内容正文:
第2章 大气与气候变化
1.在对流层中,气温随高度上升而降低,使得空气对流运动显著。
(1)请在“空气对流运动”模型(图1)中,用箭头表示空气的运动方向。
(2)根据对流原理,室内的取暖装置应安装在房间的__________(填“上部”或“下部”)。
(3)小明想利用装置模拟风的形成。他将大饮料瓶去掉瓶底,并在瓶身一侧开一小口,在小口处插入另一个小饮料瓶的瓶口部分(如图2)。在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛,小瓶瓶口附近放一支点燃的线香。图中C点箭头表示线香烟雾的飘动方向,其中正确的是__________(填“1”“2”或“3”)。
下部
1
探索活动1 对流实验
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2.请根据如下科学实验,回答下列问题。
实验目的:通过对气温的观测记录,了解杭州气温的变化。
实验用品:温度计、最高温度计、最低温度计、手电筒、数据记录表及绘图工具等。
资料一:气温是指大气的温度。地面气象观测中测定的气温是离地面1.5 m处的气温。读取数据时对温度计要轻拿轻放,视线与温度计液面应持平。气温单位是摄氏度,记作℃。
资料二:杭州的气温变化。
实验思考:
(1)阅读资料一,写出读取某时刻气温数据时应注意的事项:___________________
___________________________________。
温度计要轻拿轻放,
视线与温度计液面持平
探索活动2 气温的变化
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(2)阅读资料二,图甲、乙、丙是杭州不同时间的气温变化状况,请分别为甲、乙、丙三幅图命名。
甲:杭州气温________________;乙:杭州气温__________________;丙:杭州气温________________。
(3)图丙反映的气温变化特点是________________________________________。
日变化曲线图
月变化曲线图
年变化曲线图
冬季寒冷,夏季炎热,气温年较差较大
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3.根据表格中的数据,绘制气温年变化曲线图和月平均降水量柱状图。
表1某地月平均气温和月平均降水量表
(1)绘制气温年变化曲线图。
将各月的气温数据用点标注在图1中相应的
位置上,再用平滑的线把各点连接起来,
画出一条曲线,即为该地的气温年变化曲
线图。
探索活动3 降水量的分析
月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
气温/℃ 3 4 8 13 19 23 27 27 23 17 11 6
降水量/mm 50 59 84 93 94 180 148 145 128 72 50 36
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(2)绘制逐月降水量柱状图。
将各月的降水量用相同宽度的柱状标注在图2中相应的位置上,柱状的高度对应相应月份的降水量。
(3)依据所绘制的坐标图分析。
①该地气温的年变化特点:_________________________。
②该地降水量的季节变化特点:________________________________。
③该地的气候特征:_________________________________________________。
夏季高温,冬季温暖
降水充沛,季节变化较大
雨热同季,四季分明,气候温和湿润,雨量充沛
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4.气候的分布具有一定的规律性,根据课本中“全球气候类型分布”图,回答下列问题:
(1)将分布在热带、温带和寒带的主要气候类型填入表中。
热带、温带和寒带的气候类型
热带雨林气候、热带草
原气候、热带沙漠气候、
热带季风气候
亚热带季风和湿润气候、
地中海气候、温带海洋性
气候、温带季风气候、温
带大陆性气候
寒带气候
探索活动4 全球气候类型分布
分布地区 热带 温带 寒带
主要气候类型 ____________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ____________
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(2)找出分布在温带地区亚欧大陆西岸、大陆内部和大陆东岸的气候类型,并填入表中。
温带地区亚欧大陆的气候类型
(3)青藏高原属于什么气候类型?这种气候类型在世界其他哪些大洲还有分布?
地中海气候、温
带海洋性气候
温带大陆性气候
温带季风气候、
亚热带季风气候
答:高原山地气候;北美洲、南美洲、欧洲和非洲。
分布地区 大陆西岸 大陆内部 大陆东岸
主要气候类型 ________________________________ __________________ _______________________________
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5.如图所示,玻璃杯中装有半杯水,用一硬纸片盖住杯口,小心地将杯子倒置于水平位置保持静止,纸片与水均被大气压稳稳地托住,这样就成功地用半杯水演示了“覆杯实验”。若不考虑纸片的重力,分析可知杯中水面上方的气压______(填“大于”“小于”或“等于”)外界大气压。
小于
探索活动5 大气压的存在
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6.小明同学用一个薄壁玻璃瓶、红墨水、两端开口的细玻璃管、橡皮
塞自制了如图所示的多功能瓶。小明同学进行了如下实验:
(1)从细管上端往瓶里吹气,使瓶内气压________(填“大于”“小于”
或“等于”)大气压,水沿玻璃管上升。
(2)显示温度变化:用手握住玻璃瓶上部,观察到细玻璃管内水柱________。
(3)显示大气压变化:小明同学用双手捧着该多功能瓶从教学大楼的一楼跑到五楼,发现细玻璃管中的水面上升,于是他得出了“高度越高,大气压越小”的结论。你认为小明的结论是否可靠并说明理由:___________________________________
________________________________________________。
大于
上升
小明的结论不可靠;因为大气压除
了与高度有关,还与温度及其他因素有关
探索活动6 自制气压计
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7.小桂利用如图甲所示的装置“探究水沸腾时温度变化的特点”。
(1)组装该实验装置应按____________(填“自下而上”或“自上而下”)的顺序;为了减少热量损失,他给烧杯准备了三种纸盖(如图乙所示),若考虑气压对沸点的影响,他应该选择图________(填序号)最合理。
自下而上
③
探索活动7 气压对液体沸点的影响
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(2)开始给水加热,每隔1 min记录一次温度,所得的数据如表所示。结合现象和实验数据分析可知:水沸腾时不断吸收热量,温度________;沸腾时液面上方的气压________(填“高于”“低于”或“等于”)1标准大气压。
(3)他发现水沸腾前后水中的气泡变化情况不一样。图丙中_____(填“A”或“B”)是沸腾时的情况。
(4)实验结束,他撤去酒精灯时,烧杯中的水没有立即停止沸腾,原因是_________
________________________________________________。
不变
低于
A
石棉网
的温度高于水的温度,水能够继续吸收热量维持沸腾
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
温度/℃ 86 88 90 92 94 96 98 98 98 98
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8.利用传感器做“研究流体压强与流速的关系”的实验,装置如图甲所示。装置中A、B、C三节直径不同的塑料管连接在一起,右端与吹风机的尾部相连。
(1)将气体压强传感器探头分别插入三节管中,传感器与电脑相连,打开吹风机抽气时,电脑屏幕如图乙所示,已知①②③三条图线分别对应三节管中气体压强随时间变化的情况,则反映C管内气体压强随时间变化的情况的曲线是________(填“①”“②”或“③”)。
③
探索活动8 压强与流速的关系
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(2)下列情形中,能够运用上述的实验规律进行解释的是_______(填字母)。
A.将氢气球放手后,它会飘向空中
B.船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进
C.打开的窗户外有平行于墙壁的风吹过时,窗帘会飘出窗外
D.等候列车的乘客应站在安全线以外,否则会被“吸”向列车
BCD
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9.某同学用如图装置(铁架台等略去)探究CO2的性质。
(1)若打开K1,A处可观察到的现象是蜡烛
_____________________,证明CO2具有的
化学性质是_________________________。
(2)B处进行实验时,先关闭K1和K2,加热b,
一段时间后再通入CO2,观察到a、c中纸花
均不变色。再打开K2,c中纸花逐渐变________,由此证明了CO2能与水反应,发生反应的化学方程式为____________________________。
由低到高依次熄灭
不能燃烧、也不支持燃烧
红
H2O+CO2===H2CO3
探索活动9 二氧化碳的性质
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10.某兴趣小组进行基础实验和跨学科实践实验。
任务一:CO2制取及性质
(1)实验室选择用图1中的装置A制备二氧化碳,发生反应的化学方程式为___________________________________________。
(2)在A~F中选择合适仪器组装一套“随开随用,随关随停”制取干燥的二氧化碳的装置,其正确连接顺序是_______(填字母),装置F中Y试剂是__________。
(3)将纯净干燥的CO2缓慢通入装置G中,一段时间观察到塑料瓶内的下方纸花________________(填“先变红色”或“后变红色”),该现象说明二氧化碳具有的性质是____________________________(用化学方程式表示)。
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
BFE
浓硫酸
先变红色
探索活动10 二氧化碳的制取
CO2+H2O===H2CO3
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任务二:CO2是一种温室气体,过量排放导致全球变暖
(4)婷婷同学用图2装置模拟CO2产生的温室效应,在左侧瓶中盛放CO2,右侧瓶中盛放空气。实验时,观察到食用油的液面变化情况为_____________(填“左高右低”或“左低右高”),即可证明CO2是产生温室效应的气体。为了减少大气中的CO2,你的一种低碳行动是_______________________________。
(5)CO与CO2组成元素相同,化学性质不同的原因是________________。
左低右高
绿色出行(答案不唯一)
分子构成不同
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11.用天竺葵为实验材料,进行有关光合作用的某项探究活动:
步骤1:把盆栽的天竺葵置于黑暗中一昼夜。
步骤2:选择两片相近的叶片用透明塑料袋密封,
一个塑料袋底部盛有氢氧化钠溶液,另一个塑料
袋底部盛有_________________(如图)。
步骤3:光照4小时后,去掉塑料袋,将叶片摘下放在酒精中,水浴加热。
步骤4:叶片褪成黄白色时,取出叶片用水洗净后滴加碘液;洗去碘液,观察实验现象。请回答:
(1)请把步骤2补充完整。
等量的清水
探索活动11 光合作用制造淀粉
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(2)这一探究活动的目的是证明植物光合作用是否需要二氧化碳,预测实验现象是_________________________________________________________________________________________。
(3)关于该实验,下列说法不正确的是________(填字母)。
A.该实验证明了光合作用产物是淀粉和氧气
B.用酒精隔水加热后叶片褪成黄白色
C.除了实验中起对照作用的变量外,影响实验结果的因素还有温度、光照强度
盛有氢氧化钠溶液的塑料袋内的叶片不变蓝色,盛有清水的塑料袋内的叶片变
蓝色
A
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12.小柯为了研究动、植物的呼吸作用,进行了如下实验探究。
资料:碱石灰是由固体氢氧化钠和生石灰组成的混合物,可以吸收水和二氧化碳。
(1)小柯选择某种昆虫做实验,设计了如图甲的实验装置,若昆虫和人体一样都是吸入氧气,释放二氧化碳,小柯将会观察到的现象是_______________________。
(2)为研究植物的呼吸作用,小柯采用研究动物呼吸作用的方法,利用锥形瓶、单孔橡胶塞、玻璃导管、小试管、棉线、碱石灰、红墨水、注射器等器材组装实验装置。实验中,小柯将浸泡在水中的种子捞出来马上放进锥形瓶,将带有碱石灰
红色水滴慢慢地向左移动
探索活动12 动植物的呼吸作用
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的小试管放进锥形瓶内,立即用带有导管的橡胶塞将锥形瓶塞紧,紧接着,用注射器往导管内注入红墨水,实验装置如图乙所示。实验中小柯发现:一开始,红墨水总是向导管口移动并溢出,小柯再次将红墨水注入导管内。反复多次后,红墨水才停在导管内,稍后红墨水向锥形瓶移动,并且移动速度很快,大约5分钟红墨水就通过了导管进入了锥形瓶。小柯查阅资料后得知植物种子的呼吸作用不可能使红墨水如此快速地移动,实验中红墨水如此移动的原因是:_______________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
带水的种子放进
锥形瓶并密闭后,因为水的蒸发使瓶内气压增大,导致导管内红墨水多次溢出;
当瓶内气压和外界相等时,红墨水不再向外溢出,此时瓶内仍有大量的水蒸气,
碱石灰吸收水分后瓶内气压快速减小,使红墨水快速地向锥形瓶移动
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(3)最后小柯选用澄清石灰水代替碱石灰重新设计实验探究种子的呼吸作用,装置如图丙所示。你认为用澄清石灰水代替碱石灰的好处是_______________________
________________________________________________________________。
澄清石灰水为种子萌发
提供水分、澄清石灰水变浑浊易于观察、不受外界气压影响等
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13.“水循环”“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。请结合如图回答问题:
(1)图中水循环的过程②水在蒸发时将________(填“吸收”或“放出”)热量。
(2)保持自然界的碳—氧平衡离不开微生物的呼吸作用,请写出乳酸菌呼吸作用的文字表达式:______________________________________。
吸收
探索活动13 自然界中碳氧循环
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(3)关于碳循环和氧循环,说法正确的是________(填字母)。
A.变化观:每个人都在参与碳、氧循环
B.守恒观:碳、氧循环过程中各元素守恒,其化合价不变
C.平衡观:碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
D.微粒观:绿色植物的作用是使自然界中的氧原子总数增加
(4)自然界中的碳循环主要是通过二氧化碳来实现
的,图中消耗二氧化碳的途径有________(填数字
序号)。近年来,大气中的二氧化碳不断增加,导
致温室效应加剧。因此人类要积极采取措施以维持
循环体系中的二氧化碳的相对平衡,请你说出降低二氧化碳排放量的具体措施:____________________________(列举两项)。
AC
①⑥
少开私家车、多植树
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1.小金学习光合作用知识后,决定探究外界因素对植物光合作用速率的影响。
【实验器材】
吸管、菠菜、注射器、烧杯、LED灯(冷光源)、秒表、刻度尺
【实验步骤】
①取同一株菠菜上生理状况相近的叶片,用吸管在叶片上取叶圆片若干,放入有水的注射器中,如图甲所示;
②用注射器抽取叶圆片内的空气,使其能在水中下沉,如图乙所示;
③将叶圆片取出放入含有CO2释放剂的烧杯中,叶圆片沉于底部,如图丙所示;
④以LED灯作为光源,放置在离烧杯10 cm处,记录每个叶圆片上浮时间并计算出平均上浮时间;
⑤改变LED灯与烧杯的距离,使距离为20 cm、30 cm,重复上述实验。
(1)该实验中,小金探究的是_____________对光合作用速率的影响。
光照强度
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(2)当LED灯距烧杯越近,叶圆片上浮所需时间越短,请你解释其中的原因。
________________________________________________________________________________________________________。
(3)小金对“不同颜色的光照对植物光合作用速率的影响”很感兴趣,准备再做进一步探究,请你帮他设计一个实验方案。光照颜色可以选用不同颜色的LED灯(白光,红、绿、蓝光)。____________________________________________________
____________________________________________________________________。
当LED灯距烧杯越近的时候,光照强度越强,光合作用的速率越大,相同时间内
产生的氧气越多
进行步骤①②③后,将不同颜色的LED灯都放在距烧杯20 cm
处,记录每组叶圆片平均上浮的时间,然后进行比较上浮时间的长短
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2.为了测定人体呼吸时呼出气体中二氧化碳的体积分数,项目化学习小组准备制造一个简易测量装置。(资料:实验室常用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳)
【项目一:组装仪器】
(1)小组成员用实验仪器组装了图甲简易装置,测量气体体积装置如图乙,集气瓶中放植物油是为了____________________。
防止气体溶于水
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【项目二:改进装置】
(2)为了能连续呼吸多次,提高效率和实验现象,项目
化小组成员对图甲装置进行改进如图丙。请根据图丙
回答问题。
①有小组成员提出将锥形瓶Ⅰ中插入溶液的管子下端改成
具有多孔的球泡(如图Ⅲ),有利于提高实验的准确度,
理由是_______________________________。
②实验时先缓缓吸气,后缓缓呼气,缓缓呼气的目的是_______________________
_________________,反复若干次,得到相关数据:瓶Ⅰ溶液质量增加M g,收集到的气体体积为V L,若收集到的气体的密度为ρ g/L,那么该呼出气体中二氧化碳的质量分数是________________(请用所给数据写出相应表达式)。
可增大气体与溶液的接触面积
使二氧化碳被氢氧化钠
溶液充分吸收
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3.某小组同学在实验课上完成了二氧化碳的实验室制取实验,请你与他们一起完成以下实验报告。
【选择方案】按照表格中的方案进行实验:向反应容器中先加入等质量的大理石
(主要成分是碳酸钙,杂质不与酸反应),再加入等体积的足量酸,根据实验数据绘制了产生二氧化碳的体积随时间变化曲线,如图甲所示。
据图分析:最适合在实验室制取二氧化碳的是方案_________(填“①”“②”或“③”),写出该反应的化学方程式:____________________________________。
②
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
方案 试剂
① 大理石粉末、7%盐酸
② 块状大理石、7%盐酸
③ 块状大理石、7%硫酸
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【确定装置】如图乙所示是实验室制取气体的常用装置,实验室制取二氧化碳应选用的装置组合是______(填字母)。可用装置E收集二氧化碳,原因是__________
________________。
【气体检验】
小科将燃着的木条伸入收集完二氧化碳的集气瓶中,发现木条熄灭,于是认为可以用燃着的木条来检验二氧化碳。请评价小科的观点并说明理由:_____________
________________________________________________________________。
BE
二氧化碳
密度大于空气
小科的观点
不正确,因为氮气也能灭火,二氧化碳需用澄清石灰水检验
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1.小柯为解决夏季蚊虫叮咬困扰,计划自制一个家用蚊虫诱捕器。他了解到某灭蚊灯采用的“诱蚊剂”能持续、缓慢地产生CO2气流,模拟人体的呼出气体,诱蚊靠近,从而灭蚊。
【实验验证】
实验一:在塑料瓶中装入“诱蚊剂”,一段时间后将瓶中的气体通入一定量饱和澄清石灰水中,未见明显现象。
实验二:用CO2传感器分别测定人体呼出气体、装有“诱蚊剂”的瓶内气体和空气中CO2的含量,绘制成图甲。
【明确原理】
(1)实验一中的操作基于的原理是__________________________________(用化学方程式表示)。结果未出现预期的实验现象,结合图甲分析可能原因是____________
________________________。
Ca(OH) 2+CO2===CaCO3↓+H2O
“诱蚊剂”
产生的二氧化碳量太少
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【设计制作】
(2)发生装置:基于先前的实验,小柯设计了如图乙的装置,并检验了装置的气密性:关闭止水夹,向上拉动活塞,放手后观察到________________________,则气密性良好。
(3)“诱蚊剂”自制过程中,下列选材组合符合要求的有_______(填字母)。
A.鸡蛋壳、白醋
B.食盐、白醋
C.石灰石、洁厕剂(有效成分之一为盐酸)
活塞回到原来的位置
A
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【检验评价】
(4)为了较全面评价该“诱捕器”,请你帮他完成指标二中“合格”的评价标准。
反应速率可控,但速率
不可定量观测
自制家用蚊虫诱捕器
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全,气体能排出 反应安全,气体不能排出 反应有较大安全隐患
指标二 反应速率可控,且速率可定量观测 _____________________________________________ 反应速率不可控
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2.小乐家的水族箱因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。为解决此问题,小乐开展了如下研究:
【市场调查】小乐发现市场上有二氧化碳气体补给器出售,该补给器连接上气体细化器后就可向水族箱的水中补充二氧化碳气体,其结构示意图如图甲所示。
【自制补给器】小乐研究了市售的二氧化碳气体补给器后,自制补给器,部分设计如图乙所示。
(1)写出小乐自制补给器产生二氧化碳反应的化学方程式:
_____________________________________________。
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
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(2)在如图乙所示的计泡器中补全导管;将气体细化器连接在自制补给器的右侧导管上后,应将气体细化器置于水族箱的______(填“①”“②”或“③”)处。
(3)依据如下评价量表,对小乐的自制补给器进行评价,写出评价等级及依据:____________________________________________________________________。
③
优秀,因为该补给器反应安全可控,气体能直接排出且速度可以观测
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 反应安全,且可控 反应安全,但不可控 反应有较大安全隐患
指标二 气体能直接排出且速度可以观测 气体能直接排出但速度无法观测 气体无法排出
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学无止境
本课结束
学无止境
葡萄糖 eq \o(――→,\s\up14(酶)) 乳酸+能量(少量)
eq \f(M,M+ρV)
$