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    氧化還原反應(yīng)的最廣泛用途是制造電池和制備金屬。電池的制造需要電化學(xué)知識(shí)，將在后面文章介紹，本文簡(jiǎn)單介紹氧化還原反應(yīng)在單質(zhì)制備中的應(yīng)用。

    對(duì)于大多數(shù)金屬，氧化物比金屬單質(zhì)更穩(wěn)定。在室室溫下，Zn的氧化反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，

2Zn+O₂ = 2ZnO

    上述反應(yīng)是放熱、熵減小的反應(yīng)，即△H^θ＜0，△S^θ＜0。隨著反應(yīng)溫度升高，△G^θ增大。當(dāng)溫度升高到某一定值T_t時(shí)，△G^θ＝0。當(dāng)溫度在T_t以上時(shí)，△G^θ＞0，氧化物的分解反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。
    △G^θ－T圖給出單質(zhì)氧化反應(yīng)的△G^θ隨溫度的變化情況，如圖3－1所示。為了便于比較，圖中每個(gè)反應(yīng)中O₂的化學(xué)計(jì)量數(shù)均為1。

     由△G^θ＝△H^θ－T△S^θ知，△G^θ－T圖的斜率為△S^θ。由于氧化物多為固體，因而△S^θ一般小于0。對(duì)于大多數(shù)單質(zhì)，隨著反應(yīng)應(yīng)溫度升高，單質(zhì)質(zhì)的狀態(tài)由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)或氣態(tài)，|△S^θ|增大，即曲線(xiàn)的斜率增大，曲線(xiàn)變陡。
    但2C＋O₂ = 2CO₂反應(yīng)為熵增加反應(yīng)，因而斜率為負(fù)值。
    理論上，只要達(dá)到足夠高的溫度，大多數(shù)氧化物可以還原為單質(zhì)和氧氣。如在2230℃以上時(shí)，ZnO還原為金屬鋅和氧氣。但這并不意味著升高溫度就可以由ZnO制備金屬鋅。因?yàn)槿绻诶鋮s前不能使Zn和O₂分離，又會(huì)生成ZnO。
    解決的途徑是使用合適的還原劑。在冶金工業(yè)中，常用的還原劑是焦炭（主要成分是C）。在710℃以下時(shí)，C與O₂的反應(yīng)產(chǎn)物是CO₂，在710℃以上時(shí)，C與O₂的反應(yīng)產(chǎn)物是CO，而且溫度越高，越有利于CO的生成，見(jiàn)圖3－1。
    △G^θ－T圖的意義在于，圖中下方曲線(xiàn)的還原態(tài)物質(zhì)可將上方曲線(xiàn)的氧化態(tài)物質(zhì)還原。例如，在800℃以上時(shí)，C可將H₂O還原

C+H₂O = CO+H₂

    工業(yè)上利用上述反應(yīng)制取煤氣。
    又例如，在1700℃，C可將SiO₂還原為單質(zhì)Si，而H₂不能。
    實(shí)際應(yīng)用中，還有氯化物、硫化物的△G^θ－T圖等。