第7节《自然界中的氧循环和碳循环》重点归纳与精析提升(第2课时)含解析
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自然界中氧和碳的循环(第二课时)一、教材分析本节课是浙教版教材科学八年级下册第二章第六节的内容,是学习了《生物是怎样呼吸》和《光合作用》基础上的再进行拓展,并且也为九上《物质的转化规律》作铺垫,同时通过温室效应的成因、利弊的学习,使学生能初步形成可持续发展的观念,并能关注科学、技术与社会的相互影响。
二、学情分析本课涉及的产生和消耗的二氧化碳的途径的知识,学生在通过前面几节的学习都有所了解,教师要引导学生把这些知识串成途径。
温室效应成因、利弊及防治措施,同学们在近年来的报刊、电视里经常听到、看到,所以建议这一内容的教学,可以采取用讨论的形式。
三、教学目标1.知识目标:(1)体会自然界中的一切物质都在不停的运动着,而且是在不断地循环演变中运动着(2)知道碳循环的意义(3)了解自然界中的碳循环途径,从而认识自然界中物质间的循环与转化(4)了解温室效应的成因和温室效应的利弊(5)能列举一些防治温室效应加剧的措施2.能力目标:(1)查找资料的能力(2)学会读图表述,分析归纳的能力(3)能通过用简单的实验来模拟复杂的现象,进行分析从而去解释自然现象3.情感、态度、价值观目标∶(1)通过对碳循环了解,树立物质是相互联系的观点,从而建立辨证唯物主义思想(2)通过对温室效应的成因和利弊的了解,培养环保意识(3)通过对本节课的学习,深刻认识社会问题,培养社会责任感教学重点与难点重点:自然界的碳循环难点:自然界的碳循环四、教学方法设计情景,学生探究、讨论,师生阅读归纳总结五、课前准备玻璃杯两个,玻璃片一片,温度计两支六、教学过程教学流程教师活动学生活动设计意图复习回顾【复习】1.在大自然中,消耗氧气途径主要有哪些?2。
产生氧气的主要途径是什么?3。
自然界中氧循环是指“氧元素”答:⑴生物的呼吸;⑵物质燃烧;⑶食物、钢铁等缓慢氧化.答:植物的光合作用。
答:氧元素。
温故知新的循环还是“氧气”的循环?引入新课了解碳循环的途径【问题】地球上还有类似的物质循环吗?(三)自然界中的碳循环:引:在自然界中的氧能不断地循环,而自然界中碳也可以循环的。
第7节《自然界中的氧循环和碳循环》重点归纳与精析提升(第2课时)【知识梳理】1.碳元素的演变、转化与循环(1)CO2→作用→有机物→植物→CO2(2)CO2→作用→有机物→吸收→体内氧化→CO2(3)CO2→光合作用→→动植物残体→分解作用→CO2(4)CO2→光合作用→→动植物残体→地下漫长反应→→燃烧→CO2大气中的二氧化碳通过植物的光合作用被消耗,又随动植物的作用、有机物的以及微生物的作用等过程,源源不断地重新释放出来,结果使大气中被吸收的二氧化碳的量与重新释放出的量。
2.温室效应(1)地球大气中有些气体,如、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散逸到宇宙空间去,使地面的气温,产生类似温室的效应,称为大气的温室效应。
(2)温室效应产生的原因:由于现代工业的,人类大量等化石燃料,地层中经过千百万年积存的、已经脱离碳循环的碳元素,在很短的时间内释放了出来。
这就打破了生物圈中的平衡,使大气中含量迅速增加,进而导致气温上升。
(3)温室气体除CO2外,还有、O3、、CH4等气体,CO2对全球升温贡献占55%左右。
【知识广场】石油可以种出来吗能不能有一种安全的、不破坏环境的石油生产方式呢?比如,把石油像种庄稼那样种出来?回答是肯定的,因为已经有成功的例子了。
1961年,美国化学家梅尔温·卡尔文博士因一本关于光合作用的著作而获得诺贝尔奖。
20世纪70年代,他从橡胶中产生的胶汁得到启示,决心研究、寻找石油植物。
后来发现大戟科的许多植物产生的一种乳状汁液中,竟含有30%~40%的类似石油的碳氢化合物,稍加处理就可成为石油替代品。
人工栽种石油植物只要一年至多年即可收获。
【精选例析】【例1】如图3.7-3表示自然界中碳循环的过程,请据图回答。
(1)图中A、D分别代表哪类生物?A______________;D______________。
(2)图中可以代表呼吸作用这一生理过程的标号是_________。
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。
阮老师编辑第7节 自然界的氧循环和碳循环〖要点整理〗1.自然界中的氧循环和碳循环原因:空气中二氧化碳含量的增加使地表温度升高;3.温室效应 后果:有利有弊,一定程度有利于动植物生长;全球气候变暖,气候反常;如何防止:植树造林增加森林面积;减少矿物燃料的燃烧;积极开发新的能源〖例题解析〗(1)a 、b 表示植物的生理活动:a 是 ,b 是 。
(2)A 、B 表示两种物质:A 是 ,B 是 。
(3)a 作用的意义:不但为生物圈中所有的生物提供了 ,而且提供了呼吸作用需要的 ,同时减少了大气中的 含量,维持了生物圈中的 平衡。
(4)b 作用的意义是释放 ,为植物的生命活动提供 。
〖巩固基础〗1.下列关于生物圈中的氧气的叙述中,不正确的是( )A.氧气能与许多物质发生氧化反应,形成氧化物B.生物进行呼吸作用,一般需要吸入氧气C.生物圈中氧气主要来自于绿色植物的光合作用D.生物圈中的氧气含量,中午时最高,深夜时最低2.关于自然界中的碳、氧循环,下列说法不正确的是( )A.碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环B.碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化C.绿色植物的生长过程,即涉及碳循环,又涉及氧循环D.碳循环和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3.[2012重庆]2011年10月,“碳捕集与封存国际论坛”在重庆召开,重庆合川介绍了把CO 2压缩、液化后封存在泥岩中的方法。
关于封存CO 2的必要性和可行性的叙述错误..的是( ) A.CO 2分子间有间隔 B.CO 2气体较易液化C.CO 2是导致酸雨的主要气体D.大气中CO 2增加会造成温室效应4.在维持生物圈的“碳—氧平衡”的过程中,起着关键性作用的是( )A.绿色植物的光合作用B.绿色植物的蒸腾作用C.绿色植物的呼吸作用D.人类的植树造林、节能减排等行动指氧气的循环。
⑴氧循环 在自然界中,消耗氧气的途径有生物呼吸、矿物质燃料的燃烧; 产生氧气的途径有植物的光合作用。
第7节自然界中的氧循环和碳循环课堂笔记1. 自然界中的氧循环2. 自然界中的碳循环(1)CO2作用→有机物→植物呼吸作用→CO2(2)CO2光合作用→有机物→动物吸收→体内氧化→CO2(3)3. 温室效应(1)含义:大气中二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用,对地球起着作用,这种作用称为温室效应。
(2)优点: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。
(3)缺点:近百年来,由于大量使用燃料,加上森林面积因乱砍滥伐而急剧减小,使大气中二氧化碳的量增加较快,致使温室效应加剧,在一定程度上导致全球气候变暖,并引起一系列恶果。
(4)减缓温室效应的措施:提倡植树造林,使用氢能、水能、太阳能等不产生二氧化碳的燃料等。
分层训练A组基础训练1. 根据氧循环的原理,下列做法不能使房屋内空气清新的是()A. 开窗B. 白天在能照到光的地方放置绿色植物C. 在室内种花D. 使用空气清新装置2.下列关于绿色植物在生物圈中的作用的叙述中,正确的是()A.绿色植物的光合作用可维持大气中氮的含量B.可降低大气中一氧化碳的含量C.可维持自然界中二氧化碳和氧的平衡D.可降低自然界中有机物的含量3. (宁波中考)2014年“世界环境日”的主题是“提高你的呼声,而不是海平面”,海平面上升的主要原因是由于温室效应导致的全球气候变暖。
下列获取电能的途径会加剧温室效应的是()A. 火力发电B. 水力发电C. 风力发电D. 核能发电4. 如图是科学家根据相关研究绘制的60万年以来大气中二氧化碳含量变化和全球温度变化的图线,据图分析可得()A. 大气中二氧化碳的变化引起全球温度的变化B. 全球温度的变化引起大气中二氧化碳的变化C. 全球温度的变化与大气中二氧化碳的变化有一定的关系D. 全球温度的变化与大气中二氧化碳的变化没有关系5. 如图所示,四个完全相同的装置中,分别放有空气或二氧化碳和空气的混合气体,同时放在阳光下晒一段时间。
U形管a端最低的是()6.图示生物圈气体循环简图,图中能维持碳—氧平衡的生理过程是()A.①B.②C.③D.④7. 自然界中的碳循环不包括()A. 植物光合作用消耗的二氧化碳B. 人在呼吸作用时产生的二氧化碳C. 实验室用石灰石和盐酸反应制取的二氧化碳D. 石油、煤等矿物燃料燃烧时产生的二氧化碳8.以下叙述不符合事实的是()A.碳—氧平衡是指生物圈中二氧化碳和氧气的相对平衡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,有利于维持生物圈中的碳—氧平衡9. “转变传统观念,推行低碳生活”的主题旨在倡导节约能源和利用清洁能源,减少温室气体二氧化碳的排放。
第7节《自然界中的氧循环和碳循环》重点归纳与精析提升(第2课时)【知识梳理】1.碳元素的演变、转化与循环(1)CO2→作用→有机物→植物→CO2(2)CO2→作用→有机物→吸收→体内氧化→CO2(3)CO2→光合作用→→动植物残体→分解作用→CO2(4)CO2→光合作用→→动植物残体→地下漫长反应→→燃烧→CO2大气中的二氧化碳通过植物的光合作用被消耗,又随动植物的作用、有机物的以及微生物的作用等过程,源源不断地重新释放出来,结果使大气中被吸收的二氧化碳的量与重新释放出的量。
2.温室效应(1)地球大气中有些气体,如、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散逸到宇宙空间去,使地面的气温,产生类似温室的效应,称为大气的温室效应。
(2)温室效应产生的原因:由于现代工业的,人类大量等化石燃料,地层中经过千百万年积存的、已经脱离碳循环的碳元素,在很短的时间内释放了出来。
这就打破了生物圈中的平衡,使大气中含量迅速增加,进而导致气温上升。
(3)温室气体除CO2外,还有、O3、、CH4等气体,CO2对全球升温贡献占55%左右。
【知识广场】石油可以种出来吗能不能有一种安全的、不破坏环境的石油生产方式呢?比如,把石油像种庄稼那样种出来?回答是肯定的,因为已经有成功的例子了。
1961年,美国化学家梅尔温·卡尔文博士因一本关于光合作用的著作而获得诺贝尔奖。
20世纪70年代,他从橡胶中产生的胶汁得到启示,决心研究、寻找石油植物。
后来发现大戟科的许多植物产生的一种乳状汁液中,竟含有30%~40%的类似石油的碳氢化合物,稍加处理就可成为石油替代品。
人工栽种石油植物只要一年至多年即可收获。
【精选例析】【例1】如图3.7-3表示自然界中碳循环的过程,请据图回答。
(1)图中A、D分别代表哪类生物?A______________;D______________。
(2)图中可以代表呼吸作用这一生理过程的标号是_________。
(3)在维持自然界中碳—氧平衡方面,我们可以做些什么?____________________。
【解析】(1)从图示可知,A既能从空气中吸收二氧化碳也能向空气中释放二氧化碳,所以A应该是植物;D能分解动植物遗体和动物粪便产生二氧化碳,所以D应为腐生性的真菌和细菌等微生物。
(2)呼吸作用是吸收氧气,释放二氧化碳的过程,从图中可知①②③都是呼吸作用。
(3)植物能够维持自然界中的碳—氧平衡,主要是通过植物的光合作用,所以我们保持植被、植树造林、节约用纸、少用一次性筷子等都能为维持自然界中碳—氧平衡做出贡献。
【例2】2017年5月,我国首次海域天然气水合物(可燃冰)试采成功。
可燃冰储量丰富,热值高,燃烧后不产生任何残渣,被称作“未来的能源”。
(1)可燃冰通常出现在深海海底以下数百至一千多米的沉积层内,据推测可能是地层断裂导致气体逸出,上升的气流与海洋深处的冷水接触形成。
基于以上信息可知,影响可燃冰形成的因素可能是气源、压强和________。
(2)可燃冰开采不当,会对地球环境带来严重破坏,如大规模的海底滑坡、大量甲烷逃逸到大气中等。
甲烷气体进入大气会带来严重的________,造成全球气温上升。
(3)已知可燃冰的化学式是CH4·8H2O,则可燃冰中碳元素的质量分数为________。
【解析】(1)可燃冰是由天然气和水在低温、高压条件下相互作用形成的,因此影响可燃冰形成的因素还有温度。
(2)甲烷是温室气体,进入大气会造成温室效应。
(3)碳元素的质量分数=1212+1×20+16×8×100%=7.5%。
【重点归纳】·1绿色植物的光合作用是自然界把大气中的二氧化碳变成有机物的唯一途径,固定的碳以有机物的形式供给动植物利用。
【巩固提升】1.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。
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. 这种新型催化剂在反应前后质量不变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. 地球上二氧化碳含量上升的主要原因是植物的呼吸作用2.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. 提倡“低碳生活”,大力推广风能、太阳能等新能源D. 用石灰水吸收空气中过量的CO2,以解决温室效应3.如图是自然界中碳循环的示意图,下列分析不符合...图中表示的信息的是()A. 图中③表示的生理过程是呼吸作用B. 图中甲代表的生物是腐生细菌和真菌等微生物C. 在自然界中,生物遗体和排出物中的碳是不能循环利用的D. 图中①代表的生理过程是光合作用4.如图表示一天之内(早晨7:00~第二天早晨7:00)温室大棚中CO2含量的变化,在a点打开通风口的目的是()A. 补充大棚内的O2B. 补充大棚内的CO2C. 降低大棚内的温度D. 降低大棚内的湿度5.近年来,我国大力倡导“低能耗、低污染、低排放”等低碳行为,低碳理念正逐渐深入人心。
如图表示目前某市碳循环的实际情况,请分析回答下列问题。
(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。
6.在“大气中二氧化碳增多的功与过”的辩论会上,有如下观点:①二氧化碳增多造成温室效应,使气候异常,给人类带来了灾害;②二氧化碳增多为植物光合作用提供了足够的原料,是近年来农作物丰收的原因之一。
(1)写出日常生活中产生二氧化碳的一个化学方程式:。
(2)从自然界碳循环的角度,你认为二氧化碳增多的原因是(填字母)。
A. 大量燃烧石油和煤B. 大面积砍伐森林C. 大力发展核能D. 淡水不断减少(3)在辩论会上有人认为大气中二氧化碳多些好,也有人认为少些好。
请谈谈你的看法:。
7.如图所示是自然界中碳循环的简单示意图,请回答下列问题。
(1)图中所示矿物包含的化石燃料,主要包括煤、和;由煤焦化得到的焦炭(主要成分是碳)充分燃烧的化学方程式为。
(2)海水吸收二氧化碳时,发生反应的化学方程式为。
(3)自然界中的二氧化碳处于不停的循环过程中。
因此,人类降低空气中二氧化碳含量的研究方向有两个:首先要减少二氧化碳的排放,同时要。
8.近年来,全球变暖日趋严重,我们急需给地球降温。
(第8题)(1)二氧化碳是导致温室效应的主要气体,燃煤发电会向大气排放大量的二氧化碳。
现有一种新技术:先将煤与水反应生成合成气(主要是一氧化碳和氢气),再将合成气通过如图甲所示的装置中,与高温水蒸气发生反应(CO+H2OCO2+H2),由于二氧化碳和氢气的物理性质不同,二氧化碳会从口(填“A”或“B”)出来,进而被封存,而分离出的氢气将用于燃烧发电。
(2)小丽设计了如图乙所示的实验,在实验中能观察到色拉油a侧液面(填“低于”“等于”或“高于”)b侧液面,则说明甲烷也是产生温室效应的气体。
9.超临界CO2流体是一种具有和水相似、能阻燃、溶解能力强的溶剂,被誉为“绿色环保溶剂”。
下列说法正确的是()①超临界CO2流体性质特殊,因此,与干冰的化学组成不同②CO2是自然界中存在的物质,它参与自然界的碳循环③超临界CO2流体是一种特殊的物质,容易燃烧④超临界CO2流体可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂A. ①②B. ②④C. ①③D. ①②③④10.太阳系中八大行星的大小、表面状况、距离太阳的远近等都不同。
金星表面有较厚的大气层,平均温度高达464 ℃,其大气的主要组成如图所示。
据此推测,金星表面温度高的原因之一是,从而产生强烈的温室效应。
11.如图是自然界中碳循环的示意图。
请据图回答下列问题。
(1)在图甲中①~④线上补加“箭头”(其他箭头已画出),以正确表示碳循环的各种变化关系。
(2)图甲说明大气中CO2产生的途径有多种,其中比重最大的是的燃烧。
(3)大气中CO2的消耗途径有和被海洋吸收。
甲乙(4)如图乙是大气中的CO2含量按目前速度上升的直线图。
根据该图估计:到2050年,大气中CO2的体积分数是,这比2000年CO2的体积分数0.035%增加了。
(5)大气中CO2含量的增加给地球生态环境带来的一个严重后果是。
根据图甲CO2产生和消耗的途径,请你提出两条建议:①;②。
12.(1)有观点认为:大气中的二氧化碳浓度增加会提高大气温度,导致温室效应。
如图是科学家对1955~1995年间地球大气的一个观测结果,你认为这个结果是否支持上述观点?请先判断,再写出判断依据。
(2)表中的温室效应指数是以二氧化碳为相对标准,测定一定大气压下每单位体积的气体所吸收的热量。
表第7节《自然界中的氧循环和碳循环》重点归纳与精析提升(第2课时)参考答案【知识梳理】1.(1)CO2→光合作用→有机物→植物呼吸作用→CO2(2)CO2→光合作用→有机物→动物吸收→体内氧化→CO2(3)CO2→光合作用→有机物→动植物残体→微生物分解作用→CO2(4)CO2→光合作用→有机物→动植物残体→地下漫长反应→煤、石油、天然气→燃烧→CO2大气中的二氧化碳通过植物的光合作用被消耗,又随动植物的呼吸作用、有机物的燃烧以及微生物的分解作用等过程,源源不断地重新释放出来,结果使大气中被吸收的二氧化碳的量与重新释放出的量大致相等。
2.(1)地球大气中有些气体,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散逸到宇宙空间去,使地面的气温升高,产生类似温室的保温效应,称为大气的温室效应。
(2)温室效应产生的原因:由于现代工业的发展迅速,人类大量燃烧煤、石油、天然气等化石燃料,地层中经过千百万年积存的、已经脱离碳循环的碳元素,在很短的时间内释放了出来。
这就打破了生物圈中碳循环的平衡,使大气中二氧化碳的含量迅速增加,进而导致气温上升。
(3)温室气体除CO2外,还有H2O、O3、N2O、CH4等气体,CO2对全球升温贡献占55%左右。
【精选例析】【例1】【答案】(1)植物腐生性真菌和细菌等微生物(2)①②③(3)保持植被、植树造林、节约用纸、少用一次性筷子等【例2】【答案】(1)温度(2)温室效应(3)7.5%【巩固提升】1.(D) 2.(D) 3.(C) 4.(B)5.(1)绿色植物有机物和氧气(2)细菌、真菌等微生物的分解作用。
(3)二氧化碳6.(1):C+O2CO2。