháp sản xuất nhơm

- HS hiểu các quá trình xảy ra trong sản xuất nhơm

2 Kỹ năng: rèn kỹ năng giải thích, suy luận và giải các bài tập liên quan.

3 Thái độ: Rèn luyện ý thức học tập nghiêm túc, logic, khoa học.

4 Trọng tâm: Phương pháp sản xuất nhơm

II/ Phương pháp – phương tiện

1 Phương pháp: Đàm thoại, diễn giảng, bài tập

2 Phương tiện:

a Giáo viên: Hệ thống câu hỏi, bài tập

b Học sinh: Chuẩn bị các bài tập

III/ Tiến trình bài học:

1 Tổ chức lớp: 1’

2 Bài mới

GV: giới thiệu những dạng tồn tại

của Al trong tự nhiên như: đất sét,

mica, boxit,…

GV: ? Để sản xuất (điều chế) Al,

người ta phải sử dụng phương pháp

nào

HS: Để sản xuất Al chỉ cĩ thể sử

dụng phương pháp điện phân nĩng

chảy muối hoặc oxit ở trạng thái

nĩng chảy hoặc dùng kim loại mạnh

hơn (KLK) đẩy Al ra khỏi muối

GV: Lưu ý, trong đĩ để sản xuất Al

thì người ta đi từ nguyên liệu gì?

Phân tích nguyên nhân

HS: nghe giảng, ghi chép

GV: trong thực tế, quặng boxit

thường lẫn nhiều tạp chất như:

Fe2O3 và SiO2

GV: ? Làm thế nào để cĩ được

Al2O3 tinh khiết để sản xuất Al

HS: Dùng dd NaOH hịa tan Al2O3

trong quặng sau đĩ kết tủa lại dưới

dạng hidroxit, nung nĩng thu được

Al2O3 tinh khiết

GV: Hướng dẫn HS viết các ptpu

I Trạng thái tự nhiên

Trong tự nhiên nhơm chủ yếu tồn tại ở dạng hợp chất (đứng thứ 3 sau O, Si)

Nhơm cĩ trong: đất sét (Al2O3.2SiO2.2H2O, mica (K2O.Al2O3.6SiO2.2H2O), boxit (Al2O3.nH2O), criolit (3NaF.AlF3),

II Sản xuất nhơm

1 Nguyên liệu:

Trong tự nhiên nhơm chủ yếu tồn tại dạng hợp chất, nguyên liệu dùng để sản xuất nhơm là quặng boxit (Al2O3.nH2O)

Boxit trong tự nhiên thường lẫn tạp chất: Fe2O3 và SiO2

Để dùng trong sản xuất, người ta phải làm sạch nguyên liệu theo trình tự:

2

0

2 3

3

900

2 3

O

CO

C

Al O

>

  → 



  →

d 0

dung dÞch muèi chÊt kh«ng tan Fe

+NaOH

180 C

Các ptpư:

1, Al2O3 + 2NaOH →2NaAlO2 + H2O

2, 2NaOH + SiO2   →t0 Na2SiO3 + H2O

3, NaAlO2 + CO2 + 2H2O →Al(OH)3 + NaHCO3

4, 2Al(OH)3   →t0 Al2O3 + 3H2O

Trang 2

xảy ra:

GV: Diễn giảng về việc sử dụng

crionit và vai trò của nó trong quá

trình sản xuất Al

HS: Chú ý nghe và ghi chép

HS: Viết sơ đồ - phương trình phản

ứng điện phân

GV: Giới thiệu thêm về các điều

kiện và lịch sử của việc sản xuất Al

với tính chất công nghiệp

• Nguyên tắc: Khử ion trong hợp chất thành Al

Al3+ + 3e →Al0

• Phương pháp: Điện phân nóng chảy Al2O3

- Chuẩn bị chất điện li nóng chảy:

Al2O3 có t0

nc = 20500C Trong thực tế, khi sản xuất nhôm người ta trộn boxit với crionit (Na3AlF6) nhằm: + Giảm nhiệt độ nóng chảy (ở 9000C), tiết kiệm năng lượng

+ Tạo được chất lỏng có tính dẫn điện tốt hơn Al2O3 n/c

+ Hỗn hợp tạo thành có tỷ khối nhỏ hơn Al, nổi lên trên ngăn không cho Alnc bị oxi hóa bởi không khí

- Quá trình điện phân:

Al2O3   →t0 2Al3+ + 3O-2

Catot(than chì):4x Al3+ + 3e -> Al Anot(than chì): 3x 2O-2 + 4e -> O2

Pt diện phân 2Al2O3   →đp 4Al+ 3O2

Điện phân ở 950oC, điện thế 4 - 5 von(thấp), cường độ dòng điện cao (50000 – 100000A)

Các điện cực làm bằng than graphit, do đó anôt bị ăn mòn bởi phản ứng

C + O2 -> CO2

Vì vậy, khi điện phân phải thường xuyên bổ sung than

ở anôt

• Lịch sử của quá trình sản xuất Al:

- Năm 1827, Al được sản xuất lần đầu tiên 3K + AlCl3 nóng chảy → 3KCl + Al => trong thế kỷ

19, nhôm là một kim loại rất quý hiếm

- Năm 1888, Al mới được sản xuất bằng phương pháp điện phân nóng chảy Al2O3

- Nhôm được sản xuất bằng phương pháp điện phân

có độ tinh khiết rất cao (99,7%)

- Để có 1 tấn nhôm cần: 2 tấn Al2O3, 0,5 tấn than chì

và 20000 KWh

3 Củng cố: - Cách làm sạch nguyên liệu và việc sử dụng crionit trong quá trình sản

xuất Al

4 Bài tập về nhà:

5 Rút kinh nghiệm:

Ngày đăng: 05/07/2013, 01:25

Xem thêm

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w