2.第5节 大气与气候的演变-【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）

科学八年级下册 第5节大气与气候的演变 思维点击 一、温室气体 大气中的二氧化碳(CO2)、水(HO)、臭氧(O3)、氧化亚氮(N2O),甲烷(CH,)等气体具有与玻璃温室相 似的作用，对地球起着保温的作用，从而产生“温室效应”，这些气体被统称为温室气体。 二、臭氧层 1.臭氧(O3)：一种蓝色、带有腥臭味的气体，能吸收紫外线。在大气的平流层里，集中了地球上大约 90%的臭氧，其中离地面22~25km处，臭氧浓度最高，这一层大气称为“臭氧层”。 2.臭氧层的作用：吸收大部分紫外线，保护生物。 3.防止臭氧层被破坏：禁止生产和使用含氯氟烃的制冷剂、发泡剂、洗洁剂、喷雾剂等化学物质。 三、气候的长期演变 气候的变化通常是以气温、降水量等气象要素的变化来确定的。气温变化是气候变化的重要标志。近 现代全球平均气温呈波动上升趋势。 例1如图所示是某兴趣小组设计的模拟生物圈“温室效应”的实验装置，回答下列问题： 吸管、 -温度计 空气 细化每 生态瓶、 ● ● A (1)A和B是一组对照实验，其中起对照作用的是 (2)实验一段时间后，如果B组的温度比A组的 (填“高”或“低”)，则可证明“温室效应”会导致 气温上升。 (3)下列措施中，有利于缓解温室效应的是 (填字母序号)。 a.焚烧秸秆 b.利用太阳能、风能 c.减少化石燃料的使用 d.植树造林，增大植被面积 【分析】(1)对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同之外，其 他条件都相同的实验。在这个实验装置中，A组没有二氧化碳，而B组有高浓度的二氧化碳，其他条件都相 同，因此A组是对照组。(2)温室效应是指地球大气层中的温室气体（如二氧化碳）对太阳辐射的吸收和反 射作用，导致地球表面温度上升的现象。如果实验中B组（有高浓度二氧化碳）的温度比A组（没有二氧化 碳)高，就可以证明温室效应的存在。(3)a.焚烧秸秆会增加二氧化碳的排放，不利于缓解温室效应，故a不 符合题意；b.利用太阳能、风能可以减少化石燃料的使用，从而减少二氧化碳的排放，故b符合题意；℃.减 少化石燃料的使用同样可以减少二氧化碳的排放，故c符合题意；d.植树造林，增大植被面积可以通过植物 的光合作用吸收二氧化碳，从而减少大气中的二氧化碳含量，故符合题意。 例2“仙女木”是寒冷气候的标志植物，人们用它来命名出现在北欧地区的寒冷事件，“新仙女木”中的 “新”表示末次冰期的最后一次寒冷事件。“新仙女木”事件之后，气候变暖，进入温暖的全新世。图甲是地 75 拓展与培优 球50万年前至今的气温变化模拟曲线图，图乙是地球2万年前至今的平均海平面模拟变化图。据此回答。 温度/℃ 平均海平面/米 18 16 0 长40十 14 40 1 -80 1 50403020100 201612840 距今时间万年 距今时间/千年 甲 (1)图乙中表示“新仙女木”事件发生时的平均海平面的是 A.① B.② C.③ D.④ (2)下列叙述错误的是 A.地球气温与海平面的变化趋势一致 B.近7000年来，地球气温相对保持平稳 C.近2万年来，地球气温与海平面始终保持上升 D.50万年前至今，地球气候呈冷暖交替变化 【分析】(1)新仙女木”表示末次冰期的最后一次寒冷事件，气候寒冷时，气温低，陆地冰川面积大，海 平面较低，所以，“新仙女木”事件至今，海平面应处在平缓上升状态。(2)随着全球气温的升高，冰川融化， 海平面上升，所以，气温变化与海平面变化的趋势大体是一致的；从甲乙两幅图可以看出，距今8千年来气温 相对稳定，8千年之前的历史时期，气候呈冷暖交替变化，海平面保持高低交替变化中。 A.将CO2收集和通人深海海底要消耗大量的 巩固练习 能源，消耗能源也会加剧CO2的排放 B.大量CO2通入海水中，会生成大量的碳酸， A组 破坏海洋的生态环境 1.臭氧层对地球上生物的意义在于( C.将CO2储存在海底，会严重影响陆上植物 A.可以吸收太阳光过多的热量 的光合作用 B.可以帮助地球保温 D.当发生海底地震时，深海海底储存的CO, C.可以吸收太阳光中大部分紫外线 会被重新释放到大气中 D.产生生物需要的氧气 4.关于温室效应，有下列说法：①温室效应有 2.近几年南极上空臭氧层空洞的讨论逐渐减 利也有弊；②温室效应的加剧是由大气层中臭氧层 少，主要原因是随着人们对氯氟烃使用的控制，南 受到破坏引起的；③温室效应的加剧主要是由大气 极上空的臭氧层空洞逐渐减小。下列说法中，正确 中的二氧化碳含量升高引起的：④发展太阳能、水 的是 () 能以代替煤、石油等燃料，可以防止温室效应加剧； A.二氧化碳的过度排放也会导致臭氧层被 ⑤适度的温室效应能保证地球上的气温恒定，适于 破坏 动植物生存；⑥森林被称为“地球之肺”，所以消除 B.臭氧层阻挡了太阳光中的红外线辐射 温室效应只需要植树造林。其中正确的是() C.臭氧层位于大气层中的平流层 A.①②③④⑤⑥ B.①③④⑤ D.臭氧和氧气的混合物只含有一种元素，属于 C.①③④⑤⑥ D.①②③④⑤ 纯净物 5.某同学设计了一个实验验证二氧化碳的“温 3.如何防止温室效应的加剧，科学家提出多种 室效应”，如图所示。 方法。其中有人提出将CO2通过高压管道，通入深 红墨水 海海底储存，以减少CO2的排放，但也有一些人提 出反对意见。下列反对意见中，你认为错误的是 (1)该实验需要将实验装置置于 科学 八年级下册 (填“阳光下”或“黑暗中”)。 多，因此，燃气的燃烧是家庭中二氧化碳的主要来 (2)甲和乙中的气体分别为( ）。 源之一。 A.二氧化碳、二氧化碳B.二氧化碳、空气 (2)任务二：①运用已有知识设计实验吸 C.空气、空气 D.空气、氧气 收CO2 (3)根据以上实验设计，预测出现的现象是 用两个相同的软塑料瓶分别收集满二氧化碳。 实验 6.臭氧层空洞自1985年被发现以来，全世界 实验1 实验2 序号 一直在致力于解决这一全球性的环境问题。 设计 能溶于水并与 材料一：在紫外线的照射下，氧气和臭氧可以 能与澄清石灰水反应 依据 水反应 发生相互转化（如图甲），大气层中的臭氧浓度达到 向充满二氧化 动态平衡。人类大量使用的制冷剂一一氯氟烷 实验 碳的软塑料瓶 向澄清石灰水充满二氧化碳的 烃进入平流层后分解产生氯原子，臭氧在氯原子的 过程 中加入100mL 软塑料瓶中加入 催化作用下分解（如图乙），造成臭氧层的严重 蒸馏水 破坏。 实验 塑料瓶变瘪程度大，澄清石灰 塑料瓶变瘪 00 紫外线 氯原子O○ 现象 水变浑浊 氧气 臭氧臭氧 氧气 通过上述实验现象判断，实验 (填实 甲 乙 验序号)吸收二氧化碳的效果更好，其原因是 材料二：为了解决臭氧层空洞，国际公约制定 (用化学方程式表 了不同时期对于氯氟烷烃生产和使用的规定：限制 示) 生产和使用氯氟烷烃除个别暂时无法替代的特 ②比较水和海水吸收CO,的能力大小 殊领域外，禁止生产和使用氯氟烷烃→全面禁止生 【提出问题】CO2被水和食盐水（模拟海水）吸 产和使用氯氟烷烃。 收的情况如何？ (1)臭氧与氧气的化学性质不同，这是由于 【作出猜想】猜想1：水吸收的CO2更多；猜想 。。 2:食盐水（模拟海水）吸收的CO2更多。 (2)臭氧层破坏对人类会产生怎样的影响？ 【进行实验】分别将收集有100mLCO2的量简 倒扣在等体积的水和食盐水中，如图所示，每隔一 (列举一点) 定时间观察并记录量简内CO2的体积见实验数据 (3)目前极地平流层臭氧含量逐年升高，预计 记录表。 2100年前后臭氧层空洞可以完全消失。臭氧层空 洞治理是全球性环境问题解决最成功的案例之一， 这对于我们解决全球性环境问题有何示： 7.某科学兴趣小组的同学对二氧化碳的来源 实验数据记录表 吸收、转化以及低碳措施产生了兴趣，开启了“低碳 时间/h 0 0.5 6 12 24 48 行动”项目式学习探究之旅。 烧杯A量 (1)任务一：探究家庭中二氧化碳的来源 筒中CO 100 98.5 85.5 77 66 59 在厨房中用两个相同的塑料瓶分别收集用燃 体积/mL 气灶炒菜前后灶台旁的气体，并用CO2传感器测量 烧杯B量 两瓶气体中CO2的含量，可观察到 (填 简中CO2 100 99 93 90.5 89 88 “炒菜前”或“炒菜后”)灶台旁气体中CO2的含量更 体积/ml 拓展与培优 【得出结论】由上表数据分析，相同条件下， B.明清时代，我国的方志气候材料记录了太湖 (填“猜想1”或“猜想2”)正确。 和鄱阳湖曾经多次出现封冻 (3)任务三：制订低碳行动方案 C.竺可桢划定的我国近5000年中的寒暖交错 下列基于碳中和理念设计的低碳行动方案，合 时期即为明清时代的方志时期 理的是 （多选，填字母)。 D.教材中“近5000年来中国气温距平变化”图 a.出行：优先选择步行或骑自行车，驾车时要 中的比较基准线指同纬度历年平均气温线 合理规划行车路线 11.小科为了验证二氧化碳是否是温室气体， b.饮食：提倡光盘行动，优先采购本地食材 进行了以下活动： c.购物：为了方便，使用超市提供的一次性塑 料袋 d.生活：做到节水减排，做好垃圾分类 空气和CO B组 空气 体积比1：1 8.如表为四种气体造成温室效应的相对值。 红墨水 表中的数据必须和其他资料相结合，才能推断哪种 甲 气体是造成温室效应加剧的主要因素。那么，还需 要收集 地球表面温度 二氧化碳浓度 每一个气体分子造成温室效应的相对值 30 二氧化碳 甲烷 氧化亚氮 氟氯碳化物 300m 288 1850-1900基准线8 930 160 17000 4518651885190519251945196519852005 年份 A.这四种气体来源的资料 乙 B.植物对这四种气体吸收的资料 (1)小科设计如图甲所示的装置来验证二氧化 C.这四种气体分子大小的资料 碳是否是温室气体。 D.大气中这四种气体的含量资料 ①实验装置中玻璃瓶的外形和体积相同，光照 9.科学家利用太阳光和新型催化剂将CO2转 前水柱应位于玻璃管的 处： 化为乙烯，微观图示如下。下列说法不正确的是 ②把装置置于阳光下，如果二氧化碳是温室气 体，则一段时间后水柱将向 (填“左边”或 ●乙 “右边”)移动。 太阳光 0残 。氢原子 (2)小科保持其他装置不变，改变右瓶空气与 催化剂 催化剂Ⅱ ●氧原子 CO2的比例，重复上述实验，则他要研究的是温室 乙烯 现碳原子 反应① 反应② 效应与 的关系。 A.乙烯的化学式为C2H (3)小科查阅资料，获得地球表面温度和二氧 B.反应前后原子的种类和个数不变 化碳浓度的变化趋势如图乙所示。图中可作为“二 C.反应②中甲、乙质量比为1：22 氧化碳排放增加会导致地球表面温度上升”证据的 D.该研究有助于缓解全球气候变暖 是 10.我国著名气象学家竺可桢费尽心血，根据 12.请阅读文章回答下列问题。 所能找到的，在浩如烟海的各种资料中梳理了我国 我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目 近5000年来的气候变化特点。下列说法中，不正确 2023年6月1日投放使用，截至11月中旬已累计 的是 封存二氧化碳超过2000万立方米。这是继我国海 A.大象出现在我国淮河流域应在公元前3000 上二氧化碳封存领域从无到有重要突破之后的又 年~公元前1100年的温暖时期 一重要节点，为后续CCS工作积累了经验，奠定了 科学八年级下册 未来“岸碳入海”的技术支撑和现实条件」 13.二氧化碳引起温室效应的原因：太阳光发 海上二氧化碳封存是指将采油过程中伴生的 出的短波辐射可穿透CO2,把热量输送到地面；而 二氧化碳“捕获”并且“封存”在海底的工程，其原理 地面发出的长波辐射容易被CO2吸收（难穿透），没 是通过高碳原油生产井、生产处理系统、二氧化碳 有被吸收的长波辐射易反射回地面形成保温作用， 压缩机等设备，将油田开发伴生的二氧化碳捕获、 如图1。辐射源通过装有不同气体的扁玻璃瓶后， 分离，进行加压和干燥，使之变成介于气体和液体 在热仪成像（如图2），得到热成像图的温度结果如 之间的超临界状态（超临界状态二氧化碳密度高， 表所示。 接近液态二氧化碳，粘度小，流动快，接近气态二氧 化碳)，最后通过回注井将二氧化碳回注至海床之 太阳 长波辐射 下的咸水层中，实现长期稳定封存。 短波辐射 (1)我国宣布在2060年前实现“碳中和”，“碳封 存”与“碳转化”是实现“碳中和”目标不可或缺的重 C0, 地面 CO, 要技术选择。“碳中和”中的“碳”是指 图1 (写化学式)。海上二氧化碳封存示范工程项目属 扁塑料瓶 待测气体 （填“碳中和”“碳封存”或“碳转化”) 热成像仪 ∑辐射源< (2)①下列对超临界二氧化碳的理解正确的是 L一入、长波辐射 透射长波辐射 (填序号)。 A.超临界二氧化碳与二氧化碳的组成不同 图2 B.超临界二氧化碳容易燃烧 待测 干燥的 干燥的干燥的 湿润的 干燥的 C.同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比二 气体 Co, 02 空气 空气 CH 氧化碳更大 热成像 D.超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件 图的温 64.0 81.6 82.6 72.4 改变，状态改变 度/℃ ②为了防止对输送管道内部造成腐蚀，输送超 (1)根据实验分析可知，穿透扁玻璃瓶（待测气 临界二氧化碳的管道材料采用不锈钢或低铬钢等。 体)后的长波辐射越强，热成像仪测得的温度 同时对二氧化碳进行干燥处理，以防会生成酸性物 越 质腐蚀管道。请分析二氧化碳需要干燥的原因（用 (2)由热成像仪测得的温度结果可知，CO2、 化学方程式表示) O2、H2O三种气体中吸收长波辐射的能力最弱的 (3)利用二氧化碳资源开发化工原料，合成化 是 工产品，有着广阔的前景。 (3)已知CH是一种温室气体，则实验测得的 在一定条件下，利用新型电解装置将二氧化碳 x数值可能是下列三个数值中的 （填字 和水转化为甲酸(HCOOH),同时生成氧气，该反应 母)。 的化学方程式为 A.81.2 B.84.3 C.62.8 119第5节大气与气候的演变 例1(1)A(2)高(3)bcd 例2(1)C(2)C 巩固练习 A组 1.C2.C3.C4.B 5.(1)阳光下(2)B(3)红墨水向空气一端 移动 6.(1)分子种类不同(2)紫外线增强会对皮肤 造成损害、紫外线增强影响农作物进行光合作用等 (3)①解决环境问题要先研究产生问题的原因；②全 球化环境问题需要全世界协同制定协定共同遵守： ③解决环境问题的同时要考虑实际生活生产的需要。 7.(1)炒菜后(2)①100mL澄清石灰水 2CO,十Ca(OH)2—CaCO,￥+H2O②猜想1 (3)abd B组 8.D9.C10.C 11.(1)①中间②左边(2)C02浓度(3)地 球表面温度基本随CO,浓度的上升而上升 12.(1)CO2碳封存(2)①CD②CO2 H,0—H,C03 (3)2C0,+2H,0一定条件 2HCOOH+O2 13.(1)高(2)O2(3)C 第2章培优训练 A组 1.A2.D3.D4.C5.D6.A7.D 8.B9.D10.B11.A12.A 13.(1)天气(2)西北(3)纬度位置 14.1)升高警+p。(2)上对流（3)大 气压摩擦力(4)地形(5)海陆位置 15.(1)太阳能(2)生命活动 16.(1)光合作用与呼吸作用强度相等(2)光 照增强，使光合作用强度大于呼吸作用(3)增加光 照时间 17.(1)质量和体积不变时，温度高，压强大 (2)质量和温度不变时，体积小，压强大 18.(1)①(2)①控制气球体积不变②气球 内气体的气压 B组 19.0)p号 (2)盘中的气体挤不干净。拉 4F 脱所需力的大小估测偏差(3)D防止外面的气 体进入托盘气压计（或托里拆利实验） 20.C21.C22.C23.A24.C25.D 26.(1)排出叶片内的空气，使叶片细胞间隙充 满水，从而使其下沉(2)避免外界光线和光线反射 对实验结果的影响(3)3个烧杯与各自LED灯的 距离相等(4)白色 27.合理；无法将罩内空气抽尽，罩内大气压仍 大于水对纸向下的压力 28.(1)减小受力面积，增大压强(2)②孔为透 气孔（或有空气，有气压），透气孔中的空气避免大气压 将菜片直接压紧在菜刀上而增大切菜阻力。同时菜片 和菜刀之间有一定的气压，可使菜片易脱落而不粘刀 29.用来进气的，不然只吸不进气，椰汁就吸不 出来了。如果只有一个插吸管的孔，那么在吸取部分 挪汁之后，里面的气压下降，外面的大气压就压住了 吸管中的椰汁，就很难吸取挪汁了。有另一孔，可以 进气，就保持了内外大气压的平衡。这样就可以很轻 松地不断吸取椰汁了。 30(1)强于(2)放出氧气(3)200 31.小PPg 32.(1) p/×10'Pa 1.05 0.95 0.85 0.75 00.40.81.21.62.0h/km (2)高度每升高1km,大气压降低10Pa (3)9×1010(4)大气压还与天气的变化有关 C组 33.(1)B(2)B(3)光合作用筛管(4)植 物根部、金鱼体内均找不到放射性碳在黑暗的条件 下，植物不能进行光合作用 34.(b-c)(a-c) 35.(1)喜阴(2)此时植物的光合速率等于呼 吸速率(3)黑暗(4)4(5)大 36.(1)在光照强度为n1时，植物的光合作用与 呼吸作用的速度正好相等(2)不能。白天在光照强 度为n1时，植物的光合作用与呼吸作用的速度正好 相等，光合作用合成的有机物和呼吸作用消耗的有机 物质量相等，但植物晚上只进行呼吸作用，因此从全 天看，有机物的消耗大于积累，植物不能正常生长。 (3)600 (4)解：设生成葡萄糖的质量为x 6C0:+6H,0,光 叶绿体 C:H12O6十6O2 264 180 600 264600 180x ·13