氧化還原反應的本質(zhì)與意義

胡佳穎

摘要：氧化還原反應在化學中占據(jù)著舉足輕重的位置，是一塊需要我們花大量時間來學習的，學好氧化還原反應有助于我們深入的理解物質(zhì)的結(jié)構與其性質(zhì)的關聯(lián)，為我們研究金屬元素及其化合物提供了方向，讓我們知道怎么去生成某一個物質(zhì)，通過化合價和原子的得失推導化學反應會生成什么化合物，同時有助于幫助我們設計原電池和電解池等。在整個化工行業(yè)中，氧化還原反應有著廣泛的應用。文章從氧化還原的含義、本質(zhì)、意義等方面簡要的對氧化還原反應進行解說。

關鍵詞：氧化還原反應;化合物;本質(zhì)與意義

一、氧化還原反應

所謂氧化還原反應即為在發(fā)生分子破裂，原子進行重新組合的過程前后，物質(zhì)的氧化數(shù)發(fā)生改變的反應。氧化還原反應在生活中隨處可見，比如人們的呼吸，植物制造氧氣，燃燒等等，在化工行業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)用上等等都要應用到氧化還原反應。若能深入探討氧化還原反應并清楚其來龍去脈，對人類的工作和生活是非常幫助的。

最早在18世紀后期，就有化學家對大部分化合物和氧的反應進行了歸納整理，然后總結(jié)得出歸納的反應里面都有類似的特點，因此氧化還原反應的概念就應運而生。氧化還原反應是由氧化反應和還原反應組成的，物質(zhì)與氧原子之間的反應叫做氧化反應，若物質(zhì)在反應中從其他有氧的化合物中得到氧原子的反應叫做還原反應。然后伴隨著化學的進一步前進，人們對氧化還原反應有了深入的認識與了解，同時伴隨著化合價，化合鍵等概念的出現(xiàn)，人們對氧化還原反應做了一個更為全面的詮釋，人們認為氧化反應中化合物將失去電子，還原反應將得到電子。一直到1970年，國際上的組織對氧化還原反應給出了一個專業(yè)的定義，氧化還原反應就是在發(fā)生分子破裂，原子進行重新組合的過程前后，物質(zhì)的氧化數(shù)發(fā)生改變的反應。

二、氧化還原反應的本質(zhì)

氧化還原反應的本質(zhì)就是電子的得到與失去，換另一種說法就是化合物之間電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移。也正是由于發(fā)生了電子的轉(zhuǎn)移，這對化合物的性質(zhì)也會產(chǎn)生比較大的改變。我們把一個物質(zhì)獲取電子的能力大小叫做這個化合物的氧化性，一般化合價比較高的物質(zhì)和一些不穩(wěn)定的非金屬單質(zhì)都有氧化性，根據(jù)我們的學習經(jīng)驗，一些酸性越強的物質(zhì)，說明了這種物質(zhì)的腐蝕性越強，那么其氧化性一般都很強，合理利用物質(zhì)的氧化性能在我們的生活工作中產(chǎn)生有益的幫助。同樣的道理，將一個物質(zhì)失掉電子的困難程度的能力叫做還原性，物質(zhì)越是能夠輕易的丟掉電子，說明物質(zhì)的還原性就越強，一般化合價不高的物質(zhì)都有還原性，根據(jù)我們的學習經(jīng)驗，一般物質(zhì)的堿性越強，那么他的還原性就越強。

三、氧化還原反應的意義

氧化還原反應的意義體現(xiàn)在我們的生活、生產(chǎn)、工作中都能見到氧化還原反應的影子，氧化還原反應能給我們的工作生活帶來好處。接下來將從氧化還原反應在植物上、醫(yī)用上、金屬冶金、紡織工業(yè)等方面的應用來闡述氧化還原反應的意義。

（一）氧化還原反應與植物的光合作用和呼吸作用。植物的光合作用以及呼吸作用能夠算的上是比較復雜的氧化還原反應了。植物的光合作用與呼吸作用就是水，二氧化碳，氧氣之間進行反應的過程，其表達式可以基本上用下列化學方程式來描述，6H20+6CO2=C6HI206+60Zo光合作用能夠形容成為一個大型的綠色加工工廠，這個工廠的主要工作就是在葉綠體的作用下，綠色植物可以充分利用光能將水以及二氧化碳轉(zhuǎn)化成有機物質(zhì)，用以儲存能量，同時還可以釋放出一定的氧氣。光合作用不僅可以產(chǎn)生含碳化合物，還能夠轉(zhuǎn)變?nèi)缓髮⑻柲艽嫫饋恚尨髿庵醒鯕馀c二氧化碳的含量維持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。

（二）醫(yī)學與氧化還原反應。醫(yī)學上應用到氧化還原反應。很大程度上是與氧化還原反應的氧化性與還原性有關。醫(yī)學界上，有著許多關于現(xiàn)有的疾病，病毒與老化的研究中，因此發(fā)現(xiàn)了抗氧化物質(zhì)的理論，產(chǎn)生了自由基的概念。人體內(nèi)有很多種類的游離基，游離基的性質(zhì)比較不穩(wěn)定，并且電子不成對，能夠爭奪別的物質(zhì)里的電子，讓自己不成對的電子變成成對的電子，從而讓自身變成較為穩(wěn)定的狀態(tài)。但是被奪走電子的物質(zhì)就存在變得不穩(wěn)定的可能性，就會產(chǎn)生上面的反應，去爭奪別的物質(zhì)的電子，從而形成了連鎖反應，產(chǎn)生惡性循環(huán)。也很是這個原因，人們會逐漸的老去或者產(chǎn)生疾病，癌癥的產(chǎn)生的原因也有這個可能性。

（三）工業(yè)與氧化還原反應。（1）金屬冶煉。在現(xiàn)代工業(yè)的冶金中，氧化還原反應能夠把人類平日生活與生產(chǎn)中里需要的金屬從大堆礦石中提取冶煉出來。此處例舉幾個工業(yè)應用實例在說明氧化還原反應在工業(yè)上的應用，比如采用電解法或置換法來產(chǎn)生一些化學性質(zhì)比較活潑的金屬，其反應方程式可表達為三氧化二鋁電解產(chǎn)生鋁和氧氣。利用熱還原法，在溫度較高的環(huán)境下生產(chǎn)黑色金屬以及其他有色金屬，其反應方程式可表達為三氧化二鐵和鋁在高溫反應產(chǎn)生鐵和三氧化二鋁。（2）紡織工業(yè)。將織物進行漂白以及消毒都是利用了物質(zhì)的氧化性，均是氧化還原反應的應用。

（四）氧化還原反應與能源。日常所用到的伏打電池、電解電池甚至是空間技術上應用的能量較高的電池，這些電池的生產(chǎn)都需要用到氧化還原反應，要不然讓化學能轉(zhuǎn)變成電能，把電能轉(zhuǎn)變成化學能就是一場空談。

四、結(jié)語

在化學反應中，氧化還原反應占據(jù)著舉足輕重的地位，氧化還原反應是一起產(chǎn)生的，了解了氧化還原反應，就能對化學反應中的氧化物和還原物有所了解，清楚物質(zhì)的酸堿性并合理的應用到生產(chǎn)生活中，將為社會的進步做出一定的推動作用，為我們的日常提供便利。同時經(jīng)過上文的發(fā)現(xiàn)可知，氧化還原反應具有很強的現(xiàn)實意義，在工業(yè)制造，化工制造，醫(yī)用上等等都有應用甚至是占據(jù)著主要地位，這也從側(cè)面說明了掌握氧化還原反應的是非常有必要的。

參考文獻

[1]陳宏兆.探究氧化還原反應的實質(zhì)[J].中學生數(shù)理化（高一數(shù)學），2011（09）.

[2]郭錦星.對氧化還原反應的幾點認識[J].中學化學教學參考，1999（07）.