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第7节自然界中的氧循环和碳循环考点全突破【学习目标】1.掌握自然界的氧循环2.掌握自然界中的碳循环3.掌握自然界中碳循环和氧循环的关系【知识精讲】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。
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。
第7节自然界中的氧循环和碳循环
要点详解
知识点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随着生物的和物质的燃烧等减少，但又会随植物的而增加，这样周而复始地进行循环，使大气中氧气的含量保持相对恒定的过程。
2．氧气的产生途径
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．氧气的消耗途径
（1）动、植物的呼吸作用：吸入氧气，产生二氧化碳。
（2）动、植物死亡后的残体被分解，最后被氧气氧化成水和二氧化碳。
（3）矿物燃料（如煤、石油、天然气）等的，消耗氧气，放出二氧化碳。
（4）另外还有钢铁生锈、食物腐败等都要消耗氧气。
4．自然界中的氧循环模型图
例1 提高植被覆盖率对保持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定也有重大意义。
这是因为绿色植物能通过（）
A．光合作用吸收二氧化碳，放出氧气
B．光合作用吸收氧气和二氧化碳
C．呼吸作用吸收二氧化碳，放出氧气
D．呼吸作用吸收氧气和二氧化碳
知识点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被消耗，又随动植物的、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，结果使大气中被消耗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
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（在空气中以二氧化碳，在生物体内以有机物）形式存在。
3．自然界中碳循环的主要途径
4．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，增加大气中二氧化碳含量，从而破坏碳在自然界的平衡。
例2 下图是“生物圈碳—氧平衡”示意图，下列说法错误的是（）
A．图中A、B两个过程中，能够降低大气二氧化碳含量的是A过程
B．碳—氧平衡是指生物圈中二氧化碳和氧气各占50%
C．人类生活和工业生产加剧了生物圈中二氧化碳的排放
D．植物的光合作用吸收二氧化碳，有利于生物圈中的碳—氧平衡
知识点3 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CH4）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。
2．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）乱砍滥伐而造成森林面积的不断减少。
3．温室气体：、H2O、O3、N2O、CH4、氯氟烃、全氟碳化物及六氟化硫等，
对全球升温的贡献所占比例最大的是CO2，约为55%。
4．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，如太阳能、风能、核能等。
（3）大力植树造林，严禁乱砍滥伐，退耕还林还草等。
例3 （湖州中考）如何减少温室气体二氧化碳的含量是科学家一直在探究的课题，最近中国科学技术大学的专家找到一种新型催化剂，可将二氧化碳转化为液体燃料甲酸（CH2O2），下列说法中，不正确的是（）
A．地球上二氧化碳含量上升的主要原因是植物的呼吸作用
B．二氧化碳能阻挡地面辐射，对地球有保温作用
C．二氧化碳转化为甲酸的过程属于化学变化
D．这种新型催化剂在反应前后质量不变
易错点拨
易错点光合作用与生物圈中的碳、氧平衡
例4 某生物小组的同学在玻璃温室内进行植物栽培实验，为此他们对室内空气中的二氧化碳含量进行24小时测定，下图曲线能正确表示其测定结果的是（横坐标为时间，纵坐标为二氧化碳浓度）（）
综合应用
例5 （泸州中考）如图是自然界中碳、氧循环简图。
（1）图1中，转化1表示水吸收二氧化碳的过程，发生反应的化学反应方程式为。
（2）图2中，转化1是自然界中碳、氧循环的重要反应之一——绿色植物光合作用的过程，
反应的化学方程式为。
（3）上述反应中两个反应的反应物相同，但得到的产物却完全不同，原因是。
巩固提升
1．“没有碳，就没有生命”，碳是生命的核心元素，在人体细胞的组成成分中，有许多含碳元素的物质（如糖类）。
从物质循环的角度看，人体内的碳元素究其根源来自（）A．大气中二氧化碳中的碳
B．燃烧中的碳
C．生物遗体中的碳
D．食物中的碳
2．如图中，若甲代表水和二氧化碳，则（）
A．Ⅱ代表呼吸作用，乙代表有机物和氧气，Ⅰ代表光合作用
B．Ⅱ代表光合作用，乙代表二氧化碳和水，Ⅰ代表呼吸作用
C．Ⅱ代表光合作用，乙代表有机物和氧气，Ⅰ代表呼吸作用
D．Ⅱ代表呼吸作用，乙代表二氧化碳和水，Ⅰ代表光合作用
3．生物圈的氧循环的过程是（）
A．人、动物、植物呼吸作用吸收氧气放出二氧化碳
B．植物光合作用吸收二氧化碳放出氧气
C．人、动物、植物呼吸作用吸收氧气放出二氧化碳；植物光合作用吸收二氧化碳放出氧气
D．人类活动对生物圈的氧循环的影响
4．二氧化碳（CO2）中有碳，有机物中也有碳，如图是有关碳循环的图解，绿色植物在自然的碳循环中起到了重要作用。
图中①、②、③、④依次代表（）
A．动物、细菌和真菌、光合作用、呼吸作用
B．细菌和真菌、动物、呼吸作用、光合作用
C．动物、细菌和真菌、呼吸作用、光合作用
D．细菌和真菌、动物、光合作用、呼吸作用
5． 二氧化碳是一种宝贵的资源，科学家设想利用太阳能加热器“捕捉”CO2、“释放”CO2，实现碳循环。
（1）使空气中CO2含量减少的原因是 （用化学方程式表示）。
（2）上述设想的优点有 （填字母序号）。
A ． 原料可循环利用
B ． 有效利用太阳能
C ． 可全天候使用
6. （杭州中考）某学校科学兴趣小组想设计一个实验，来模拟研究CO2浓度增加是否增大地球“温室效应”。
他们查阅了有关数据：
并设计了下面的实验和操作步骤：
Ⅰ. 在两只同样的玻璃瓶里分别充满CO2和空气，并编号为甲、乙，塞紧带有同样温度计的橡皮塞。
再把两只玻璃瓶放在阳光下照射（如图），观察甲、乙瓶中的温度变化。
Ⅱ. 阳光持续照射，间隔一定时间测量两玻璃瓶温度值，并记录（见下表）。
请回答下列问题：
（1）写出实验室制取CO2的化学方程式：。
（2）往瓶中充CO2时，验证瓶中已充满了CO2的方法是。
（3）该实验中，照射同样时间，根据上表的数据，比较甲、乙瓶温度变化的规律是。
（4）该实验中，在阳光照射下，影响甲、乙瓶温度不同的原因，除了CO2的温室效应以外，还有的可能原因是（写出一点即可）。
（5）有同学认为根据该模拟实验的目的，实验设计存在问题，你认为是（写出一点即可）。
参考答案
第7节自然界中的氧循环和碳循环
【要点详解】知识点1：呼吸作用光合作用微生物
燃烧呼吸燃烧例1 A 知识点2：光合作用
呼吸作用化合物例2 B 知识点3：温室效应
CO2 例3 A
【易错点拨】例4 C
【综合应用】例5 （1）CO2＋H2O=H2CO3 （2）6CO2＋6H2O C6H12O6＋6O2 （3）
反应条件不同
【巩固提升】1—4. ACCA
5.（1）CaO+CO2CaCO3 （2）A、B
6. （1）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O（2）用燃着的木条放在集气瓶口，观察火焰是否熄灭，若火焰熄灭，则说明二氧化碳已集满（3）开始一段时间内，甲瓶温度高于乙瓶（或甲瓶比乙瓶升温快），最后两瓶温度趋于一致（4）两种气体的比热不同，瓶中气体的质量不同等（5）该实验没有模拟地球的生态系统，实验中用了纯净的二氧化碳等。
