2.5大气对气候的影响-2025-2026学年浙教版科学八年级下册

2.5大气对气候的影响 知识点一：温室气体 1.温室效应与温室气体：大气中的二氧化碳、水蒸气、臭氧、氧化亚氮、甲烷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。 2.碳氧平衡：自然界中的氧、碳在不断地循环，氧气、二氧化碳含量是相对稳定的。 3.温室气体浓度的变化及影响：据报告，2020年全球温室气体浓度已达到新高，二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的浓度分别比工业化前高出149%、262%和123%。2021年全球平均气温较1850年至1900年高出约1.09℃。 注：【论证】 论证是一种基于证据和理论形成推理并得出结论，解释主体的立场或观点合理性的过程。科学论证基于证据和科学原理做判断，通过口头和书面展开论辩，使他人能够相信自己基于证据建立的结论、解释、猜想或其他主张。例如，可开展“二氧化碳是全球气候变暖的主要原因”的论证。 知识点二：臭氧层 1.臭氧的特点：臭氧是蓝色、带有腥臭味的气体，能吸收紫外线。 2.臭氧层：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22～25 km处，臭氧浓度最高，这一层大气称为“臭氧层”。 3.臭氧层的保护作用：臭氧层能吸收大部分的紫外线，对生物起到保护的作用，被称为地球的“防晒服”或“地球生命的保护伞”。 4.低空臭氧的危害：近地低空中的臭氧是一种污染物，其含量增加可以引起光化学烟雾，对植物、金属和人体健康造成危害。 5.臭氧空洞与保护：大气层中的臭氧层会遭到氯氟烃的破坏，出现“臭氧空洞”。世界各国正采取禁止生产和使用含氯氟烃的化学物质等措施进行保护。 6.保护臭氧层 （1）原因 计算机模拟表明，大气中臭氧的减少，会直接影响人类的健康和其他生物的生长。 （2）措施 目前，世界各国都在采取积极有效的措施防止臭氧层被破坏。例如，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。 （3）成就 从南极卫星观测生成总臭氧地图上看，臭氧浓度增高。 知识点三：气候的长期演变 1.气候变化的确定要素：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。气温变化是气候变化的重要标志。 2.中国近5000年来气候变化的特点：我国著名的气象学家竺可桢绘制了中国近5000年的气温变化曲线。我国近5000年来气候变化大致分为四个时期：温暖时期、寒暖交错时期、寒冷时期、气候波动时期。 3.近百年来全球气温的变化：近百年来的仪器观测记录表明，近现代全球平均气温呈波动上升趋势。工业革命以来，气候变化广泛、迅速，且不断增强。 4.气温变化的危害：可能导致冰雪熔化、海平面上升、沙漠化加剧，带来更频繁的极端天气事件，也可能使粮食减产、部分物种灭绝。 5.人类活动对气候的影响： （1）全球变暖： ①原因：现代工业的不断发展，人类生活方式的改变，煤、石油、天然气等能源的大量消耗，以及森林的大幅度减少，使得大气中的二氧化碳不断增加，大气对地面的保温作用增强，加速了全球气候的变暖趋势。→产生大量二氧化碳。→吸收的二氧化碳减少。 ②危害：全球变暖使两极冰川融化，海平面上升，淹没沿海低地和岛屿，易造成旱涝灾害频繁，极地动物资源减少等。 ③解决措施：倡导“低碳生活”，控制、减少二氧化碳的排放；植树造林；开发新能源和清洁能源，如风能、太阳能等。 （2）城市的“热岛效应”：城市是人口高度密集、经济高度发展、能量消耗较多、空气污染最严重的特殊地区，这些特点促使城市形成“热岛效应”。 ①城市中心区气温比郊区高，风速比郊区小。 ②城市中心区上升气流显著，气温较高、湿度较低、雾霾增多，城市上空经常维持一个气温高于四周郊区的暖空气团。 （3）人类的正确做法 气候系统的一些变化是不可逆的。我们要重视保护大气环境，通常减缓全球变暖，使气候向更有利于地球上生态平衡和万物生存的方向发展。 【经典题型讲解】 题型一：温室效应 1.下列关于“温室效应”的说法，正确的是（ ） A.“温室效应”都是有害的 B.“温室效应”的加剧对人类只有好处 C.“温室效应”的加剧主要是由于大气中的二氧化碳含量升高 D.“温室效应”的加剧是由大气层中臭氧层受到破坏而引起的 2.我国提出2060年前实现“碳中和”。“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。倡导“碳中和”有利于解决的环境问题是（　　） A．温室效应 B．酸雨污染 C．臭氧空洞 D．“白色”污染 3.下表所列四种温室气体中，CO2(二氧化碳)对全球气候变暖“贡献”最大，主要原因是（　　） 温室气体 1750年 浓度/(g·cm-3) 1990年 浓度/(g·cm-3) 年增长率/% 生存期/年 温室效应强度（CO2=1） 对全球气候变暖的现有贡献率/% 二氧化碳 280 353 0.5 50~200 1 55 氟氯烃 0 0.0008 2.2 50~102 3400~15000 24 甲烷 0.8 1.72 0.9 12~17 11 15 二氧化氮 0.00029 0.0003 0.25 120 270 6 A．CO2 的年增长率大于其他温室气体 B．CO2在大气中的存留时间比其他温室气体短 C．CO2的浓度远高于其他温室气体 D．CO2的温室效应强度比其他温室气体大 4.CO₂是主要的温室气体。我国向国际社会作出郑重承诺，CO₂排放量力争于2030年前达到峰值，努力争取在2060年前实现碳中和(如图甲)。据此回答下列问题。 （1）从自己生活的角度提出一个减少碳排放的措施： __________________________________________________________________________。 （2）如图乙所示的实验装置模拟二氧化碳产生温室效应，当观察到________现象时，能证明二氧化碳的温室效应比空气大。 5.去年杭州市出现了明显的暖冬，冬季平均气温比正常年份明显偏高，科学家认为这是大气中CO2含量的增加而引起的“温室效应”。 （1）如何防止温室效应的加剧，科学家提出多种方法。其中有人提出将CO2通过高压管道，通入深海海底储存，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 。 A．将CO2收集和通入深海海底要消耗大量的能源，消耗能源也会加剧CO2的排放 B．几十万年以来。海水的pH保持在8.2左右，大量CO2溶解在海水中，会使海水的酸性增大，破坏海洋的生态环境 C．将CO2储存在海底，会严重影响陆上植物的光合作用 D．当发生海底地震时，深海海底储存的CO2会被重新释放到大气中 （2）在科学家的眼里二氧化碳是可以利用的重要资源，只要有合适的条件，可以像发生光合作用那样将二氧化碳转变为所需要的产物。我国科学家陈乾旺等研究成果表明： ①在440℃和800个大气压条件下，二氧化碳和金属钠反应产生金刚石和碳酸钠，合成的金刚石直径最大可达1.2毫米，完全可以满足工业用途。 ②理论上66克二氧化碳可以制得 克金刚石。 题型二：臭氧层 1.下列关于臭氧与氧气的说法正确的是（ ） A.臭氧不属于纯净物 B.臭氧不属于空气污染物 C.臭氧可以使燃着的木条燃烧得更剧烈 D.臭氧受热转化为氧气属于物理变化 2.高空臭氧是“地球卫士”，而近地面的臭氧会造成空气污染。舟山空气质量优良率一直位于全国前例，但由于氮氧化物等在阳光照射下发生光化学反应也会产生臭氧污染。下列说法错误的是（　　） A．臭氧和氧气的化学性质不同 B．臭氧是空气质量指数的污染物之一 C．大量汽车尾气排放会导致臭氧污染 D．佩戴口罩能有效阻挡臭氧的吸入 3.臭氧（O3）在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定，一旦受热极易转化成氧气，并放出大量的热。臭氧的氧化性比氧气强得多。空气中的氧气通过臭氧发生器在高压电极的作用下能转化为臭氧。臭氧在地面附近的大气层中含量极少，在离地面约25km处有一个极薄的臭氧层。臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线，使地球上的生物免遭紫外线的伤害，它是一切生命的保护层。超音速飞机排出废气中的一氧化碳、一氧化氮等气体，电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，会使臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加，如不采取措施，后果不堪设想。 根据上文，回答下列问题。 （1）臭氧  （填“属于”或“不属于”）空气污染物。 （2）氧气和臭氧性质不同的原因是 不同。 （3）将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中，可以看到 的现象。 （4）生活中可采取 （填字母）的方法保护臭氧层。 A.减少氟利昂使用 B.使用无氟冰箱 C.减少CO、NO等气体的排出量 题型三：气候变化与人类的关系 1.读“近5000年来中国气温距平变化图”，下列说法正确的是（ ） A.考古时期(公元前3000-前1100年)整体处于暖期 B.物候时期(公元前1100-公元1400年)气温始终低于比较基准线 C.方志时期(公元1400-1900年)只有暖期，没有冷期 D.仪器观测时期(1900年开始)气温距平一直为正值 2.如图所示为城市热岛现象示意图。 （1）热岛现象中，地面风从乡村吹向城市，风是空气的水平运动，与气压高低有关。乡村气压 　 　 （填“高于”“低于”或“等于”）城市气压。 （2）热岛现象出现，说明人类的活动对气候变化有巨大的影响，下列现象或灾害与气温的变化有直接关系的是 　 　 （多选）。 A.温室效应 B.台风 C.寒潮 D.洪水 E.霜冻 3.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： （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 强化训练 【基础强化】 1.南极上空出现的臭氧空洞的人为原因是(　　)。 A．二氧化碳的排放量增加 B．氯氟烃的排放量增加 C．含硫化合物的排放量增加 D．海洋中的营养元素增多 2.污染已成为世界上日益严重的环境问题，全球性的大气污染主要表现在（　　） A．酸雨、温室效应、生物入侵 B．温室效应、乱砍滥伐、臭氧层破坏 C．酸雨、温室效应、臭氧层破坏 D．臭氧层破坏、汽车尾气、塑料垃圾 3.全球变暖是由于大气中二氧化碳等温室气体体积分数增大，更多地吸收地表辐射能量，从而导致气温升高。下列现象在全球变暖的过程中不可能出现的是（　　） A．极地冰川将加速消融 B．海水的蒸发量将增多 C．植物的生长将趋缓 D．大气中水的含量将增加 4.“碳达峰”、“碳中和”首次被写入政府工作报告。下图是碳循环的部分过程，下列说法正确的是（　　） A．自然界中，参与①过程的生物包括动物、植物、微生物 B．在自然界的碳循环过程中，②的主要途径是绿色植物的呼吸作用 C．工业发展需要大量燃烧化石燃料，增强③过程不会打破碳循环的平衡 D．自然界中的碳循环与氧循环是相互独立、互不影响的 5.近几年来我国连续出现高温天气，气温平均值上升。专家预测我国在未来50一100年间，气温将继续向变暖的方向发展。可见气温的升高已经并将继续成为我国气候变化的主要特征，请根据所学知识判断下列说法不准确的是（　　） A．气温升高将会减少寒潮南侵，从而抑制沙尘暴的发生 B．气温升高将导致西部地区冰川加速融化，使得淡水资源的储存减少 C．气温升高带来的干旱化必将导致沙层变厚，一旦遭到寒潮侵袭，必将产生沙尘暴天气 D．我国西南地区如果不加限制地开发土地、破坏植被，气温升高将会导致泥石流、滑坡、塌方等灾害的频繁发生 6.如表所示是四种气体造成温室效应的相对值。表中的数据必须和其他资料相结合，才能推断哪种气体是造成温室效应增加的主要因素。那么，还需要收集（　　） 每一气体分子造成温室效应的相对值 二氧化碳 甲烷 氧化亚氮 氟氯碳化物 1 30 160 17000 A．这四种气体来源的资料 B．植物对这四种气体吸收的资料 C．这四种气体分子大小的资料 D．大气中这四种气体含量的资料 7.环境问题已成为制约社会发展和进步的重要因素，下列说法正确的是（ ） ①臭氧层的主要作用是吸收紫外线 ②温室效应加剧将导致全球气候变暖 ③酸雨形成的主要原因是空气受到二氧化硫和氮氧化物的污染 ④汽车尾气排放增加，加剧了空气污染 A.①② B.②③ C.①②④ D.①②③④ 8.自1985年臭氧层空洞被发现以来，全世界一直在致力于解决这一全球性的环境问题。 材料一：在紫外线的照射下，氧气和臭氧可以发生相互转化(如图甲)，大气层中的臭氧浓度达到动态平衡。人类大量使用的制冷剂---氯氟烃进入平流层后分解产生氯原子，臭氧在氯原子的催化作用下分解(如图乙)，造成臭氧层的严重破坏。 材料二：为了解决臭氧层空洞，国际公约制定了不同时期对于氯氟烃生产和使用的规定，限制生产和使用氯氟烃→除个别暂时无法替代的特殊领域外，禁止生产和使用氯氟烃→全面禁止生产和使用氯氟烃。 (1)臭氧与氧气的化学性质不同，这是因为它们的______________。 (2)臭氧层破坏对人类会产生怎样的影响？_________________________________ _____________(列举一点)。 (3)目前极地平流层臭氧含量逐年升高，根据现有模型预测，南极臭氧空洞预计要到2060年代后期才能完全愈合。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启示：_______________________________________________ _______________________。 9.阅读材料，回答下列问题。 材料一：联合国政府间气候变化专门委员会最新完成的一份报告草案宣称，人为造成的温室气体排放量增加，很有可能是近50年来全球气温升高的重要原因。 材料二：漫画“啊！地球出汗了！” 影响气候的主要因素有纬度位置、海陆分布、地形、季风和人类活动，分析下列气候现象的影响因素。 (1)冬季哈尔滨冰天雪地，海南岛温暖如春__________。 (2)材料一告诉我们，气候还受__________的影响。 (3)“地球出汗了”是指全球气候变暖现象，这种现象主要是由于大气中的二氧化碳等温室气体含量增加产生的。为减少大气中过多的二氧化碳，写出一种我们能做到的方法：_________ __________________________________________________________________。 10.我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组以“助力碳中和”为主题，设计并开展了如下项目式探究活动。 【项目一】探究二氧化碳可引起温室效应 (1)某化学兴趣小组设计实验验证二氧化碳的温室效应。 如图1所示，他们选用体积大小相等的两个塑料瓶，分别盛满同条件下的空气、二氧化碳与空气的混合物(体积比1∶1)，并用一个小塑料管连接(在塑料管中间有一滴红墨水)，置于阳光下。一段时间后红墨水滴会向_______(向右/向左/不)移动。 【项目二】调查碳循环 (2)观察图2，自然界中消耗二氧化碳的途径有_______________(写一条即可)。 (3)调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施不可行的是______ (填字母)。 A.严禁使用化石燃料 B.改进技术，提高能效 C.捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，集中再利用 【素养提升】 1.近年来，“全球变暖”正成为人们热议的话题。关于全球气候，下列说法不正确的是(　 　) A．在寒冷时期，我国的太湖和鄱阳湖曾经多次封冻 B．我国近5000年来气候变化的突出特点是冷暖相互交替，变化周期相同 C．竺可桢根据世界高山冰川后退、海面上升等资料，证明了20世纪气候在逐步转暖 D．中国气温的变化和全球气温变化基本一致，气温变化是气候变化的重要标志 2.造成全球温室效应的主要原因和缓解温室效应危机的重要措施分别是（　　） A．煤、石油、天然气大量燃烧；营造森林绿地 B．二氧化硫等有毒气体的大量产生；种植苔藓类植物吸收二氧化硫 C．人造含氟制冷剂的泄漏；采用无氟制冷剂 D．工厂排放的废气和烟尘；收取排污费，限令整改 3.科学家将二氧化碳与甲烷在催化剂的作用下制成化工产品乙酸，该反应的微观示意如图所示，下列说法错误的是（　　） A．二氧化碳属于氧化物 B．该反应属于化合反应 C．参加反应的反应物的分子个数比是2：1 D．该反应资源化利用二氧化碳可减少温室气体的排放 4.如何减少大气中温室气体二氧化碳的含量是科学家一直在探究的课题。某专家找到一种新型催化剂，可将二氧化碳转化为液体燃料甲酸（CH2O2），下列说法错误的是（　　） A．地球上二氧化碳含量上升主要是因为植物的呼吸作用 B．二氧化碳能阻挡地面辐射，对地球有保温作用 C．二氧化碳转化为甲酸的过程属于化学变化 D．大气中几乎所有的二氧化碳都集中在近地面的对流层 5.城市是人口高度密集，能源消耗较多的特殊地区。这里的气温较高，犹如海面上的岛屿，成为城市热岛现象。请你根据对流的原理，用箭头标出图中空气的流动方向。 6.近年来“全球变暖”正成为人们热议的话题。有人说，地球的温度就像一辆失控狂飙的汽车，如果不设法让它降下来，就会有灾难性的后果。 （1）有人认为，全球气候变暖是二氧化碳等温室气体过度排放所造成的。从较长的历史时期来看，情况如图所示。分析图中数据可以得出的观点有 。 A.目前二氧化碳浓度低于历史大部分时候 B.二氧化碳浓度与气温上升不成正比 C.二氧化碳是造成气温上升的唯一原因 D.人类排放二氧化碳必定造成灾难性后果 （2）人们或许会问：这些碳来自何方？ ①如果以水圈、大气圈、岩石圈、生物圈为对象来考量碳循环，大气圈中的二氧化碳一部分通过光合作用固定在生物圈中，动植物的呼吸作用将一部分碳释放到大气圈中，伴随着动植物的死亡，体内的碳一部分被 （填某类生物）分解，返回大气圈。 ②把地球及其大气层作为一个整体来看，碳元素的总质量 。 （3）不论科学研究最终会得出什么结论，低碳生活代表着低成本、更健康的生活方式，是值得提倡的。从低碳生活的角度，我们应该多吃 类食物。（选填“动物”或“植物”） 7.研究性小组开展了《温室效应研究》的课题。温室效应是由大气中的大量二氧化碳、氟氯烃、甲烷和水蒸气等温室气体引起，其中主要是二氧化碳，像玻璃罩一样紧紧地照在我们的上空，如图甲所示，太阳照射在地球上的热量无法逸散，从而出现地球增温的现象。 物质 大气中的含量（体积百分比） 温室效应指数 H2O 1 0.1 CO2 0.03 1 CH4 2×10﹣4 30 （1）在图乙实验中，控制温度计初温相同，得到 　 现象，说明甲烷也是产生温室效应的气体。 （2）小海同学用鸡蛋壳制取二氧化碳如图丙所示，他取6g鸡蛋壳（鸡蛋壳中的其他成分不与盐酸反应）于烧杯中，将100g稀盐酸平均四次分别加入烧杯中，测得部分实验数据如下。求稀盐酸的质量分数。（写出计算过程，结果保留至0.1%） 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 加入稀盐酸的质量 25 25 25 25 产生气体的总质量 m 2 n 2.2 （3） 表中的“温室效应指数”指以二氧化碳为相对标准，测量一定大气压下每单位体积的气体所吸收的热量，表中展示了部分气体的数据，据此可得出，大气中水蒸气和甲烷哪种气体对全球温室效应的影响更大，说明理由：　 　 。 8.科普阅读 臭氧（O3）有鱼腥臭味的气体。臭氧受热极易转化成氧气。在离地面约25km处有一个极薄的臭氧层。臭氧层能吸收太阳辐射中的紫外线，使生物免遭紫外线的伤害，它是一切生命的保护层。CO、NO气体和电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有破坏作用，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加。根据上文回答。 （1）臭氧 （填“属于”或“不属于”）空气污染物。臭氧在物质类别中属于 （填“混合物”、“单质”或“化合物”）。 （2）O3与O2的化学性质不同的原因是 （从分子角度解释）。臭氧受热极易转化成氧气属于 （填“物理”或“化学”）变化。 （3）将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中，可以看到 现象。 （4）大气中的臭氧层遭破坏，它会引起 （填序号）。 A.光合作用增加 B.动物生长更好 C.皮肤癌患者增多 D.太阳照射时间长 （5）可以采用 。 （6）由如图可知，臭氧浓度与其杀菌效果的关系是 。 9.减少二氧化碳排放，减缓全球气体变暖是当今世界要解决的重大环境问题，这一问题的解决对人类社会的发展极为重要。 （1）近年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是　 　。 （2）下列变化中，对维持大气中二氧化碳气体总量平衡至关重要的是 (填序号)。 A．CO2＋H2O===H2CO3 B．光合作用 C．CO2＋C 2CO D．CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O （3）科学家采用新技术，将二氧化碳和氢气以一定比例混合，在一定条件下发生了如下反应：2CO2＋6H2=4H2O＋X，则X的化学式为　 　。 （4）为减缓大气中二氧化碳含量的增加，以下建议可行的是　 　 (填序号)。 ①开发太阳能、水能、风能等新能源 ②禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料 ③大力植树造林，禁止乱砍滥伐 10.二氧化碳是温室气体之一， “节能减排” “碳达峰” “碳中和”等关键词成为热搜。 （1）可以用于实验室制二氧化碳且能控制反应发生与停止的发生装置为　 　，检验该气体时发生反应的化学方程式为　 　。 （2）若用装置D收集产生的二氧化碳，可以做的改进。 （3）选择AD装置 (需催化剂)可制取另一种实验室常见气体，写出制备过程涉及反应的化学方程式： 　 　。 （4）如图是一种工业上捕集CO2的方法，该装置用多孔球泡 (内空球体，球面有许多小孔能通气)比直接用导管插入 K2CO3溶液的吸收效果更好，原因是　 　。 （5）绵绵同学设计如图装置验证二氧化碳温室效应。图中两个塑料瓶的体积和形状相同，连接两个塑料瓶的玻璃管中间有一滴红墨水，置于阳光下。一段时间后红墨水　 　移动。 (选填“向左” “向右”或“不” ) 11.阅读下面科普短文。 在“碳达峰、碳中和”的大背景下，CO2地质封存技术作为当前缓解CO2排放最有效的措施，将成为影响碳中和进度的关键。地质封存是通过管道将CO2注入到油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中，形成长时间或者永久性对CO2的封存。三种碳封存途径中，煤层CO2封存技术成本更低，同时可提高煤层气（主要含CH4）采出率，增加经济效益，符合国家绿色发展理念。 典型煤层CO2封存过程如图1所示，主要包含注入和采出两大系统。烟气注入到煤层后，由于煤对气体的吸附能力CO2＞CH4＞N2，CH4和N2逐渐被CO2驱替并脱附，再通过采出井抽出。 研究人员对不同的煤在相同条件下吸附CO2的能力进行研究，结果如图2所示。 然而，煤层CO2封存也涉及多种安全风险。如CO2注入后，易引发地质体结构失稳，导致CO2泄漏，使土壤、水酸化，破坏周围的生态环境，对人类健康产生影响。 依据文章内容回答下列问题。 （1）CO2地质封存的途径主要有煤层封存、 。 （2）图1中，通常是先将CO2由气态压缩成超临界流体再注入。从微观角度分析，这一过程中发生变化的是 。 （3）CO2使水酸化的原因是 （请用化学方程式表示）。 （4）判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。 ①煤层CO2封存成本较低，同时可实现煤层气高效采收。 ②CO2对环境的危害是形成酸雨。 （5）对比图2中的四条曲线，得出的结论是：在实验研究的压力范围内， 。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.5大气对气候的影响 知识点一：温室气体 1.温室效应与温室气体：大气中的二氧化碳、水蒸气、臭氧、氧化亚氮、甲烷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。 2.碳氧平衡：自然界中的氧、碳在不断地循环，氧气、二氧化碳含量是相对稳定的。 3.温室气体浓度的变化及影响：据报告，2020年全球温室气体浓度已达到新高，二氧化碳、甲烷和氧化亚氮的浓度分别比工业化前高出149%、262%和123%。2021年全球平均气温较1850年至1900年高出约1.09℃。 注：【论证】 论证是一种基于证据和理论形成推理并得出结论，解释主体的立场或观点合理性的过程。科学论证基于证据和科学原理做判断，通过口头和书面展开论辩，使他人能够相信自己基于证据建立的结论、解释、猜想或其他主张。例如，可开展“二氧化碳是全球气候变暖的主要原因”的论证。 知识点二：臭氧层 1.臭氧的特点：臭氧是蓝色、带有腥臭味的气体，能吸收紫外线。 2.臭氧层：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22～25 km处，臭氧浓度最高，这一层大气称为“臭氧层”。 3.臭氧层的保护作用：臭氧层能吸收大部分的紫外线，对生物起到保护的作用，被称为地球的“防晒服”或“地球生命的保护伞”。 4.低空臭氧的危害：近地低空中的臭氧是一种污染物，其含量增加可以引起光化学烟雾，对植物、金属和人体健康造成危害。 5.臭氧空洞与保护：大气层中的臭氧层会遭到氯氟烃的破坏，出现“臭氧空洞”。世界各国正采取禁止生产和使用含氯氟烃的化学物质等措施进行保护。 6.保护臭氧层 （1）原因 计算机模拟表明，大气中臭氧的减少，会直接影响人类的健康和其他生物的生长。 （2）措施 目前，世界各国都在采取积极有效的措施防止臭氧层被破坏。例如，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。 （3）成就 从南极卫星观测生成总臭氧地图上看，臭氧浓度增高。 知识点三：气候的长期演变 1.气候变化的确定要素：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。气温变化是气候变化的重要标志。 2.中国近5000年来气候变化的特点：我国著名的气象学家竺可桢绘制了中国近5000年的气温变化曲线。我国近5000年来气候变化大致分为四个时期：温暖时期、寒暖交错时期、寒冷时期、气候波动时期。 3.近百年来全球气温的变化：近百年来的仪器观测记录表明，近现代全球平均气温呈波动上升趋势。工业革命以来，气候变化广泛、迅速，且不断增强。 4.气温变化的危害：可能导致冰雪熔化、海平面上升、沙漠化加剧，带来更频繁的极端天气事件，也可能使粮食减产、部分物种灭绝。 5.人类活动对气候的影响： （1）全球变暖： ①原因：现代工业的不断发展，人类生活方式的改变，煤、石油、天然气等能源的大量消耗，以及森林的大幅度减少，使得大气中的二氧化碳不断增加，大气对地面的保温作用增强，加速了全球气候的变暖趋势。→产生大量二氧化碳。→吸收的二氧化碳减少。 ②危害：全球变暖使两极冰川融化，海平面上升，淹没沿海低地和岛屿，易造成旱涝灾害频繁，极地动物资源减少等。 ③解决措施：倡导“低碳生活”，控制、减少二氧化碳的排放；植树造林；开发新能源和清洁能源，如风能、太阳能等。 （2）城市的“热岛效应”：城市是人口高度密集、经济高度发展、能量消耗较多、空气污染最严重的特殊地区，这些特点促使城市形成“热岛效应”。 ①城市中心区气温比郊区高，风速比郊区小。 ②城市中心区上升气流显著，气温较高、湿度较低、雾霾增多，城市上空经常维持一个气温高于四周郊区的暖空气团。 （3）人类的正确做法 气候系统的一些变化是不可逆的。我们要重视保护大气环境，通常减缓全球变暖，使气候向更有利于地球上生态平衡和万物生存的方向发展。 【经典题型讲解】 题型一：温室效应 1. 下列关于“温室效应”的说法，正确的是（ ） A.“温室效应”都是有害的 B.“温室效应”的加剧对人类只有好处 C.“温室效应”的加剧主要是由于大气中的二氧化碳含量升高 D.“温室效应”的加剧是由大气层中臭氧层受到破坏而引起的 【答案】C 【解析】适度的“温室效应”有利于维持地球大气温度，避免温度剧烈变化带来的不利影响，A错误；“温室效应”加剧使全球气温升高，将导致极端天气增多，自然灾害加剧，将使两极地区冰川熔化，海平面升高，许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临海水上涨的威胁，甚至被海水吞没，B错误；“温室效应”加剧的主要原因是大气中以二氧化碳为主的温室气体含量升高，不是臭氧层受到破坏，C正确，D错误。故选C。 2. 我国提出2060年前实现“碳中和”。“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。倡导“碳中和”有利于解决的环境问题是（　　） A．温室效应 B．酸雨污染 C．臭氧空洞 D．“白色”污染 【答案】A 【解答】解：“碳中和”是指某区域内一定时间内二氧化碳排放总量与消耗总量相平衡，二氧化碳排放过多会导致温室效应，倡导“碳中和”有利于解决的环境问题是温室效应。 故选：A。 3. 下表所列四种温室气体中，CO2(二氧化碳)对全球气候变暖“贡献”最大，主要原因是（　　） 温室气体 1750年 浓度/(g·cm-3) 1990年 浓度/(g·cm-3) 年增长率/% 生存期/年 温室效应强度（CO2=1） 对全球气候变暖的现有贡献率/% 二氧化碳 280 353 0.5 50~200 1 55 氟氯烃 0 0.0008 2.2 50~102 3400~15000 24 甲烷 0.8 1.72 0.9 12~17 11 15 二氧化氮 0.00029 0.0003 0.25 120 270 6 A．CO2 的年增长率大于其他温室气体 B．CO2在大气中的存留时间比其他温室气体短 C．CO2的浓度远高于其他温室气体 D．CO2的温室效应强度比其他温室气体大 【答案】C 【解析】 A、CO2的年增长率小于氯氟烃、甲烷，该选项说法不正确； B、CO2在大气中的存留时间比其他温室气体长，该选项说法不正确； C、CO2的浓度远高于其他温室气体，是CO2（二氧化碳）对全球气候变暖“贡献”最大的主要原因，该选项说法正确； D、CO2的温室效应强度比其他温室气体小，该选项说法不正确。 4. CO₂是主要的温室气体。我国向国际社会作出郑重承诺，CO₂排放量力争于2030年前达到峰值，努力争取在2060年前实现碳中和(如图甲)。据此回答下列问题。 （1）从自己生活的角度提出一个减少碳排放的措施： __________________________________________________________________________。 （2）如图乙所示的实验装置模拟二氧化碳产生温室效应，当观察到________现象时，能证明二氧化碳的温室效应比空气大。 答案：（1）绿色出行，参加植树活动等（2）U形管中液面左高右低 解析：（1）从个人角度考虑，减少碳排放的措施有：绿色出行，优先选择地铁、公交车等公共交通工具；积极参加社区、学校或环保组织举办的植树活动等。 （2）该实验装置中，左侧集气瓶内是空气，右侧集气瓶内是二氧化碳，两个集气瓶都被食用油密封，并且有相同的灯泡作为热源。如果二氧化碳的温室效应比空气大，那么在相同的热源 (灯泡) 加热下，右侧集气瓶内温度升高得更快，瓶内气体受热膨胀更明显，从而导致右侧集气瓶内的液面下降更明显，左侧集气瓶内空气的温室效应较弱，温度升高幅度较小，液面下降幅度也较小。所以，当观察到 U 形管中液面左高右低现象时，能证明二氧化碳的温室效应比空气大。 5. 去年杭州市出现了明显的暖冬，冬季平均气温比正常年份明显偏高，科学家认为这是大气中CO2含量的增加而引起的“温室效应”。 （1）如何防止温室效应的加剧，科学家提出多种方法。其中有人提出将CO2通过高压管道，通入深海海底储存，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 。 A．将CO2收集和通入深海海底要消耗大量的能源，消耗能源也会加剧CO2的排放 B．几十万年以来。海水的pH保持在8.2左右，大量CO2溶解在海水中，会使海水的酸性增大，破坏海洋的生态环境 C．将CO2储存在海底，会严重影响陆上植物的光合作用 D．当发生海底地震时，深海海底储存的CO2会被重新释放到大气中 （2）在科学家的眼里二氧化碳是可以利用的重要资源，只要有合适的条件，可以像发生光合作用那样将二氧化碳转变为所需要的产物。我国科学家陈乾旺等研究成果表明： ①在440℃和800个大气压条件下，二氧化碳和金属钠反应产生金刚石和碳酸钠，合成的金刚石直径最大可达1.2毫米，完全可以满足工业用途。 ②理论上66克二氧化碳可以制得 克金刚石。 【解答】解：（1）A、将CO2收集和通入深海海底要消耗大量的能源，消耗能源也会加剧CO2的排放，故选项说法正确。 B、几十万年以来，海水的pH保持在8.2左右，大量CO2溶解在海水中，会使海水的酸性增大，破坏海洋的生态环境，故选项说法正确。 C、将CO2储存在海底，空气中二氧化碳比较恒定，不会影响陆上植物的光合作用，故选项说法错误。 D 当发生海底地震时，深海海底储存的CO2会被重新释放到大气中，还会加剧温室效应，故选项说法正确。 故答案为：C； （2）设可制得金刚石的质量为x。 3CO2+4Na2Na2CO3+C 132                             12 66g                             x x＝6g 故答案为：6。 题型二：臭氧层 1. 下列关于臭氧与氧气的说法正确的是（ ） A.臭氧不属于纯净物 B.臭氧不属于空气污染物 C.臭氧可以使燃着的木条燃烧得更剧烈 D.臭氧受热转化为氧气属于物理变化 【答案】C 【解析】臭氧中只含臭氧一种物质，属于纯净物，A错误；近地低空中的臭氧属于空气污染物，B错误；臭氧的氧化性比氧气强得多，臭氧不稳定，一旦受热极易转化成氧气，氧气支持燃烧，则臭氧可以使燃着的木条燃烧得更剧烈，C正确；臭氧转化为氧气的过程中有新物质生成，属于化学变化，D错误。故选C。 2. 高空臭氧是“地球卫士”，而近地面的臭氧会造成空气污染。舟山空气质量优良率一直位于全国前例，但由于氮氧化物等在阳光照射下发生光化学反应也会产生臭氧污染。下列说法错误的是（　　） A．臭氧和氧气的化学性质不同 B．臭氧是空气质量指数的污染物之一 C．大量汽车尾气排放会导致臭氧污染 D．佩戴口罩能有效阻挡臭氧的吸入 【答案】D 【解答】解：A．臭氧和氧气的分子的构成和结构不同，不同物质的分子性质不同，所臭氧和氧气的化学性质不同，故正确； B．目前计入空气污染指数的项目暂定为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等，故正确； C．汽车排放的尾气中含有氮氧化物，而氮氧化物等在阳光照射下发生光化学反应也会产生臭氧污染，故正确； D．口罩只能阻挡颗粒状物质，不能有效阻挡臭氧的吸入，故错误。 故选：D。 3. 臭氧（O3）在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定，一旦受热极易转化成氧气，并放出大量的热。臭氧的氧化性比氧气强得多。空气中的氧气通过臭氧发生器在高压电极的作用下能转化为臭氧。臭氧在地面附近的大气层中含量极少，在离地面约25km处有一个极薄的臭氧层。臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线，使地球上的生物免遭紫外线的伤害，它是一切生命的保护层。超音速飞机排出废气中的一氧化碳、一氧化氮等气体，电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，会使臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加，如不采取措施，后果不堪设想。 根据上文，回答下列问题。 （1）臭氧  （填“属于”或“不属于”）空气污染物。 （2）氧气和臭氧性质不同的原因是 不同。 （3）将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中，可以看到 的现象。 （4）生活中可采取 （填字母）的方法保护臭氧层。 A.减少氟利昂使用 B.使用无氟冰箱 C.减少CO、NO等气体的排出量 【答案】（1）属于； （2）分子的构成； （3）带火星的木条复燃，比在氧气中燃烧的更旺； （4）ABC。 【解答】解：（1）空气污染物包括一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物和臭氧，所以臭氧属于空气污染物； （2）氧气和臭氧性质不同的原因是分子构成不同； （3）由于“臭氧的氧化能力比氧气强得多”，所以将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中，可以看到小木条复燃； （4）由题干信息可知一氧化碳、一氧化氮等气体，“氟利昂”等对臭氧层有很大的破坏作用，则减少氟利昂的使用、使用无氟冰箱、减少一氧化碳、一氧化氮等气体的排出量等，均能保护臭氧层，故选：ABC。 故答案为：（1）属于； （2）分子的构成； （3）带火星的木条复燃，比在氧气中燃烧的更旺； （4）ABC。 题型三：气候变化与人类的关系 1. 读“近5000年来中国气温距平变化图”，下列说法正确的是（ ） A.考古时期(公元前3000-前1100年)整体处于暖期 B.物候时期(公元前1100-公元1400年)气温始终低于比较基准线 C.方志时期(公元1400-1900年)只有暖期，没有冷期 D.仪器观测时期(1900年开始)气温距平一直为正值 【答案】A 【解析】从图中可知，考古时期(公元前3000-前1100年)的气温距平大部分在比较基准线以上，整体处于暖期，A正确；物候时期(公元前1100-公元1400年)存在气温距平高于比较基准线的时段，并非始终低于，B错误；方志时期(公元1400-1900年)只有冷期，没有暖期，C错误；仪器观测时期(1900年开始)气温距平有正值也有负值，并非一直为正值，D错误。故选A。 2. 如图所示为城市热岛现象示意图。 （1）热岛现象中，地面风从乡村吹向城市，风是空气的水平运动，与气压高低有关。乡村气压 　高于　 （填“高于”“低于”或“等于”）城市气压。 （2）热岛现象出现，说明人类的活动对气候变化有巨大的影响，下列现象或灾害与气温的变化有直接关系的是 　ACE　 （多选）。 A.温室效应 B.台风 C.寒潮 D.洪水 E.霜冻 【答案】高于；ACE 【解答】解：（1）风是空气的水平运动，空气从高压区流向低压区。热岛现象中，地面风从乡村吹向城市，乡村气压高于城市气压。 （2）温室效应是大气保温效应的俗称。自工业革命以来，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加。大气的温室效应也随之增强，其引发了一系列问题已引起了世界各同的关注：寒潮是大范围的强烈冷空气活动，寒潮会带来霜冻；台风、洪水与气温变化没有直接关系。故选ACE。 故答案为： （1）高于； （2）ACE。 3. 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： （1）A和B是一组对照实验，其中起对照作用的是 　A　 。 （2）实验一段时间后，如果B组的温度比A组的 　高　 （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 　bcd　 （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 【答案】（1）A （2）高 （3）bcd 【解答】解：（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，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，b符合题意。 c、减少化石燃料的使用同样可以减少二氧化碳的排放，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，d符合题意。 故选：bcd。 故答案为：（1）A （2）高 （3）bcd 强化训练 【基础强化】 1. 南极上空出现的臭氧空洞的人为原因是(　　)。 A．二氧化碳的排放量增加 B．氯氟烃的排放量增加 C．含硫化合物的排放量增加 D．海洋中的营养元素增多 【答案】B 【解析】A、 二氧化碳的排放量增加会产生温室效应，不符合题意； B、 氯氟烃的排放量增加会减少臭氧，造成臭氧空洞，符合题意； C、 含硫化合物的排放量增加会造成酸雨，不符合题意； D、 海洋中的营养元素增多会产生赤潮，不符合题意； 故选B。 2. 污染已成为世界上日益严重的环境问题，全球性的大气污染主要表现在（　　） A．酸雨、温室效应、生物入侵 B．温室效应、乱砍滥伐、臭氧层破坏 C．酸雨、温室效应、臭氧层破坏 D．臭氧层破坏、汽车尾气、塑料垃圾 【答案】C 【解析】解：酸雨主要是人为地向大气中排放大量的酸性气体如二氧化硫、氮氧化物等造成的．酸雨的主要成分是硫酸、硝酸等．酸雨危害动植物和人的健康；温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气，大量排放尾气，这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的．臭氧层的破坏给人类和其他生物的健康造成危害．所以全球性的大气污染主要是指：酸雨、温室效应、臭氧层破坏 故选：C． 3. 全球变暖是由于大气中二氧化碳等温室气体体积分数增大，更多地吸收地表辐射能量，从而导致气温升高。下列现象在全球变暖的过程中不可能出现的是（　　） A．极地冰川将加速消融 B．海水的蒸发量将增多 C．植物的生长将趋缓 D．大气中水的含量将增加 【答案】C 【解析】温室效应造成的气候变化及其影响是多尺度、全方位、多层次的，正面和负面影响并存，但负面影响更受关注。全球变暖对许多地区的自然生态系统已经产生了影响，如气候异常、海平面升高、冰川退缩、冻土融化、河（湖）冰迟冻与早融、中高纬生长季节延长、动植物分布范围向极区和高海拔区延伸、某些动植物数量减少、一些植物开花期提前等等。 故选C。 4. “碳达峰”、“碳中和”首次被写入政府工作报告。下图是碳循环的部分过程，下列说法正确的是（　　） A．自然界中，参与①过程的生物包括动物、植物、微生物 B．在自然界的碳循环过程中，②的主要途径是绿色植物的呼吸作用 C．工业发展需要大量燃烧化石燃料，增强③过程不会打破碳循环的平衡 D．自然界中的碳循环与氧循环是相互独立、互不影响的 【答案】A 【解析】A. 自然界中，参与①过程的生物包括动物、植物、微生物 ，A正确； B. 在自然界的碳循环过程中，②的主要途径是绿色植物的光合作用，B错误； C. 工业发展需要大量燃烧化石燃料，增强③过程会打破碳循环的平衡，C错误； D. 自然界中的碳循环与氧循环是相互依存、相互影响的，D错误； 故答案为：A 5. 近几年来我国连续出现高温天气，气温平均值上升。专家预测我国在未来50一100年间，气温将继续向变暖的方向发展。可见气温的升高已经并将继续成为我国气候变化的主要特征，请根据所学知识判断下列说法不准确的是（　　） A．气温升高将会减少寒潮南侵，从而抑制沙尘暴的发生 B．气温升高将导致西部地区冰川加速融化，使得淡水资源的储存减少 C．气温升高带来的干旱化必将导致沙层变厚，一旦遭到寒潮侵袭，必将产生沙尘暴天气 D．我国西南地区如果不加限制地开发土地、破坏植被，气温升高将会导致泥石流、滑坡、塌方等灾害的频繁发生 【答案】A 【解析】A. 气温升高不会减少寒潮南侵，也不会抑制沙尘暴的发生，A符合题意； B. 气温升高将导致西部地区冰川加速融化，使得淡水资源的储存减少，B不符合题意； C. 气温升高带来的干旱化必将导致沙层变厚，一旦遭到寒潮侵袭，必将产生沙尘暴天气，C不符合题意； D. 我国西南地区如果不加限制地开发土地、破坏植被，气温升高将会导致泥石流、滑坡、塌方等灾害的频繁发生，D不符合题意； 故答案为：A。 6. 如表所示是四种气体造成温室效应的相对值。表中的数据必须和其他资料相结合，才能推断哪种气体是造成温室效应增加的主要因素。那么，还需要收集（　　） 每一气体分子造成温室效应的相对值 二氧化碳 甲烷 氧化亚氮 氟氯碳化物 1 30 160 17000 A．这四种气体来源的资料 B．植物对这四种气体吸收的资料 C．这四种气体分子大小的资料 D．大气中这四种气体含量的资料 【答案】D 【解答】解：全球气候变暖，是全人类共同关注的问题。气候变暖的原因主要有：新研究显示，地球变得越来越暖的原因是，太阳辐射处于近1000年来最强烈的时期，而且太阳辐射增强对臭氧层和云层的影响所带来的气候变化，可能比太阳光的影响更大。也就是全球变暖可能是太阳活动加剧造成的。全球变暖对人类活动的负面影响将更为巨大和深远。菲尔达说有许多科学家认为二氧化碳不是造成温室效应的主要原因。研究员卡琳在资料上查到导致温室效应的有如表四种气体：二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氯氟烃，卡琳想要得出主要是什么气体导致了温室效应，A四种气体的来源没必要，B植物所能吸收这些气体的量没必要，C这四种气体分子大小的资料没必要，这四种气体在大气中的总排放量可以得出结论。 故选：D。 7. 环境问题已成为制约社会发展和进步的重要因素，下列说法正确的是（ ） ①臭氧层的主要作用是吸收紫外线 ②温室效应加剧将导致全球气候变暖 ③酸雨形成的主要原因是空气受到二氧化硫和氮氧化物的污染 ④汽车尾气排放增加，加剧了空气污染 A.①② B.②③ C.①②④ D.①②③④ 【答案】D 【解析】①臭氧层可以吸收紫外线，臭氧层的主要作用是吸收紫外线，故①正确；②温室效应加剧会使地球大气的保温作用增强，导致全球气候变暖，故②正确；③酸雨主要是空气中的二氧化硫、氮氧化物造成的，故③正确；④光化学烟雾主要是由汽车排放的氮氧化物造成的，故④正确；故选D。 8. 自1985年臭氧层空洞被发现以来，全世界一直在致力于解决这一全球性的环境问题。 材料一：在紫外线的照射下，氧气和臭氧可以发生相互转化(如图甲)，大气层中的臭氧浓度达到动态平衡。人类大量使用的制冷剂---氯氟烃进入平流层后分解产生氯原子，臭氧在氯原子的催化作用下分解(如图乙)，造成臭氧层的严重破坏。 材料二：为了解决臭氧层空洞，国际公约制定了不同时期对于氯氟烃生产和使用的规定，限制生产和使用氯氟烃→除个别暂时无法替代的特殊领域外，禁止生产和使用氯氟烃→全面禁止生产和使用氯氟烃。 (1)臭氧与氧气的化学性质不同，这是因为它们的______________。 (2)臭氧层破坏对人类会产生怎样的影响？_________________________________ _____________(列举一点)。 (3)目前极地平流层臭氧含量逐年升高，根据现有模型预测，南极臭氧空洞预计要到2060年代后期才能完全愈合。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启示：_______________________________________________ _______________________。 【答案】（1）分子构成不同 （2）紫外线增强会对皮肤造成损害(合理即可) （3）全球性环境问题需要全球各国共同合作，制定并遵守相关的国际公约 【解析】（1）分子是保持由分子组成的物质的化学性质的最小粒子，一个臭氧分子由3个氧原子构成，一个氧分子由2个氧原子构成，分子构成不同，故二者化学性质不同。 （2）臭氧层能阻挡有害紫外线，其破坏会使紫外线辐射增强，可能增加人类患皮肤癌、白内障的风险，或损伤免疫系统、影响农作物生长等。 （3）臭氧层空洞治理成功，离不开全球各国的共同合作、国际公约的制定与严格遵守，这启示我们解决全球性环境问题需要全球各国共同合作，制定并遵守相关的国际公约。 9. 阅读材料，回答下列问题。 材料一：联合国政府间气候变化专门委员会最新完成的一份报告草案宣称，人为造成的温室气体排放量增加，很有可能是近50年来全球气温升高的重要原因。 材料二：漫画“啊！地球出汗了！” 影响气候的主要因素有纬度位置、海陆分布、地形、季风和人类活动，分析下列气候现象的影响因素。 (1)冬季哈尔滨冰天雪地，海南岛温暖如春__________。 (2)材料一告诉我们，气候还受__________的影响。 (3)“地球出汗了”是指全球气候变暖现象，这种现象主要是由于大气中的二氧化碳等温室气体含量增加产生的。为减少大气中过多的二氧化碳，写出一种我们能做到的方法：_________ __________________________________________________________________。 【答案】（1）纬度位置 （2）人类活动 （3）减少化石燃料的使用，开发新能源，绿色出行，植树造林等(任答一点即可) 【解析】（1）两地相比，哈尔滨纬度较高，热量较低，冬季冰天雪地，海南岛纬度较低，热量充足，冬季温暖如春，所以影响两地气候的因素是纬度位置。 （2）材料一体现了人类活动对温室效应有一定的影响，这告诉了我们，气候还受人类活动的影响。 （3）为减少大气中过多的二氧化碳，从减少排放的角度我们可以减少化石燃料的使用，开发新能源，绿色出行；从增强二氧化碳吸收的角度，我们可以采取植树造林等手段，其他答案言之有理即可。 10. 我国提出努力争取在2060年前实现“碳中和”，充分体现了解决气候问题的大国担当。“筑梦”活动小组以“助力碳中和”为主题，设计并开展了如下项目式探究活动。 【项目一】探究二氧化碳可引起温室效应 (1)某化学兴趣小组设计实验验证二氧化碳的温室效应。 如图1所示，他们选用体积大小相等的两个塑料瓶，分别盛满同条件下的空气、二氧化碳与空气的混合物(体积比1∶1)，并用一个小塑料管连接(在塑料管中间有一滴红墨水)，置于阳光下。一段时间后红墨水滴会向_______(向右/向左/不)移动。 【项目二】调查碳循环 (2)观察图2，自然界中消耗二氧化碳的途径有_______________(写一条即可)。 (3)调查发现，我国的碳排放80%以上来自能源使用。要减少能源使用对大气中二氧化碳含量的影响，下列措施不可行的是______ (填字母)。 A.严禁使用化石燃料 B.改进技术，提高能效 C.捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，集中再利用 【答案】(1)向左 (2)植物光合作用 (3)A 【解析】(1)二氧化碳吸收热量较多，气体受热膨胀，压强增大，所以一段时间后红墨水滴会向左移动。(2)观察图2，自然界中消耗二氧化碳的途径有植物光合作用、海水吸收二氧化碳等。(3)化石燃料仍然是目前主要的能源，严禁使用化石燃料会严重影响人们的生产生活；改进技术，提高能效可以节约能源，减少二氧化碳的排放；捕集能源使用过程中生成的二氧化碳，进行封存处理可以减少二氧化碳对环境的影响。 【素养提升】 1. 近年来，“全球变暖”正成为人们热议的话题。关于全球气候，下列说法不正确的是(　 　) A．在寒冷时期，我国的太湖和鄱阳湖曾经多次封冻 B．我国近5000年来气候变化的突出特点是冷暖相互交替，变化周期相同 C．竺可桢根据世界高山冰川后退、海面上升等资料，证明了20世纪气候在逐步转暖 D．中国气温的变化和全球气温变化基本一致，气温变化是气候变化的重要标志 【答案】B 【解析】 A、读图可知，在寒冷期，我国平均气温在0℃以下，低于水的结冰点温度，且太湖和鄱阳湖都不是流动的水，所以在寒冷期我国太湖和鄱阳湖多次封冻，故A正确； B、读图可知，我国5000年来气候变化的突出特点是冷暖相互交替，变化周期不一，故B选项错误； C、根据所学知识可知，竺可桢根据世界高山冰川后退等资料证明20世纪气候逐渐变暖，故C正确； D、中国气温变化和全球气温变化基本一致，气温变化是气候变化的重要标志，故D正确。 2. 造成全球温室效应的主要原因和缓解温室效应危机的重要措施分别是（　　） A．煤、石油、天然气大量燃烧；营造森林绿地 B．二氧化硫等有毒气体的大量产生；种植苔藓类植物吸收二氧化硫 C．人造含氟制冷剂的泄漏；采用无氟制冷剂 D．工厂排放的废气和烟尘；收取排污费，限令整改 【答案】A 【解析】温室效应加剧的原因是空气中二氧化碳的含量增多，造成二氧化碳含量增多的原因是煤、石油、天然气大量燃烧，要缓解温室效应可以大量植树种草。 3. 科学家将二氧化碳与甲烷在催化剂的作用下制成化工产品乙酸，该反应的微观示意如图所示，下列说法错误的是（　　） A．二氧化碳属于氧化物 B．该反应属于化合反应 C．参加反应的反应物的分子个数比是2：1 D．该反应资源化利用二氧化碳可减少温室气体的排放 【解答】解：A、氧化物是由两种元素组成的化合物，且一种元素为氧元素，二氧化碳是由碳、氧两种元素组成，属于氧化物，故A正确； B、该反应为二氧化碳和甲烷反应生成乙酸，两种物质反应生成了一种物质，属于化合反应，故B正确； D、从反应的微观图可以看出，一个甲烷分子和一个二氧化碳分子中所含有的各原子种类和个数与一个乙酸分子中的恰好相同，所以一个甲烷分子和一个二氧化碳分反应生成一个乙酸分子，参加反应的反应物的分子个数比是1：1，故C错误； D、该过程以二氧化碳为原料，所以可以减少温室气体排放，故D正确。 故选：C。 4. 如何减少大气中温室气体二氧化碳的含量是科学家一直在探究的课题。某专家找到一种新型催化剂，可将二氧化碳转化为液体燃料甲酸（CH2O2），下列说法错误的是（　　） A．地球上二氧化碳含量上升主要是因为植物的呼吸作用 B．二氧化碳能阻挡地面辐射，对地球有保温作用 C．二氧化碳转化为甲酸的过程属于化学变化 D．大气中几乎所有的二氧化碳都集中在近地面的对流层 【解答】解：A.地球环境中导致二氧化碳浓度高的主要原因是主要是人为原因，社会发展以来，有了工业革命后，碳排放量猛增，主要是人类大量的燃烧化石燃料，比如煤炭，石油等放出了大量的二氧化碳，外加人口猛增生活生产中也排放了大量的二氧化碳，还有大片森林的破坏，是光合作用减弱了，错误； B.二氧化碳能阻挡地面辐射，对地球有保温作用，正确； C.二氧化碳转化为甲酸的过程中生成了新物质，属于化学变化，正确； D.大气中几乎所有的二氧化碳都集中在近地面的对流层，正确。 故选：A。 5. 城市是人口高度密集，能源消耗较多的特殊地区。这里的气温较高，犹如海面上的岛屿，成为城市热岛现象。请你根据对流的原理，用箭头标出图中空气的流动方向。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：热力环流的过程为近地面温度高气体膨胀上升形成低压，高空形成高压；温度低气体收缩下沉形成高压，高空形成低压；大气在水平方向上从高压流向低压，从而形成热力环流。城市风，近地面从郊区吹向城市。据此画图即可。 故答案为： 6. 近年来“全球变暖”正成为人们热议的话题。有人说，地球的温度就像一辆失控狂飙的汽车，如果不设法让它降下来，就会有灾难性的后果。 （1）有人认为，全球气候变暖是二氧化碳等温室气体过度排放所造成的。从较长的历史时期来看，情况如图所示。分析图中数据可以得出的观点有 。 A.目前二氧化碳浓度低于历史大部分时候 B.二氧化碳浓度与气温上升不成正比 C.二氧化碳是造成气温上升的唯一原因 D.人类排放二氧化碳必定造成灾难性后果 （2）人们或许会问：这些碳来自何方？ ①如果以水圈、大气圈、岩石圈、生物圈为对象来考量碳循环，大气圈中的二氧化碳一部分通过光合作用固定在生物圈中，动植物的呼吸作用将一部分碳释放到大气圈中，伴随着动植物的死亡，体内的碳一部分被 （填某类生物）分解，返回大气圈。 ②把地球及其大气层作为一个整体来看，碳元素的总质量 。 （3）不论科学研究最终会得出什么结论，低碳生活代表着低成本、更健康的生活方式，是值得提倡的。从低碳生活的角度，我们应该多吃 类食物。（选填“动物”或“植物”） 【解答】解：（1）有人认为，全球气候变暖是二氧化碳等温室气体过度排放所造成的。分析上图，从较长的历史时期来看：目前二氧化碳浓度低于历史大部分时期，二氧化碳浓度与气温上升不成正比，二氧化碳不一定是造成气温上升的罪魁祸首，人类排放的二氧化碳未必造成灾难性后果。 （2）①②二氧化碳被消耗的主要途径是被植物吸收进行光合作用，大气圈中的二氧化碳一部分通过光合作用固定在生物圈中，动植物的呼吸作用也将一部分碳释放到大气圈中，动植物死后形成的遗体遗物被细菌、真菌分解成二氧化碳和水，返回大气中，从整个地球来看，碳的总量基本保持稳定。 （3）“低碳生活”，就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少，从而减低碳，特别是二氧化碳的排放量，从而减少对大气的污染，减缓生态恶化，低碳生活代表着低成本、更健康的生活方式，从低碳生活的角度，生产同等质量的植物食物和动物食物，动物食物消耗的能量更多，产生的二氧化碳更多，我们应该多吃植物类食物。 7. 研究性小组开展了《温室效应研究》的课题。温室效应是由大气中的大量二氧化碳、氟氯烃、甲烷和水蒸气等温室气体引起，其中主要是二氧化碳，像玻璃罩一样紧紧地照在我们的上空，如图甲所示，太阳照射在地球上的热量无法逸散，从而出现地球增温的现象。 物质 大气中的含量（体积百分比） 温室效应指数 H2O 1 0.1 CO2 0.03 1 CH4 2×10﹣4 30 （1）在图乙实验中，控制温度计初温相同，得到 　左边锥形瓶中温度上升比右边锥形瓶中温度上升的快　 现象，说明甲烷也是产生温室效应的气体。 （2）小海同学用鸡蛋壳制取二氧化碳如图丙所示，他取6g鸡蛋壳（鸡蛋壳中的其他成分不与盐酸反应）于烧杯中，将100g稀盐酸平均四次分别加入烧杯中，测得部分实验数据如下。求稀盐酸的质量分数。（写出计算过程，结果保留至0.1%） 实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 加入稀盐酸的质量 25 25 25 25 产生气体的总质量 m 2 n 2.2 （3）表中的“温室效应指数”指以二氧化碳为相对标准，测量一定大气压下每单位体积的气体所吸收的热量，表中展示了部分气体的数据，据此可得出，大气中水蒸气和甲烷哪种气体对全球温室效应的影响更大，说明理由：　甲烷，是因为单位体积的甲烷吸收的热量远大于水蒸气　 。 【答案】（1）左边锥形瓶中温度上升比右边锥形瓶中温度上升的快。 （2）6.6%。 （3）甲烷，是因为单位体积的甲烷吸收的热量远大于水蒸气。 【解答】解：（1）在图乙实验中，控制温度计初温相同，左边锥形瓶中温度上升比右边锥形瓶中温度上升的快，说明甲烷也是产生温室效应的气体。 故答案为：左边锥形瓶中温度上升比右边锥形瓶中温度上升的快。 （2）由表中数据可知，第一次产生1g二氧化碳，第三次产生2.2g二氧化碳，即最终产生2.2g二氧化碳。 设第一次25g稀盐酸中氯化氢质量分数是x。 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 73 44 25gx 1g x≈6.6% 答：稀盐酸的质量分数是6.6%。 （3）甲烷气体对全球温室效应的影响更大，是因为单位体积的甲烷吸收的热量远大于水蒸气。 8. 科普阅读 臭氧（O3）有鱼腥臭味的气体。臭氧受热极易转化成氧气。在离地面约25km处有一个极薄的臭氧层。臭氧层能吸收太阳辐射中的紫外线，使生物免遭紫外线的伤害，它是一切生命的保护层。CO、NO气体和电冰箱中使用的制冷剂“氟利昂”等对臭氧层有破坏作用，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加。根据上文回答。 （1）臭氧 （填“属于”或“不属于”）空气污染物。臭氧在物质类别中属于 （填“混合物”、“单质”或“化合物”）。 （2）O3与O2的化学性质不同的原因是 （从分子角度解释）。臭氧受热极易转化成氧气属于 （填“物理”或“化学”）变化。 （3）将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中，可以看到 现象。 （4）大气中的臭氧层遭破坏，它会引起 （填序号）。 A.光合作用增加 B.动物生长更好 C.皮肤癌患者增多 D.太阳照射时间长 （5）可以采用 。 （6）由如图可知，臭氧浓度与其杀菌效果的关系是 。 【答案】（1）属于；单质； （2）分子构成不同；化学； （3）木条复燃； （4）C； （5）减少“氟利昂”的使用（或减少CO、NO等气体的排出量，合理即可）； （6）在一定浓度范围内，臭氧浓度越大，其杀菌效果越好。 【解答】解：（1）空气污染物有二氧化硫、氮氧化合物、一氧化碳、臭氧、可吸入颗粒物，臭氧是由同种元素组成的纯净物，属于单质； （2）由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，所以O3与O2的化学性质不同的原因是分子构成不同；氧气通过臭氧发生器转化为臭氧，有新物种生成，属于化学变化； （3）氧气具有助燃性，所以将带火星的木条伸入盛有氧气的集气瓶中，可以看到木条复燃； （4）由短文臭氧层形成空洞，从而使更多的紫外线照射到地球表面，导致皮肤癌的发病率大大增加，故选：C； （5）生活中可采取减少“氟利昂”使用、减少CO、NO等气体的排出量等方法保护臭氧层； （6）由图可知，臭氧浓度与其杀菌效果的关系是：在一定浓度范围内，臭氧浓度越大，其杀菌效果越好。 故答案为：（1）属于；单质； （2）分子构成不同；化学； （3）木条复燃； （4）C； （5）减少“氟利昂”的使用（或减少CO、NO等气体的排出量，合理即可）； （6）在一定浓度范围内，臭氧浓度越大，其杀菌效果越好。 9. 减少二氧化碳排放，减缓全球气体变暖是当今世界要解决的重大环境问题，这一问题的解决对人类社会的发展极为重要。 （1）近年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是　 　。 （2）下列变化中，对维持大气中二氧化碳气体总量平衡至关重要的是 (填序号)。 A．CO2＋H2O===H2CO3 B．光合作用 C．CO2＋C 2CO D．CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O （3）科学家采用新技术，将二氧化碳和氢气以一定比例混合，在一定条件下发生了如下反应：2CO2＋6H2=4H2O＋X，则X的化学式为　 　。 （4）为减缓大气中二氧化碳含量的增加，以下建议可行的是　 　 (填序号)。 ①开发太阳能、水能、风能等新能源 ②禁止使用煤、石油、天然气等化石燃料 ③大力植树造林，禁止乱砍滥伐 【答案】（1）化石燃料的大量使用和森林的破坏（2）B（3）C2H4（4）①③ 【解析】（1）近年来大气中二氧化碳含量不断上升的主要原因是化石燃料的大量使用和森林的破坏。（2）在自然界中，二氧化碳的吸收主要是通过绿色植物的光合作用，B正确。（3）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，故X的化学式为C2H4。（4）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，如开发太阳能、水能、风能等新能源，大力植树造林，禁止乱砍滥伐等。 故答案为：（1）化石燃料的大量使用和森林的破坏；（2）B；（3）C2H4；（4）①③ 10. 二氧化碳是温室气体之一， “节能减排” “碳达峰” “碳中和”等关键词成为热搜。 （1）可以用于实验室制二氧化碳且能控制反应发生与停止的发生装置为　 　，检验该气体时发生反应的化学方程式为　 　。 （2）若用装置D收集产生的二氧化碳，可以做的改进。 （3）选择AD装置 (需催化剂)可制取另一种实验室常见气体，写出制备过程涉及反应的化学方程式： 　 　。 （4）如图是一种工业上捕集CO2的方法，该装置用多孔球泡 (内空球体，球面有许多小孔能通气)比直接用导管插入 K2CO3溶液的吸收效果更好，原因是　 　。 （5）绵绵同学设计如图装置验证二氧化碳温室效应。图中两个塑料瓶的体积和形状相同，连接两个塑料瓶的玻璃管中间有一滴红墨水，置于阳光下。一段时间后红墨水　 　移动。 (选填“向左” “向右”或“不” ) 【答案】（1）C； （2）先将D中的水倒掉，然后将二氧化碳从b端通入；也可在水面上加一层油，二氧化碳从a端进入装置 （3） （4）增大接触面积，加快反应速率 （5）向左 【解析】（1）实验室制取二氧化碳，利用的是碳酸钙和稀盐酸，可知选择的是BC，要能控制反应的进行和停止，则应选择的是装置C。 检验二氧化碳利用的是澄清石灰水，方程式为：。 （2）二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，二氧化碳密度大于空气，可将装置内的水倒掉，二氧化碳从b进入装置。也可在水面上加一层油，二氧化碳从a端进入装置。 （3）A装置适用于反应物全是固体的反应体系，需要加催化剂的制取氧气的反应，为氯酸钾制氧气，方程式为：。 （4）采用多孔球泡，可以增大反应物之间的接触面积，从而加快反应速度。 （5）二氧化碳是温室气体，在吸收相同的热量时，温度升高得更多，压强更大，将红墨水向左压。 11. 阅读下面科普短文。 在“碳达峰、碳中和”的大背景下，CO2地质封存技术作为当前缓解CO2排放最有效的措施，将成为影响碳中和进度的关键。地质封存是通过管道将CO2注入到油气田、咸水层或不可采煤层的密闭地质构造中，形成长时间或者永久性对CO2的封存。三种碳封存途径中，煤层CO2封存技术成本更低，同时可提高煤层气（主要含CH4）采出率，增加经济效益，符合国家绿色发展理念。 典型煤层CO2封存过程如图1所示，主要包含注入和采出两大系统。烟气注入到煤层后，由于煤对气体的吸附能力CO2＞CH4＞N2，CH4和N2逐渐被CO2驱替并脱附，再通过采出井抽出。 研究人员对不同的煤在相同条件下吸附CO2的能力进行研究，结果如图2所示。 然而，煤层CO2封存也涉及多种安全风险。如CO2注入后，易引发地质体结构失稳，导致CO2泄漏，使土壤、水酸化，破坏周围的生态环境，对人类健康产生影响。 依据文章内容回答下列问题。 （1）CO2地质封存的途径主要有煤层封存、 。 （2）图1中，通常是先将CO2由气态压缩成超临界流体再注入。从微观角度分析，这一过程中发生变化的是 。 （3）CO2使水酸化的原因是 （请用化学方程式表示）。 （4）判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。 ①煤层CO2封存成本较低，同时可实现煤层气高效采收。 ②CO2对环境的危害是形成酸雨。 （5）对比图2中的四条曲线，得出的结论是：在实验研究的压力范围内， 。 【解答】解：（1）CO2地质封存的途径主要有煤层封存、通过管道将CO2注入到油气田、咸水层。 （2）图1中，通常是先将CO2由气态压缩成超临界流体再注入。从微观角度分析，这一过程中分子间的间隙变小。 （3）CO2使水酸化的原因是二氧化碳与水反应生成碳酸，该反应的化学方程式为：CO2+H2O＝H2CO3。 （4）①煤层CO2封存技术成本更低，同时可提高煤层气（主要含CH4）采出率，增加经济效益； ②CO2对环境的危害是导致温室效应。 （5）对比图2中的四条曲线，得出的结论是：在实验研究的压力范围内，不同的煤在相同条件下吸附CO2的能力不同。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $