九年级科学自然界中的碳循环
- 格式:ppt
- 大小:584.00 KB
- 文档页数:16
初中生物知识:常见生物圈中的物质循环一、碳循环(Carbon cycle)碳是构成有机物质的中心元素,也是构成地壳岩石和矿物燃科(煤、石油、天然气)的主要成分。
在地球各个圈层中碳的循环,主要是通过二氧化碳来进行的。
在大气中CO2的含量很少,仅为58000×1012mol,大量的CO2溶解在大洋的海水中,大约为2900000×1012mol,是空气中CO2含量的50倍,但是,最大量的碳是以碳酸盐沉积物的形式存储在地壳内,其总量达1700000000×1012mol。
1.大气和生物圈之间的碳循环①绿色植物吸收大气中的CO2以及根部吸收的水分通过光合作用转化为葡萄糖和多糖(淀粉、纤维素等)并放出氧气。
②植物体的碳化合物经过食物链传递成为动物体的碳化合物,植物和动物的呼吸作用将体内的部分碳转化成二氧化碳排入大气。
③动植物死亡后,残体内的碳经微生物分解后产生的二氧化碳排入大气。
上述这一循环约需10~20年。
2.大气和海洋之间的二氧化碳交换,是一个在气——水表面进行的溶解与解吸平衡过程。
上述两种碳的流动与交换过程数量达每年约1000亿吨(以碳计)以上。
且都属于较快的碳循环过程。
3.碳酸盐岩石(石灰岩、白云石和碳质页岩)的形成和分解。
4.矿物燃料(煤和石油)的形成和分解。
后两种碳的自然循环属缓慢形式,需时往往以亿万年计。
由于人类活动特别是矿物燃料的燃烧量大幅度增加,排放到大气中的二氧化碳浓度增大,这就破坏了自然界原有的平衡,可能导致气候异常,还会引起海水中的酸碱平衡和碳酸盐溶解平衡的变化。
二、氮循环氮是构成蛋白质及生物有机体的重要元素,它在环境中含量大而且变动量小的三种存在形式是;大气中的氮气,海水中的溶解氮,沉积物中的有机氮,其余形态的氮则处于不断地复杂变化、流动和交换过程中。
大气中除含有大量分子态氮(3900亿吨)外,还含有少数化合态氮如NH3(2800万吨)、NO和NO2(610万吨)等。
新华师版科学九年下课时教学设计这里涉及到的反应是光合作用。
6CO2+6H2O C6H12O6+6O2碳的存在碳是地球上拥有化合物数量最多的元素。
碳分布于大气、海洋、地壳岩石和生物体中,并循环不止。
碳是有机化合物的基本成分,是构成生命体的基本元素,也是构成煤、石油、天然气的主要元素。
自然界中的碳可以是单质或化合物的形式存在,在大气中二氧化碳占空气总体积的0.03%,碳在自然界中的循环是通过二氧化碳来完成的。
观察图解,我们寻找含碳物质之间转化原例子,你能到哪些?【略】视频:碳循环到此,我们归纳一下,什么是碳循环。
【大气中的二氧化碳通过植物光合作用被消耗,又随动植物的呼吸作用、有机物的燃烧以及腐烂分解等过程,源源不断地重新释放出来,结果使大气中的二氧化碳的数量与重新释放出的数量大至相等。
】碳循环与生命活动紧密相联。
亿万年来,在地球的生物圈和大气圈中,碳通过生物的物质与能量的交换,往复循环、生生不息观察书中的图解:碳循环可以看到,碳循环它主要可分为三种形式:第一种形式是绿色植物经光合作用将大气中的二氧化碳和水化合成碳水化合物(糖类);在植了解碳的存在概括定义分析图示,了解碳循环的途径复习光合作用概述碳循环物呼吸过程中,吸入氧气呼出二氧化碳,使二氧化碳返回大气中被植物再度利用。
第二种形式是植物被动物或人采食后,碳水化合物(糖类)经食物链传递,被人或动物吸收,又成为人、动物和细菌等其他生物体的一部分,在体内氧化生成二氧化碳,并通过动物或人的呼吸释放回到大气中又可被植物利用。
第三种形式是煤、石油、天然气等燃烧时,生成二氧化碳,它返回大气中后重新进入生态系统的碳循环。
我们用简图的形式可以表示为:碳平衡的破坏自然界自发进行的碳循环,在很长的时期内始终处于一种平衡的状态,使地球的环境基本保持不变。
然而人类的行为却在很短的时间内打破了这种平衡。
尤其是近二百年来,人类对煤、石油和天然气等含碳能源的大量开采利用,致使更多的二氧化碳被排入大气。
自然界中碳元素如何循环达到碳中和状态
碳元素在自然界中的循环是一个复杂而又有趣的过程,在任何一个时期,它们都会以不同的方式循环,来实现碳的均衡与平衡。
在这一过程中,大气中的碳循环是最重要的一个部分,它把碳从地球表面回收到大气中去,把由大气发出的碳分子供给地表生命。
一般而言,大气中碳的循环分为生物循环和物理化学循环。
生物循环是指在植物的光合作用过程中,植物吸收了大气中的二氧化碳,并将它们转化为有机物,以便作为植物的能量来源,而未经光合作用的二氧化碳会被呼吸过程释放。
在物理化学循环中,大气层中的二氧化碳会被水溶性的碱性物质,如硫酸、硝酸和磷酸以及大气中的氧化剂,如臭氧、亚硝酸盐和过氧化物反应,使大气中的二氧化碳向下洗滤。
此外,地壳也是碳循环的重要组成部分,地壳中含有大量的有机质和无机质,它们都可以在特定条件下释放出二氧化碳,这些二氧化碳可以被生物吸收或者重新归入大气层中,接着又被植物从大气层中吸收。
最后,海洋也是碳循环的重要部分,它们可以在海水中吸收二氧化碳,使海洋中的碳浓度比大气中低得多,从而有助于减少大气中的二氧化碳浓度。
此外,海洋也可以将二氧化碳向大气层中释放,从而形成一个循环。
事实上,这个复杂的碳循环体系是在自然界实现气候平衡的关键。
由于大气、地壳、海洋之间的复杂的碳循环,可以使二氧化碳的浓度保持在合理的水平,从而为地球提供一个可持续发展的机会。
因此,要实现生态平衡,人们需要充分利用这一自然循环体系,加强碳的回收,减少碳的排放,以期达到“碳中和”的目标。