一、從鋁土礦到鋁合金：
1、從鋁土礦中提取鋁：
①溶解鋁土礦（主要成分是al2o3）：al2o3+2naoh === 2naalo2+h2o
②過濾：除去雜質
③酸化：naalo2+co2+2h2o === al(oh)3↓+nahco3
④過濾：保留氫氧化鋁
⑤灼燒：2 al（oh）3 al2o3+3h2o
⑥電解：
2、鋁合金特點：密度小、強度高、塑性好、製造工藝簡單、成本低、抗腐蝕力強。
3、鋁的性質：
鋁的存在：自然界中鋁以化合態存在。鋁的主要存在形式有：鋁土礦（al2o3·nh2o），鋁元素佔地殼總量的7.45％，是地殼中含量最多的金屬元素。
在一定條件下，鋁能將氧化鐵等金屬氧化物還原成金屬單質，並放出大量的熱，稱為鋁熱反應。應用：焊接鋼軌和冶煉某些難熔金屬（如v、cr、mn等）。
在常溫下，濃硫酸、濃硝酸也能使鐵鈍化。利用這一性質，工業上常用鋁製或鐵製容器盛放或運輸濃硫酸、濃硝酸。在加熱的條件下可以發生反應。
4、鋁的氧化物（兩性）
5、鋁的氫氧化物：白色難溶於水的膠狀沉澱，加熱易分解。
（1）兩性氫氧化物：既可與酸反應又可與鹼反應生成鹽和水的氫氧化物。
al(oh)3只能溶於強酸和強鹼，弱鹼（如和若酸（如h2co3）都不能溶解al(oh)3。
與酸的反應：al(oh)3 + 3hcl = alcl3 + 3h2o
離子反應：al(oh)3 + 3h+ =al3+ +3h2o
與鹼的反應：al(oh)3 + naoh = naalo2 + 2h2o
離子反應：al(oh)3 + 3oh- =alo2- +2h2o
al(oh)3在水中的電離：al3+ +3oh- <====>al(oh)3<====>alo2- +h+ +h2o
（2）al(oh)3 的製備： ① al3++3nh3·h2o＝al(oh)3↓+3nh4+
② alo2- +co2(過量)+2h2o＝al(oh)3↓+hco3-
實驗室中一般用可溶性鋁鹽和氨水反應製取al(oh)3，而不用naoh溶液，是因為al(oh)3能溶於強鹼，但不溶於氨水。
6、使用鋁製品應注意的問題：
（1）不宜存放強酸性（濃硝酸和濃硫酸除外）或鹼性的物質。
（2）含nacl的物質不能用鋁製品盛放，如鹹菜等醃製食品。因為nacl會破壞氧化膜結構，加速鋁製品的腐蝕。
知識拓展
1.偏鋁酸鈉（naalo2）的性質
（1）往偏鋁酸鈉溶液中通入co2 naalo2+co2+2h2o=al（oh）3↓+nahco3
產生白色絮狀沉澱，通入過量的co2，沉澱不溶解。
（2）往偏鋁酸鈉溶液中加hcl naalo2+ hcl+h2o=al（oh）3↓+nacl
al（oh）3+3 hcl＝alcl3+3h2o
加入少量鹽酸，生成白色絮狀沉澱，繼續加入鹽酸至過量，白色沉澱溶解。
2.氯化鋁（alcl3）的性質
（1）往氯化鋁溶液中通入氨氣
alcl3+3nh3+3h2o= al（oh）3↓+3nh4cl
產生白色絮狀沉澱，通入過量的nh3，沉澱不溶解。
（2）往氯化鋁溶液中逐滴加氫氧化鈉溶液
alcl3+ 3naoh＝al（oh）3↓+3nacl
al（oh）3+ naoh＝naalo2+2 h2o
加入少量naoh溶液，產生白色絮狀沉澱，繼續加入naoh溶液至過量，白色沉澱溶解。
7、明礬的性質及應用：
化學式：kal(so4)2·12h2o 或 k2so4·al2(so4)3·24h2o，無色晶體，易溶於水，易電離：kal(so4)2====k+ + al3+ + 2so42-
淨水作用：明礬在水中電離的al3+與水反應生成al(oh)3膠體，它有很強的吸附能力，吸附水中的懸浮物：al3+ + 3h2o==al(oh)3（膠體）+ h+
8、相關的知識整理：
9、鋁三角反應式:
(1) 2al +2naoh + 2h2o == 2naalo2+ 3h2↑
(2) 2al + 6hcl ==2alcl3 + 3h2↑
(3) al2o3 + 2naoh==2naalo2 + h2o
(4) al2o3 + h2so4 ==al2(so4)3 +3h2o
(5)al + o2 ==al2o3
(6)(7) naalo2+co2+2h2o === al(oh)3↓+nahco3
(8) al(oh)3 + naoh = naalo2 + 2h2o
(9) al(oh)3 + 3hcl = alcl3 + 3h2o
(10) alcl3 + nh3·h2o == al(oh)3↓+ nh4cl
(11) al(oh)3 === al2o3 + 3 h2o
二、鐵的獲取及應用：
1、高爐煉鐵——工業煉鐵：
①原料：鐵礦石、焦炭（提供熱量和還原劑）、空氣（提供氧氣）、石灰石（除去鐵礦石中的二氧化矽雜質）
②反應器：煉鐵高爐
③反應原理：用還原劑將鐵從其化合物中還原出來
④工藝流程：從高爐下方鼓入空氣與焦炭反應產生還原劑co並放出大量的熱
，後面兩個反應是用來出去sio2.
⑤生鐵：含碳量2%~4.5% 鋼：含碳量<2%
備註：高爐的尾氣中常含有co有毒氣體，常採用淨化後迴圈使用的方法。
2、鐵的性質：
3、鐵的氧化物：
4、鐵的氫氧化物：
5、fe2+、fe3+的鑑別：
6、鋼鐵的腐蝕
（1）化學腐蝕：金屬跟周圍的物質接觸直接發生化學反應而引起的腐蝕。（次要）
（2）電化學腐蝕：鋼鐵不是純淨的鐵，通常含有少量的碳雜質。金屬在電解質溶液中發生原電池反應而引起的腐蝕，伴有電流。（主要）
金屬的防護
（1）噴塗保護。
（2）改變結構。
（3）塗加更活潑的金屬，通過犧牲塗加的金屬來防護。
（4）連線電源負極，使鐵不失去電子，這是最有效的保護。
7、鐵三角的相互轉化：
三、銅的獲取及應用：
1、銅的獲取：
（1）工業煉銅：
（2）濕法煉銅：是指在溶液中將銅置換出來：fe + cuso4 = feso4 + cu；
（3）生物煉銅：利用某些具有特殊本領的細菌用空氣中的氧氣氧化硫化銅礦石，把不溶性的硫化銅轉換為可溶性的硫酸銅。
2、銅的性質：
銅只能與強氧化性酸反應，如硝酸、濃硫酸。
3、銅及其化合物的應用：
銅鹽能殺死某些細菌，並能抑制藻類生長，因此游泳館常用硫酸銅溶液作為池水消毒劑。
四、含矽礦物與資訊材料：
1、矽酸鹽礦物：
矽在地殼中含量僅次於氧，居第二位。（約佔地殼質量的四分之一） ；無游離態，化合態主要存在形式是矽酸鹽和二氧化矽。
矽酸鹽結構穩定，在自然界中穩定存在。矽酸鹽的結構複雜，化學式常用氧化物的形式表示。各氧化物排列順序為：
金屬氧化物（按金屬活動順序表依次排列）→sio2→h2o，中間用「」間隔。
如鋯石（zro2·sio2），雲母（k2o ·3al2o3·6sio2·2h2o），
矽酸鈉[na2sio3]：na2o·sio2，， 鎂橄欖石[mg2sio4]： 2mgo·sio2 ，
高嶺土[al2(si2o5)(oh)4]：al2o3·2sio2·2h2o，
正長石 [k2al2si6o16]：k2o ·al2o3·6sio2等。
2、na2sio3 的性質：
（1）物理性質：na2sio3 易溶於水的白色固體，固體俗稱「泡花鹼」，水溶液俗稱「水玻璃」，是建築行業的黏合劑，也用於木材的防腐和防火。
（2）化學性質：
矽酸比碳酸弱，所以水玻璃易跟碳酸（co2+h2o）及更強的酸反應，生成難溶於水的矽酸。
3、矽酸鹽產品（傳統材料）
分子篩：許多矽酸鹽具有多孔結構，且孔的大小與一般分子的大小相當，能很容易吸收比其孔徑小的分子，不能吸收比其孔徑大的分子，因而具有篩分分子的作用，這類物質統稱為分子篩。如na2o·3al2o3·2sio2·nh2o。
4、矽單質
（1）物理性質：單質矽有晶體矽和無定形矽兩種。晶體矽是灰黑色有金屬光澤，硬而脆的固體；導電性介於導體和絕緣體之間，是良好的半導體材料，熔沸點高，硬度大，難溶於溶劑。
（2）化學性質：原子結構最外層4個電子，在化學反應中既難得到電子，也難失去電子。
①常溫只與單質氟、氫氟酸和強鹼溶液反應。性質穩定。
si +2f2 == sif4（氣態）, si + 4hf == sif4↑ +2 h2↑,
si +2naoh + h2o == na2sio3 +2h2↑
②高溫或加熱下能與某些非金屬單質反應，表現出還原性：
（3）矽的用途：
1）用於製造矽晶元、積體電路、電晶體、矽整流器等半導體器件；
2）製造太陽能；
3）製造合金，如含矽 4％（質量分數）的鋼導磁性好製造變壓器的鐵芯；含矽 15%(質量分數)的鋼有良好的耐酸性等。
（4）工業生產矽：
1） 製粗矽：用焦炭在高溫條件下還原sio2 ：
2） 製純矽：將粗矽在高溫下與氯氣反應制得sicl4，sicl4經提純後，再用氫氣還原，可得高純矽（矽含量可達99.9%以上）：
5、二氧化矽的結構和性質：
（1） sio2 在自然界中有較純的水晶、含有少量雜質的石英和普遍存在的沙。自然界的二氧化矽又稱矽石。天然產透明的二氧化矽晶體俗稱水晶。
水晶為無色透明的六稜柱狀。由於水晶內部往往分散有不同的雜質，使水晶帶有一定的顏色，所以有煙水晶和紫水晶之分。
（2） sio2 物理性質：硬度大，熔沸點高，難溶於溶劑(水)的固體，不導電。
（3） sio2 化學性質：
1） 常溫下，性質穩定，只與單質氟、氫氟酸（弱酸）和強鹼溶液反應：
2）高溫下：
3）與碳酸鹽反應
na2co3+sio2na2sio3+co2↑
caco3+sio2casio3+co2↑
（4） sio2 的用途：制石英玻璃，是光導纖維的主要原料；制鐘錶部件；可製耐磨材料；用於玻璃的生產；在光學儀器、電子工業等方面廣泛應用。
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