seegongsik
中学2年生 (13-14歳)

中2 酸化と還元 わかりやすく

Oxidation & Reduction

雨にぬれた自転車のチェーンが赤くさびるのも、まきが燃え上がるのも、速さがちがうだけで同じ反応です。どちらも物質が酸素と結びつく酸化です。 反対に、酸化銅から酸素をとって銅をとり出すように酸素を失う反応は還元で、ある物質が酸素を失えばその酸素を受けとる物質がかならずあるので、酸化と還元はいつも同時に起こります。 上の図の3つのモードで、酸素と結びつく酸化、電子を失う酸化、マグネシウムと酸化銅の間で酸化と還元が同時に起こるようすを順に見られます。 下の鉄くぎの図は酸化が進むにつれてさびが広がるようすで、さびを防ぐ方法は、結局鉄を水と酸素にふれさせないことです。

酸化とは何か

🔥 酸素を得れば酸化、失えば還元
①鉄がさびるのは、鉄が酸素とゆっくり結びつくおだやかな酸化である
②木が燃えるのは、炭素や水素が酸素と激しく結びつく燃焼である
③酸化銅が酸素を失って銅になるように、酸素を失う反応は還元である
④電子で見ると、電子を失うのが酸化、電子を受けとるのが還元である

酸化と還元を図で見る

酸化と還元
酸化：酸素を得る・電子を失う ↔ 還元：酸素を失う・電子を得る
ある物質が失った酸素や電子をほかの物質が受けとるので、2つはいつも同時に起こる

身のまわりの酸化：さび

40%
💡 さびを防ぐ方法
①鉄は水と酸素が両方あるとさびやすく、海の近くのように塩分があるとさらに速い
②ペンキをぬったり油をぬったりして、水と酸素をさえぎる
③亜鉛をめっきした鉄（トタン）は、亜鉛が先に酸化されて鉄を守る
④ステンレスはまぜたクロムがうすい膜をつくり、内部を守る

酸化と還元の利用

金属をとり出す（還元）
2CuO + C → 2Cu + CO₂
酸化銅を炭素といっしょに加熱すると、炭素が酸素をうばって銅が残る。酸化銅は還元され、炭素は酸化される
燃焼（激しい酸化）
CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O + エネルギー
ガスこんろのメタンが酸素と激しく結びつき、熱と光を出す

まとめ

酸化と還元のまとめ
酸化（酸素を得る・電子を失う）↔ 還元（酸素を失う・電子を得る）
ある物質が酸化されれば、かならずほかの物質が還元される
🎯 テストでよく問われること
①酸化は酸素を得るか電子を失う反応である
②還元は酸素を失うか電子を得る反応である
③酸化と還元はいつも同時に起こる
④さび（おだやかな酸化）と燃焼（激しい酸化）は、速さがちがうだけで同じ種類の反応である
⑤鉱石から金属をとり出す製錬には還元を利用する

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、酸化銅から酸素をとって銅を得ることは、それぞれ酸化と還元のどちらか。
1
酸素を得る反応は酸化、酸素を失う反応は還元である。
2
鉄は酸素を得て酸化鉄になるので酸化、酸化銅は酸素を失って銅になるので還元である。
▸ 鉄がさびるのは酸化、酸化銅が銅になるのは還元
酸化銅が失った酸素を受けとる物質（たとえば炭素）は、そのとき酸化される。
例題 2
酸化銅と炭素をいっしょに加熱すると、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、同時に起こるか。
1
酸化銅が失った酸素は消えるのではなく、炭素と結びつく。
2
酸化銅は酸素を失って還元され、炭素は酸素を得て二酸化炭素に酸化される。1つの反応の中で2つの変化が同時に起こる。
▸ 同時に起こる。酸化銅は還元され、炭素は酸化される
化学反応式で書くと 2CuO + C → 2Cu + CO₂ で、両辺の銅・酸素・炭素の原子の数は等しい。
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？
①酸素を失うことを酸化という
②酸化と還元は常に同時に起こる
③電子を得ることを酸化という
④鉄にペンキを塗ると酸化が速くなる
⑤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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最終更新

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