§3-2 氧化與還原反應 2011/4/5 JHSNU 蔡顯仁老師
一、取代反應 活性：A＞B 氧化物活性：AO＜BO 結論： A+BO→AO+B AO+B→X 活性大元素可將活性小元素從氧化物取代 出來 反應走向：強強→弱弱 2011/4/5 JHSNU 蔡顯仁老師
例子 鋅與氧化銅 反應式：Zn+CuO→ZnO+Cu 2011/4/5 JHSNU 蔡顯仁老師
例子 鎂與二氧化碳 反應式：2Mg+CO2→2MgO+C 2011/4/5 JHSNU 蔡顯仁老師
二、金屬的冶煉 冶煉：從金屬礦中提煉出金屬的過程 利用還原劑將氧化物中的金屬還原出來 2011/4/5 JHSNU 蔡顯仁老師
高爐煉鐵 原料及用途 鐵礦：赤鐵礦Fe2O3、磁鐵礦Fe3O4、黃鐵礦Fe2S3(須經鍛燒成氧化鐵) 媒焦：主成分為碳 灰石：主成分為碳酸鈣 鐵的來源 媒焦：主成分為碳 當作還原劑和燃料 灰石：主成分為碳酸鈣 做砂石的熔劑 熱空氣：維持高溫 2011/4/5 JHSNU 蔡顯仁老師
高爐內反應 燃燒： 還原鐵礦： 處理雜質： 2C+O2→2CO+熱 2Fe2O3+3C→4Fe+3CO2 Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2 處理雜質： CaCO3→CaO+CO2 CaO+SiO2→CaSiO3(熔渣) 密度小浮在熔鐵表面，可防止再氧化 2011/4/5 JHSNU 蔡顯仁老師
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產物 2011/4/5 JHSNU 蔡顯仁老師
三、氧化還原反應 定義 狹義定義：O 廣義定義：e- 電子活性大 氧化：與氧化合 還原：失去氧 氧化：失去電子 還原：得到電子 氧化還原必同時發生 得到電子＝失去電子 2011/4/5 JHSNU 蔡顯仁老師
判斷法(氧化數) 氧化數： 氧化：氧化數增加 還原：氧化數減少 元素＝0 離子＝價數 離子團氧化數總和＝價數 ex. C = 0, Na = 0, P4 = 0…etc. 離子＝價數 ex. Na+ = +1, Mg2+ = +2, Cl- = -1…etc. 離子團氧化數總和＝價數 ex. NO3- = -1, NH4+ = +1…etc. 2011/4/5 JHSNU 蔡顯仁老師
化合物 鹼金屬ⅠA族＝+1 ex. NaCl 鹼土金屬ⅡA族＝+2 ex. MgO ⅢA族Al＝+3 ex. Al2O3 氟F＝-1 ex. KF 氫H 正常＝+1 ex. H2O 金屬氫化物＝-1 ex. KH 氧O 正常＝-2 ex. H2O 過氧化物＝-1 ex. H2O2 超氧化物＝-1/2 ex. KO2 2011/4/5 JHSNU 蔡顯仁老師
範例：(判斷是否為氧化還原反應) 4Na+O2→2Na2O C+O2→CO2 Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2 H2+Cl2→2HCl 2011/4/5 JHSNU 蔡顯仁老師
範例：(判斷是否為氧化還原反應) 3O2→2O3 HCl+NaOH→NaCl+H2O CaCO3→CaO+CO2 2011/4/5 JHSNU 蔡顯仁老師
氧化劑與還原劑 定義 例子 氧化劑：對手氧化，本身還原(氧化數減少) 還原劑：對手還原，本身氧化(氧化數增加) Zn+CuO→ZnO+Cu Fe2O3+3CO→2Fe+3CO2 反應走向：強強→弱弱 2011/4/5 JHSNU 蔡顯仁老師
生活中的氧化還原反應 反應程度 和緩氧化還原反應：木材腐朽、食物腐敗、牛奶變酸、酒變酸、鐵生鏽、呼吸作用…etc. 2011/4/5 JHSNU 蔡顯仁老師
日常生活 常見氧化劑： 常見還原劑： 氧、臭氧、過氧化氫、硝酸、濃硫酸、氯漂白劑、氧漂白劑等 氫氣、一氧化碳、碳、二氧化硫等 2011/4/5 JHSNU 蔡顯仁老師
抗氧化劑(還原劑)：維他命C、維他命E、 胡蘿蔔素等 2011/4/5 JHSNU 蔡顯仁老師