Transcript 課程名稱：氧化還原反應 編授教師： 中興國中 楊秉鈞 元素與氧化物的反應觀察一  鋅粉與氧化銅的反應：（媒體：1，0’50” ；2，8’17”） 灰色鋅粉＋黑色氧化銅 紅棕色 Zn  CuO  Cu  ZnO 灰色 黑色 紅色 灰色.

課程名稱：氧化還原反應
編授教師：
中興國中 楊秉鈞
元素與氧化物的反應觀察一
 鋅粉與氧化銅的反應：（媒體：1，0’50” ；2，8’17”）
灰色鋅粉＋黑色氧化銅
紅棕色
Zn  CuO  Cu  ZnO
灰色
黑色
紅色
灰色
元素與氧化物的反應觀察二
 鎂帶在二氧化碳中燃燒：（媒體：1，9’31” ）
碳附著瓶壁
2Mg  CO2  C  2MgO
黑色
反應發生的討論
 鋅粉與氧化銅的反應：
Zn  CuO  ZnO
?  Cu
Zn 與Cu
競爭搶氧
活性
Zn ＞ Cu
 鎂帶在二氧化碳中燃燒：
C
Mg  CO2  MgO
?
 發現：
Mg 與C
競爭搶氧
活性
Mg ＞ C
活性大的元素能從
氧化物中，把活性
小的元素取代出來
氧化還原反應
 狹義的定義：涉及
氧
得失的反應
Zn  CuO  Cu  ZnO
2Mg  CO2  C  2MgO
 廣義的定義：涉及
Zn  Cu
2
電子數 得失的反應
2
 Zn  Cu

2
Cu  2 Ag  Cu  2 Ag
狹義定義的反應物角色描述
 狹義的定義：涉及 氧 得失的反應，氧化與還原 相伴 發生。
（1）得氧者：稱為『 被氧化
』。
 有使他物 還原 的能力，本身擔任 還原劑
。
（2）失氧者：稱為『 被還原
』。
 有使他物 氧化 的能力，本身擔任 氧化劑
。
Zn 是還原劑
Zn 被氧化
Zn  CuO  Cu  ZnO
CuO 被還原
CuO 是氧化劑
氧化與還原相伴發生
Zn  CuO  Cu  ZnO
Zn
得氧
CuO
失氧
Zn
被氧化
CuO
被還原
Zn
還原劑
CuO
氧化劑
廣義定義的反應物角色描述
 廣義的定義：涉及 電子數 得失的反應，氧化還原 相伴 發生。
（1）失電子者：稱為『 被氧化
』。
 有使他物 還原 的能力，本身擔任 還原劑
。
（2）得電子者者：稱為『 被還原
』。
 有使他物 氧化 的能力，本身擔任 氧化劑
。
Zn 是還原劑
Zn 被氧化
Zn  Cu
2
 Zn
Cu2+ 被還原
Cu2+ 是氧化劑
2
 Cu
活性序列看氧化還原角色
 活性序列：將活性依大小排列
K  Na  Ca  Mg  Al  C  Zn  Fe  Pb  H  Cu  Hg  Ag  Au
活性愈大
活性愈小
（愈容易燃燒）
（愈不容易燃燒）
氧化物
愈安定
愈易氧化（得氧）
氧化物
愈不安定
氧化物愈易還原
（失氧）
強還原劑（力；作用）
強氧化劑（力；作用）
弱氧化劑（力；作用）
弱還原劑（力；作用）
氧化還原反應的角色說明
失氧者，被還原，擔任氧化劑。
氧化劑本身被還原，是能使他物氧化的物質。
氧化劑是具氧化力的物質，是能使他物氧化的物質。
氧化劑是具氧化作用的物質，是能使他物氧化的物質。
氧化劑會失氧，他物得氧。
強氧化劑是自己容易失氧，使他物容易得氧。
得氧者，被氧化，擔任還原劑。
還原劑本身被氧化，是能使他物還原的物質。
還原劑是具還原力的物質，是能使他物還原的物質。
還原劑是具還原作用的物質，是能使他物還原的物質。
還原劑會得氧，他物失氧。
強還原劑是自己容易得氧，使他物容易失氧。
得氧與失氧，伴隨發生。
氧化與還原，伴隨發生。
還原劑與氧化劑，共同存在。
範例解說一
 範例一：回答下列問題
1. 反應：Zn+CuO → Cu+ZnO
 Zn
被氧化成 ZnO ； CuO 被還原成 Cu 。
 CuO 有氧化力（作用），擔任氧化劑，其本身被
還原 。
Zn

有還原力（作用），擔任還原劑，其本身被
氧化 。
2. 反應：H2+CuO → Cu+H2O
H2

被氧化成 H2O ； CuO 被還原成 Cu 。
 CuO 有氧化力（作用），擔任氧化劑，其本身被
還原 。
 H2
有還原力（作用），擔任還原劑，其本身被
氧化 。
 範例二：
範例解說二
X、Y、Z、W為四種金屬，XO、YO、ZO、WO為該金屬氧化物，現以各
種金屬與金屬氧化物互相作用，結果如附表所示。試回答下列問題：
(1) X、Y、Z、W四種金屬元素活性由大至小依次為： Y＞X＞W＞Z 。
(2) 如表，甲、乙、丙、丁、戊、己中有反應者為？
B
(A)乙丙 (B)丁戊 (C)丙丁 (D)甲己。答：
。
(3) XO、YO、ZO、WO 四種金屬元素的氧化物其活性大小依序為？
ZO＞WO＞XO＞YO
。
Y
(4) X、Y、Z、W 之中，有最強還原作用的是？答：
。
金屬的冶煉原理
 冶煉的意義：從金屬礦（ 氧化物 ）中提煉出金屬的過程
鋅礦
鐵礦
銅礦
鉛礦
 還原法冶煉原理：用 還原劑 使礦石中的金屬還原出來
XO (氧化物)  (
還原劑
?
)  X  ...
失氧（被還原）
得氧（被氧化）
氧化劑
還原劑
( X :某金屬 )
冶煉的還原劑選用
 還原法冶煉的要件：
（1） 礦物 ( 氧化劑 )
（2） 還原劑
（3） 高溫
。
。
。
 還原劑選用：用於鋅鐵鉛銅礦，常用 碳 C 當做還原劑。
K  Na  Ca  Mg  Al  C  Zn  Fe  Pb  H  Cu  Hg  Ag  Au
其四者氧化物
若欲使其失氧
還原劑選用
需選擇活性比 Zn 大者
煉鐵的高爐
2C  O2  2CO  熱量
受料口
Fe 2O3  3CO  2Fe  3CO 2
2Fe 2O3  3C  4Fe  3CO 2
Δ
CaCO 3 

CaO  CO 2
CaO  SiO 2  CaSiO 3
(熔渣,偏矽酸鈣)
CO 2  C  2CO
 還原劑
1.煤焦（原料）
2.CO（副產物）
 SiO2 二氧化矽
1.礦物中的泥沙
2.又名「矽石」
熱風口
1200 ℃
生鐵出口
 熔渣密度比生鐵小
生鐵出口在更下方一些
 主原料
1.鐵礦（氧化劑）
2.煤焦（還原劑）
3.灰石（CaCO3）
熔渣出口
高爐煉鐵一覽表
物質
FexOy
C
CaCO3
化學反應
Fe 2O3  3CO  2Fe  3CO 2
2Fe 2O3  3C  4Fe  3CO 2
2C  O2  2CO
CO 2  C  2CO
CaCO 3 
CaO  CO2
Δ
CO 2  C  2CO
來源及功能
原料、氧化劑
1.原料、還原劑
2.煤乾餾而得
1.原料
2.除去泥沙
CO
2C  O2  2CO
SiO2
CaO  SiO2  CaSiO 3
礦石中泥沙
CaSiO3
CaO  SiO2  CaSiO 3
密度小浮於生鐵上
避免再氧化
還原劑
生活中的氧化還原 漂白劑
 家用漂白劑種類：
（1）氯漂白劑：含次氯酸鈉
NaOCl
。
（2）氧漂白劑：含過氧化氫
H 2O2
。
 家用漂白劑漂白作用：利用 氧化
 家用漂白劑是
氧化劑
。
 其他漂白作用：
二氧化硫漂白竹筷
 二氧化硫是
還原劑
。
氧化劑
作用除去有顏色物質。
生活中的氧化還原
氧化作用
還原作用
呼吸作用
鐵生銹
物質燃燒
生物分解作用
人體新陳代謝
漂白水漂白作用
光合作用
 光合作用：
..葉綠素
6CO2 12H2O 光

C6 H12O6  6H2O  6O2
生活中的氧化還原說明
呼吸作用： C6 H12O6  6O2 呼吸

 6CO2  6H2O
蠟燭燃燒： 蠟燭 O2  CO2  H 2O
鐵 生 銹： 4Fe  3O2  2H 2O  2Fe2O3  2H 2O
氧化劑
還原劑
O2
O2
O2
C6 H12O6
蠟燭
Fe
 胡蘿蔔素、維他命 C或 E：利用 還原 作用減緩食品氧化。
 它們是 還原劑 ，亦稱為 抗氧化劑 。
常見的氧化劑與還原劑
氧化劑
氧氣
氯氣
次氯酸鈉
次氯酸鈣
硫酸
過氧化氫
硝酸
O2
Cl2
NaOCl
Ca(OCl)2
H2SO4
H2O2
HNO3
還原劑
焦炭
氫氣
一氧化碳
二氧化硫
C
H2
CO
SO2
 範例三：
範例解說三
A
1. 下列各項敘述，何者正確？
。
(A) 對氧活性大的元素可做還原劑 (B) 對氧活性小的元素可做還原劑
(C) 對氧活性大的元素，其氧化物可做氧化劑
(D) 對氧活性小的元素，其氧化物可做還原劑
2.下列何者屬於還原反應？
。
A
(A) 光合作用 (B) 呼吸作用 (C) 鐵生鏽 (D) 蠟燭燃燒。
A
3.下列哪一項反應過程，必須加入還原劑？
。
(A) Fe2O3 → Fe (B) Cu → CuO
(C) CO → CO2
(D) CuSO4‧5H2O → CuSO4＋5H2O 。
B
4.下列哪一項反應過程，必須加入氧化劑？
。
(A) Fe2O3 → Fe (B) H2 → H2O
(C) MgO → Mg (D) CaCO3 → CaO
5.下列各組混合物加熱，哪組能發生氧化還原反應？ C
。
(A) Na2O ＋ MgO (B) Mg ＋ Ca (C) Al ＋ CuO (D) Na2O ＋ Mg
6.下列不能當作氧化劑者？ C
。
(A) 氧氣 (B) 雙氧水 (C) 木炭 (D) 漂白水。
課程結束