浙教版八年级科学下册第3章第7节自然界中的氧循环和碳循环
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第三章第七节自然界中的氧和碳循环一、教学目标:1、知识与技能:(1)了解自然界中的氧循环,说出氧循环中消耗氧气和产生氧气的途径,从而认识自然界中物质间的循环与转化。
(2)了解自然界中的碳循环,知道碳循环中消耗二氧化碳和产生二氧化碳的途径,从而认识自然界中物质间的循环与转化。
(3)了解温室效应的成因和温室效应的利弊。
2、过程与方法:(1)学会分析生态系统中氧和碳循环的方法。
(2)通过学习“温室效应”的形成及对人类的危害,发展自身推理、联想和思维迁移能力。
(3)提高分析总结的能力,体验成就感。
3、情感态度与价值观(1)认同生物与环境是一个统一的整体。
(2)学会关注人类活动对生态系统的影响,养成与自然界和谐相处的生活态度。
(3)能加强自我意识,养成保护环境的良好习惯。
二、教学重、难点:1、重点:自然界中的氧循环和碳循环温室效应的成因和利弊2、难点:氧循环中消耗氧气和产生氧气的途径碳循环中消耗二氧化碳和产生二氧化碳的途径三、教学方法:以讲授为主,图标分析为教学辅导,加上学生小组讨论等。
四、教学准备:本节课教学所需的幻灯片以及相关视频。
五、教学过程:1.创设情境,导入新课。
通过阐述生活中常见的事例“小明家最近乔迁新居,买了一缸金鱼作为点缀,但是不久金鱼陆续死去。
”让学生大胆地猜想引起金鱼陆续死亡的原因,引出“缺氧”这个因素。
并接着提问“那有什么办法可以延长金鱼存活的时间”这一问题,引导学生根据日常生活经验说出有“往里面养一些水草”的做法,并且及时肯定学生其余正确的说法。
接着紧扣这一问题提问“为什么养水草能增加金鱼存活时间呢?”学生根据前一节《光合作用》的知识,能够说出是植物在进行光合作用时释放出了氧气,所以金鱼的存活时间会大大延长。
教师根据学生的回答作出小结:在这个小小生态缸里,水草通过光合作用,释放出氧气,同时,金鱼和水草又通过呼吸作用将氧气消耗,释放出二氧化碳,二氧化碳又作为水草光合作用的原料,如此循环着进行。
第7节自然界中的氧循环和碳循环1.自然界中的氧循环消耗氧气的主要途径是等;产生氧气的途径是。
大气中的氧气的含量会随着生物的呼吸、微生物的氧化分解和物质的燃烧等运动而减少,但又会随植物的光合作用而增加,周而复始地进行循环,这就是自然界的氧循环。
自然界中的氧是在不断循环变化的。
2.自然界中的碳循环自然界中的碳可以以单质和化合物的形态出现,碳在自然界中也是可以循环的。
碳的循环主要通过CO2来进行的。
它可以分为三种形式。
(1)是植物经作用将大气中的二氧化碳和水化合生成有机物,在一作用中又以二氧化碳返回大气中被植物再度利用;(2)是植物被动物采食后,有机物被动物吸收,在体内氧化成二氧化硪,并通过释放回大气中又可植物利用。
(3)是动植物残体被分解,以及等燃烧时,生成二氧化碳,它返回大气中后重新进人生态系统和碳循环。
3.温室效应大气中等温室气体具有吸热和隔热的功能,使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散,其结果是地球表面变热起来,从而产生。
在温室气体中二氧化碳占55%,其他还包括水蒸气、臭氧、氧化亚氮、甲烷、氯氟烃等。
适度的“温室效应”能保证地球上的气温恒定,适于动植物生存,促进植物的光合作用。
“温室效应”加剧在一定程度上导致全球性气候变暖,产生一系列的危害。
①;②;③;④。
(1)温室效应产生的原因。
①矿物燃料(如煤、石油、天然气)的大量使用;②乱砍滥伐造成森林面积减少。
(2)减缓温室效应的措施。
①减少化石燃料的使用;②开发新能源;③植树造林,严禁乱砍滥伐。
题型一自然界中的氧循环1.氧气在自然界中存在非常广泛,并不断循环转化。
请回答以下问题:(1)铁生锈、动植物的呼吸(填“是”或“不是”)缓慢氧化。
(2)下图是自然界中氧的部分循环示意图。
从①~⑥中选择序号填空,消耗氧气的有,产生氧气的有。
(3)将沸点不同的气体分离开来,常采用液化分离法。
如,控制温度在-183℃时,可将空气中氮气(N2)与氧气(O2)分离。
3.7自然界中的氧循环和碳循环1.与自然界氧循环没有直接关系的是()A.光合作用B.呼吸作用C.微生物的分解反应D.蒸腾作用2.自然界中的碳循环(1)植物经作用将大气中的二氧化碳和水合成碳水化合物(糖类),在中又生成二氧化碳返回大气中被植物再度利用。
(2)植物被捕食后,糖类被动物吸收,在其体内氧化成二氧化碳,并通过呼吸释放到大气中,又被植物利用。
(3)等燃烧时,生成二氧化碳,它返回大气中后重新进人生态系统和碳循环。
(4)枯枝落叶、动物的排泄物等经,将其中的有机物氧化分解,并释放二氧化碳等气体到大气中。
3.如图表示自然界中的碳循环,请分析回答:(1)从图中可以看出,是碳循环的重要纽带,因为它能将大气中的二氧化碳转化为,进而通过多条途径进行碳循环。
(2)动植物遗体和排出物中含有的碳可通过④所示途径继续参与碳循环,主要是由于的分解作用。
(3)如果过度利用煤、石油等燃料,就会大大增加自然界中的排放量,进而加剧温室效应。
4.下图是自然界中的一个简单的碳循环过程,对于该过程理解正确的是( )A.动植物的呼吸作用为地球大气提供了所有的二氧化碳B.植物只能通过光合作用将大气中的碳元素转移到体内C.植物体内的有机物只能通过自身的呼吸作用转化为二氧化碳D.我国北方的冬天,许多树叶掉落,会导致大气中的二氧化碳明显增加5.“水循环”“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。
请回答问题。
(1)下图表示密闭试验舱存在的一个碳氧循环过程,图中“?”处是指研究员的作用。
(2)用学科观念分析碳循环和氧循环,下列说法中,正确的是。
A.变化观:每个人都在参与碳、氧循环B.守恒观:碳、氧循环过程中各元素种类不变C.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定D.微粒观:绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加6.如图是英国科学家普利斯特利的一组实验,请你利用所学的科学知识来解释相关的实验现象。
(1)甲装置中小白鼠很快死去的原因是小白鼠的作用导致玻璃罩内缺氧。
浙教版八年级下册第三章第7节自然界中的氧循环和碳循环【同步练习解析】一、选择题1.如图所示是小明根据所学知识绘制的碳循环示意图。
下列说法不正确的是()A.绿色植物通过④的作用维持自然界碳氧平衡B.生理过程④④④均表示生物的呼吸作用C.图中的碳元素的流动方向是动物到植物、微生物到动物、微生物到植物D.由于④等原因存在,目前二氧化碳排放已有超过生物圈碳中和的趋势【答案】C【解析】A.绿色植物通过④光合作用消耗大气中的二氧化碳,释放氧气(超过了自身对氧的需要),维持生物圈中的二氧化碳和氧气的相对平衡,即碳—氧平衡,A正确。
B.细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。
结合分析可知,生理过程④④④均表示生物的呼吸作用,B正确。
C.碳循环是指碳元素在地球上的生物圈、岩石圈、水圈及大气圈中交换,并随地球的运动循环不止的现象,因此碳循环具有全球性。
碳循环在生物群落与无机环境之间以二氧化碳的形式循环往复;碳循环在生物群落内部,以含碳有机物的形式沿着食物链和食物网进行,C错误。
D.④是人类活动中,化石燃料中的煤、石油、天然气等通过燃烧的方式释放二氧化碳。
由于④等原因存在,目前二氧化碳排放已有超过生物圈碳中和的趋势,D正确。
2.下列为一生长着大量绿藻的池塘一天内池水中二氧化碳浓度的变化情况,正确的是(晴天日出、日落时间分别为6:00和18:00)()A.B.C.D.【答案】B【解析】一般来说,6﹣18时为白天有光,植物能进行光合作用,不断消耗二氧化碳,也能进行呼吸作用,释放二氧化碳,但光合作用的强度大于呼吸作用的强度,所以二氧化碳的浓度逐渐降低,从18时到次日6时为黑夜时间无光,植物不能进行光合作用,只进行呼吸作用,不断释放二氧化碳,所以二氧化碳的浓度逐渐升高,从四个选项的图示来看,只有B图曲线符合要求。
3.下列有关图像的描述中正确的是()A.图④表示树林里一天中二氧化碳浓度变化的情况B.图④B点显示,此时某绿色植物没有进行光合作用和呼吸作用C.图④,曲线AB段表示肺完成一次呼气过程D.图四表示,果蔬储藏室内的温度调整到b点时的效果比a点好【答案】D【解析】A、一天内,6时至18时光照充足,树林的光合作用较强,树林中二氧化碳的浓度较低,选项错误;B、由图可知,图④B点表示光合作用消耗的二氧化碳和呼吸作用产生的二氧化碳的量相当,树林中二氧化碳增加的浓度为零,选项错误;C、由图可知,AB段肺内压强小于外界的大气压,外界气体进入肺内,是吸气的过程,选项错误;D、由图可知,b点时果蔬储藏室内的二氧化碳的释放量最低,果蔬的呼吸作用最弱,所以果蔬储藏室内的温度调整到b点时的效果比a点好,选项正确,故选D。
浙教版八年级下科学同步学习精讲精练第3章空气与生命3.7自然界中的氧循环和碳循环目录一、自然界中的氧循环1.自然界中的氧循环的概念(1)概念:大自然中氧气的含量会随着生物的呼吸和物质的燃烧等而减少,但又会随植物的光合作用而增加,周而复始地进行循环。
这就是自然界中的氧循环。
(2)图解:2.氧气产生的主要途径植物的光合作用把水和二氧化碳转化为有机物,并释放出氧气。
3.氧气消耗的途径(1)生物的呼吸作用:吸人氧气,产生二氧化碳。
(2)微生物氧化分解有机物:动植物死亡后的遗体被微生物分解,最后被氧气氧化成水和二氧化碳。
(3)燃料的燃烧:化石燃料(如煤、天然气)等的燃烧,消耗氧气,放出三氧化碳。
二、自然界中的碳循环碳是构成生物的基本元素之一,它占机体总干重的49%。
生态系统中碳的循环过程是这样的:大气中的二氧化碳首先通过绿色植物的光合作用固定,合成碳水化合物,供动物和其他异养生物所消耗,同时,消费者和生产者本身的细胞呼吸、动植物遗体被分解者分解、燃烧(包括泥炭、煤、石油的燃烧)火山活动等不断释放出大量的二氧化碳送回大气中的二氧化碳库里(如图所示)。
1.自然界中碳的形式碳是构成生物的基本元素之一,自然界中的碳以单质(如金刚石、石墨等)或化合物(在空气中以二氧化碳,在生物体内以有机物)形式存在。
2.自然界中碳循环的主要途径3.影响碳循环的因素现代工业迅速发展,人类大量燃烧煤和石油等燃料,排放过多的二氧化碳,增加了大气中二氧化碳的含量,从而破坏了碳在自然界中的平衡。
4.氧循环与碳循环的联系在自然界中,氧循环与碳循环有着密切的联系。
通过光合作用和呼吸作用,保持了大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,维持了整个生物圈中的碳一氧平衡。
三、温室效应1.大气温室效应的含义地球上的有些气体,如二氧化碳、甲烷(化学式为CH)等能像玻璃、塑料薄膜一样,让太阳光辐射的能量穿过大气层被地面吸收,同时防止地面辐射的能量逸散到宇宙空间去,使气温升高,产生类似温室的保温效应。
自然界中的氧循环和碳循环一、知识点梳理知识点一:自然界中的氧循环1.耗氧途径:生物的呼吸、燃料燃烧等。
2.产氧途径:植物光合作用。
知识点二:自然界中的碳循环1.二氧化碳产生途径。
2.二氧化碳消耗图集。
知识点三:温室效应1.温室气体。
2.温室效应的利弊。
3.减缓温室效应---低碳。
二、重难点突破考点1.自然界中的氧循环1.氧循环的含义:氧循环是指大自然中氧气的含量会由于生物的呼吸作用和物质的燃烧等减少,但又会随植物的光合作用而增加,周而复始地进行循环。
2.氧气产生的主要途径:植物的光合作用把水和二氧化碳转化为有机物,并释放出氧气。
3.氧气消耗的途径:(1)动植物的呼吸作用:吸入氧气,产生二氧化碳。
(2)动植物死亡后的遗体被微生物分解,最后被氧气氧化成水和二氧化碳。
(3)矿物质燃料(如煤、天然气)等扥燃烧,消耗氧气,放出二氧化碳。
例1:自然界中存在氧循环和碳循环,其中能将二氧化碳转化为氧气的是( )A. 水的电解B. 动植物的呼吸C. 植物的光合作用D. 蜡烛燃烧解析:二氧化碳能通过植物的光合作用转化为氧气,所以C选项是正确的.答案:C变式训练一:把新鲜水草放在鱼缸里的主要作用是( )A.增加鱼缸里的养料B.美化鱼的生活环境C.增加鱼缸里的氧的含量D.增加鱼缸里的二氧化碳的含量答案:C考点2.自然界中的碳循环1.碳循环的含义: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、有机物的燃烧以及生物腐烂分解等过程,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来的数量大致相等。
2.自然界中碳的形式:自然界中的碳以单质(金刚石、石墨等)或化合物(在空气中,以二氧化碳为主;在生物体内,以有机物)的形式存在。
3.影响碳循环的因素:工业发展,大量燃烧煤和石油等燃料,排放过多的CO2,增加大气中的CO2含量,从而破坏碳在自然界中的平衡。
4.氧循环与碳循环的联系:通过光合作用和呼吸作用,保持了大气中氧气和CO2含量的相对稳定,维持了整个生物圈的碳——氧平衡。
例2:下列关于光合作用意义的叙述中,不正确的是( )A. 为植物自身提供营养物质和能量B. 为动物和人提供食物和能量C. 吸收氧气,放出二氧化碳,使大气中两种气体的含量比较稳定D. 吸收二氧化碳,放出氧气,为动物和人的呼吸提供氧气答案:C变式训练一:右图表示CO2的循环过程,其中物质X能为人体直接提供能量,下列说法错误的是( )A. X中C、H、O的原子个数之比为1:2:1B. 转化1是自然界中将无机物转化为有机物的主要途径C. X在人体中氧化产生的CO2如不及时排出,则血液的pH将增大D. 人呼出的气体和吸入的空气的成分相比,CO2和H2O的含量增加答案:C考点3.温室效应地球上的有些气体,如二氧化碳、甲烷等能像玻璃、塑料薄膜一样,让太阳光辐射的能量穿过大气层被地面吸收,同时防止地面辐射的能量逸散到宇宙空间去,使地面的气温升高,产生类似温室的保温效应。
例3:目前,人类对煤和石油的过度使用,使空气中二氧化碳含量增大,温室效应增强.科学家们对二氧化碳增多带来的负面影响较为担忧,于是积极寻求解决良策.如提高能源利用率,减少煤和石油的用量,深埋二氧化碳,开发风能和太阳能等可再生能源.请回答下列问题:(1)请举一例说明温室效应的增强对环境和人类生活造成的影响____________________.(例:海平面的升高,将会对沿岸低洼地区及海岛造成严重的经济损害.)(2)有人设想将二氧化碳通过管道泵入到足够深度的海底(约1000米以下),以减缓大气中二氧化碳的增加.以下观点你认为错误的是()A.底压强很大,二氧化碳通入后,可能呈液态或固态B.氧化碳会缓慢反应生成碳酸,使海水底部的酸性增加,从而影响海洋生态环境C.足够深度的海底,由于二氧化碳含量增大,有利于海底生物的光合作用D.底已溶解的二氧化碳,回到海洋表面需数百年时间,也许那时人类已有了处理二氧化碳的更好办法(3)煤与天然气都是常用的能源.它们的主要成份分别是C和CH4。
12克碳充分燃烧放出44克二氧化碳.请通过计算,比较相同质量的C和CH4充分燃烧后产生二氧化碳的量.判断哪种燃料对环境造成的负面影响较小?____________________________________.答案:(1)出现暖冬现象,使植物病虫害增加(2)C(3)天然气燃烧造成负面影响较小变式训练:联合国气候框架公约《京都议定书》要求发达国家限制二氧化碳等温室气体排放量,以控制日趋严重的温室效应.(1)绿色植物通过 ______________作用吸收二氧化碳,通过 __________作用将二氧化碳释放到大气中.(2)为了减缓大气中二氧化碳含量的增加,以下建议可行的是 _______ (填序号).①开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源;②禁止使用煤、石油、天然气等矿物燃料;③大量植树造林、禁止乱砍滥伐.答案:(1)光合; 呼吸; (2)①③三、优化与提高(一)选择题1.下列过程中与大气中的二氧化碳循环无关的是( )A.呼吸作用B.煤炭燃烧C.光合作用D.蒸腾作用答案:D2.下列哪种情况不会释放碳进入碳循环中()A.燃烧B.呼吸作用C.光合作用D.海洋中沉积物的风化解析:释放碳进入碳循环实质就是指能产生二氧化碳的过程。
燃烧、呼吸作用和海洋中沉积物的风化都会产生二氧化碳,而光合作用吸收二氧化碳,因此不会释放碳进入碳循环的就是光合作用。
答案:C3.自然界中存在氧循环和碳循环,其中能将二氧化碳转化为氧气的是()A: 动植物尸体的腐烂B: 动植物的呼吸C: 光合作用D: 燃料的燃烧解析:动植物尸体的腐烂、动植物的呼吸和燃料的燃烧本质上都是氧化反应,氧气参与反应并产生二氧化碳,只有绿色植物的光合作用可以吸收二氧化碳并释放氧气,故C项正确,A、B、D项错误。
答案:C4.从物质循环的观点看,人体中的碳元素究其根源来自( )A.食物中的碳B.大气中的二氧化碳C.有机物中的碳D.土壤中的碳解析:人的食物直接或间接的来自于绿色植物通过光合作用制造的有机物,而光合作用的进行需要吸收大气的二氧化碳,如图: 二氧化碳+水→有机物+氧气因此人体中的碳元素究其根源来自大气中的二氧化碳.答案:B5.所谓“温室效应”是指()A.频频发生的森林大火,使地球的温度升高B.大气中二氧化碳、甲烷等含量增大,阻碍了热辐射使地表温度升高C.用塑料大棚提高棚内温度,使之适宜农作物生长D.地球上空臭氧层遭到破坏,使阳光中的紫外线易穿透大气层照射到地球上解析:大气中二氧化碳、甲烷等含量增大,阻碍了热辐射使地表温度升高的现象被称为温室效应。
答案:B6.科学家指出,气候变暖主要是二氧化碳等温室气体的增温效应造成的.为了减少温室效应的影响,下列措施不合理的是( )A. 植树造林,增加绿化面积B. 开发氢气等新能源,减少二氧化碳的排放C. 大量使用煤作燃料D. 将二氧化碳气体转变为其他有用物质答案:C7.造成全球温室效应的主要原因和缓解温室效应危机的重要措施分别是()。
A: 煤、石油、天然气大量燃烧;营造森林绿地B: 二氧化硫等有毒气体的大量产生;种植苔藓类植物吸收二氧化硫C: 人造含氟制冷剂的泄漏;采用无氟制冷剂D: 汽车和工厂排放的废气和烟尘;收取排污费,限令整改解析:温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的,因此减少碳排放有利于改善温室效应状况,还可以营造森林绿地,使它们多吸收二氧化碳来帮助缓解温室效应危机,故本题正确答案为A。
答案:A8.CO2和O2是自然界中生命活动不可缺少的两种气体,下列对它们的认识中正确的是()A: 都含有氧分子B: 都能供动物呼吸C: 都不溶于水D: 密度都比空气大答案:D9.下列有关碳循环的说法错误的是( )A. 绿色植物光合作用吸收CO2释放O2B. 动、植物呼吸作用吸收O2释放CO2C. 用石灰水吸收空气中过量的CO2,以解决温室效应D. 提倡“低碳生活”,大力推广风能、太阳能等新能源解析:A、绿色植物光合作用吸收CO2释放O2,所以A选项是正确的;B、动、植物呼吸作用吸收O2释放CO2,所以B选项是正确的;C、用石灰水吸收空气中过量的CO2,但是量少,不足以解决温室效应,故C错误;D、大力推广风能、太阳能等新能源能减少二氧化碳的排放,所以D选项是正确的,所以C选项是正确的.答案:C(二)非选择题10.氧气在自然界中存在非常广泛,并不断循环转化.请回答以下问题:(1)2012年2月,国务院同意发布新修订的《环境空气质量标准》增加了PM2.5监测指标, PM2.5是用来监测空气中下列哪项含量的________(填序号).①二氧化碳②一氧化碳③二氧化硫④可吸入颗粒物(2)铁生锈、动植物的呼吸_________(填“是”或“不是”)缓慢氧化.(3)上图是自然界中氧的部分循环示意图.从①至⑥中选择序号填空,产生氧气的有_____.(4)将沸点不同的气体分离开来,常采用液化分离法.如,控制温度在-183°C时,可将空气中氮气(N2)与氧气(O2)分离.工业上分离液态空气制氧气,该过程属于___________(填“物理”或“化学”)变化.解析:(1)空气污染的途径主要有两个:有害气体和粉尘.有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等气体;粉尘主要指一些固体小颗粒.是用来监测空气中,可吸入颗粒物.(2)呼吸作用是进行的比较缓慢的氧化反应;钢铁生锈是钢铁与空气中的氧气和水发生的缓慢的氧化反应;(3)氧气的来源主要是植物的光合作用,消耗有动植物的呼吸、燃料的燃烧、金属锈蚀等,故消耗氧气的有(1)(2)(4)(5),产生氧气的有(3)(6);(4)工业上分离液态空气制氧气中没有新物质生成,属于物理变化.答案:(1)(4);(2)是;(3)(3)(6);(4)物理.11.自然界除了水循环和氧循环以外还有一种重要的物质循环——碳循环,以下是有关碳循环的图解,请据图回答下列问题:(1)图中①②分别代表两种重要的生理作用,其中大气中的二氧化碳通过①___________ _________作用变成植物体中的有机物,有机物通过食物链进入③__________(填生物名称)体内,同时动、植物通过_________作用,以及分解者的分解作用等途径,又把有机物分解,其中产生的二氧化碳重新回到大气中。
(2)目前温室效应日趋严重是因为大气中的________含量不断增加,所以我们要倡导低碳生活,应该积极实践低碳减排,请你献计献策,说说低碳减排的一些具体措施?________ _______________________________(至少写一项措施)。