第二章天气和气候变化 知识点-2025-2026学年浙教版八年级科学下册

该初中科学知识清单系统梳理了“天气与气候变化”单元内容，涵盖大气层分层、气温降水、气候类型、大气压强、二氧化碳及氧碳循环等核心范畴，搭建了从“大气分层与性质”到“气候要素与类型”再到“大气现象与循环”的递进式学习支架。 清单通过“重点标注+表格对比+实验步骤”呈现知识体系，如将“大气温度垂直变化是分层主要依据”标为黑体，用表格对比五层大气的温度与运动特征，培养学生科学思维与探究实践能力。特别设计“高压锅气压计算”“自制灭火器”等应用案例，附“海拔气温变化公式”等记忆技巧，不同学生可高效掌握要点，教师能据此设计实验教学，提升课堂实效。

天行健，君子以自强不息 第二章 天气与气候变化 第1节 天气与气候 一、大气层 1、大气主要集中在距离地表1000千米左右的圈层内：随着高度的上升，大气逐渐变得稀薄，到距离地表5000千米处，便接近真空。大气由氮气、氧气、二氧化碳、稀有气体、臭氧、水蒸气以及悬浮在其中的固体杂质等组成。 2、大气的温度：大气温度的变化范围约在－84～2500℃之间。在0～12千米，大气温度随高度的上升而下降；在12～55千米，大气温度随着高度的上升而升高；55～85千米，大气温度随高度的上升而降低；在85千米以上，大气温度呈逐渐上升趋势。 大气 分层 高度 特点 与人类关系 气温的垂直变化 空气流动特点 对流层 0至12千米 随高度的上升而下降 有强烈对流运动 天气现象复杂多变。 平流层 12至55千米 随高度的上升而升高 以水平运动为主，对流现象减弱 利于高空飞行；臭氧集中层，能大量吸收太阳紫外线 中间层 55至85千米 随高度的上升而降低 垂直对流运动强盛 保护地球不受流星体的撞击 暖层 85至500千米 随高度的上升而升高 高度电离 又称电离层，温度高，反射电磁波信号 外层 500千米以上 随高度的上升而升高 空气极其稀薄 地球卫星的轨道 3、大气温度在垂直方向上的变化是我们对大气进行分层的主要依据。根据大气的温度、密度和运动状况等特点，可以把地球大气层分层，即对流层、平流层、高层大气（中间层、暖层和外层）。 4、对流层是大气的底层，在两极地区的厚度约为8千米，在赤道地区增大到17 ~18千米。对流层集中了地球约75%的大气质量和几乎全部的水汽、固体杂质。对流层具有强烈的对流运动。 5、对流发生的原因：对流层的热能主要来自地面辐射，气温随高度上升而降低，在近地面气温高的地方空气上升，气温低的地方空气下降，形成空气对流。在这一过程中，近地面的水汽和杂质随气流向上输送，并随温度降低而成云致雨。云、雨、雪、雷电等众多天气现象都发生在这一层。 6、在对流层，气温一般随高度上升而降低，海拔每升高100米，气温降低约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。 二、气温与降水 1、天气：短时间内近地面的气温、湿度、气压等要素的综合状况称为天气。刮风、下雨、雷电等都属于天气现象。 2、气温是指大气的温度。他是描述天气和气候的基本要素。气温的常用单位是摄氏度（℃），测量气温的工具是气温计。 3、一天中最高气温出现在当地时间14时，最低气温出现在日出前后。这是与太阳辐射和大地散热有关。 4、一年中北半球气温通常陆地上1月最低，7月最高；海洋上2月最低，8月最高。世界各地年平均气温有很大的差异。 5、气温与人类生活和其它生物的关系非常密切 （1）人体感觉最舒适的气温是22 ℃。 （2）农作物有各自最适宜的生长温度； （3）动物的行为和气温变化有关：狗在高温时呼吸频率加快并伸舌头；青蛙和蛇的冬眠等。 6、 百叶箱以及百叶箱中温度计的放置有什么要求？ ①为什么要把气象预报中的温度计放在百叶箱中呢？（百叶箱内的气温比箱外低；②百叶箱内的温度波动比较小，所以更能反映真实的气温。） ②百叶箱放置在一块开阔的草坪上，为什么要放在离地大约1.5-2米的高度？（这个高度空气稳定，并且人类活动都在这一高度，更具有实用价值。） ③百叶箱的门朝向哪个方向开着？为什么？（朝北方开着，防止观测时太阳直射箱内的温度计） ④百叶箱为什么要漆成白色？（能较好地反射太阳光） ⑤百叶箱中的温度计是如何放置的？为什么不是竖直放置？（横着放，为了避免重力的影响） 7、 降水是指大气中的水以雨、雪、冰雹等各种方式降落到地表的过程。 8、 降水量：一定时间内降落到地面的水的深度称为降水量。一般用毫米来计量，通常用柱状图来表示一个地区降水量随时间的变化情况。气象观测中，用常用雨量筒把雨水收集起来，观测时把雨量筒内储水瓶中的雨水倒入雨量杯中内，读出的刻度记为降水量。雨和冰雹等熔化后可用同样的方法测量。现在常用具有自动记录降水量功能的测量仪器。 9、降水过多，易成洪涝；降水过少，易成干旱，两者都会带来巨大的灾害。 10、湿度： （1）湿度表示空气的干湿程度，即空气中所含水蒸气的多少。 （2）在生活中，空气的湿度一般用相对湿度表示。相对湿度越大，空气中含有的水蒸汽越接近饱和，越容易液化。 11、上升到高空的水蒸气与冷空气接触，水蒸气会液化成小水滴，大量的小水滴聚集成大水滴，下降成为雨；如果小水滴在高空中遇到更加寒冷的空气，就会凝固成小冰晶，有可能降落形成冰雹；冬天在寒冷的高空，水蒸气急剧降温而凝华成小冰晶，小冰晶聚集起来，有可能降落形成雪。从大气中降落的雨、冰雹、雪等统称为降水。 三、世界主要的气候类型 1、气候是某一地区长时间内的天气特征，它包括天气的平均状况和极端状况。 2、科学家依据气温和降水量两个因素，将全球气候分为热带雨林气候、热带沙漠气候、热带草原气候、温带海洋性气候、温带大陆性气候、寒带气候和高原高山气候等类型。 （1）热带雨林气候：主要分布在赤道两侧南北纬10°之间，终年高温多雨，各月平均气温在25~28°C之间；年降水量可达2000mm以上，季节分配均匀，无干旱期。世界上一半以上的物种都生活在热带雨林气候区。 （2）热带草原气候：大致分布在南北纬10°至南北回归线之间，全年气温高，年平均气温约25°C，且分明显的干季和湿季。年降水量一般在700~1000mm，有明显的较长干季。 （3）热带沙漠气候：主要分布在南北回归线附近的大陆内部或大陆西岸，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：分布在纬度40°~60°之间的大陆西岸，冬无严寒，夏无酷暑，全年降水量分布较均匀。该气候不利于粮食作物及油料作物的生长，但利于多汁牧草生长。 （5）温带大陆性气候：主要分布在纬度40°~60°的亚欧大陆和北美大陆内陆地区，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大。而且越趋向大陆中心，就越干旱，气温的年、日交较也较大，植被也由森林过渡到草原、荒漠。 （6）寒带气候：分布在北冰洋沿岸和南极洲，全年皆冬，严寒少雨。在最暖和的月份，平均气温也低于10°C。绝大多数寒带气候区都是相对干燥的，因为冷空气只能容纳很少的水蒸气。 （7）高原高山气候：一般比周围低地更凉爽、湿润，因为温度随海拔的升高而降低。 四、我国气候的主要特点 1、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--阴山--贺兰山--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、亚热带季风气候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。 2、 我国东部季风区夏季气温高，降水丰富，对农业生产非常有利。南方气候温暖，农作物的生长周期较短。 3、 我国西北内陆干旱、半干旱地区降水量少，降水变化大；冬寒夏热，光照充沛，气温的日较差和年较差大。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。 4、我国的一些高山地区，气候呈现明显的垂直变化。例如横断山区垂直高度差悬殊，有着一山有四季，十里不同天的特点。在山的南侧，从山麓到山顶，能领略从热带到高山寒带的各种自然景观。 5、我国的冬季风与夏季风：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。我国东部的季风就是这样形成的。 6、影响气候的因素： （1）纬度位置对气候的影响：纬度高的地区气温低，纬度低的地区气温高。纬度位置不同的大地区，接受太阳辐射的量不同，在地球上所处的温度带位置也不同。 我国的纬度位置：主要在北温带，南部少部分地区在热带。例子：我国最南的海南纬度低，气温高、长夏无冬；我国最北的漠河纬度高，夏季短，冬季长而寒冷。 （2）海陆分布对气温和降水的影响：沿海地区气温变化小，降水多。内陆气温的变化大，降水少。 同一纬度的海洋和陆地： 气温：冬季陆地降温快，海洋降温慢。夏季陆地升温快，海洋升温慢。  原因：海洋和陆地的性质（比热）不同。 降水：沿海降水较多，降水的季节分配比较均匀，内陆降水少，降水集中在夏季。  原因：距离海洋远近不同 （3）地形对气候的影响： A、气温随着地势的升高而降低。一般海拔增高1000米，气温会下降约6℃。 B、山地的迎风坡多雨， 背风坡少雨 C、我国降水最多的城市：台湾火烧寮，该市位于台湾山脉东侧的迎风坡上，有丰富的地形雨。 （4）季风对气候的影响：我国冬季盛行偏北风，故干燥少雨，夏季盛行偏南风，故湿润多雨。 夏季------吹夏季风，风从海洋吹向大陆（夏季陆地气温高，气压低，海洋气温低，气压高，风从高气压区吹向低气压区） 冬季------吹冬季风，风从陆地吹向海洋（冬季陆地气温低，气压高，海洋气温高，气压低，风从高气压区吹向低气压区） 第2节 大气压强 一、大气压的存在 1、大气会向各个方向对处于其中的物体产生力的作用。大气的压强简称大气压，用p0表示。 2、大气压存在证据：覆杯实验、吸饮料、吸盘挂钩、马德堡半球实验等。 二、大气压的大小 1、大气压的实验测定：托里拆利实验 （1）实验过程：在长约1m一端封闭的玻璃管里灌满水银，将管口堵住，然后倒插在水银槽中，放开手指后，管内水银柱下降直到静止时，测得管内外水银面的高度差约为760mm。 （2）原理分析：实验中水银柱下降，使管内出现真空，而管外水银面的上方是空气。管内这段水银柱处于静止而不下落，这是因为受到大气压的作用。因此，这段水银柱产生的压强等于大气压的大小。 （3）结论：大气压p0=760mmHg=76cmHg=1.013×105Pa 。 （4）注意事项： ①实验前玻璃管灌满水银的目的是：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为10.3 m。 ③将玻璃管稍上提、下压、倾斜、变长、玻璃管粗细不同，管内外的高度差都不变。管内水银的高度与外界大气压大小有关。 2、大气压的大小还可以用空盒气压计或水银气压计来测量。 （1）空盒气压计上有两行刻度，分别以百帕（hPa）和毫米汞柱（mmHg）为单位。1毫米汞柱约为 133帕。空盒气压计的优点是携带和使用比较方便。 （2）水银气压计内有一支细玻璃管，管内水银柱的高度会随大气压的变化而变化。读出的水银柱高度为多少毫米，大气压即为多少毫米汞柱。水银气压计的优点则是测量较精确。 3、在起降的飞机里，人耳会有不舒适的感觉。这是因为大气压随着高度发生了变化，高度越高，大气压越小。在海平面附近，大气压的数值接近于1.01×10 5Pa（即 760毫米汞柱）。人们通常把这个大气压称为标准大气压。即1标准大气压=760mmHg=76cmHg=1.01×105Pa。 4、简易气压计 （1）取一个瓶子，装上适量带颜色的水。取一根两端开口的细玻璃管，在上面画上刻度，将玻璃管穿过橡皮塞插入水中。从玻璃管上端吹入少量气体，使瓶内气体压强大于大气压，水沿玻璃管上升到瓶口以上。 （2）原理：由于外部气压发生了改变，瓶内外气压差变化，导致玻璃管中液柱高度发生变化。若外界气压减小，玻璃管液面上升；外界气压增大，玻璃管液面下降。 （3）在海拔3000米以内，每升高10米，大气压大约减小100pa。 5、测大气压的实验：吸盘法和针筒法 ①吸盘法： （1） 将蘸水的塑料挂钩的吸盘按在平滑的物体表面上,挤出里面的空气； （2）用弹簧测力计钩住挂钩，测出刚刚拉脱时的拉力F拉力； （3）再测量出吸盘与桌面的的接触面积S或直径d； （4）然后根据二力平衡：F拉力 = F大气压力 = P0 S变换公式P0 F拉力/S ,算出大气压，如图所示。 （5）测量结果偏小：吸盘内空气未排干净；装置漏气；拉力测量不准确等。 ②针筒法： （1） 把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排出空气，然后用橡皮帽堵住注射器的小孔，用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连。 （2） 然后慢慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞刚好拉动时,记下弹簧测力计的示数F拉力。 （3） 再观察注射器的容积体积V，测出注射器有刻度部分的长度L。则注射器的横截面积S=V/L。 （4） 然后根据二力平衡：F拉力 = F大气压力= P0 S变换公式P0 F拉力L/V，算出大气压。 （5） 测量结果偏小：空气未排干净；装置漏气；拉力测量不准确等。 （6） 测量结果偏大：活塞与注射器有摩擦。 ③改进针筒法： （1） 首先读出注射器所标容积为V，用刻度尺量出其有刻度部分的长度为L； （2） 然后他用弹簧测力计慢慢拉注射器的活塞（不需要用橡皮帽堵住注射器的小孔），如图甲所示，活塞刚好被拉动时，弹簧测力计的示数为F1； （3） 然后他将活塞推到注射器底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，如图乙所示，用弹簧测力计慢慢拉注射器的活塞，活塞刚好被拉动时，弹簧测力计的示数为F2； （4）则他测量出的大气压强为： 三、大气压对天气的影响 1、我们把相同高度上气压较高的区域叫做高压区，气压较低的区域叫做低压区。 2、高压区中心的空气从上往下流动，天气晴朗，空气干燥；低压区中心的空气从下往上流动，天空多云，常形成阴雨天气。 四、大气压对液体沸点的影响 1、气压对液体沸点影响的实验 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、压力锅就是利用液体的沸点随气压的增大而升高的原理制成的。一般家用压力锅内的压强接近2×10 5帕，锅内水的沸点在 120℃左右。因此用压力锅煮食物既可以保证在低压地区将食物煮熟，还可以提高煮食物的速度，节省燃料。 4、高压锅计算原理：高压锅工作时，内部产生大量水蒸气导致内部气压增高大于外部的大气压。当高压锅内部温度达到设计最高气温时，外界大气压力和限压阀自身重力的合力与内部大气压力是平衡的。由二力平衡条件可得：F大气压 + m阀g = F锅内压力 即 P内 = P大气压 + mg /S孔 五、大气压对人体的影响 1、大气压的变化对人体会有一定的影响。在晴朗的天气，人的心情通常比较舒畅；在阴雨天，人往往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的缘故。 2、人体对大气压的变化有一个逐步适应的过程。如果在短时间内气压变化大，人会由于来不及做出相应的调节而出现各种不适的症状。例如进入青藏高原时，常会因气压减小和缺氧等原因，产生头晕、头痛、耳鸣，甚至恶心、呕吐等高原反应。 3、通常情况下，虽然人体承受的大气压并不小，但由于人体内也有压强，而且体内的压强与体外的大气压大致相等，它抗衡着体外受到的大气压，所以人体不会有异常的反应。当体外局部的压强减到很小时，体内外的压强差会使该部位的皮肤向外凸出，同时体内的血液也会聚集到该部位皮肤的毛细血管中，使皮肤充血。中医的拔罐疗法就是利用了这一原理，达到促进循环的目的。 4、由于大气压的变化会对人体造成影响，因此飞机在高空飞行时，机舱内必须增压。同样因为太空的真空环境中压强几乎为零，对人来说是致命的，所以航天员在太空行走时，必须穿上内部加压的航天服。 六、生活用品与大气压 1、把棉被、枕头等物品放在真空压缩袋里，抽出袋内的空气，外界的大气压就会把它们压得扁扁的。这样不但可以节省许多储存空间，而且由于袋内没有空气，还具有防霉、防蛀、防菌、防潮、防异味等功能。 2、负压紧急救护车通过车内的负压装置，使车内气压低于外界大气压，让空气在自由流动时只能由车外流向车内。同时在车内气流控制上，它让洁净的空气从上方进入车内，而病人躺卧处被污染的空气随着排风和过滤装置从车底排到车外，排到车外的空气经过过滤，同样是干净无菌的空气。 3、吸尘器工作时，会将里面的空气排出，使里面形成一个低压区。这样外界的空气就会在大气压的作用下，带着尘垢从吸尘器的地刷进入。在内部经过过滤后，尘垢留在里面，空气再从吸尘器的排气口排出。 4、水泵启动前，要向泵壳里灌满水。在动力机的带动下，叶轮高速旋转时，泵壳里的水会随叶轮一起旋转，泵壳里的水会被旋转的叶轮甩到出水管里。水被甩出时，转轴附近就形成了一个低压区，外面的水就在大气压的作用下，推开底阀通过进水管进入泵壳。进来的水又被叶轮甩到出水管中，如此循环进行，水就源源不断地从低处抽到高处了。 七、流体压强与流速的关系 1、科学上把具有流动性的液体和气体统称为流体。 2、流体压强与流速的实验：实验表明，流体的流速越大，压强越小。 3、 流速越大，压强越小的例子 （1） 由于飞机的机翼的上侧做成凸圆形状，而下侧成平面形状，上方气流的速度就要比下方气流的速度大得多。这样机翼下侧受到气体向上的压强就要比机翼上侧受到气体向下的压强大得多。正是这个压强差，使得飞机得到了一个向上的升力。 （2）火车站台上的安全线：当火车驶过站台时，车厢周围的气流速度增大，压强减小，如果人离火车太近，可能会导致被“吸入”铁轨，发生危险。 （3）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。这与许多喷雾器喷洒雾状药液和一些香水瓶喷出雾状香水的道理是一样的。 （4）液体的压强也会随流速的增大而减小。当两船彼此接近平行行驶时，两船之间的水由于被挤在一起，水相对于船的流速要比外部大，压强就要比外部小。外部压强较大的水就把两船挤在一起了。 （5）窗帘飘出窗外：由于窗外风速较大，窗外空气流动速度大，压强小，窗内空气流动速度小，压强大，窗帘在压强差的作用下，被“压”出窗外。 第3节 大气中的二氧化碳 一、二氧化碳的性质 1、 二氧化碳气体是由大量二氧化碳分子构成。每个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。 2、二氧化碳的物理性质的探究 （1） 通常状态下，二氧化碳是一种无色、无味的气体。 （2） 二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧，也不能支持燃烧，因此可以用来灭火。 （3） 二氧化碳能溶于水中，通常1体积水中能溶解1体积的 CO2，增大压强可使其溶解得更多。汽水等碳酸饮料就是利用了 CO2这一性质。 （4） 在加压降温的情况下，CO2能变成无色液体，甚至变成雪状固体，通常人们把固体 CO2叫做“干冰”。 干冰可用于人工降雨，也可作为致冷剂。 3、二氧化碳的化学性质的探究 （1） 干燥的二氧化碳、蒸馏水不能使石蕊试纸变红；含有二氧化碳的溶液可以使石蕊试纸变红。 （2）原理：二氧化碳溶解在水里，跟水发生反应生成碳酸，碳酸具有酸性，能使紫色石蕊试液变红色。CO2 + H2O == H2CO3 （3）碳酸很不稳定，容易受热分解。当加热时碳酸会分解成二氧化碳和水。因此刚变红的石蕊试纸受热会由红色重新变成紫色。 H2CO3 CO2↑ + H2O 4、 将二氧化碳通入澄清石灰水，会生成白色的碳酸钙沉淀，石灰水变浑浊。因此利用澄清石灰水可以检验二氧化碳。 CO2 + Ca(OH)2 == CaCO3↓ + H2O 二、二氧化碳的制取 1、古代记录了烧石灰石制取白灰有气体产生的现象。高温煅烧石灰石： 2、实验室制取二氧化碳 （1）原理：实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳： CaCO3+ 2HCl CaCl2+ H2O+ CO2↑ （2） 制取装置：①反应物的状态：固体和液体物质。②反应条件：不需要加热。 综合以上条件，选择固液不加热型装置来制取二氧化碳。 （3）收集装置：因为二氧化碳能溶于水，并且部分能与水反应生成碳酸，故不用排水法收集。又因为二氧化碳的密度比空气的大，故可以用向上排空气法。 3、实验步骤： （1）按图连接装置并检查装置气密性。（用弹簧夹夹住导气管，向长颈漏斗中加水，水没过长颈漏斗下端，继续加水，若漏斗内形成一段稳定的液柱，说明装置不漏气。） （2）在锥形瓶中加入石灰石，塞紧带有长颈漏斗和导管的橡皮塞。 （3）把导管插入集气瓶中，导管口应接近集气瓶的底部； （4）通过长颈漏斗中加入适量的稀盐酸，锥形瓶中立刻有气体产生； （5）片刻后，检查集气瓶中二氧化碳是否集满。若已经收集满，带上毛玻璃片，将集气瓶向上放在桌子上备用。（验满方法：用点燃的木条，放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳气体已集满。） （6）把二氧化碳通入到石灰水中，石灰水变浑浊。（检验二氧化碳的方法） 4、注意事项： ①不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应会生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在大理石的表面，使反应逐渐停止。 ②也不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸易挥发，挥发出氯化氢气体，使制得的二氧化碳气体不纯。 ③也不能用碳酸钠代替大理石，因为碳酸钠与盐酸反应太剧烈，使生成的气体不易收集，同时碳酸钠相对于大理石来说价格较高，不经济。 结论：在实验室里制取二氧化碳，最佳药品是用大理石或石灰石和稀盐酸反应，二者反应速率适中、药品价格廉价易得，制得的气体比较纯净。 三、二氧化碳的应用 1、二氧化碳的用途 （1）由于二氧化碳不燃烧，也不能支持燃烧，且密度比空气大，所以可用来灭火。 （2）固态二氧化碳叫干冰，干冰可作制冷剂，用来保存食品、进行人工降雨、舞台云雾。（舞台上的云雾是通过干冰升华吸热，使得空气中水蒸气遇冷液化形成小液滴形成云雾，并不是干冰或二氧化碳气体） （3）二氧化碳是一种工业原料，可用来制纯碱、尿素和碳酸饮料等。 （4）开采石油时，将二氧化碳气体注入地层中，将孔隙中那些不易排出的残油驱替出来。 （5）植物进行光合作用，也需要二氧化碳。 2、CO2本身没有毒性，但当空气中的 CO2超过正常含量时，会对人体产生有害的影响。 3、自制灭火器：Na2CO3+2HCl == 2NaCl+H2O+CO2↑ 第4节 大气圈中氧、碳的循环 一、植物的光合作用 1、光合作用：绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物（如淀粉），并释放氧气，这一过程被称为光合作用。 2、光合作用所需的二氧化碳大部分来自空气，水主要来自土壤。光合作用主要发生在叶肉细胞的叶绿体中，叶绿体内含有的叶绿素等色素能吸收太阳光。 3、光合作用实现了地球上最重要的两个变化： 一是实现了物质转化，把简单的无机物制成了复杂的有机物，并放出氧气； 二是实现了能量转化，把光能变成储存在有机物里的化学能。 4、 光合作用的意义：不仅满足了植物自身生长、发育、繁殖的需求，还为其他生物提供了基本的食物来源。因此光合作用是地球上最重要的化学反应。 5、光合作用实验探究： （1）探究光合作用需要二氧化碳，水，叶绿体，光照。 （2）探究光合作用的产生淀粉，氧气。 （3）探究光照强度，二氧化碳浓度，温度对光合作用的影响。 ①光照强度：在一定范围内，光合作用随着光照的增强而增强，当增强到一定程度后，光合作用不再增强。中午光照最强的时候并不一定是光合作用最强的时候。 ②二氧化碳浓度：在一定范围内，光合作用随着二氧化碳浓度的增强而增强。温室大棚通常采用增加大棚内二氧化碳浓度的方法以提高产量。 ③温度：在一定范围内，光合作用随着温度的增强而增强。植物在10~35℃正常进行光合作用，其中25℃左右最适宜。 6、探究叶在光照下合成淀粉 步骤 操作 目的 结论 暗处理 将银边天竺葵放到黑暗处一昼夜 将叶片内原有的淀粉耗尽 1.光合作用产生了淀粉； 2.光合作用需要光照； 3.光合作用需要叶绿体； 遮光 将部分叶片上下两面用铝箔遮盖，并用大头针固定，并放在阳光下照射4h 设置有光和无关的对照实验 脱色 摘下叶片，放在盛有酒精的小烧杯中水浴加热 叶绿素溶解在酒精中，叶片脱成黄白色 染色 取出叶片清水洗净，然后滴上碘液 冲洗 清水冲掉碘液后观察 遇碘变蓝的部分证明有淀粉生成 7、探究植物光合作用产生氧气 （1） 将金鱼藻放入盛有清水的烧杯中，将漏斗盖在金鱼藻上，在漏斗上面罩上盛有清水的试管，将整个装置放在阳光下。 （2） 观察有气泡产生，当试管中充满气体时，用大拇指在水中盖住试管口，将试管取出。 （3） 将带火星的木条放入试管，观察木条燃烧的情况。 结论：绿色植物在光照下产生氧气。 二、动植物的呼吸作用 1、 动植物细胞利用氧气，将有机物最终分解成二氧化碳和水，并且将有机物中的能量释放出来，满足生命活动的需要，这个过程叫作呼吸作用。 2、证明动物进行呼吸的实验： 现象：A管红色液滴向左移动；B管红色液滴不移动。 结论：动物也在不停地进行呼吸作用，消耗氧气。 3、证明植物进行呼吸作用的实验： （1）把数颗菠菜装入塑料袋中，用温度计测出袋内空气初始温度，用绳子扎紧袋口，不让外界空气进入，在暗处放置一个晚上。 （2）松开塑料袋口，插入温度计，再次测量袋内温度。 （3）插入一根导管，将塑料袋的中的气体通入澄清石灰水，观察石灰水的变化。 （4）另取一个大口塑料瓶，装入菠菜，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。 结论：菠菜进行呼吸作用，消耗氧气，产生二氧化碳，并释放能量。 4、呼吸作用的影响因素：温度、水分、氧气和二氧化碳浓度是影响呼吸作用的主要因素。 (1)温度：温度适当升高，呼吸作用加强；温度过高，呼吸作用减弱。 (2)水分：植物含水量增加，呼吸作用加强。 (3)氧气：在一定范围内，随着氧气浓度的增加，呼吸作用显著加强。 (4)二氧化碳：二氧化碳浓度大，超出正常值时，抑制呼吸作用。 5、呼吸作用的应用 (1)淹水时及时排涝，耕种时松土等都是为了使空气流通，以利于植物根部进行呼吸作用。 (2)植物的呼吸作用要分解有机物，因此在贮存植物的种子或保存水果时，要设法降低呼吸强度。降低温度、减少含水量(晒干)、降低氧气浓度、增大二氧化碳浓度等都可抑制呼吸作用。 (3)呼吸作用的强弱常常是生命活动强弱的标志，影响着植物的生长发育。人们常常通过改变呼吸作用的强度来提高农作物的产量和品质。在农业生产中，人们常通过白天增强植物的光合作用，夜晚适当降低夜间温度，减少植物呼吸作用对有机物的消耗，来提高有机物的积累。 6、光合作用和呼吸作用是相互依存的。 （1）植物呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物，所释放的能量是光合作用储存在有机物中的能量。因此没有光合作用，呼吸作用就没有基础。 （2）植物光合作用对原料的吸收利用和对产物的输送，所需要的能量,又是呼吸作用释放出来的。所以没有呼吸作用，光合作用也无法持续进行。 三、自然界的氧循环 1、绿色植物通过光合作用产生氧气，释放到大气中；生物的呼吸作用、各种燃烧现象及微生物的氧化分解作用都要消耗氧气。 2、 上述事实告诉我们，自然界存在一种重要的物质循环--氧循环：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。 四、自然界的碳循环 1、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。 2、氧循环和碳循环的关系：在自然界中，氧循环与碳循环有着密切的联系。通过光合作用和呼吸作用，保持了大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，维持了整个生物圈中的碳--氧的相对平衡。 第5节 大气与气候的演变 一、温室气体和臭氧层 1、温室气体 （1）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。对全球升温的贡献百分比来说，二氧化碳由于含量较多，所占的比例也最大，约为55%。 （2）温室效应产生原因：大量使用化石燃料，森林面积因乱砍滥伐而急剧减少，使大气中二氧化碳含量增加，加剧了“温室效应”。 2、臭氧层 （1）臭氧是蓝色、带有腥味的气体，能吸收紫外线。在距地面约22~25km范围内，大气中臭氧含量达到最大值，形成臭氧层。 （2）高空臭氧层是保护层。太阳光中的紫外线对人的皮肤、眼睛甚至免疫系统都会造成伤害，它还会影响水生生物的生长。臭氧层则能吸收大部分的紫外线，对生物起到保护的作用。 （3）近地低空中的臭氧却是一种污染物。低层臭氧含量的增加可以引起光化学烟雾，对许多植物有伤害作用，对金属有腐蚀作用，还会引起人的机体失调和中毒。 （4）20世纪70年代末，科学家经大量的观测和研究发现，大气层中的臭氧层遭到氯氟烃的破坏，地球南北极上空臭氧层中的臭氧浓度明显下降，相继出现了臭氧薄层，俗称臭氧空洞。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。 二、气候的长期演变 1、气候的变化通常以气温、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、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。竺可桢认为，我国近5000年来气候变化大致划分为四个时期：约公元前3000年到--公元前1100年的温暖时期；公元前1100年--公元1400年的寒暖交错时期；公元1400年--1900年的寒冷时期；公元1900年以来的气候波动时期。 3、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。理论上，大气中的二氧化碳浓度不断增大，将会引起地球平均温度持续升高，导致全球变暖。气温变化可能会导致冰雪熔化、海平面上升、沙漠化加剧，带来更频繁的高温、暴雨、干旱、风暴等极端天气事件，也可能会使粮食减产、部分物种灭绝。 4、气候变化与人类活动有着密切关系。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，加速了全球气候变暖趋势。通过植树造林、修建水库，能改良局部地区的小气候。 5、城市是人口高度密集、经济高速发展、能量消耗较多、空气污染严重的特殊地区。这些特点使城市形成了一种气温较高、湿度较低、雾霾增多的特殊气候，它使城市上空经常维持一个气温高于四周郊区的暖气团，犹如海面上的岛屿，称为城市热岛现象。 6、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，通过减缓全球变暖，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。 八下 第二章化学方程式 高温煅烧石灰石：CaCO3CaO+CO2↑ 石灰石与稀盐酸制取CO2：CaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑ 二氧化碳与水反应生产碳酸：CO2+H2O == H2CO3 碳酸受热分解生成水和二氧化碳：H2CO3H2O+CO2↑ 澄清石灰水检验二氧化碳：Ca(OH)2+ CO2= CaCO3↓+ H2O 用生石灰制取熟石灰：CaO+ H2O == Ca(OH)2 碳酸钠与盐酸反应：Na2CO3+2HCl== 2NaCl+H2O+CO2↑ ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $