氧化还原反应在生活中和医学上的应用
姓名阿飞班级12学号20165059
摘要
氧化还原反应与我们平常生活生产过程中及其医学中的应用非常紧密,例如:燃料的燃烧、电池的使用、电解电镀工业、金属的腐蚀和防腐、生物的光合作用、呼吸过程、新陈代谢、神经传导、生物电现象(心电、脑电、肌电)等等。
在工业生产过程中所必须的金属都是从矿石中提炼出来的,加工制作成为一些重要的、必须的化工产品,用来生产产品;植物的光合作用以及呼吸作用,这些都是氧化还原反应。
关键词光合作用医学和氧化还原工业中的氧化还原
前言
某种物质中一种某种物质中一种或几种元素在反应中化合价升高(即元素的粒子失去电子),则称该物质被氧化,或者说这个物质发生了氧化反应;它本身是还原剂,起还原作用,被它作用的物质是氧化剂,氧化剂被还原生成还原产物.某种物质中一种或几种元素在反应中化合价降低(即元素的粒子得到电子),则称该物质被还原,或者说这个物质发生了还原反应;它本身是氧化剂,起氧化作用,被它作用的物质是还原剂,还原剂被氧化生成氧化产物氧化还原反应是在反应前后元素的氧化数具有相应的升降变化的化学反应,这种反应可以理解成由两个半反应构成,即氧化反应和还原反应,此类反应都遵守电荷守恒,在氧化还原反应里,氧化与还原必然以等量同时进行.
1、氧化还原反应在生活中的体现
在生物学中,植物的光合作用、呼吸作用是典型的氧化还原反应。
人和动物的呼吸,把葡萄糖氧化为二氧化碳和水。
通过呼吸把贮藏在食物的分子内的能,转变为存在于三磷酸腺苷(ATP)的高能磷酸键的化学能,这种化学能再供给人和动物进行机械运动、维持体温、合成代谢、细胞的主动运输等所需要的能量在氧化还原反应当中。
植物的光合作用以及呼吸作用可以算是比较复杂的一类,化学方程式为:6H2O+6CO2=C6H12O6+6O2,光合作用可以说是一个非常大的绿色工厂,它的过程主要是通过叶绿体的作用,绿色植物能够充分利用光能将水以及二氧化碳转化成有机物质,用以储存能量,同时还可以释放出一定的氧气,有利于生态
稳定。
2工业与化学
在现代生活中,化学与人们的生活联系非常密切,化学的影子在生活中随处可以看到,化学是一门与人们的生产和生活密切相关的自然科学,它的重要性可以用一句话概括:化学是人类进步的关键。
我们周围的事物都是由许许多多的化学元素组成的,化学在我们的日常生活的各个方面发挥着不可估量的作用它在工业中各个方面都涉及。
2.1 氧化还原反应在重工业中的应用
国家的飞速发展,离不开重工业的基础,在重工业的生产中,金属的冶炼经常应用到氧化还原反应,例如战斗机的一些隐性金属材料,生活中的钢铁生产等等。
氧化还原反应将我们日常生活与生产过程中必需的所有金属从矿石中提炼出来,金属冶炼的主要实例包括:制造活泼的有色金属:电解法(k-Al 之间)或者置换法,化学方程式为:2Al2O3= 4Al+3O2↑;高温条件下制造黑色金属和其他有色金属:热还原法(Zn-Cu 之间),化学方程式:Fe2O3+2Al = 2Fe+Al2O3。
这些都应用到氧化还原反应,利用氧化还原反应,可以从矿石中提取出离子化合物,再进行一系列反应,最终可以得到所想要的东西。
2.2氧化还原在轻工业中的应用
在我们的纺织业中,双氧水主要用于织物漂白,还原染料染色时显色,织物脱浆,如高档纯棉织物、无麻织物、针织品及毛巾、床单、皮毛及工艺品的漂白。
漂白可以让产品更加好看,例如有用二氧化硫漂白草帽的,这其中原理就用到氧化还原反应,氧化还原反应与我们生活中的穿戴物品都有资格很大关系。
3.医学与氧化还原反应
医学界在针对疾病和老化的系列研究中,发现了自由基——抗氧化物质的理论。
人体内的自由基有许多种,较活泼、不成对电子的自由基性质不稳定,具有抢夺其他物质的电子,使自己原本不成对的电子变得较稳定的特性。
而被抢走电子的物质也可能变得不稳定,可再去抢夺其他物质的电子,于是就产生了连锁反应,造成这些被抢夺的物质遭到破坏。
人体的老化和疾病,极可能就是从这个时候开始的,尤其是今年位居十大死亡原因之首的癌症,其罪魁祸首便是自由基,经常食用富含维生素C的水果、蔬菜可以保持更年轻一些,因为维生素C是一种可以克制自由基的东西,是一种很好的抗氧化剂,能抵制细胞基本成分的氧化,可以帮助减少自由基对皮肤的伤害,加速自由基消除,减缓皮肤的衰老,维生素C还可以使难以吸收的3价铁离子还原为2价铁离子,促进人体对2价铁离子的吸收,使得皮肤健康红润,保持着圆润脸。
总结
氧化还原反应是重要的反应类型,它在我们生活应用非常广泛,应用电化学处理废水、电化学做电源、在金属防腐的电镀方面、杀菌漂白、照相技术、炸药等等有着不可估量的作用。
氧化还原也在医学中应用,酶电极传感器,可以帮助我们处理一些复杂的工作,这些新兴的医疗卫生技术都在运用到氧化还原。
我们的生活离不开它,充分利用它我们可以让它发挥出更大功效,造福我们自己。
参考文献
[1]魏祖期刘德育基础化学第八版北京人民卫生出版社 2013 132-151
[2]魏祖期刘德育基础化学第二版北京人民卫生出版社 2013 119-120
[3]陈启元梁逸曾医科大学化学北京化学工业出版社 2003.7 252-253。