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単語帳
中学2年生 (13-14歳)

酸化と還元

Oxidation & Reduction

鉄がさびたり木が燃えたりするのは、いずれも酸素と結びつく酸化です。 広い意味では電子を失うのが酸化、電子を得る・酸素を失うのが還元で、二つは必ず同時に起こります。 さびを防ぐにはペンキやめっきで酸素を遮断し、金属の精錬は鉱石から酸素を奪う還元です。 このページでは酸素結合と電子移動のモードで酸化・還元を見ながら、さびの進行スライダーも動かしてみましょう。

酸化とは何か?
🔥 酸素と結合または電子を失う → 酸化!
①鉄がさびる = Fe + O₂ → 酸化鉄(遅い酸化)
②木が燃える = C + O₂ → CO₂(速い酸化)
③広い意味: 電子を失う = 酸化
④逆: 酸素を失う / 電子を得る = 還元
酸化・還元反応の可視化
酸化と還元の定義
酸化: O結合 / e⁻喪失 ↔ 還元: O喪失 / e⁻獲得
酸化と還元は常に同時に起こる
日常の酸化 — 錆の発生
40%
💡 錆を防ぐ方法
①塗装 → 酸素との直接接触を遮断
②油を塗る → 水と酸素を遮断
③亜鉛めっき → 亜鉛が先に酸化(犠牲)
④ステンレス → クロムが保護膜を作る
酸化・還元の応用
金属の精錬(還元)
CuO + C → Cu + CO₂
酸化銅から酸素を奪い(還元)純粋な銅を得る
燃焼(速い酸化)
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O + エネルギー
燃料(メタン)の速い酸化 → 熱エネルギー放出
総まとめ
酸化・還元の核心
酸化(O↑ e⁻↓) ↔ 還元(O↓ e⁻↑) — 同時に起こる
一方が酸化されると必ずもう一方が還元される
🎯 試験ポイント
①酸化 = 酸素結合 = 電子を失う
②還元 = 酸素喪失 = 電子を得る
③酸化・還元は常に同時
④燃焼(速い)と錆(遅い)は同じ原理
⑤金属の精錬 = 還元反応(鉱石から金属を取り出す)
例題と単元テスト
例題 1
鉄がさびて酸化鉄になることと、酸化銅から酸素を奪って銅を得ることは、それぞれ酸化と還元のどちらか?
1
酸化は酸素と結びつくか電子を失うこと、還元は酸素を失うか電子を得ることである。
2
鉄が酸素と結びついて酸化鉄になるのは酸化、酸化銅が酸素を失って銅になるのは還元である。
鉄→酸化鉄 = 酸化/酸化銅→銅 = 還元
酸素と結びつけば酸化、酸素を失えば還元である。
例題 2
酸化銅と炭素を加熱すると銅と二酸化炭素ができる。このとき酸化と還元は別々に起こるか、一緒に起こるか?
1
ある物質が酸素を失う(還元)と、別の物質がその酸素と結びつく(酸化)。
2
酸化銅は酸素を失って還元され、炭素は酸素と結びついて酸化される。つまり酸化と還元は常に同時に起こる。
一緒に(同時に)起こる(銅=還元、炭素=酸化)
酸化と還元は常に同時に起こる。
単元テスト類題
酸化と還元についての説明として正しいものは?
酸素を失うことを酸化という
酸化と還元は常に同時に起こる
電子を得ることを酸化という
鉄にペンキを塗ると酸化が速くなる
燃焼は酸素を失う還元反応だ
② 酸化と還元は常に同時に起こる
1
一方が酸素を失う(還元)と他方が酸素を得る(酸化)ので、酸化と還元は常に同時に起こる。
2
酸素を失うのは還元で(①)、電子を得るのは還元で(③)、ペンキは酸素を遮り酸化を防ぎ(④)、燃焼は酸素と結びつく酸化反応である(⑤)。
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