2.4.5大气圈中氧、碳的循环（自然界中的氧-碳循环）课件- 2025-2026学年科学浙教版八年级下册

第2章 大气与气候的变化 第4节 大气圈中氧、碳的循环 （浙教版）八年级 下 第5课时 自然界中的氧--碳循环 1、空气的组成成分有哪些？其中氧气的体积分数是      ，二氧化碳的体积分数    。 2、在自然界，一切生物都在不断地呼吸，吸进           ，放出          。植物的光合作用需要吸收     和       ，制成有机物，同时释放出         。  3、分别写出光合作用和呼吸作用的文字表达式。  光合作用：                     。 呼吸作用：                              。 21% 0.04% O2 CO2 CO2 H2O O2 温故知新 葡萄糖 + 氧气 二氧化碳 + 水 + 能量 酶 二氧化碳 + 水 有机物 + 氧气 光 叶绿体 【问题引入】地球上大气的各成分体积分数能保持相对稳定，这是由于大气圈中存在氧、碳的循环。那么氧碳循环的具体过程是如何进行的呢？有什么规律呢？ 植物光合作用制造的氧气，超过了自身呼吸作用对氧气的需要，其余的氧气都以气体形式释放到大气中。但自1910年科学家开始测定大气中氧气的含量以来，空气中氧气的含量变化很小。这是为什么呢？ 一个人平均每天消耗氧气0.8kg，地球上的人有70多亿，每天要消耗大量氧气，那么为什么我们没有感到缺氧呢？ 植物通过光合作用吸收二氧化碳和水，制成糖类等有机物供人类和动物需要，并向大气释放氧气 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 H2O+CO2 C6H12O6+O2 光 叶绿体 下图中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？ C6H12O6+6O2 6H2O+6CO2 酶 活细胞 一、自然界中的氧循环 【探索活动1】阅读如图自然界的氧循环，完成下列内容。 生物的呼吸作用 化石燃料的燃烧 微生物的氧化分解 植物的光合作用 1.填写右图“自然界中的氧循环”中的空格。 2.大自然中，产生、消耗氧气的途径主要有哪些？ 产生氧气的途径是植物的光合作用；消耗氧气的途径有生物的呼吸作用、燃料的燃烧、微生物氧化分解 。 研究发现，绿色植物在光合作用中制造的氧气，超过了自身呼吸作用对氧气的需要，其余的氧气都以气体形式释放到大气中。 O2 O2 CO2 CO2 光合作用 呼吸作用 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。 自然界存在一种重要的物质循环——氧循环： 光照时： 氧循环使自然界中氧含量保持相对稳定。 02 氧循环 在自然条件下，水中的氧很难分解成氧气，而水中的氧则可以通过植物的光合作用转化成氧气释放出来。 O2 H2O CO2 光合作用 O2 呼吸作用 人和动物呼吸 物质腐败、生锈 燃烧 你养过金鱼吗？你有什么办法能使鱼缸内的金鱼活得久一些？ 3.鱼缸里养一些水草。 你知道养水草的作用吗？ 金鱼呼吸需要氧气，产生二氧化碳；而水草需要二氧化碳，产生氧气。因此在金鱼缸环境中进行氧循环。 水草是绿色植物，能进行光合作用，释放出氧气。增加水中的氧气含量。 1.勤换水 2.使用增氧气泵 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。北方的人会有缺氧的感觉吗？ 不会。地球上其他地方的很多很多的绿色植物在进行光合作用，产生氧气，通过大气循环在全球进行气体环流。物质循环具有全球性。 二、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，大气中碳的气态化合物主要是二氧化碳。碳在自然界也是可以循环的，自然界中的碳循环主要有哪些途径？ 二、碳循环 碳是地球上拥有化合物数量最多的元素 是有机化合物的基本成分 是构成生命体的基本元素 是构成煤、石油、天然气的主要元素 以单质或化合物的形式存在 碳在自然界中的循环主要是通过二氧化碳来完成 碳循环的主要途径 (1)CO2→光合作用→有机物→植物呼吸作用→CO2 绿色植物经光合作用将大气中的二氧化碳和水转化为碳水化合物（糖类）；在植物呼吸过程中，吸入氧气呼出二氧化碳，使二氧化碳返回大气中被植物再度利用 H2O+CO2 C6H12O6+O2 光 叶绿体 C6H12O6+6O2 6H2O+6CO2 酶 活细胞 (2) CO2→光合作用→有机物→动物吸收、体内氧化→CO2 CO2→光合作用→有机物→动植物遗体→微生物分解→CO2 植物被动物或人采食后，碳水化合物（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，并通过动物或人的呼吸释放回到大气中又可被植物利用 C6H12O6+6O2 6H2O+6CO2 酶 活细胞 H2O+CO2 C6H12O6+O2 光 叶绿体 (3) CO2→光合作用→有机物→动植物遗体→地下漫长反应→化石燃料→燃烧→CO2 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 H2O+CO2 C6H12O6+O2 光 叶绿体 光合 有机 呼吸 氧化 燃烧 2.现代工业发展迅速，人类大量燃烧煤和石油等燃料。这对碳循环会带来怎样的影响？ 大气中的二氧化碳浓度会大幅升高，破坏自然界的平衡，带来温室效应等一系列巨大的自然灾害。 【探索活动2】阅读如图自然界的碳循环，完成下列内容。 森林的大量砍伐，会对碳循环和氧循环产生什么影响？ 森林和地球上其他绿色植物一起是自然界碳、氧循环的基础。森林的破坏，森林面积的减少,必然会使自然界的氧、碳平衡遭到破坏 对比维度 碳循环 氧循环 核心物质 二氧化碳（CO2）、含碳有机物 氧气（O2）、水（H2O）、含氧化合物 核心过程 （大气↔生物群落） 1. 固定：生产者光合作用将大气 CO₂转化为有机物 2. 释放： ①生物呼吸作用分解有机物释放 CO₂ ②分解者分解动植物遗体 / 排遗物释放 CO₂ ③化石燃料燃烧、火山喷发释放 CO₂ 1. 释放：生产者光合作用分解 H2O 释放 O₂到大气 2. 消耗： ①所有生物呼吸作用消耗 O₂生成 CO₂和H2O ②可燃物燃烧消耗 O₂ ③岩石风化、物质氧化少量消耗 O₂ 非生物参与环节 大气、土壤、水体、化石燃料库 大气、水体、岩石圈 能量关联 伴随有机物的合成与分解，传递化学能 光合作用储存光能为化学能，呼吸作用释放化学能，过程均需氧 / 碳参与 两大循环核心关联 消耗大气 CO₂、释放 O₂，将碳固定到生物群落，向大气补充氧，同时推动碳、氧进入生物群落 例1 “碳中和”是指某区域一定时间内二氧化碳排放总量与消耗总量相平衡．我国争取在2060年前实现“碳中和”目标．倡导“碳中和”有利于解决的环境问题是（　　） A．水土流失 B．温室效应 C．臭氧空洞 D．白色污染 B 例2 如图是生物圈中碳循环的示意图，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．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能循环利用的 D 4.如图为自然界的碳循环示意图。下列有关该图的分析,正确的是(　　) A.图示中“大气”的成分是氧气 B.图中的碳元素的流动方向是动物到 植物、微生物到动物、微生物到植物 C.生理过程①可以补充自然界中的氧气 D.过程①②的意义在于维持生物圈中的碳-氧平衡 3.如图是自然界碳、氧循环的示意图，下列说法正确的是（　　） A. 碳循环和氧循环分别指CO2和O2的循环 B. 二氧化碳的产生途径有工厂废气的排放、化石燃料的燃烧等 C. 植物光合作用可将大气中的CO2全部吸收 D. 大气中的O2越多越好，CO2越少越好 B D 【板书设计】 第4节 大气圈中氧、碳的循环（第5课时） ——自然界中的氧、碳循环 生物的呼吸作用 化石燃料的燃烧 微生物的氧化分解 植物的光合作用 消耗 产生 大气中O2含量相对稳定。 消耗 产生 大气中CO2含量相对稳定。 氧循环 碳循环 碳—氧平衡 通过光合作用和呼吸作用，维持了整个生物圈中的碳—氧的相对平衡。 $