自然與生活科技（四） 4-2 金屬礦的還原.

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1 自然與生活科技（四） 4-2 金屬礦的還原

2 氧化還原 1.氧化反應：物質與氧互相化合的作用稱之。 2.還原反應：指使氧化物失去氧的作用稱之。
3.此兩反應必相伴而發生，此種涉及氧的得失之反應稱為 氧化還原反應 。

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4 氧化劑與還原劑 4.還原劑 (1)發生氧化的物質。 (2)具有還原另一物質的能力之物質。 5.氧化劑 (3)本身失去電子之物質。
(1)發生還原的物質。 (2)具有氧化另一物質的能力之物質。 (3)本身得到電子之物質。

5 激烈的 氧化還原反應

6 在過錳酸鉀中滴入幾滴甘油。過猛酸鉀是強氧化劑，甘油是易氧化物質，因此產生激烈的氧化還原反應。激烈的氧化還原反應釋放大量熱能使甘油沸騰並產生火焰

7 氧化銅中的銅被鋅取代出來，成為紅棕色的銅
氧化與還原 動畫 Zn ＋ CuO ─→ Cu ＋ ZnO 鋅 ＋ 氧化銅 ─→ 銅 ＋ 氧化鋅 (還原劑) (氧化劑) 灰色鋅粉和黑色氧化銅粉末混合共熱 氧化銅中的銅被鋅取代出來，成為紅棕色的銅

8 氧化與還原 2 Mg ＋ CO2 ─→ C ＋ 2 MgO 鎂 ＋ 二氧化碳 ─→ 碳＋ 氧化鎂 (還原劑) (氧化劑)
鎂 ＋ 二氧化碳 ─→ 碳＋ 氧化鎂 (還原劑) (氧化劑) 鎂帶在二氧化碳中燃燒 生成碳粒附著在集氣瓶的內壁

9 6.依據對氧的活性大小順序： 鈉＞鎂＞鋁＞碳＞鋅＞鐵＞鉛＞銅＞銀＞金 7.對氧活性大的元素比對氧活性小的元素容易生成氧化物。 例：鋅＞銅，因此鋅可以和銅的氧化物發生反 應，把活性小的銅從氧化物中還原出來。

10 金屬的冶煉 大多數的金屬是以化合物存在於礦石中。 從金屬礦中提煉出金屬的過程稱為冶煉。 冶煉的原理，是利用還原劑把氧化物中的金屬還原出來。

11 金屬的冶煉 4.碳常用來還原這些金屬礦，由於 (1)碳的活性比這些金屬大。 (2)價格便宜。 5.煉鐵是用煤焦將鐵礦還原。
(1)鐵礦與煤焦依適當比例送入高爐中加熱。 (2)煤焦的主要成份是碳和鐵礦中的氧化鐵反應，產生鐵與二氧化碳。

12 金屬的冶煉 (3)還原出來的鐵在高溫中熔化成液態鐵。鐵礦是複雜的混合物，以三氧化鐵為例。 其反應式如下：
2 Fe2O3 ＋ 3 C ─→ 4 Fe ＋ 3 CO2 三氧化二鐵 ＋ 碳 ─→ 鐵 ＋ 二氧化碳

13 金屬的冶煉 現代高爐 液態鐵由高爐中流出

14 金屬的冶煉 (4)高爐中的煤焦在空氣不足下燃燒，會產生一氧化碳，也可還原氧化鐵。 其反應式如下： 2 C ＋ O2 ─→ 2 CO
碳 ＋ 氧 ─→ 一氧化碳 Fe2O3 ＋ 3 CO ─→ 2 Fe ＋ 3 CO2 三氧化二鐵 ＋ 一氧化碳 ─→ 鐵 ＋ 二氧化碳