内容正文:
第2节 自然界中的碳循环和氧循环
九年级科学下册 •华东师大版
第3章——物质的转化和元素的循环
教学目标
一
02
碳循环平衡
01
碳循环
03
氧循环
教学引入
二
碳和氧是生物体中最基本的元素
氧又是地壳里含量最多、分布最广的元素
碳循环和氧循环与我们的生活密切相关。
教学引入
二
质量达几吨的大树是从一粒仅有几克的种子长成的。那么,大树是由什么物质转化而来的呢?
大树在成长过程中吸收了周围环境中的物质,制成了自己的“食物”—葡萄糖,同时放出氧气
碳循环
三
碳元素的特殊性
碳是地球上拥有化合物数量最多的元素。
它广泛地分布于大气、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。
碳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。
碳循环
三
碳是如何在自然界中循环的?
自然界中的碳可以是单质或化合物的形式存在
碳循环主要通过 来进行
二氧化碳
碳循环
三
活动:寻找含碳物质之间转化的例子
找出在我们周围含碳物质之间转化的例子。请你预测哪些转化会对自然界中的碳循环产生影响,并会破坏自然界碳循环的平衡
要保持二氧化碳的平衡,需要我们采取低碳生活方式,在减少各类碳的排放的同时,还要多种绿色植物。低碳生活,有利于减少二氧化碳的排放
大气中二氧化碳不平衡的原因是人类活动加剧,产生更多的二氧化碳,另外人类乱砍滥伐,导致地球上绿色植物减少也是其中的一个原因
碳循环
三
碳循环的三种形式
1.绿色植物通过 将大气中的二氧化碳合成糖类(碳水化合物);在植物呼吸过程中,吸入氧气呼出 ,使二氧化碳返回大气中被植物再度利用。
光合作用
二氧化碳
CO2
+H2O
C6H12O6
O2
+O2
CO2
H2O
光合作用
呼吸作用
碳循环
三
6H2O+6CO2
C6H12O6+6O2
光
叶绿体
碳元素进入植物体内
C6H12O6+6O2
6H2O+6CO2
酶
活细胞
碳元素回到大气中
绿色植物中:
碳循环
三
2.植物被动物或人采食后,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
释放回到大气中又可被植物利用。
呼吸
呼吸作用
糖类
消化吸收
氧化分解
CO2
碳循环
三
动物或微生物中:
糖类
觅食、营养摄取等
体内
碳元素进入动物、微生物体内
体内糖类
有氧呼吸、无氧呼吸等氧化作用
CO2
碳元素回到大气中
碳循环
三
3. 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。
煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的
石油是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成
天然气是生物有机质经微生物的群体发酵和合成作用形成
碳循环
三
煤燃烧:
C+O2
CO2
点燃
氧气充足
2C+O2
2CO
点燃
氧气不足
2CO+O2
2CO2
点燃
C+CO2
2CO
高温
石油燃烧:
石油成分复杂,多为CxHy,燃烧生成CO2和H2O
天然气燃烧:
CH4+2O2
2H2O+CO2
点燃
碳元素回到大气中
碳循环
三
碳循环
三
碳循环平衡
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。
碳循环
三
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。
碳循环
三
大气中二氧化碳浓度的增长,使全球气候发生变化,从而给人类社会带来了深远的影响。
碳循环
三
科学 技术 社会 环境
煤、石油和天然气等燃烧释放的大量二氧化碳,将在大气中滞留相当长的时间,这会对世界气候产生深远的影响。
地球表面温度变化
二氧化碳在大气中的含量
碳循环
三
温室效应
(1)概念
大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用,对地球起着保温作用,这种作用
(2)温室效应的成因
二氧化碳气体像温室玻璃一样,来自太阳的光能可以很好地穿过二氧化碳到达地面使地面温度升高,而地面的反射却很少能穿透这层二氧化碳,使得它具有保温作用
碳循环
三
温室效应的利弊
①利
适于动植物的生存
②弊
全球变暖、海平面上升、传播疾病
碳循环
三
应对温室效应的措施
我们可以采取哪些措施来防治“温室效应”的加剧?
①减少煤、石油、天然气等燃料的使用,提高能源利用率
②积极开发新能源(如太阳能、生物能、氢能、地热能等)以减少二氧化碳的排放
③保护森林、保护植被、禁止乱砍滥伐,植树造林,利用森林蓄养水源,调节气温
碳循环
三
活动:查阅有关资料,并进行讨论
查找大气中二氧化碳的平衡与不平衡的原因,讨论如何来保持大气中二氧化碳的平衡?为什么要提倡“低碳”生活?
自然原因:自然界的碳循环
人为原因:大量使用煤、石油等燃料;大量砍伐森林
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。
氧循环
四
氧主要以水、二氧化碳和氧气的形式存在
生物活动引起的氧循环是自然界中氧循环的一个重要方面
氧循环
四
自然界中消耗氧气的主要途径
(1)各种燃料的燃烧
(2)动植物的呼吸作用
(3)微生物氧化分解有机物
氧循环
四
自然界中产生氧气的途径
光合作用
氧循环
四
碳循环和氧循环
生物呼吸
燃料燃烧
CO2
O2
动植物尸体分解
植物
光合作用
食物腐烂
有机物
课堂练习
五
1、关于碳循环和氧循环,下列说法不正确的是( C )
A. 绿色植物的生长过程,既涉及碳循环,又涉及氧循环
B. 碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化
C. 碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
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
C
课堂练习
五
2、自然界中的碳循环主要表现在二氧化碳的循环。二氧化碳的来源:①
来自动物、植物、微生物的呼吸作用;② 来自煤、石油、天然气等含
碳燃料的燃烧;③ 来自碳酸盐的分解;④ 来自植物的光合作用。其中
正确的是( B )
A. ②③④ B. ①②③
C. ①②④ D. ①③④
B
课堂练习
五
3、碳的耗用量称为“碳足迹”。一般情况下,排放的二氧化碳越多,碳
足迹就越大。碳足迹的计算包括一切用于电力、建设、运输等方面的能
源以及我们所使用的消耗品。下列做法可以减小“碳足迹”的是
( A )
A. 减少一次性筷子的使用
B. 大量使用煤、石油等燃料
C. 将生活垃圾进行焚烧处理
D. 以燃油私家车出行代替公共交通工具
A
课堂练习
五
4、碳循环和氧循环是自然界中的重要循环,如图为碳、氧循环的局部图。下列说法不正确的是( C )
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质量均保持不变
C. 微粒观:绿色植物的光合作用使自然界中的氧原子总数增加
D. 平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中O2和CO2含量的相对稳定
C
课堂练习
五
5、研究自然界碳循环,有利于解决全球变暖问题。如图为碳循环的局
部示意图:
课堂练习
五
(1) 碳循环指的是 (填“碳元素”“碳单质”或“二氧化
碳”)的循环。
(2) 为缓解温室效应,下列措施合理的是 (填字母)。
A. 立即停止对煤炭、石油、天然气等化石燃料的使用
B. 植树造林增加森林覆盖面积,保护植被
C. 逐步加大太阳能、潮汐能、氢能等清洁能源的开发和使用
D. 倡导餐饮“光盘行动”、节约用电、减少一次性用品的使用
碳元素
BCD
课堂小结
六
自然界中的碳循环和氧循环
碳循环
氧循环
CO2
有机物
生物呼吸作用
细菌分解作用
植物光合作用
O2
生物呼吸
物质燃烧
植物光合作用
CO2
$$