第二章大气与气候变化考前必备知识点-2025-2026学年浙教版科学八年级下册

八下科学第二章我大气与气候知识点 第1节 天气和气候 一、大气层 （一）大气层：主要集中在地面以上 左右的高度内，包围着地球的空气层。 附: 大气的成分：由氮气、氧气、二氧化碳、臭氧、水蒸气以及悬浮在其中的固体杂质等物质组成。 （二）大气层的作用： 与地球半径相比，大气显得很 ，但大气层是地球上 的条件之一。 1、大气层使各种复杂的 得以发生； 2、使得地球表面的昼夜温度差 ； 3、阻挡了大部分对地球生物造成危害的 辐射； 4、阻挡了 的撞击。 【思考与讨论】假如没有大气层，地球上会怎样？ 1、没有 变化；2、没有 ；3、易受陨石袭击；4、昼夜温差 ；5、没有 。 （三）大气的分层： 1、大气分层的主要依据：大气温度在 的变化规律。 2、根据大气的 、 和 等特点，把地球大气层分为五层： 、 、 、 和 。 层序 高度 温度分布特点 特点 外层 500-1000千米 随高度增加而 地球大气和宇宙空间的过渡层，电话信息和电视图像通过 传送。 暖层 85--500千米 随高度增加而 又称 ，与无线电通讯有关。 中间层 55---85千米 随高度增加而 ，是气象研究的上界 平流层 17---55千米 随高度增加而 臭氧层吸收紫外线，气流 ，大气以 为主，适合高空飞行 对流层 0-17千米 随高度增加而 强烈的 运动，云雨雪云等大部分天气现象 （四）对流层 1、对流层的分布 （1）对流层是大气的 ，是与人类的生活和生产关系最密切的一层。 （2）对流层的厚度：随纬度的增加而 。在两极地区的厚度约为 km，到赤道地区增大到 km。（原因：对流层大气的热量绝大部分直接来自 ，赤道地区受热多，对流旺盛，所以厚度比两极大。） 2、对流层的特点 （1）对流层气温随高度的增加而 （因为 是对流层主要的直接热源，离地面越 ，气温越 。） （2）对流层集中了地球3/4的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质； （3）对流层最显著的特点------有强烈的 运动； （4）各种复杂的天气现象（如云、雨、雪、雷电等）都发生在对流层。 【探究活动】如图，先用酒精灯加热U形玻璃管右下角，再点燃线香，将其移到U形玻璃管左侧管口，观察烟的流动路线。 空气对流实验 现象：烟雾会进入 管中再从 管口流出。 解释：右侧管内空气温度 、密度 ，空气上升；左侧管内空气温度 、密度 ，空气上沉。 结论： 空气上升， 空气下沉，形成 。 3、对流的形成原因 【问题探究】请在图中用箭头表示出空气对流运动的规律。 对流层中大气的温度随高度增加而 ，近地面处热空气 ，在高空遇冷 ，形成对流。 【问题探究】空气对流过程中，如何成云致雨？ 近地面的水汽和杂质随气流上升到高空，遇冷 或 ，形成云。云、雨、雪、雷电等众多天气现象都发生在 。 【科学拓展】逆温现象 在对流层，气温一般随高度上升而降低，海拔每升高100 m，气温约降低 ℃。但在一定条件下，对流层中也会出现局部气温随高度上升而 的逆温现象。 逆温时空气较稳定、大气对流运动受阻，造成污染物不能及时扩散，容易产生雾霾天气，给人们的健康带来隐患。 二、气温和降水 （一）天气 1、定义：指 内近地面的 、 、 等要素的综合状况。 2、组成：天气由许多要素组成，其中主要的有 、气压、风、 和降水。 3、现象：常见的天气现象有刮风、下雨、雷电等。 4、天气与气候的主要区别 天气 气候 概念 某一地区 内近地面大气综合状况 某一地区 的大气平均状况 区别 A. 的； B. 的 A. 的； B. 的 联系 天气的 和 就是气候 （二）气温 1、定义：大气的 。它告知当地空气的 ，是构成天气和气候的基本要素。 2、气温的测量 （1）测量工具： 【注意】在气象观测中，除了使用 定时测量气温外，还要使用 温度计和 温度计，分别测量一天中的 气温和 气温。温度计通常放在一个漆成 的 里。 （2）单位： 。 （3）变化规律： ①日变化:一天中最高气温通常出现在： 左右；最低气温通常出现在： 。（ =最高气温—最低气温） ②年变化：北半球 月最低， 月最高；海洋 月最低， 月最高。（南半球相反） （4）分布规律：从低纬度向高纬度 ，同纬度夏季温度 海洋；（冬季相反）海拔每升高100m，气温降低 。 3、百叶箱普通温度计 最低温度计 最高温度计 （1）把温度计放在百叶箱中？ 原因：1.百叶箱里气温比箱外 ；2.百叶箱内的温度 ，所以更能反映真实的气温。 （2）百叶箱为什么要漆成白色？ 原因：能将投射到百叶箱上的阳光被白色表面 回去，测出的温度更准确。 （3）离地面为什么要1.5米高左右？ 原因：因为这个高度气温变化比较 ，同时这个高度又是 的范围，它可以真实地反映空气的温度。 （4）温度计应该水平放置？ 原因: 对温度计的影响。 （5）为什么百叶箱的门要朝北开？ 原因：朝向北方，防止太阳光的 。 总结：百叶箱的好处是：能防止日晒雨淋、又能通风；百叶箱内阳光不能直接照射，温度更加符合实际气温；百叶箱内的气温波动比箱外小。 （6）气温观测时间：气温的观测通常一天进行 次。分别在2时、8时、14时、20时。 4、气温和生物的关系 （1）很多动物的行为和气温变化有关。例如：随着温度的升高，狗的呼吸频率会明显加快。 （2）各种植物都有自己不同的最适宜生长温度。例如：因为高温限制苹果、梨、桃生长，所以不能在热带栽培。 （3）气温对人类生活和生产的影响也很大。人体最感舒适的温度约为 ；气温在35℃以上时人会感到酷热难耐；0℃以下时会有寒冷感。低温使农作物受冻害，影响航运。 （三）降水 1、定义：大气中的水以 、 、 等形式降落到地表的过程。 2、降雨量:表示一定时间内地面积水的 ，用 来度量。 3、测量工具： 4、观测方法:气象观测中，常用雨量筒把雨水收集起来，观测时把雨量筒内的储水瓶中的雨水倒入雨量杯内，读出的刻度即为 。雪和冰雹等融化后可用同样的方法测量。 【科学拓展】 1、空气湿度：空气中所含 。一般用 来表示。 2、相对湿度：表示空气中水汽的 。( 表示)温度越 ，所能含有的水汽越 。人体感觉舒适的相对湿度低于 。 3、气温越高，空气中能容纳的水蒸气就越 ，饱和水蒸气压就越 。相对湿度越 ，说明空气中含有的水蒸气越接近饱和，越容易 。 水汽凝结：在温度降到一定程度时,空气所能纳水汽的能力下降而达到饱和,水汽发生凝结。 降水的条件： ① （相对湿度达到 ） ② （空气中的微小灰尘颗粒） ③ 作为开发水资源的一种潜在手段，受到世界各国广泛关注。 三、世界主要的气候类型 1、气候 气候是某一地区 的天气特征，它包括天气的 和 。天气是 的大气状况。 2、气候类型 科学家根据 和 ，将全球分为热带雨林气候、热带草原气候、热带沙漠气候、温带海洋性气候、温带大陆性气候、寒带气候和高原山地气候等类型。 3、全球气候类型分布 （1）热带雨林气候 主要分布：赤道两侧 之间 气温和降水：全年 （月均温 之间，年降水量可达 以上，季节分配均匀，无干旱期）。 （2）热带草原气候 主要分布： 之间 气温和降水：全年气温高，年平均气温约 ，且分明显的 ；年降水量一般在 有明显的较长干季。 （3）热带沙漠气候 主要分布： 附近大陆内部或大陆西岸 气温和降水：年均温 ，年温差较 ，日温差更大，降水 ，年降水量普遍在 以下。 （4）温带海洋性气候 主要分布： 之间的大陆西岸 气温和降水：冬无严寒，夏无酷暑，全年降水量分配较均匀。 （5）温带大陆性气候 主要分布：纬度40°-60°的欧亚大陆和北美大陆内陆地区 气温和降水：由于远离海洋，湿润气团难以到达，因而 ，气温的日较差和年较差较 。而且，越趋向大陆中心，就越干旱，气温的日、年较差也越大。 （6）寒带气候： 主要分布：北冰洋沿岸和南极洲 气温和降水：全年皆冬，严寒少雨在最暖和的月份，平均气温也低 。 （7）高原山地气候 主要分布：海拔较高的高原、山地 气温和降水：一般比周围低地更凉爽、湿润，气温随海拔升高而 。 四、我国气候的主要特点 （一）我国的气候类型及主要特点 我国地域辽阔，气温和降水量差异大，气候类型多样。 一线以东、以南地区是 ，包括热带季风气候区、亚热带季风气侯区和温带季风气候区；以西、以北地区是温带大陆性气候区和高原高山气候区。 【探索活动】 （1）仿照对漠河气候特点的描述，写出海口、吐鲁番、拉萨三地的气候特点。 城市 气候类型 气候特点 漠河 温带季风气候 冬季漫长，寒冷干燥；夏季短暂、温暖湿润。 海口 吐鲁番 拉萨 （2）根据漠河和海口两地的气候特点，拟定适合它们开发建设的旅游项目策划书。 。 。 （二）气候与人类活动的关系 1、季风气候的特点及利用 ①特点：夏季气温 ，降水 。 ②利用：①南方的气候温暖，农作物的生长周期 ，有利于农业生产。如海南省就是利用其“暖冬”的有利条件，大力发展 蔬菜。 2、北方冬季气候寒冷，冬季的大雪不但会冻死一些危害农作物的害虫，而且会像地毯一样保护庄稼不受冻害。因此，有“瑞雪兆丰年”的农谚。 我国北方冬季气候寒冷，大雪会影响公路、铁路、航空和内河航运。在牧区，冬季的“雪暴”可能会冻死大量的牲畜。 3、西北内陆干旱、半干旱地区 （1）特点：降水量 ，降水变化 ；冬寒夏热，光照充沛，气温年较差、日较差 。 （2）利用： ①新疆吐鲁番的瓜果特别甜，就与该地 且 有关。 ②干旱地区的生物适应环境： 仙人掌厚的茎是贮存水分的地方，叶子退化成针状是为了 ,发达的根系为了 。抬尾芥虫在大雾的夜里抬起屁股是 ，这是它们获得水分的主要方法。 4.我国的一些高山地区，气候呈现明显的垂直变化。横断山区垂直高度差悬殊，有“一山有四季，十里不同天”的特点。在山南，从山麓到山顶，能领略从热带到高山寒带的各种自然景观。 【科学拓展】我国的冬季风与夏季风 全球气候类型多样， 、大气环流、 、洋流和 是影响气侯的主要因素：季风是在大范围区域的 盛行、风向相反或近于相反的风，是大气环流的组成部分。世界上季风区城分布很广，其中以亚洲季风最强盛，范围最广。冬季，大陆气温 ，海洋气温 ，风从 吹向 ；夏季，大陆气温 ，海洋气温 ，风从 吹向 。中国东部的季风就是这样形成的。 第2节 大气压强 一、大气压强的存在 【覆杯实验】Ⅰ、将玻璃杯装满水，仍用硬纸片盖往玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，移开手后看到什么现象？ 现象： 。这表明 。 Ⅱ、再慢慢把杯口向各个方向转一圈，又看什么现象？ 现象： 。这表明 。（注意：这个实验，要求将水盛满，否则水会流出来） 【马德堡半球实验】1954年，马德堡市市长奥托•格里克公开表演了一个著名的实验。他将两个直径为30多厘米的空心铜球紧贴在一起，用抽气机抽出球内的空气，然后让马向相反的方向拉两个半球。直到两边的马各增加到8匹时，才把半球拉开，这就是历史上著名的马德堡半球实验。 是证明大气压强存在最著名的实验，它不仅证明了 ，而且证明 。 1、大气压强的概念：大气对处在其中的物体向各个方向均会产生压强，简称 ，一般有 表示。 2、大气压强产生的原因 (1)大气有 一一产生压强的根本原因。 (2)大气具有 一一因此向各个方向都有压强。 3、大气压强解释日常生活现象：吸饮料、吸附式挂钩，吸墨水，呼吸，真空包装等。 二．大气压强的大小 1、大气压的测量工具：空盒气压计、水银气压计。 空盒水银 ①水银气压计—— ，但不便于携带,多用于实验测量； ②空盒气压计—— ，但没有水银精确，多用于登山测量等。 注意：在海平面附近，大气压的值接近 帕,即 高度的气压，通常称为标准大气压。 故有：1标准大气压＝ 毫米水银柱＝ 厘米水银柱＝ 帕＝ 水柱 2、托里拆利实验： ① 实验前玻璃管里水银灌满的目的是： ；若未灌满，则测量结果 。 ② 本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度至少为 。 ③ 玻璃管的 ，将玻璃管稍 或 ，将玻璃管 ,玻璃管内水银柱的高度差都 ，对大气压的测量值都 。 ④如果将这个装置放在高山上测量的大气压值将 。 ⑤如果在玻璃管顶端凿一小孔，管中由于能够进入空气，玻璃管中水银柱的上表面也就受到了大气压强，由于这个压强和水银槽中水银面上方受到的大气压强 ，管中水银就会由于自身的重力而下降，直到和水银槽中水银面 。 三、估测大气压强实验 1、利用吸盘测量大气压 ①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘的直径为D； ②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上； ③用小勺轻轻地向小桶内加沙，直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板，用天平测出这时小桶和沙的质量为M（桶+沙）。 根据以上方案：吸盘脱离玻璃板时，若不计塑料挂钩的质量，空气对塑料吸盘的压力大小是： ，测得大气压数值的表达式是：p大气压= 。 按照上述实验方案测得的大气压强的值，往往会比大气压强的实际值 。 偏小的原因： 。 2、利用注射器和弹簧测力计测量大气压 ①把注射器的活塞推至注射器筒的底端（ ，然后用—个橡皮帽封住注射器的小孔；（ ）  ②如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器活塞. 当注射器中的活塞 时，记下弹簧测力计的示数 ； ③观察并记录注射器筒上所标明的容积 ，用刻度尺测出 长度 ． 根据以上实验方案，用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式应为 p大气压= = . 按照上述实验方案测得的大气压强的值，往往会比大气压强的实际值偏小或偏大．你认为产生这种现象的主要原因是：①偏小的原因： 或 。 ②偏大的原因： 。 4、大气压强与海拔高度的关系 离地面越高，空气越稀薄，空气的密度越小，大气压强也就越小。通过观察可以发现: 。 人们经过反复测定，发现在海拔2 000米以内，每升高12米，大气压大约要降低 帕( 毫米汞柱)，到了5 700米高的地方，大气压要比海平面上减小一半;而在32000米的高空，大气压就只有海平面上的百分之一了。 三、大气压对天气的影响 （一）大气压的特点 (1)大气压随高度的增加而 。在海拔3000m以内，大约每升高 ，大气压减小 。 (2)同一高度的不同区域，大气压的数值 相同。 (3)同一地点的不同时间，大气压也会 。 (4)般来说，冬天的大气压比夏天 ，晴天的大气压比阴雨天 。 （二）高气压区和低气压区在相同高度上的区别 比较项目 高气压区 低气压区 范围 气压高的区域 气压低的区域 空气流动方向 空气的变化 越往下气温越 ，水蒸气越不容易 气温逐渐降 ， 空气中携带的水蒸气容易 对天气的影响 多 天气 多 天气 四．大气压对液体沸点的影响 （一）实验探究:探究气压对液体沸点的影响 【实验探究】（1）．如图（甲、乙和丙），用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾，再用大号注射器缓 缓地向烧瓶内充气，使瓶内的气压增大。这时，你可看到： 。 （2）．移开酒精灯，待水温稍降一些，用注射器抽出烧瓶里的空气，使瓶内的气压降低。这时，你可看到： 。 用注射器充气和抽气的目的： 。 实验表明：气压的大小会对液体的沸点造成影响。当气压增大时，液体的沸点会 ；当气压减小时，液体的沸点会 。 2.压力锅的应用 ①压力锅即高压锅，是利用 的原理制成。 高原上水的沸点较低，在高原上需要用压力锅来做饭，压力锅就是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理制成的。当外界气压为1x105帕时，一般家用压力锅内的压强接近2x105帕，锅内水的沸点接近120℃,因此，用压力锅煮食物既可以保证在低压地区将食物煮熟，还可以 , 。 ②高压锅的计算公式：P内 = = P内—高压锅内部压强；P0—标准大气压强； m限—限压阀的质量(单位：Kg）； S—限压阀的横截面积（单位：m2)。 五、大气压对人体的影响 （一）大气压的变化对人体会有一定的影响 人在晴朗的天气，一般心情比较舒畅，而在阴雨天，会感到疲倦和心情烦躁。这主要是由于晴天的气压较高，而阴雨天的气压较低。生活在平原地区的人进入青藏高原会因气压减小缺氧等原因，产生头晕、头痛、恶心呕吐等 ;当飞机起飞时，乘客的耳膜会产生一种不舒适的感觉等。这一切都是由 的变化引起的。 （二）拔火罐疗法的原理 正常情况下，人皮肤内外侧受到的压强是 。当用带橡皮球的玻璃罐吸皮肤时，一部分空气被排出，玻璃罐内的压强会 ，人体内外的压强差会使该部位的皮肤向外 ，同时血液就会因体内的压强较大而聚集到玻璃罐吸附处，从而使皮肤出现红斑。中医的 就应用了这一原理。 如果外界压强更低一些，血液就会被压出皮肤。 （三）人体对大气压的变化有一个逐步适应的过程 随着时间的推移，人体可通过自身的调节或采取一些必要的措施，如飞机在高空飞行时，机舱内必须进行 ，航天员在太空行走时必须穿上 的航天服等，使这些反应减轻或消失。 六、生活用品与大气压 （一）真空压缩袋 是专门用来保存体积较大的物品的，不但可以省去许多储存空间，还可防霉、防蛀、防菌防潮等。其工作原理是把物品放进真空袋里，抽出袋内空气，外界的大气压把物品压扁。 （二）吸尘器 吸尘器是利用电机将里面的空气排出，吸尘器内部与外界形成一个相当大的压强差，从而使吸嘴旁的垃圾与尘埃随着气流进入吸尘器。 （三）离心式水泵工作原理 水泵启动前，向泵壳里灌满水，在动力机的带动下，叶轮高速旋转，水被甩出去，在转轴附近形成一个低压区，外面的水就在大气压的作用下，推开底阀通过进水管进人泵壳。进来的水又被叶轮甩到出水管，这样一直循环下去， 就不断把水送到了进水管高处。 七、流体压强与流速的关系 1、流体：具有流动性的液体和气体。 2、、流体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速 的地方，压强 。 3、流体压强与流速关系的应用 （1）如图，用手分别拿住两张纸的一端，使它们垂直挂在胸前。沿两张纸的中间向下吹气时，可以看到 ，而且吹气越快，纸条靠拢越明显。 原理：不吹气时，纸的两侧空气可近视看做静止，两侧空气对纸作用的压强相等，气压不会引起纸的运动； 。 （2）化油器工作原理:流速大的地方压强小。 化油器上有一段突然变窄的管道与汽油供给部分相连，当 。 （3）喷雾器和香水瓶的工作原理与化油器的工作原理一样。 （4）在火车的站台上，标有一道平行于轨道的直线，这是因为 。 （5） 飞机起飞前，先在跑道上向前滑行一段距离。空气就相对向后运动，迎面吹来的风被机翼分成两部分，由于 。 （6）判断流速的快慢应从以下方面来分析：自然流动的空气、流动的水，一般是在较宽阔的地方（A、C）流速慢,压强大；较狭窄的地方（B）流速快，压强小。运动的物体引起的空气或液体的流动在运动物体周围流速快，其余地方流速慢。 第3节 大气中的二氧化碳 一、二氧化碳的性质 1、二氧化碳是由大量 构成的，一个CO2分子是由 和 构成的。 2、CO2对人体健康的影响 CO2本身 毒性，但CO2 供给呼吸，在空气中的含量约占 ，当空气中CO2含量超过正常含量时才会对人体产生危害。 【探索活动】观察一瓶如图所示的二氧化碳，它的颜色、状态和气味是怎样的？ 集满二氧化碳的集气瓶 结论：集气瓶中的二氧化碳是 颜色， 气味的气体。 【探索活动】如图，向烧杯里倾倒CO2，观察蜡烛火焰的变化，由此可以得到什么结论？ 现象：蜡烛 熄灭。 分析原因：二氧化碳气体沿烧杯内壁流下，先聚集在底部，然后逐渐上升，把烧杯内的空气自下而上的排出。 结论：二氧化碳的 ，同时也说明二氧化碳 ，也 。 【探索活动】向一个充满二氧化碳的塑料瓶里迅速倒入少量蒸馏水，立即拧紧瓶盖并振荡，观察有什么现象？由此得出什么结论？ 现象： 。 分析原因：二氧化碳溶于水使瓶内的气体体积 ，瓶内气体的压强 ，外界大气压将瓶子压瘪了。 结论：二氧化碳 。 根据以上探究活动完成下表： 颜色 状态 气味 密度 溶解性 是否支持燃烧 CO2 二氧化碳的物理性质总结： ①二氧化碳是一种无色无味的气体。 ②能溶于水，通常 1体积水中能溶解 体积的 CO2。 ③密度比空气 。 ④高压低温下可得固体---- 【探索活动】将二氧化碳气体通入水中，然后滴入紫色的石蕊试液。 现象：石蕊试液变成红色。 〖提出问题〗：是什么物质使石蕊试液变成红色呢？ 〖作出假设〗（1）、水（2）、二氧化碳（3）、二氧化碳与水反应的生成物 〖实验过程〗 （1）喷稀醋酸 (II)喷水 (III)直接放入二氧化碳中 二氧化碳 (IV)喷水后放入二氧化碳中 二氧化碳 〖现象分析〗 实验1 实验2 实验3 实验4 现象 分析 能使紫色石蕊小花变红色 不能使紫色石蕊小花变红色 不能使紫色石蕊小花变红色 水和二氧化碳反应生成了一种 ，使紫色石蕊小花变红色 〖实验结论〗二氧化碳能与水反应，生成碳酸。 化学方程式： 碳酸很不稳定，很容易分解。化学方程式： 【探索活动】将二氧化碳气体通入澄清石灰水中，观察现象。 现象：澄清石灰水 。 结论：CO2能与Ca(OH)2反应。 化学方程式： [ CaCO3 (碳酸钙)是难溶于水的白色固体，这一反应常用来检验二氧化碳] 二氧化碳的化学性质总结： （1）一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸 （2）与水反应生成碳酸： CO2+H2O==H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红， 碳酸不稳定,易分解。H2CO3 == H2O+ CO2↑ （3） CO2能与Ca(OH)2反应：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 用于检验二氧化碳； 这也是久置装石灰水的试剂瓶壁有一层白膜的原因。要除去这白膜，用 。其原理是 。 二、二氧化碳的制法 （一）工业制法：高温煅烧石灰石 （同时也制得生石灰（CaO）） 原理： （二）实验室制法 1、原料: 或 （主要成份是 ）和盐酸（ 的水溶液。） 一般不用其他药品代替的原因： ①不用Na2CO3代替大理石，是因为 ，不便于控制； ②不用浓盐酸，是因为浓盐酸易 ； ③不用H2SO4代替盐酸，是因为 。 2、反应方程式（反应原理）： 3、 实验装置 （1）发生装置：固液不加热型 （2）收集装置：CO2密度比空气 、能溶于 且与水反应生成 ，一般只用 收集CO2气体。 3、检验方法：通入澄清石灰水中，石灰水 。 4、 验满方法：燃着的木条伸到 ，如果 ，说明已满。 5、实验步骤 ①组装好装置，并检查装置气密性 气密性检查 检验方法： 。 ②先在锥形瓶中加入几小块大理石，塞紧带有长颈漏斗和导管的橡皮塞，长颈漏斗末端要伸入 ，防止气体从漏斗口逸出。 ③把气体导管插入集气瓶中，导管口应处在集气瓶的 处（有利于集气瓶内的气体排出） ④通过长颈漏斗加入稀盐酸，锥形瓶中立刻有 产生。 ⑤片刻后，将燃着的木条放在集气瓶口的上方，如果火柴很快熄灭，说明已经收集满二氧化碳，盖好 片，将集气瓶口 （ ）在桌面上备用。 1、为什么长颈漏斗下端要伸入液面以下？ 。 2、 集气瓶中的导管为什么要接近底部？ 。 3、伸入锥形瓶中的导管为什么要短些？ 。 三、二氧化碳的用途 1、灭火既利用其物理性质（ ），又利用其化学性质（ ） 灭火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ 2、干冰用于 、制冷剂（利用干冰 时要 大量的热） 3、温室肥料 4、做碳酸型饮料（利用二氧化碳 ） 第4节 大气圈中的氧、碳循环 一、植物的光合作用 （一）光合作用的过程 1、光合作用：是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成有机物，并放出氧气的过程。 2、光合作用的反应式 （1）场所： （厂房） （2）条件： （动力） （3）原料： 、 （4）产物： （淀粉，可用碘液来鉴定）、 3、光合作用的物质转变：无机物转为 。（物质：二氧化碳和水——有机物和氧气） 4、光合作用的能量转变：太阳能转变为 （能量：光能——化学能，贮藏在有机物中。） 5、光合作用的实质： 有机物， 能量。 6、光合作用的意义：①光合作用为一切生物提供 （食物） ②光合作用为一切生物提供 ③光合作用为一切生物提供 。 （二）探究植物光合作用释放O2 【探究实践】 1、实验原理： 。 2、实验过程 ①在烧杯中放入清水，将金鱼藻放入水中， ②在漏斗上面罩上盛满清水的试管， ③把装置放在阳光下，观察试管有起泡冒出 ④将试管取出，用带火星的木条检验。 3、用什么方法收集氧气？ 。 4、现象： 。 5、结论： 。 6、可增加对照组，不放植物，观察是否产生气体。 7、注意：烧杯中为清水，不可用蒸馏水。 （三）探究植物光合作用需要光和叶绿体，制造淀粉实验 【探究实践】 1、实验原理：植物光合作用产生的淀粉储存在 中，淀粉遇 变蓝色。 2、实验过程 ①暗处理24h（除去植物体内原有的淀粉，防止干扰）→②叶片遮光（遮住一片叶的两面）并光照4-6h→③取下所选叶片及黑纸片→④酒精中水浴脱色（溶解叶绿素，防止对淀粉检验产生干扰）→⑤漂洗→⑥碘液染色→⑦漂洗、观察 3、现象：遮光一侧 蓝，不遮光一侧绿叶部分 蓝色，银边部分 。 4、结论：植物在 条件下，在 中产生 。 5、变量： 和 6、对照：① （对照组）和 （实验组）处的绿色部分。 ②光照处的 （实验组）和 （对照组）。 【讨论】（1）1、为什么天竺葵要在暗处放置一昼夜（24小时）？ 。 （2）为什么要用铝箔纸在叶片的相同位置上下盖严？ 。 （3） 为什么要水浴加热？ 。 （4） 酒精中漂洗的作用是什么？ 。 （四）探究植物光合作用需要CO2 【探究实践】 1、设计实验 ①此项探究要证明光合作用需要 ，因此，改变因素是 ，最后观察植物有无淀粉生成。 ②为了证明植物进行光合作用需要二氧化碳，就要以二氧化碳为变量设计对照实验。可以选取两个透明的塑料袋，一个装人少量 ，另-一个装人 ，分别套在叶片上。 ③为了防止植物吸收空气中的二氧化碳， 应将塑料袋口扎紧，用胶带密封，内有氢氧化钠溶液.吸收 ，这样植物就不会吸收空气中的二氧化碳了。 ④为了证明植物进行光合作用需要二氧化碳，可将两组叶片进行淀粉检测实验，若装清水的塑料袋内的叶片能 ，而装氢氧化钠溶液的塑料袋内的叶片 ，则说明光合作用需要二氧化碳。 2、实验过程 ①暗处理→②暗图示装置进行处理→③光照4h→④酒精脱色→⑤漂洗→⑥碘液染色→⑦漂洗、观察。 3、现象：A组叶片 蓝色；B组叶片 蓝色。 4、结论:光合作用需要 。 5、变量： 6、对照组： ；实验组： 。 7、实验改进：将清水改为 。 （五）探究光合作用需要水的实验 实验一、切断叶脉 1、实验过程：①从一片叶子的中间切断主叶脉→②暗处理→③光照4h→④酒精脱色→⑤漂洗→⑥碘液染色→⑦漂洗、观察。 2、现象：靠近叶柄一侧 蓝色；远离叶柄一侧 蓝色。 3、结论：植物光合作用需要 。 实验二、海尔蒙特实验 1648年，海尔蒙特把2.3kg的柳树栽培在装有90.8kg土壤的木桶里，并只用雨水浇灌。5年后他发现柳树增加了76.7kg，而土壤只减少了0.1kg， 1、土壤增加的质量是 （光合作用和呼吸作用的差值）。 2、土壤只减少了0.1kg的主要原因是 。 3、该实验的缺陷在于 。 二、动植物的呼吸作用 （一）证明动物进行呼吸作用 1、提出问题:动物体内也在进行呼吸作用吗? 2、实验步骤 ①按照教材第77页图2.4-4安装好装置，装置中的碱石灰用来 ，两装置中的碱石灰的量应该 。 ②试管B的设置有 的作用。 ③观察并记录:实验开始时，观察A、B两个装置中的红色水滴与橡皮塞的距离；10分钟后，观察两装置中红色水滴与橡皮塞的距离。将观察结果填入记录表中。 玻璃管 红色水滴到橡胶塞的距离/cm 开始时 10min后 A 10cm B 10cm 10cm 3、实验现象： 开始时，A、B两试管中红色水滴与橡皮塞的距离基本相同，实验大约10分钟后，可以观察到 。 4、分析实验现象： A试管中红色水滴向左移动的原因是 。 5、实验结论: 。 1、实验步骤 ①把数棵新鲜菠菜装入黑色塑料袋中，用温度计测出袋内空气初始温度，用绳子扎紧袋口，不使外界空气进入，在暗处放置一个晚上。（使用黑色塑料袋并放在暗处，是为了 。） ②松开塑料袋口，插入温度计再次测量袋内温度，观察温度计示数变化。 ③按图2.4-5所示插入一根导管，将塑料袋中的空气通入澄清石灰水中，观察石灰水的变化。 ④另取一大口塑料瓶，装入适量菠菜，盖紧瓶盖，在暗处放置一个晚上，然后打开瓶盖，将点燃的蜡烛放入瓶内，观察火焰的变化。 ⑤再取一些新鲜的菠菜用开水烫2~ 3分钟，重复上述①~③步骤，观察实验现象。澄清石灰水 ，点燃的蜡烛 。 2、实验组： 组；对照组： 组 3、现象 ①袋内温度升高，说明 。 ②澄清的石灰水变浑浊，说明 。 ③点燃的蜡烛熄灭说明 。 4、结论: 。 （三）呼吸作用 1、概念：生物体利用氧气将体内的有机物氧化分解生成水和二氧化碳，并且释放出能量的过程叫呼吸作用。 2、呼吸作用的文字表达式 ： 3、呼吸作用的实质是: 有机物, 能量. 4、呼吸作用的意义:呼吸作用在 中进行,呼吸作用一旦停止,生物体就迅速死亡. 5、动物的呼吸作用：动物在不停地进行呼吸作用，通过呼吸得到氧气，排出二氧化碳。 6、植物的呼吸作用：植物也和动物一样进行呼吸作用，通过呼吸得到氧气，排出二氧化碳。 （五）呼吸作用与光合作用的区别和联系 光合作用 呼吸作用 表达式 部位 条件 气体出入 有机物变化 能量变化 意义 联系 光合作用为呼吸作用提供物质（ ），呼吸作用为光合作用提供生命活动所需的 ，两者互相依存和对立。 （六）光合作用和呼吸作用在农业生产中的应用 1、合理灌溉：若水分太多，根进行 ，产生乳酸，会导致烂根。 2、移栽： ①包土：为了 ，保证根的 能力； ②去掉部分枝叶； ③阴天，傍晚移栽； 其中②③是为了减弱 ，提高 。 3、提高农作物产量的栽培措施 ①提高光能利用率：合理密植、间作套种、 ； ②适当增加二氧化碳的浓度，二氧化碳是光合作用的原料，可以作为气体肥料； ③调节适宜的温度和昼夜温差，白天温度高，夜晚温度低，有利于有机物积累。 4、中耕松土：为了保证根的 。 5、农产品的储存原理：（1）抑制微生物生长（2）抑制作物本身的呼吸作用 方法：高温干燥；充氮气或二氧化碳或真空包装降低氧气浓度，抑制呼吸作用；使用保鲜剂。 （七）光合作用与呼吸作用图像 1、 如图表示一段时间内某植物叶片吸收二氧化碳与光照强度的关系示意图 a:只进行 ； b:光合作用强度和呼吸作用强度 ； c：光饱和点： d： 不再是限定光合作用速率的因素。 若植物白天始终处于n1光照强度下，长期下去，植物体内有机物含量将 。 2、用“M”型曲线表示某种植物在一昼夜内CO2吸收量和释放量的变化情况． A- B：只进行 ； B：开始进行 ； C：光合作用和呼吸作用速率 ，一天中环境二氧化碳浓度 点； D：一天中光合作用 ； E:温度过高导致气孔关闭，光合作用强度 ； G：一天中环境二氧化碳浓度 ，植物有机物积累 ； H-I：只进行 。 三、自然界中的氧循环 大自然中氧气随着生物的呼吸和物质的燃烧而 ，但随着植物的光合作用而 ，周而复始地进行循环，这就是自然界的 。 【讨论】大自然中产生氧气的途径有哪些？消耗氧气的途径主要有哪些？ 1、核心动力： 和 2、产生途径：植物的 （核心：海洋藻类，陆地植物为辅）； 3、消耗途径： ①生物的 （动植物、微生物）； ②物质的 （如燃料燃烧、秸秆燃烧）； ③微生物 有机物（分解动植物残体）。 【探究活动】设置 A（仅蜡烛）、B（蜡烛 + 绿植）两套密闭玻璃罩，置于阳光下，观察蜡烛熄灭时间； A B 现象：A 罩蜡烛 熄灭，B 罩蜡烛熄灭时间显著 ； 分析：B罩内蜡烛燃烧产生CO2供植物利用，促进植物生长；植物光合作用产生O2供植物燃烧利用。 讨论：①C装置应放在什么环境下，蜡烛燃烧时间会更长些？（至少写出2点） 。 ②蜡烛和植物放在一起的本质是什么？ 。 结论：绿色植物能通过 维持局部环境的氧气平衡。 【思考与讨论】在我国北方的冬天，许多树的叶都掉光了，光合作用的能力大大下降，北方的人们会有缺氧的感觉吗？ ①大气中氧气主要由 产生，陆地树木贡献占比低； ②南方植物仍正常 产生氧气，大气氧气通过大气环流实现 ； ③大气氧含量 ，局部光合变化无法改变整体浓度。 3、氧循环的特点： 物质循环 4、氧循环的意义：氧循环使大气中的氧气含量保持 ，为生物的生命活动提供保障。 四、自然界中的碳循环 是构成生物的基本元素之一，自然界中的碳以 或 的形式存在，大气中的碳的气态化合物主要是 。 【讨论】自然界中的碳循环主要有哪些途径？ 1、核心载体： （大气）、 （生物群落） 2、核心动力： 和 3、碳循环的途径： 碳的固定（大气 CO₂→生物群落有机物）：植物的 （核心），将大气中的二氧化碳转化为含碳有机物，储存在生物体内； 碳的释放（生物群落有机物→大气 CO₂）：①生物的 （动植物分解自身有机物，释放 CO₂）；②微生物的 （分解动植物残体，释放 CO₂）；③化石燃料的 （煤、石油、天然气，将地质历史中储存的碳快速释放为 CO₂）；④火山喷发（少量，将岩石圈中的碳释放为 CO₂）。 4、人类活动的影响：大量燃烧 →CO₂浓度 →加剧 。 5、碳—氧平衡含义：通过 和 的协同，大气中氧气和二氧化碳的含量保持 ，这一状态称为生物圈的碳—氧平衡。 6、碳循环和氧循环的联系：相互依存、密不可分，光合作用和呼吸呼吸是共同核心动力。 光合作用产生 的同时 ；呼吸作用消耗 的同时 。 7、碳—氧平衡的意义：碳—氧平衡是生物圈生态系统稳定的 ，是所有生物生存的 ——为生物提供呼吸所需的 ，为植物光合作用提供 ，保证生态系统的 和 循环正常进行。 【讨论】1、我们能通过哪些方式维持生物圈的碳—氧平衡？（至少写出2点） 。 2、现代工业的发展对碳循环的影响？ 化石燃料大量燃烧，使得：CO2排放量 CO2吸收量 3、 碳循环失去平衡（排放>吸收）造成的后果是什么？ 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 八下科学第二章我大气与气候知识点 第1节 天气和气候 一、大气层 （一）大气层：主要集中在地面以上1000km左右的高度内，包围着地球的空气层。 附: 大气的成分：由氮气、氧气、二氧化碳、臭氧、水蒸气以及悬浮在其中的固体杂质等物质组成。 （二）大气层的作用： 与地球半径相比，大气显得很薄，但大气层是地球上存在生命的条件之一。 1、大气层使各种复杂的天气得以发生； 2、使得地球表面的昼夜温度差较小； 3、阻挡了大部分对地球生物造成危害的紫外线辐射； 4、阻挡了小天体的撞击。 【思考与讨论】假如没有大气层，地球上会怎样？ 1、没有天气变化；2、没有声音；3、易受陨石袭击；4、昼夜温差很大；5、没有生命。 （三）大气的分层： 1、大气分层的主要依据：大气温度在垂直方向上的变化规律。 2、根据大气的温度、密度和物质组成等特点，把地球大气层分为五层：对流层、平流层、中间层、暖层和外层。 层序 高度 温度分布特点 特点 外层 500-1000千米 随高度增加而升高 地球大气和宇宙空间的过渡层，电话信息和电视图像通过卫星传送。 暖层 85--500千米 随高度增加而升高 又称电离层，与无线电通讯有关。 中间层 55---85千米 随高度增加而降低 流星，是气象研究的上界 平流层 17---55千米 随高度增加而升高 臭氧层吸收紫外线，气流平稳，大气以水平运动为主，适合高空飞行 对流层 0-17千米 随高度增加而降低 强烈的对流运动，云雨雪云等大部分天气现象 （四）对流层 1、对流层的分布 （1）对流层是大气的底层，是与人类的生活和生产关系最密切的一层。 （2）对流层的厚度：随纬度的增加而减小。在两极地区的厚度约为8 km，到赤道地区增大到17～18 km。（原因：对流层大气的热量绝大部分直接来自地面，赤道地区受热多，对流旺盛，所以厚度比两极大。） 2、对流层的特点 （1）对流层气温随高度的增加而递减。（因为地面是对流层主要的直接热源，离地面越高，气温越低。） （2）对流层集中了地球3/4的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质； （3）对流层最显著的特点------有强烈的对流运动； （4）各种复杂的天气现象（如云、雨、雪、雷电等）都发生在对流层。 【探究活动】如图，先用酒精灯加热U形玻璃管右下角，再点燃线香，将其移到U形玻璃管左侧管口，观察烟的流动路线。 空气对流实验 现象：烟雾会进入左侧管中再从右侧管口流出。 解释：右侧管内空气温度高、密度小，空气上升；左侧管内空气温度低、密度大，空气上沉。 结论：热空气上升，冷空气下沉，形成空气的对流。 3、对流的形成原因 【问题探究】请在图中用箭头表示出空气对流运动的规律。 对流层中大气的温度随高度增加而下降，近地面处热空气上升，在高空遇冷下降，形成对流。 【问题探究】空气对流过程中，如何成云致雨？ 近地面的水汽和杂质随气流上升到高空，遇冷液化或凝华，形成云。云、雨、雪、雷电等众多天气现象都发生在对流层。 【科学拓展】逆温现象 在对流层，气温一般随高度上升而降低，海拔每升高100 m，气温约降低 0.6 ℃。但在一定条件下，对流层中也会出现局部气温随高度上升而升高的逆温现象。 逆温时空气较稳定、大气对流运动受阻，造成污染物不能及时扩散，容易产生雾霾天气，给人们的健康带来隐患。 二、气温和降水 （一）天气 1、定义：指短时间内近地面的大气温度、湿度、气压等要素的综合状况。 2、组成：天气由许多要素组成，其中主要的有气温、气压、风、湿度和降水。 3、现象：常见的天气现象有刮风、下雨、雷电等。 4、天气与气候的主要区别 天气 气候 概念 某一地区短时间内近地面大气综合状况 某一地区长时间的大气平均状况 区别 A.短时间的； B.多变的 A.较长时期的； B.变化不大的 联系 天气的平均状况和极端状况就是气候 （二）气温 1、定义：大气的温度。它告知当地空气的冷热程度，是构成天气和气候的基本要素。 2、气温的测量 （1）测量工具：温度计 【注意】在气象观测中，除了使用普通温度计定时测量气温外，还要使用最高温度计和最低温度计，分别测量一天中的最高气温和最低气温。温度计通常放在一个漆成白色的百叶箱里。 （2）单位：摄氏度（℃）。 （3）变化规律： ①日变化:一天中最高气温通常出现在：午后2时左右；最低气温通常出现在：日出前后。（气温日较差=最高气温—最低气温） ②年变化：北半球1月最低，7月最高；海洋2月最低，8月最高。（南半球相反） （4）分布规律：从低纬度向高纬度递减，同纬度夏季温度高于海洋；（冬季相反）海拔每升高100m，气温降低0.6℃。 3、百叶箱普通温度计 最低温度计 最高温度计 （1）把温度计放在百叶箱中？ 原因：1.百叶箱里气温比箱外低；2.百叶箱内的温度波动小，所以更能反映真实的气温。 （2）百叶箱为什么要漆成白色？ 原因：能将投射到百叶箱上的阳光被白色表面反射回去，测出的温度更准确。 （3）离地面为什么要1.5米高左右？ 原因：因为这个高度气温变化比较稳定，同时这个高度又是人类一般活动的范围，它可以真实地反映空气的温度。 （4）温度计应该水平放置？ 原因:减小重力对温度计的影响。 （5）为什么百叶箱的门要朝北开？ 原因：朝向北方，防止太阳光的直接辐射。 总结：百叶箱的好处是：能防止日晒雨淋、又能通风；百叶箱内阳光不能直接照射，温度更加符合实际气温；百叶箱内的气温波动比箱外小。 （6）气温观测时间：气温的观测通常一天进行4次。分别在2时、8时、14时、20时。 4、气温和生物的关系 （1）很多动物的行为和气温变化有关。例如：随着温度的升高，狗的呼吸频率会明显加快。 （2）各种植物都有自己不同的最适宜生长温度。例如：因为高温限制苹果、梨、桃生长，所以不能在热带栽培。 （3）气温对人类生活和生产的影响也很大。人体最感舒适的温度约为22℃；气温在35℃以上时人会感到酷热难耐；0℃以下时会有寒冷感。低温使农作物受冻害，影响航运。 （三）降水 1、定义：大气中的水以雨、雪、冰雹等形式降落到地表的过程。 2、降雨量:表示一定时间内地面积水的深度，用毫米来度量。 3、测量工具：雨量筒 4、观测方法:气象观测中，常用雨量筒把雨水收集起来，观测时把雨量筒内的储水瓶中的雨水倒入雨量杯内，读出的刻度即为降雨量。雪和冰雹等融化后可用同样的方法测量。 【科学拓展】 1、空气湿度：空气中所含水蒸气的多少。一般用相对湿度来表示。 2、相对湿度：表示空气中水汽的丰富程度。(百分比表示)温度越高，所能含有的水汽越多。人体感觉舒适的相对湿度低于70%。 3、气温越高，空气中能容纳的水蒸气就越多，饱和水蒸气压就越大。相对湿度越大，说明空气中含有的水蒸气越接近饱和，越容易液化。 水汽凝结：在温度降到一定程度时,空气所能纳水汽的能力下降而达到饱和,水汽发生凝结。 降水的条件： ①空气中有足够的水汽（相对湿度达到100%） ②空气中有足够的凝结物 （空气中的微小灰尘颗粒） ③气温下降到一定程度 人工降水作为开发水资源的一种潜在手段，受到世界各国广泛关注。 三、世界主要的气候类型 1、气候 气候是某一地区长时间的天气特征，它包括天气的平均状况和极端状况。天气是短时间的大气状况。 2、气候类型 科学家根据气温和降水量，将全球分为热带雨林气候、热带草原气候、热带沙漠气候、温带海洋性气候、温带大陆性气候、寒带气候和高原山地气候等类型。 3、全球气候类型分布 （1）热带雨林气候 主要分布：赤道两侧南北纬10°之间 气温和降水：全年高温多雨（月均温25-28℃之间，年降水量可达2000mm以上，季节分配均匀，无干旱期）。 （2）热带草原气候 主要分布：南北纬10°至南北回归线之间 气温和降水：全年气温高，年平均气温约25℃，且分明显的干季和湿季；年降水量一般在700-800mm有明显的较长干季。 （3）热带沙漠气候 主要分布：南北回归线附近大陆内部或大陆西岸 气温和降水：年均温高，年温差较大，日温差更大，降水稀少，年降水量普遍在250mm以下。 （4）温带海洋性气候 主要分布：纬度40°-60°之间的大陆西岸 气温和降水：冬无严寒，夏无酷暑，全年降水量分配较均匀。 （5）温带大陆性气候 主要分布：纬度40°-60°的欧亚大陆和北美大陆内陆地区 气温和降水：由于远离海洋，湿润气团难以到达，因而干燥少雨，气温的日较差和年较差较大。而且，越趋向大陆中心，就越干旱，气温的日、年较差也越大。 （6）寒带气候： 主要分布：北冰洋沿岸和南极洲 气温和降水：全年皆冬，严寒少雨在最暖和的月份，平均气温也低于10℃。 （7）高原山地气候 主要分布：海拔较高的高原、山地 气温和降水：一般比周围低地更凉爽、湿润，气温随海拔升高而降低。 四、我国气候的主要特点 （一）我国的气候类型及主要特点 我国地域辽阔，气温和降水量差异大，气候类型多样。大兴安岭一阴山一贺兰山一冈底斯山一线以东、以南地区是季风气候区，包括热带季风气候区、亚热带季风气侯区和温带季风气候区；以西、以北地区是温带大陆性气候区和高原高山气候区。 【探索活动】 （1）仿照对漠河气候特点的描述，写出海口、吐鲁番、拉萨三地的气候特点。 城市 气候类型 气候特点 漠河 温带季风气候 冬季漫长，寒冷干燥；夏季短暂、温暖湿润。 海口 热带季风气候 全年高温，降水集中在夏秋两季 吐鲁番 温带大陆性气候 冬季寒冷，夏季炎热，全年降水稀少 拉萨 高原高山气候 全年低温，降水较少 （2）根据漠河和海口两地的气候特点，拟定适合它们开发建设的旅游项目策划书。 漠河冬季寒冷，可开展滑雪、冰上运动、冰雕展、冰灯展等冬季冰雪旅游项目。 海口全年高温、临海，适合开展越冬旅游、海上乐园、海岸旅游、海岛游等。 （二）气候与人类活动的关系 1、季风气候的特点及利用 ①特点：夏季气温高，降水丰富。 ②利用：①南方的气候温暖，农作物的生长周期较短，有利于农业生产。如海南省就是利用其“暖冬”的有利条件，大力发展反季节蔬菜。 2、北方冬季气候寒冷，冬季的大雪不但会冻死一些危害农作物的害虫，而且会像地毯一样保护庄稼不受冻害。因此，有“瑞雪兆丰年”的农谚。 我国北方冬季气候寒冷，大雪会影响公路、铁路、航空和内河航运。在牧区，冬季的“雪暴”可能会冻死大量的牲畜。 3、西北内陆干旱、半干旱地区 （1）特点：降水量少，降水变化大；冬寒夏热，光照充沛，气温年较差、日较差大。 （2）利用： ①新疆吐鲁番的瓜果特别甜，就与该地日照时间特别长且昼夜温差较大有关。 ②干旱地区的生物适应环境： 仙人掌厚的茎是贮存水分的地方，叶子退化成针状是为了减少水的蒸腾,发达的根系为了充分吸收水分。抬尾芥虫在大雾的夜里抬起屁股是为了让凝结在身上的水沿着身体流到嘴里，这是它们获得水分的主要方法。 4.我国的一些高山地区，气候呈现明显的垂直变化。横断山区垂直高度差悬殊，有“一山有四季，十里不同天”的特点。在山南，从山麓到山顶，能领略从热带到高山寒带的各种自然景观。 【科学拓展】我国的冬季风与夏季风 全球气候类型多样，纬度、大气环流、海陆分布、洋流和地形是影响气侯的主要因素：季风是在大范围区域的冬夏季盛行、风向相反或近于相反的风，是大气环流的组成部分。世界上季风区城分布很广，其中以亚洲季风最强盛，范围最广。冬季，大陆气温低，海洋气温高，风从大陆吹向海洋；夏季，大陆气温高，海洋气温低，风从海洋吹向大陆。中国东部的季风就是这样形成的。 第2节 大气压强 一、大气压强的存在 【覆杯实验】Ⅰ、将玻璃杯装满水，仍用硬纸片盖往玻璃杯口，用手按住，并倒置过来，移开手后看到什么现象？ 现象：纸板没有掉落，水没有流出来。这表明纸片受到空气产生的向上的压力。 Ⅱ、再慢慢把杯口向各个方向转一圈，又看什么现象？ 现象：纸板没有掉落，水没有流出来。这表明大气向各个方向均有压强。（注意：这个实验，要求将水盛满，否则水会流出来） 【马德堡半球实验】1954年，马德堡市市长奥托•格里克公开表演了一个著名的实验。他将两个直径为30多厘米的空心铜球紧贴在一起，用抽气机抽出球内的空气，然后让马向相反的方向拉两个半球。直到两边的马各增加到8匹时，才把半球拉开，这就是历史上著名的马德堡半球实验。 马德堡半球实验是证明大气压强存在最著名的实验，它不仅证明了大气压的存在，而且证明大气压的值是很大的。 1、大气压强的概念：大气对处在其中的物体向各个方向均会产生压强，简称大气压，一般有p0表示。 2、大气压强产生的原因 (1)大气有重力一一产生压强的根本原因。 (2)大气具有流动性一一因此向各个方向都有压强。 3、大气压强解释日常生活现象：吸饮料、吸附式挂钩，吸墨水，呼吸，真空包装等。 二．大气压强的大小 1、大气压的测量工具：空盒气压计、水银气压计。 空盒水银 ①水银气压计——精确度高，但不便于携带,多用于实验测量； ②空盒气压计——便于携带，但没有水银精确，多用于登山测量等。 注意：在海平面附近，大气压的值接近1.01×105帕,即760mmHg高度的气压，通常称为标准大气压。 故有：1标准大气压＝760毫米水银柱＝76厘米水银柱＝1.01×105帕＝10.3米水柱 2、托里拆利实验： ① 实验前玻璃管里水银灌满的目的是：使玻璃管倒置后，水银上方为真空；若未灌满，则测量结果偏小。 ② 本实验若把水银改成水，则需要玻璃管的长度至少为10.3m。 ③ 玻璃管的粗细，将玻璃管稍上提或下压，将玻璃管倾斜,玻璃管内水银柱的高度差都不变，对大气压的测量值都没有影响。 ④如果将这个装置放在高山上测量的大气压值将偏小。 ⑤如果在玻璃管顶端凿一小孔，管中由于能够进入空气，玻璃管中水银柱的上表面也就受到了大气压强，由于这个压强和水银槽中水银面上方受到的大气压强相等，管中水银就会由于自身的重力而下降，直到和水银槽中水银面相平。 三、估测大气压强实验 1、利用吸盘测量大气压 ①将蘸水的塑料挂钩吸盘按压在光滑水平的玻璃板上，挤出塑料吸盘内的空气，测出吸盘的直径为D； ②将装有适量细砂的小桶轻轻地挂在吸盘的塑料挂钩上； ③用小勺轻轻地向小桶内加沙，直到塑料吸盘刚好脱离玻璃板，用天平测出这时小桶和沙的质量为M（桶+沙）。 根据以上方案：吸盘脱离玻璃板时，若不计塑料挂钩的质量，空气对塑料吸盘的压力大小是： F=m（桶+沙）g ，测得大气压数值的表达式是：p大气压=__F/S=4M（桶+沙）g/ℼD2___。 按照上述实验方案测得的大气压强的值，往往会比大气压强的实际值偏小。 偏小的原因：吸盘内空气没有排尽。 2、利用注射器和弹簧测力计测量大气压 ①把注射器的活塞推至注射器筒的底端（目的是排尽注射器内的空气），然后用—个橡皮帽封住注射器的小孔；（目的是防止空气进入）  ②如图所示，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与固定在墙上的弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢地拉动注射器活塞. 当注射器中的活塞刚好开始拉动时，记下弹簧测力计的示数 F ； ③观察并记录注射器筒上所标明的容积 V ，用刻度尺测出注射器的全部刻度长度 L ． 根据以上实验方案，用测得和记录的物理量计算大气压强的表达式应为 p大气压= F/S = FL/V . 按照上述实验方案测得的大气压强的值，往往会比大气压强的实际值偏小或偏大．你认为产生这种现象的主要原因是：①偏小的原因：装置漏气或注射器内空气没有排尽。 ②偏大的原因：注射器活塞与筒壁之间有摩擦。 4、大气压强与海拔高度的关系 离地面越高，空气越稀薄，空气的密度越小，大气压强也就越小。通过观察可以发现:高度越高，大气压强越小。 人们经过反复测定，发现在海拔2 000米以内，每升高12米，大气压大约要降低133帕(1毫米汞柱)，到了5 700米高的地方，大气压要比海平面上减小一半;而在32000米的高空，大气压就只有海平面上的百分之一了。 三、大气压对天气的影响 （一）大气压的特点 (1)大气压随高度的增加而减小。在海拔3000m以内，大约每升高10m，大气压减小100Pa。 (2)同一高度的不同区域，大气压的数值不一定相同。 (3)同一地点的不同时间，大气压也会不同。 (4)般来说，冬天的大气压比夏天高，晴天的大气压比阴雨天高。 （二）高气压区和低气压区在相同高度上的区别 比较项目 高气压区 低气压区 范围 气压高的区域 气压低的区域 空气流动方向 从上向下 从下向上 空气的变化 越往下气温越高，水蒸气越不容易液化 气温逐渐降低， 空气中携带的水蒸气容易液化 对天气的影响 多晴朗天气 多阴雨天气 四．大气压对液体沸点的影响 （一）实验探究:探究气压对液体沸点的影响 【实验探究】（1）．如图（甲、乙和丙），用酒精灯将烧瓶中的水加热至沸腾，再用大号注射器缓 缓地向烧瓶内充气，使瓶内的气压增大。这时，你可看到：沸腾的水停止沸腾。 （2）．移开酒精灯，待水温稍降一些，用注射器抽出烧瓶里的空气，使瓶内的气压降低。这时，你可看到：烧瓶内的水重新沸腾。 用注射器充气和抽气的目的：为了增大和减小瓶内的气压。 实验表明：气压的大小会对液体的沸点造成影响。当气压增大时，液体的沸点会升高；当气压减小时，液体的沸点会降低。 2.压力锅的应用 ①压力锅即高压锅，是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理制成。 高原上水的沸点较低，在高原上需要用压力锅来做饭，压力锅就是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理制成的。当外界气压为1x105帕时，一般家用压力锅内的压强接近2x105帕，锅内水的沸点接近120℃,因此，用压力锅煮食物既可以保证在低压地区将食物煮熟，还可以提高烧煮食物的速度,节省燃料。 ②高压锅的计算公式：P内 =P外 +P限= P0 + m限g / S P内—高压锅内部压强；P0—标准大气压强； m限—限压阀的质量(单位：Kg）； S—限压阀的横截面积（单位：m2)。 五、大气压对人体的影响 （一）大气压的变化对人体会有一定的影响 人在晴朗的天气，一般心情比较舒畅，而在阴雨天，会感到疲倦和心情烦躁。这主要是由于晴天的气压较高，而阴雨天的气压较低。生活在平原地区的人进入青藏高原会因气压减小缺氧等原因，产生头晕、头痛、恶心呕吐等高原反应;当飞机起飞时，乘客的耳膜会产生一种不舒适的感觉等。这一切都是由大气压的变化引起的。 （二）拔火罐疗法的原理 正常情况下，人皮肤内外侧受到的压强是相等的。当用带橡皮球的玻璃罐吸皮肤时，一部分空气被排出，玻璃罐内的压强会减小，人体内外的压强差会使该部位的皮肤向外凸出，同时血液就会因体内的压强较大而聚集到玻璃罐吸附处，从而使皮肤出现红斑。中医的拔罐疗法就应用了这一原理。 如果外界压强更低一些，血液就会被压出皮肤。 （三）人体对大气压的变化有一个逐步适应的过程 随着时间的推移，人体可通过自身的调节或采取一些必要的措施，如飞机在高空飞行时，机舱内必须进行增压，航天员在太空行走时必须穿上内部加压的航天服等，使这些反应减轻或消失。 六、生活用品与大气压 （一）真空压缩袋 是专门用来保存体积较大的物品的，不但可以省去许多储存空间，还可防霉、防蛀、防菌防潮等。其工作原理是把物品放进真空袋里，抽出袋内空气，外界的大气压把物品压扁。 （二）吸尘器 吸尘器是利用电机将里面的空气排出，吸尘器内部与外界形成一个相当大的压强差，从而使吸嘴旁的垃圾与尘埃随着气流进入吸尘器。 （三）离心式水泵工作原理 水泵启动前，向泵壳里灌满水，在动力机的带动下，叶轮高速旋转，水被甩出去，在转轴附近形成一个低压区，外面的水就在大气压的作用下，推开底阀通过进水管进人泵壳。进来的水又被叶轮甩到出水管，这样一直循环下去， 就不断把水送到了进水管高处。 七、流体压强与流速的关系 1、流体：具有流动性的液体和气体。 2、、流体压强与流速的关系：在气体和液体中，流速越大的地方，压强越小。 3、流体压强与流速关系的应用 （1）如图，用手分别拿住两张纸的一端，使它们垂直挂在胸前。沿两张纸的中间向下吹气时，可以看到纸条向中间靠拢，而且吹气越快，纸条靠拢越明显。 原理：不吹气时，纸的两侧空气可近视看做静止，两侧空气对纸作用的压强相等，气压不会引起纸的运动；吹气时，两张纸中间空气流速快，压强小，所以纸在两侧压强差的作用下向对方靠拢。 （2）化油器工作原理:流速大的地方压强小。 化油器上有一段突然变窄的管道与汽油供给部分相连，当气流经过狭窄的管道时，由于流速变大，压强变小，汽油就会从喷管喷到气流之中，变成雾状。 （3）喷雾器和香水瓶的工作原理与化油器的工作原理一样。 （4）在火车的站台上，标有一道平行于轨道的直线，这是因为当火车驶过站台时，使火车车厢周围的空气流速增大，压强减小。此时人若距离火车过近，容易被压强差“吸入”轨道，发生事故。 （5）飞机起飞前，先在跑道上向前滑行一段距离。空气就相对向后运动，迎面吹来的风被机翼分成两部分，由于机翼上侧做成凸圆形状，而下侧成平面形状，在相同的时间内，机翼上方气流流过的路程长，所以速度大，压强小；机翼下方气流流过的路程短，速度慢，压强大；形成压强差，使飞机获得向上的升力。 （6）判断流速的快慢应从以下方面来分析：自然流动的空气、流动的水，一般是在较宽阔的地方（A、C）流速慢,压强大；较狭窄的地方（B）流速快，压强小。运动的物体引起的空气或液体的流动在运动物体周围流速快，其余地方流速慢。 第3节 大气中的二氧化碳 一、二氧化碳的性质 1、二氧化碳是由大量二氧化碳分子构成的，一个CO2分子是由一个碳原子和两个氧原子构成的。 2、CO2对人体健康的影响 CO2本身没有毒性，但CO2不能供给呼吸，在空气中的含量约占0.04%，当空气中CO2含量超过正常含量时才会对人体产生危害。 【探索活动】观察一瓶如图所示的二氧化碳，它的颜色、状态和气味是怎样的？ 集满二氧化碳的集气瓶 结论：集气瓶中的二氧化碳是没有颜色，没有气味的气体。 【探索活动】如图，向烧杯里倾倒CO2，观察蜡烛火焰的变化，由此可以得到什么结论？ 现象：蜡烛自下而上熄灭。 分析原因：二氧化碳气体沿烧杯内壁流下，先聚集在底部，然后逐渐上升，把烧杯内的空气自下而上的排出。 结论：二氧化碳的密度比空气大，同时也说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。 【探索活动】向一个充满二氧化碳的塑料瓶里迅速倒入少量蒸馏水，立即拧紧瓶盖并振荡，观察有什么现象？由此得出什么结论？ 现象：塑料瓶瘪了。 分析原因：二氧化碳溶于水使瓶内的气体体积减小，瓶内气体的压强减小，外界大气压将瓶子压瘪了。 结论：二氧化碳能溶于水。 根据以上探究活动完成下表： 颜色 状态 气味 密度 溶解性 是否支持燃烧 CO2 无色 气态 无味 比空气大 能溶于水 不支持 二氧化碳的物理性质总结： ①二氧化碳是一种无色无味的气体。 ②能溶于水，通常 1体积水中能溶解1体积的 CO2。 ③密度比空气大。 ④高压低温下可得固体----干冰 【探索活动】将二氧化碳气体通入水中，然后滴入紫色的石蕊试液。 现象：石蕊试液变成红色。 〖提出问题〗：是什么物质使石蕊试液变成红色呢？ 〖作出假设〗（1）、水（2）、二氧化碳（3）、二氧化碳与水反应的生成物 〖实验过程〗 （1）喷稀醋酸 (II)喷水 (III)直接放入二氧化碳中 二氧化碳 (IV)喷水后放入二氧化碳中 二氧化碳 〖现象分析〗 实验1 实验2 实验3 实验4 现象 紫→红 不变色 不变色 紫→红 分析 酸能使紫色石蕊小花变红色 水不能使紫色石蕊小花变红色 二氧化碳不能使紫色石蕊小花变红色 水和二氧化碳反应生成了一种酸，使紫色石蕊小花变红色 〖实验结论〗二氧化碳能与水反应，生成碳酸。 化学方程式：CO2 + H2O=H2CO3 碳酸很不稳定，很容易分解。化学方程式： H2CO3 ∆ H2O +CO2↑ 【探索活动】将二氧化碳气体通入澄清石灰水中，观察现象。 现象：澄清石灰水变浑浊。 结论：CO2能与Ca(OH)2反应。 化学方程式：CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2O [ CaCO3 (碳酸钙)是难溶于水的白色固体，这一反应常用来检验二氧化碳] 二氧化碳的化学性质总结： （1）一般情况下不能燃烧,也不支持燃烧，不能供给呼吸 （2）与水反应生成碳酸： CO2+H2O==H2CO3 生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红， 碳酸不稳定,易分解。H2CO3 == H2O+ CO2↑ （3） CO2能与Ca(OH)2反应：CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O 用于检验二氧化碳； 这也是久置装石灰水的试剂瓶壁有一层白膜的原因。要除去这白膜，用稀盐酸。其原理是 CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑。 二、二氧化碳的制法 （一）工业制法：高温煅烧石灰石 （同时也制得生石灰（CaO）） 原理： CaCO3高温CaO+CO2↑ （二）实验室制法 1、原料:石灰石或大理石（主要成份是碳酸钙）和盐酸（氯化氢的水溶液。） 一般不用其他药品代替的原因： ①不用Na2CO3代替大理石，是因为Na2CO3与盐酸反应速率太快，不便于控制； ②不用浓盐酸，是因为浓盐酸易挥发出HCl气体，使CO2不纯； ③不用H2SO4代替盐酸，是因为H2SO4与CaCO3反应生成微溶的CaSO4会覆盖在大理石的表面，阻止反应的继续进行。 2、反应方程式（反应原理）： CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 3、 实验装置 （1）发生装置：固液不加热型 （2）收集装置：CO2密度比空气大、能溶于水且与水反应生成碳酸，一般只用向上排空气法收集CO2气体。 3、检验方法：通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+ H2O 4、 验满方法：燃着的木条伸到瓶口，如果熄灭，说明已满。 5、实验步骤 ①组装好装置，并检查装置气密性 气密性检查 检验方法：用止水夹夹住橡皮管，向长颈漏斗内加水，且在长颈漏斗中形成一段水柱，一段时间后水柱高度不变，说明装置气密性良好。 ②先在锥形瓶中加入几小块大理石，塞紧带有长颈漏斗和导管的橡皮塞，长颈漏斗末端要伸入液面以下(液封)，防止气体从漏斗口逸出。 ③把气体导管插入集气瓶中，导管口应处在集气瓶的瓶底处（有利于集气瓶内的气体排出） ④通过长颈漏斗加入稀盐酸，锥形瓶中立刻有气泡产生。 ⑤片刻后，将燃着的木条放在集气瓶口的上方，如果火柴很快熄灭，说明已经收集满二氧化碳，盖好毛玻璃片，将集气瓶口向上（正放）在桌面上备用。 1、为什么长颈漏斗下端要伸入液面以下？防止生成的气体从漏斗中逸出。 2、 集气瓶中的导管为什么要接近底部？排尽空气，使收集到的二氧化碳气体较纯净。 3、伸入锥形瓶中的导管为什么要短些？使锥形瓶中原有空气排尽，提高气体纯度。 三、二氧化碳的用途 1、灭火既利用其物理性质（密度比空气大），又利用其化学性质（不能燃烧,也不支持燃烧） 灭火器原理：Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ 2、干冰用于人工降雨、制冷剂（利用干冰升华时要吸收大量的热） 3、温室肥料 4、做碳酸型饮料（利用二氧化碳能溶于水） 第4节 大气圈中的氧、碳循环 一、植物的光合作用 （一）光合作用的过程 1、光合作用：是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成有机物，并放出氧气的过程。 2、光合作用的反应式 （1）场所：叶绿体（厂房） （2）条件：太阳光（动力） （3）原料：二氧化碳、水 （4）产物：有机物（淀粉，可用碘液来鉴定）、氧气 3、光合作用的物质转变：无机物转为有机物。（物质：二氧化碳和水——有机物和氧气） 4、光合作用的能量转变：太阳能转变为化学能（能量：光能——化学能，贮藏在有机物中。） 5、光合作用的实质：合成有机物，贮存能量。 6、光合作用的意义：①光合作用为一切生物提供有机物（食物） ②光合作用为一切生物 提供能量 ③光合作用为一切生物提供氧气 （二）探究植物光合作用释放O2 【探究实践】 1、实验原理：氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃。 2、实验过程 ①在烧杯中放入清水，将金鱼藻放入水中， ②在漏斗上面罩上盛满清水的试管， ③把装置放在阳光下，观察试管有起泡冒出 ④将试管取出，用带火星的木条检验。 3、用什么方法收集氧气？排水法收集。 4、现象：带火星的木条复燃。 5、结论：绿色植物在光照下能制造氧气。 6、可增加对照组，不放植物，观察是否产生气体。 7、注意：烧杯中为清水，不可用蒸馏水。 （三）探究植物光合作用需要光和叶绿体，制造淀粉实验 【探究实践】 1、实验原理：植物光合作用产生的淀粉储存在子叶中，淀粉遇碘变蓝色。 2、实验过程 ①暗处理24h（除去植物体内原有的淀粉，防止干扰）→②叶片遮光（遮住一片叶的两面）并光照4-6h→③取下所选叶片及黑纸片→④酒精中水浴脱色（溶解叶绿素，防止对淀粉检验产生干扰）→⑤漂洗→⑥碘液染色→⑦漂洗、观察 3、现象：遮光一侧不变蓝，不遮光一侧绿叶部分变蓝色，银边部分不变色。 4、结论：植物在光照条件下，在叶绿体中产生淀粉。 5、变量：光照和叶绿体 6、对照：①遮光（对照组）和不遮光（实验组）处的绿色部分。 ②光照处的绿色部分（实验组）和白边部分（对照组）。 【讨论】（1）1、为什么天竺葵要在暗处放置一昼夜（24小时）？ 耗尽植物体中原有的有机物，排除原来淀粉对实验的干扰。 （2）为什么要用铝箔纸在叶片的相同位置上下盖严？ 设置对照组，遮光部分和不遮光部分，证明绿叶光合作用需要光。 （3） 为什么要水浴加热？ 酒精易燃，不能直接加热，水浴加热，可预防烧杯中的酒精燃烧，以免出现危险。 （4） 酒精中漂洗的作用是什么？ ①叶绿素只溶于酒精不溶于水，②使叶片中的叶绿素褪去，防止绿色对实验的干扰。 （四）探究植物光合作用需要CO2 【探究实践】 1、设计实验 ①此项探究要证明光合作用需要二氧化碳，因此，改变因素是二氧化碳，最后观察植物有无淀粉生成。 ②为了证明植物进行光合作用需要二氧化碳，就要以二氧化碳为变量设计对照实验。可以选取两个透明的塑料袋，一个装人少量氢氧化钠溶液，另-一个装人等量清水，分别套在叶片上。 ③为了防止植物吸收空气中的二氧化碳， 应将塑料袋口扎紧，用胶带密封，内有氢氧化钠溶液.吸收塑料袋内的二氧化碳，这样植物就不会吸收空气中的二氧化碳了。 ④为了证明植物进行光合作用需要二氧化碳，可将两组叶片进行淀粉检测实验，若装清水的塑料袋内的叶片能变蓝色，而装氢氧化钠溶液的塑料袋内的叶片不变蓝色，则说明光合作用需要二氧化碳。 2、实验过程 ①暗处理→②暗图示装置进行处理→③光照4h→④酒精脱色→⑤漂洗→⑥碘液染色→⑦漂洗、观察。 3、现象：A组叶片不变蓝色；B组叶片变蓝色。 4、结论:光合作用需要二氧化碳。 5、变量：CO2 6、对照组：A；实验组：B。 7、实验改进：将清水改为CO2缓冲液。 （五）探究光合作用需要水的实验 实验一、切断叶脉 1、实验过程：①从一片叶子的中间切断主叶脉→②暗处理→③光照4h→④酒精脱色→⑤漂洗→⑥碘液染色→⑦漂洗、观察。 2、现象：靠近叶柄一侧变蓝色；远离叶柄一侧不变蓝色。 3、结论：植物光合作用需要水。 实验二、海尔蒙特实验 1648年，海尔蒙特把2.3kg的柳树栽培在装有90.8kg土壤的木桶里，并只用雨水浇灌。5年后他发现柳树增加了76.7kg，而土壤只减少了0.1kg， 1、土壤增加的质量是有机物的积累量（光合作用和呼吸作用的差值）。 2、土壤只减少了0.1kg的主要原因是丧失了部分无机盐。 3、该实验的缺陷在于没有考虑到空气中的二氧化碳也是植物生长的原料之一。 二、动植物的呼吸作用 （一）证明动物进行呼吸作用 1、提出问题:动物体内也在进行呼吸作用吗? 2、实验步骤 ①按照教材第77页图2.4-4安装好装置，装置中的碱石灰用来吸收二氧化碳气体，两装置中的碱石灰的量应该相等。 ②试管B的设置有对照的作用。 ③观察并记录:实验开始时，观察A、B两个装置中的红色水滴与橡皮塞的距离；10分钟后，观察两装置中红色水滴与橡皮塞的距离。将观察结果填入记录表中。 玻璃管 红色水滴到橡胶塞的距离/cm 开始时 10min后 A 10cm 5cm B 10cm 10cm 3、实验现象： 开始时，A、B两试管中红色水滴与橡皮塞的距离基本相同，实验大约10分钟后，可以观察到A试管中红色水滴向左移动了一段距离，而B试管中红色水滴没有移动。 4、分析实验现象： A试管中红色水滴向左移动的原因是动物也要进行呼吸作用，消耗氧气，而产生的二氧化碳被碱石灰吸收，试管内气压减小。 5、实验结论:动物也要进行呼吸作用，吸入氧气，呼出二氧化碳。 （二）证明植物进行呼吸作用 1、实验步骤 ①把数棵新鲜菠菜装入黑色塑料袋中，用温度计测出袋内空气初始温度，用绳子扎紧袋口，不使外界空气进入，在暗处放置一个晚上。（使用黑色塑料袋并放在暗处，是为了防止植物进行光合作用。） ②松开塑料袋口，插入温度计再次测量袋内温度，观察温度计示数变化。温度升高 ③按图2.4-5所示插入一根导管，将塑料袋中的空气通入澄清石灰水中，观察石灰水的变化。澄清石灰水变浑浊 ④另取一大口塑料瓶，装入适量菠菜，盖紧瓶盖，在暗处放置一个晚上，然后打开瓶盖，将点燃的蜡烛放入瓶内，观察火焰的变化。火焰熄灭 ⑤再取一些新鲜的菠菜用开水烫2~ 3分钟，重复上述①~③步骤，观察实验现象。澄清石灰水没有发生变化，点燃的蜡烛继续燃烧。 2、实验组：新鲜菠菜组；对照组：开水烫过的菠菜组 3、现象 ①袋内温度升高，说明菠菜呼吸作用产生热量。 ②澄清的石灰水变浑浊，说明菠菜进行呼吸作用产生了二氧化碳。 ③点燃的蜡烛熄灭说明菠菜呼吸作用消耗了氧气。 4、结论:活的植物体在生活过程中能进行呼吸作用，吸收氧气，产生二氧化碳并释放能量。 （三）呼吸作用 1、概念：生物体利用氧气将体内的有机物氧化分解生成水和二氧化碳，并且释放出能量的过程叫呼吸作用。 2、呼吸作用的文字表达式式 ： 3、呼吸作用的实质是:分解有机物,释放能量. 4、呼吸作用的意义:呼吸作用在活细胞中进行,呼吸作用一旦停止,生物体就迅速死亡. 5、动物的呼吸作用：动物在不停地进行呼吸作用，通过呼吸得到氧气，排出二氧化碳。 6、植物的呼吸作用：植物也和动物一样进行呼吸作用，通过呼吸得到氧气，排出二氧化碳。 （五）呼吸作用与光合作用的区别和联系 光合作用光照 呼吸作用活细胞 酶 表达式 6CO2+6H2O C6H12O6+6O2叶绿体 C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O+能量 部位 叶绿体 活细胞 条件 有光 有光、无光都可进行 气体出入 吸收二氧化碳、释放氧气 吸收氧气、释放二氧化碳 有机物变化 合成有机物 分解有机物 能量变化 贮藏能量 释放能量 意义 生物体有机物和能量的最终来源 为生命活动提供能量 联系 光合作用为呼吸作用提供物质（有机物和氧气），呼吸作用为光合作用提供生命活动所需的能量，两者互相依存和对立。 （六）光合作用和呼吸作用在农业生产中的应用 1、合理灌溉：若水分太多，根进行无氧呼吸，产生乳酸，会导致烂根。 2、移栽： ①包土：为了保护幼根、根毛，保证根的吸水能力； ②去掉部分枝叶； ③阴天，傍晚移栽； 其中②③是为了减弱蒸腾作用，提高成活率。 3、提高农作物产量的栽培措施 ①提高光能利用率：合理密植、间作套种、延长光照时间； ②适当增加二氧化碳的浓度，二氧化碳是光合作用的原料，可以作为气体肥料； ③调节适宜的温度和昼夜温差，白天温度高，夜晚温度低，有利于有机物积累。 4、中耕松土：为了保证根的有氧呼吸。 5、农产品的储存原理：（1）抑制微生物生长（2）抑制作物本身的呼吸作用 方法：高温干燥；充氮气或二氧化碳或真空包装降低氧气浓度，抑制呼吸作用；使用保鲜剂。 （七）光合作用与呼吸作用图像 1、 如图表示一段时间内某植物叶片吸收二氧化碳与光照强度的关系示意图 a:只进行呼吸作用； b:光合作用强度和呼吸作用强度相等； c：光饱和点： d：光照强度不再是限定光合作用速率的因素。 若植物白天始终处于n1光照强度下，长期下去，植物体内有机物含量将减少。 2、用“M”型曲线表示某种植物在一昼夜内CO2吸收量和释放量的变化情况． A- B：只进行呼吸作用； B：开始进行光合作用； C：光合作用和呼吸作用速率相等，一天中环境二氧化碳浓度最高点； D：一天中光合作用最强； E:温度过高导致气孔关闭，光合作用强度减弱； G：一天中环境二氧化碳浓度最低，植物有机物积累最多； H-I：只进行呼吸作用。 三、自然界中的氧循环 大自然中氧气随着生物的呼吸和物质的燃烧而减少，但随着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。 【讨论】大自然中产生氧气的途径有哪些？消耗氧气的途径主要有哪些？ 1、核心动力：光合作用和呼吸作用 2、产生途径：植物的光合作用（核心：海洋藻类，陆地植物为辅）； 3、消耗途径： ①生物的呼吸作用（动植物、微生物）； ②物质的燃烧（如燃料燃烧、秸秆燃烧）； ③微生物氧化分解有机物（分解动植物残体）。 【探究活动】设置 A（仅蜡烛）、B（蜡烛 + 绿植）两套密闭玻璃罩，置于阳光下，观察蜡烛熄灭时间； B A 现象：A 罩蜡烛很速熄灭，B 罩蜡烛熄灭时间显著延长； 分析：B罩内蜡烛燃烧产生CO2供植物利用，促进植物生长；植物光合作用产生O2供植物燃烧利用。 讨论：①C装置应放在什么环境下，蜡烛燃烧时间会更长些？（至少写出2点） 玻璃钟罩透光性好；放在光照充足处；植物长势要好；…… ②蜡烛和植物放在一起的本质是什么？ 让O2和CO2处于循环达到一种动态平衡。 结论：绿色植物能通过光合作用维持局部环境的氧气平衡。 【思考与讨论】在我国北方的冬天，许多树的叶都掉光了，光合作用的能力大大下降，北方的人们会有缺氧的感觉吗？ ①大气中氧气主要由海洋藻类产生，陆地树木贡献占比低； ②南方植物仍正常光合作用产生氧气，大气氧气通过大气环流实现全球循环； ③大气氧含量庞大且稳定，局部光合变化无法改变整体浓度。 3、氧循环的特点：全球性物质循环 4、氧循环的意义：氧循环使大气中的氧气含量保持相对恒定，为生物的生命活动提供保障。 四、自然界中的碳循环 碳是构成生物的基本元素之一，自然界中的碳以单质或化合物的形式存在，大气中的碳的气态化合物主要是二氧化碳。 【讨论】自然界中的碳循环主要有哪些途径？ 氧化 燃烧 呼吸 有机 光合 1、核心载体：CO₂（大气）、含碳有机物（生物群落） 2、核心动力：光合作用和呼吸作用 3、碳循环的途径： 碳的固定（大气 CO₂→生物群落有机物）：植物的光合作用（核心），将大气中的二氧化碳转化为含碳有机物，储存在生物体内； 碳的释放（生物群落有机物→大气 CO₂）：①生物的呼吸作用（动植物分解自身有机物，释放 CO₂）；②微生物的分解作用（分解动植物残体，释放 CO₂）；③化石燃料的燃烧（煤、石油、天然气，将地质历史中储存的碳快速释放为 CO₂）；④火山喷发（少量，将岩石圈中的碳释放为 CO₂）。 4、人类活动的影响：大量燃烧化石燃料→CO₂浓度升高→加剧温室效应 5、碳—氧平衡含义：通过光合作用和呼吸作用的协同，大气中氧气和二氧化碳的含量保持相对稳定，这一状态称为生物圈的碳—氧平衡。 6、碳循环和氧循环的联系：相互依存、密不可分，光合作用和呼吸呼吸是共同核心动力。 光合作用产生O₂的同时固定 CO₂；呼吸作用消耗 O₂的同时释放 CO₂。 7、碳—氧平衡的意义：碳—氧平衡是生物圈生态系统稳定的基础，是所有生物生存的必要条件——为生物提供呼吸所需的氧气，为植物光合作用提供二氧化碳，保证生态系统的物质和能量循环正常进行。 【讨论】1、我们能通过哪些方式维持生物圈的碳—氧平衡？（至少写出2点） 爱护植物、植树造林、减少化石燃料使用、践行低碳生活等。 2、现代工业的发展对碳循环的影响？ 化石燃料大量燃烧，使得：CO2排放量 > CO2吸收量 3、 碳循环失去平衡（排放>吸收）造成的后果是什么？温室效应加剧！ 1 学科网（北京）股份有限公司 $