2.第4节 大气圈中氧，碳的循环(3)——自然界中的氧、碳循环-【拓展与培优】2025-2026学年新教材八年级下册科学（浙教版·新教材）

@ 拓展与培优 第4节 大气圈中氧、碳的循环(3)— 自然界中的氧、碳循环 思维点击 一、氧循环 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。 例1有人曾做了如图所示的实验：把密闭的玻璃罩放在有光照的适宜环境中。 汝 图A是把一支蜡烛放在一个密闭的玻璃罩中燃烧，不一会，蜡烛熄灭了。 图B是把一只小白鼠放在一个密闭的玻璃罩中，几个小时后小白鼠死了。 图C是把一支蜡烛放在装有绿色植物的密闭玻璃罩中，蜡烛不熄灭。 图D是把一只小白鼠放在装有绿色植物的密闭玻璃罩中，小白鼠仍然存活。 请探究下列问题： (1)图B中小白鼠死亡的原因是 (2)图D中小白鼠能够存活的原因是 (3)图A对于图C来说起 作用。 (4)上述实验说明了 ● 【分析】图A中的蜡烛由于氧气不足很快熄灭；图B中的小白鼠在密闭的玻璃罩中，因为氧气不足而 死亡；图C与图A相比，因为密闭的玻璃罩中有了植物，植物的光合作用为蜡烛的燃烧提供了氧气，同时蜡 烛燃烧产生的二氧化碳为植物的光合作用提供了原料；图D与图B相比，小白鼠获得了植物光合作用产生 的氧气。所以这几个图能说明植物的光合作用能产生氧气。 二、自然界中的碳循环 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、有机物的燃烧以及腐烂分解 等过程，被重新释放出来，结果使大气中被吸收的二氧化碳的数量与重新释放出的数量大致相等。 例2如图是自然界中碳循环的示意图。请据图回答问题： 大气中的CO2 ⑧⊙ ③ 被吸收 ② 解 水中海洋 生物·三 古 古代 杏货808 细菌 形成 形 分0.04 C02数0.040 天然气 泥炭 的%0.036 石油 0.032 199020102030205020702090年份 乙 (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。 科学八年级下册 (2)图甲说明大气中CO,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。 (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C02的体积分数0.035%增加了 (5)大气中C02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：①一；② 【分析】(1)化石燃料的燃烧、动植物的呼吸作用都会产生二氧化碳，而植物的光合作用会吸收二氧化 碳。所以①②③都是产生二氧化碳，④是吸收二氧化碳。(2)产生CO,比重最大的是煤、石油等化石燃料的 燃烧。(3)植物的光合作用消耗二氧化碳，转化为氧气。(4)从图中可查出2000年二氧化碳的体积分数是 0.035%,2030年二氧化碳的体积分数为0.040%，30年增长了0.005%，可算出50年增长0.008%，2050年 大气中二氧化碳的体积分数为0.043%。（⑤）要减少空气中的二氧化碳含量，应从加快吸收和减少排放两方 面考虑。 三、大气“温室效应” 大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用，对地球起着保温的作用，从而产生“温室效应”。 四、“温室效应”的利弊 利：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。 弊：在一定程度上导致全球性气候变暖，并引起一系列恶果。 (1)海平面上升，直接淹没沿海城市和良田； (2)破坏食物和淡水资源，以各种难以预测的方式传播疾病； (3)气候反常，病虫害增加，粮食大幅度减产； (4)土地干旱，沙漠化面积增大。 3.如图是自然界中碳循环的示意图，下列分析 巩固练习 不符合图中表示的信息的是 大气中的二氧化碳 A组 ①1② ③ 1.大自然中氧气的消耗有多种途径，下列不是 甲乙 丙 氧气在大自然中消耗途径的是 ( 生物遗体和排出物 A.植物的光合作用B.物质的燃烧 A.图中③表示的生理过程是呼吸作用 C.微生物氧化分解 D.生物的呼吸作用 B.图中甲代表的生物是腐生细菌和真菌等微 2.自然界中氧循环如图所示，在A处不参与该 生物 循环的是 C.图中①代表的生理过程是光合作用 D.在自然界中，生物遗体和排出物中的碳是不 A 能循环利用的 氧 二氧化碳 4.如图表示一天之内（早7：00一第二天早 绿色植物 7:00)温室大棚中CO2含量的变化，在A点打开通 的光合作用 风口的目的是 ) A.生物的呼吸作用 1C0含量 A点打开通风孔 B.含碳燃料的燃烧 空气中的 C02含量 C.发展利用氢燃料 D.微生物氧化分解 7911131517192123135时间（时） 拓展与培优 A.补充大棚内的CO2B.补充大棚内的O。 (3)在辩论会上有人认为大气中二氧化碳多些 C.降低大棚温度 D.降低大棚湿度 好，也有人认为少些好。请谈谈你的看法： 5.如图为自然界中的氧循环，请据图回答 问题： 8.自然界中无时无刻不在进行着CO2、H2O、 O2的循环，使地球充满勃勃生机。 (1)三种物质的组成中，都含有氧（填 “元素”“原子”或“分子”)。 (2)大气中的CO2含量应保持相对稳定，如果 排放入空气中的CO2过多，可能会加剧 (1)图中A是氧气，C是 (3)水蒸发变成水蒸气是 (填“物理变 (2)B、D为自然界氧循环不可缺少的两个过 化”或“化学变化”)。从微观角度分析，发生变化的 是 程：D为 ,B为 6.氧气在自然界中存在非常广泛，并不断循环 (4)写出一个消耗O2产生CO2的反应的化学 变化。请回答以下问题： 方程式： (1)如图是自然界中氧的部分循环示意图，从①~ (5)爱护水资源，人人有责。如图属于“国家节 ⑥中选择数字序号填空，消耗氧气的有 水标志”的是 (填字母)。 大气中的氧气 ②煤炭③植物光 ①金属 燃烧合作用 锈蚀 ◆溶⑤鱼类呼吸 ⑥水生植物 光合作用 HDPE ④人呼吸干 (2)下列说法正确的是 (填字母)。 a.空气中的氧气含量永远不变 腐蚀品 b.空气中的氧含量处于动态平衡状态 c.每个人都在参与自然界中的氧循环 D d.氧在自然界中既有单质，又有化合物 B组 e.空气中氧气的浓度越高越好 9.在寒冷地区，每到冬季几乎所有的植物都会 7.在“大气中二氧化碳增多的功与过”的辩论 落下叶子，植物的光合作用基本停止，但生活在那 会上，有如下观点：①二氧化碳增多造成温室效应， 里的人们却并不感到缺氧，这是因为 () 使气候异常，给人类带来了灾害；②二氧化碳增多 A,天气寒冷，人们都在室内活动 为植物光合作用提供了足够的原料，是近年来农作 B.自然界中的氧循环是全球性的 物丰收的原因之一。 C.由于寒冷，人们的呼吸作用减弱 (1)写出日常生活中产生二氧化碳的一个化学 D.在夏季植物释放了大量的氧气，储存到冬季用 方程式： 10.如图所示为“二氧化碳在自然界中主要循 (2)从自然界碳循环的角度，你认为二氧化碳 环示意图”，完成以下两题： 增多的原因是 (填字母)。 动植物遗体分解 A.大量燃烧石油和煤 COz 呼吸作用 B.大面积砍伐森林 气中 CO2 绿色植物→O2 C.大力发展核能 ↑CO, 燃烧 化石燃料 D.淡水不断减少 科学 八年级下册 (1)大气中的C0。含量增加的主要原因是 (2)臭氧(O)和氧气从物质组成上看，相同点 是 ,不同点是 (2)大面积砍伐森林可能引发的环境问题 有」 (3)图示大气中氧气的三种主要来源是 ①大气中CO2浓度增加；②造成台风灾害； (填编号)。 ③水土流失严重，环境恶化；④许多物种灭绝；⑤寒 (4)大气中氧气除了供给动植物的呼吸作用 潮多发。 外，主要是与某些物质发生氧化反应而消耗。写出 11.近年来，我国大力倡导“低能耗、低污染、低 甲烷(CH)与氧气反应的化学方程式： 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： 13.如图所示是自然界中碳、氧循环简图，请 大氧中二氧化碳 回答： 转化1 CO2+H2O X 转化2 4 转化1 CO2+H2O [Y+O2 动物 转化2 (1)图甲中，转化1表示水吸收二氧化碳的过 1 地下的 煤、石油 程，发生反应的化学方程式为 动植物遗体和排出物 (2)图乙中，转化1是自然界中碳、氧循环的重 (1)从图中可以看出， 是碳循环的重 要反应之一—绿色植物光合作用的过程，反应的 要纽带，因为它能将大气中的二氧化碳转化为 化学方程式为 ,进而通过多条途径进行碳循环。 (3)上述两个反应的反应物相同，但得到的产 (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 物却完全不同，原因是 分解作用。 14.减少二氧化碳排放，减缓全球气体变暖是 (3)如果过度利用煤、石油等燃料，就会大大增 加生物圈中 的排放量，进而加剧温室效应。 当今世界要解决的重大环境问题，这一问题的解决 12.自然界中的物质循环，形成了自然界中物 对人类社会的发展极为重要。 质的平衡。如图是氧在自然界的主要循环途径。 (1)近年来大气中二氧化碳含量不断上升的主 请认真观察并根据图示回答有关问题： 要原因是 H2O (2)下列变化中，对维持大气中二氧化碳气体 臭氧层 总量平衡至关重要的是 (填序号)。 6 A.CO2+H2O-H2 CO B.光合作用 C.C0,+C商温2C0 动物 D.CO2+2NaOH-Na2 CO3+H2O (3)科学家采用新技术，将二氧化碳和氢气以 CO 一定比例混合，在一定条件下发生了如下反应： (1)图示中氧循环涉及的物质中属于氧化物的 2C0,十6H,一定条作4H,0+X,则X的化学式为 是 ,空气的主要成分中没有参与图中 循环的气体是 (填名称)。 (4)为诚缓大气中二氧化碳含量的增加，以下 医WW @ 拓展与培优 建议可行的是 (填序号)。 并设计了下面的实验和操作步骤： ①开发太阳能、水能、风能等新能源： I.在两只同样的玻璃瓶里分别充满CO,和 ②禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料； 空气，并编号为甲、乙，塞紧带有相同温度计的橡皮 ③大力植树造林，禁止乱砍滥伐。 塞（如图所示）。再把两只玻璃瓶放在阳光下照射， 15.某学校科学兴趣小组想设计一个实验来模 观察甲、乙瓶中的温度变化。 拟研究CO2浓度增加是否增大地球“温室效应”。 他们查阅的有关数据如表一： CO, 空气 25℃，1个标准大气 0.684千焦/ 0.72千焦/ 压下气体的比热 (千克·℃) (千克·℃) 甲 0℃，1个标准大气 Ⅱ.阳光持续照射，间隔一定时间测量两支玻 1.96克/升 1.29克/升 压下气体的密度 璃瓶中的温度，并记录如表二： 时刻 9:23 9:28 9:33 9:38 9:43 9:48 甲瓶温度（℃） 13.0 19.8 23.5 26.0 26.4 27.0 乙瓶温度（℃） 13.0 19.0 22.8 25.0 26.0 26.5 时刻 9:53 9:58 10:03 10:08 10:13 甲瓶温度（℃） 27.5 27.8 28.0 28.0 28.1 乙瓶温度（℃） 27 27.4 27.9 28.0 28.1 请回答下列问题： (1)该实验中，照射相同时间，根据表一中的数据，比较甲、乙瓶温度变化的规律是 (2)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，其他的可能原 因是 (写出一点即可)。 (3)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)。用增强，并且光合作用强度大于呼吸作用强度；cd表 示表示光合作用强度不再增加，原因是部分气孔处于 关闭状态。 20.D【解析】A.AB段，氧气的释放量是定 值，表示光合作用没有进行，只进行呼吸作用，A正确； B.BD段释放的氧气量增加，所以进行光合作用，呼吸 作用在一天中每一个时刻都进行，B正确：CC点释 放的氧气为零，表示光合作用和呼吸作用的强度相同， 即光合作用释放氧的量与呼吸作用吸收氧的量相等， C正确：D.DE段，释放的氧气大于零，所以光合作用 释放氧的量应大于呼吸作用吸收氧的量，D错误。 21.(1)乙二氧化碳是光合作用的原料将叶 片中原有的淀粉运走耗尽(2)呼吸作用(3)叶绿 体6：00~18：00增加 专题拓展光合作用与呼吸作用的 区别和联系 例1D例2C 巩固练习 A组 1.D2.D 3.(1)A放出强(2)不变死细胞不进行 呼吸作用 4.(1)上(2)有色液滴移动的快慢 5.(1)防止微生物的呼吸作用对实验产生干扰 B(2)P点前 B组 6.B7.B 8.(1)B(2)大于(3)黄白不能 9.(1)光照和温度(2)G(3)A点时刻温度 较低 10.(1)在一定的温度范围内，叶片每小时光合 作用合成的有机物的质量随温度的升高而增加 (2)20(3)0(4)晚上适当降低温度，降低呼吸作用 的强度，减少有机物的消耗【解析】在一定的温度 范围内，叶片每小时光合作用合成的有机物的质量随 温度的升高而增加；要使有机物积累最多，温度最好 控制在20℃左右；当温度在35℃时，光合作用的强 度等于呼吸作用的强度，该叶片内积累的有机物的质 量为0：因此要提高温室栽培蔬莱的产量，可在晚上 降低温度。 11.(1)左侧氧气(2)200(3)将新鲜绿叶 改为经消毒的落叶 C组 12.C 13.(1)9(2)29℃时，此光照强度下，光合作用 ·12· 吸收的CO2和呼吸作用释放的CO2量相等(3)上 14.①NaHCO,稀溶液既能为叶片光合作用提 供CO2,又能吸收CO2。②浸在液体中的叶片，受到 浮力和重力的作用。③光照下，叶片光合作用强度大 于呼吸作用强度，吸收CO2,释放O2,此时叶片受到 的浮力逐渐增大，当浮力大于重力时，叶片上浮。 ④黑暗中，叶片不进行光合作用仍进行呼吸作用，消 耗O2,释放CO,。释放的CO,被NaHCO,稀溶液 吸收。此时叶片受到的浮力逐渐变小。当叶片受到 的浮力小于重力时，叶片下沉。 第4节大气圈中氧、碳的循环(3)一 自然界中的氧、碳循环 例1(1)氧气耗尽，室息而死(2)绿色植物光合作 用产生氧气，供小白鼠呼吸(3)对照(4)绿色植物 能够通过光合作用制造氧气 例2(1)见分析(2)化石燃料(3)植物的光合作 用(4)0.043%0.008%(5)温室效应加剧植 树造林减少化石燃料的燃烧 巩固练习 A组 1.A2.C3.D4.A 5.(1)二氧化碳(2)光合作用呼吸作用 6.(1)①②④⑤(2)bcd 7.1DC+0,点燃C0,(2)AB(3)大气中含 有适量的二氧化碳最好 8.(1)元素(2)温室效应(3)物理变化水 分子的间隔增大(4)C+0,点槛C0,(5)B B组 9.B 10.(1)化石燃料燃烧(2)①③④ 11.(1)绿色植物有机物和氧气(2)微生物 (细菌、真菌)(3)二氧化碳 12.(1)水和二氧化碳氨气(2)由氧元素组 成氧气是由氧分子构成的，而臭氧是由臭氧分子构 成的(3)0⑤⊙(4CH,+20,点燃C0,+2H,0 13.(1)H20+CO2=H2C03(2)6H20+ 光 6C0,叶绿体C,H:0,+60,(3)反应条件不同 14.(1)化石燃料的大量使用和森林的破坏 (2)B(3)C2H1(4)①③ 15.(1)开始一段时间内，甲瓶比乙瓶升温快，最 后两瓶温度趋于一致 (2)两种气体的比热不同（或瓶中气体的质量不同） (3)该实验没有模拟地球的生态系统（或实验使 用了纯净的CO2)