5.3自然界中的碳循环第二课时讲义-2026-2027学年九年级化学沪教版上册

自然界中的碳循环（第二课时）讲义 沪教版·九年级化学上册·第5章 奇妙的二氧化碳·第3节 一、知识清单 1．二氧化碳本身没有毒性，但空气中二氧化碳含量超过正常范围时，会对人体产生不良影响，出现气闷、头昏、心悸等症状，严重时甚至危及生命。 2．久未开启的菜窖、地窖、深井等密闭场所中，二氧化碳含量往往较高，进入前必须先做灯火试验，确认安全后方可进入。 3．大气中二氧化碳的产生途径主要包括动植物的呼吸作用、微生物的分解作用以及煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧。 4．大气中二氧化碳的消耗途径主要依靠绿色植物的光合作用，以及海水等水体对二氧化碳的溶解吸收。 5．当大气中二氧化碳等温室气体含量升高时，会阻碍地球表面热量向外散发，使大气温度上升，这种现象称为温室效应。 6．温室效应加剧会导致全球气候变暖、冰川融化、海平面上升、极端气候事件增多等一系列环境问题。 7．缓解温室效应的措施包括减少化石燃料使用、开发利用清洁能源、大力植树造林、倡导低碳生活方式等。 二、四维核心素养 化学观念：建立物质循环与环境变化相互联系的观念，认识二氧化碳在自然界中的循环及其对生态环境的影响。 科学思维：通过分析碳循环失衡的原因与后果，培养逻辑推理、归纳概括和辩证看待环境问题的思维能力。 科学探究：通过灯火试验等安全探究活动，学习设计简单实验验证环境中气体成分，提升实践探究能力。 科学态度与责任：树立环境保护意识，认识低碳生活的重要意义，形成可持续发展的责任感与行动自觉。 三、教学重难点 重点：二氧化碳含量过高对人体健康的影响；温室效应的形成原因与主要危害；缓解温室效应的有效途径。 难点：理解自然界碳循环平衡被破坏的内在原因；建立从化学视角分析环境问题并形成环保行动自觉的思维。 四、课堂练习 （一）二氧化碳与人体健康 【知识点梳理】二氧化碳本身无毒，但不能供给呼吸。当空气中二氧化碳体积分数达到一定程度时，人会出现不同程度的不适反应。在久未开启的菜窖、地窖、深井等地方，由于植物呼吸作用和微生物分解作用持续产生二氧化碳，且空气不流通，二氧化碳容易积聚，进入前必须做灯火试验。若蜡烛燃烧不旺或熄灭，说明二氧化碳含量较高，不能立即进入。 1．下列关于二氧化碳的说法中，正确的是（　　） A．二氧化碳有毒，吸入后会使人中毒死亡 B．二氧化碳不能供给呼吸，含量过高会对人体产生有害影响 C．二氧化碳有刺激性气味，能被人直接感知 D．二氧化碳易溶于水，所以空气中完全没有二氧化碳 2．进入久未开启的菜窖之前，人们常常先将一支点燃的蜡烛用绳子送入菜窖中进行检验。这样做的主要目的是（　　） A．照明，方便看清菜窖中的蔬菜 B．检验菜窖中二氧化碳的含量是否过高 C．加热菜窖，提高窖内温度 D．消耗菜窖中的氧气，延长蔬菜保存时间 3．下列场所中，二氧化碳含量相对较高、进入时需要特别注意安全的是（　　） A．宽敞明亮的教室 B．通风良好的操场 C．久未开启的地窖 D．刚刚打扫过的客厅 4．当空气中二氧化碳含量达到较高程度时，人首先出现的症状通常是（　　） A．没有任何感觉 B．气闷、头昏、心悸 C．视力明显增强 D．食欲明显增加 5．下列做法中，不符合安全要求的是（　　） A．进入久未开启的深井前先做灯火试验 B．发现菜窖中蜡烛熄灭后立即下去查看 C．定期给菜窖通风换气 D．进入密闭场所前先确认空气是否流通 6．填空：二氧化碳本身________毒性，但它不能________呼吸。当空气中二氧化碳含量超过正常范围时，人体会出现不适反应。 7．填空：进入久未开启的菜窖、深井等场所前，必须先做________试验，若蜡烛燃烧不旺或熄灭，说明________含量较高，不能立即进入。 8．简答：为什么在久未开启的菜窖中，二氧化碳的含量往往比地面上更高？请结合所学知识简要说明原因。 （二）自然界中的碳循环与温室效应 【知识点梳理】自然界中的碳循环保持着动态平衡：一方面，动植物的呼吸作用、微生物的分解作用以及化石燃料的燃烧会向大气中释放二氧化碳；另一方面，绿色植物的光合作用和海水的溶解吸收会消耗大气中的二氧化碳。当人类大量燃烧化石燃料、乱砍滥伐导致森林面积减少时，大气中二氧化碳的产生量大于消耗量，含量逐渐升高。二氧化碳等温室气体能够吸收地面辐射的热量，阻碍热量向外层空间散发，使地球表面温度升高，这就是温室效应。温室效应加剧会带来全球气候变暖、冰川融化、海平面上升、极端天气增多等危害。 9．下列各项中，属于大气中二氧化碳产生途径的是（　　） A．绿色植物的光合作用 B．海水对二氧化碳的吸收 C．动植物的呼吸作用 D．植物根系对水分的吸收 10．下列各项中，属于大气中二氧化碳消耗途径的是（　　） A．煤、石油等化石燃料的燃烧 B．动植物的呼吸作用 C．绿色植物的光合作用 D．微生物的分解作用 11．温室效应加剧会导致一系列环境问题。下列各项中，不属于温室效应加剧带来的后果的是（　　） A．两极冰川融化 B．海平面上升 C．全球气候变暖 D．绿色植物光合作用增强 12．下列气体中，属于主要的温室气体的是（　　） A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体 13．大气中二氧化碳含量逐年上升的主要原因是（　　） A．绿色植物大量繁殖 B．人口增多，动植物呼吸作用增强 C．化石燃料大量燃烧和森林面积减少 D．海水吸收二氧化碳的能力增强 14．下列关于碳循环的说法中，错误的是（　　） A．碳循环是自然界物质循环的重要组成部分 B．正常情况下，大气中二氧化碳的产生与消耗保持相对平衡 C．人类活动不会对碳循环产生任何影响 D．绿色植物在碳循环中起着重要的作用 15．填空：大气中二氧化碳的产生途径主要有动植物的________作用、微生物的________作用以及化石燃料的________。 16．填空：大气中二氧化碳的消耗途径主要依靠绿色植物的________作用，以及________等水体对二氧化碳的溶解吸收。 17．填空：大气中二氧化碳等温室气体含量升高时，会________地球表面热量向外散发，使大气温度上升，这种现象称为________效应。 18．简答：为什么说绿色植物对维持大气中二氧化碳含量的相对稳定起着重要作用？请简要说明。 19．简答：温室效应加剧会带来哪些主要的环境问题？请至少列举三项。 （三）低碳生活与环境保护 【知识点梳理】面对温室效应加剧和全球气候变暖的挑战，人类需要采取积极行动减少二氧化碳排放。主要措施包括：减少煤、石油、天然气等化石燃料的使用，开发利用太阳能、风能、水能等清洁能源；大力植树造林，严禁乱砍滥伐，增加森林面积；倡导低碳生活方式，如节约用电、绿色出行、减少一次性物品使用、做好垃圾分类回收等。每个人都应从身边小事做起，为保护地球环境贡献力量。 20．下列行为中，符合“低碳生活”理念的是（　　） A．经常使用一次性筷子和塑料袋 B．出行时尽量选择步行、骑自行车或乘坐公共交通工具 C．夏天把空调温度调得很低 D．出门时不关灯、不关电器 21．下列措施中，不能有效缓解温室效应的是（　　） A．大力植树造林，增加绿地面积 B．开发利用太阳能、风能等清洁能源 C．大量燃烧煤炭以提高工业产量 D．减少一次性物品的使用 22．为了减缓大气中二氧化碳含量的增加，下列做法不合理的是（　　） A．开发新能源，减少化石燃料的使用 B．植树造林，保护森林植被 C．大量砍伐森林，扩大耕地面积 D．倡导节约用电、绿色出行 23．下列能源中，属于清洁能源的是（　　） A．煤炭 B．石油 C．太阳能 D．天然气 24．“碳中和”是指通过植树造林、节能减排等方式，使人类活动产生的二氧化碳排放量与吸收量相互抵消，达到相对“零排放”。下列做法不利于实现“碳中和”目标的是（　　） A．推广使用新能源汽车 B．大量建设火力发电厂 C．开展全民植树造林活动 D．提高能源利用效率 25．填空：缓解温室效应的措施主要包括减少________燃料的使用、开发利用________能源、大力________造林、倡导低碳生活等。 26．填空：低碳生活方式包括节约________、绿色________、减少一次性物品使用、做好________分类回收等。 27．简答：作为一名中学生，你可以在日常生活中采取哪些具体行动来践行低碳生活？请至少列举三项。 28．简答：为什么说“植树造林”是缓解温室效应的重要措施？请结合光合作用的知识简要解释。 29．材料分析题：近年来，全球气候变暖引起了世界各国的广泛关注。科学家观测发现，大气中二氧化碳浓度持续上升，两极冰川不断融化，海平面缓慢上升，极端高温、暴雨等天气事件发生的频率有所增加。世界各国正在积极采取措施应对这一挑战。 （1）大气中二氧化碳浓度持续上升的主要原因是什么？ （2）为应对全球气候变暖，人类可以采取哪些有效措施？（至少答出三点） （3）请谈谈你对“保护环境，人人有责”这句话的理解。 30．综合应用题：某化学兴趣小组的同学对校园周边地区的空气质量进行了调查研究。他们发现：学校附近有一家工厂，烟囱经常冒出黑烟；学校门口的马路上每天都有大量汽车经过；校园内绿树成荫，但操场边缘有一片小树林正在被规划为停车场。 （1）工厂燃烧煤炭和汽车尾气都会向空气中排放大量二氧化碳，这会对环境造成什么影响？ （2）如果把小树林改造成停车场，从碳循环的角度分析，这会对大气中二氧化碳含量产生什么影响？ （3）请你为学校提出两条改善校园周边环境、减少二氧化碳排放的合理化建议。 五、参考答案 （一）二氧化碳与人体健康 1．B 2．B 3．C 4．B 5．B 6．没有；供给 7．灯火；二氧化碳 8．菜窖中储存着大量蔬菜等植物，植物不断进行呼吸作用释放二氧化碳；菜窖密闭，空气不流通，二氧化碳难以扩散到外界；微生物分解蔬菜残体也会产生二氧化碳。这些因素导致二氧化碳在菜窖中积聚，含量比地面空气更高。 （二）自然界中的碳循环与温室效应 9．C 10．C 11．D 12．C 13．C 14．C 15．呼吸；分解；燃烧 16．光合；海水 17．阻碍；温室 18．绿色植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，将其转化为有机物并释放氧气。植物数量越多，吸收的二氧化碳就越多，从而有效降低大气中二氧化碳的含量，维持碳循环的平衡。因此绿色植物在调节大气二氧化碳浓度方面起着不可替代的重要作用。 19．温室效应加剧带来的主要环境问题包括：全球气候变暖、两极冰川融化、海平面上升、沿海低地被淹没、极端气候事件增多（如高温热浪、暴雨洪涝、干旱等）、生态系统平衡被破坏、生物多样性减少等。（答出任意三项即可） （三）低碳生活与环境保护 20．B 21．C 22．C 23．C 24．B 25．化石；清洁；植树 26．用电；出行；垃圾 27．中学生可以践行低碳生活的具体行动包括：随手关灯、节约用电；绿色出行，多步行或骑自行车，乘坐公共交通工具；节约用纸，双面书写；少用或不用一次性筷子、一次性塑料袋；做好垃圾分类回收；积极参加植树造林活动；向家人和朋友宣传环保知识等。（答出任意三项合理即可） 28．绿色植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳，将二氧化碳和水转化为有机物并释放氧气。植树造林可以增加绿色植物的数量，从而吸收更多的二氧化碳，降低大气中二氧化碳的浓度，减弱温室效应。因此植树造林是缓解温室效应的重要生物措施。 29．（1）主要原因：人类大量燃烧煤、石油、天然气等化石燃料，向大气中排放大量二氧化碳；同时乱砍滥伐导致森林面积减少，绿色植物吸收二氧化碳的能力下降。 （2）有效措施：减少化石燃料的使用，开发利用太阳能、风能、水能等清洁能源；大力植树造林，严禁乱砍滥伐；提高能源利用效率，节能减排；倡导低碳生活方式；加强国际合作，共同应对气候变暖等。（答出任意三点合理即可） （3）理解：地球是人类共同的家园，环境问题关系到每一个人的生存与发展。保护环境不是某一个人或某一个国家的事，而是需要全世界、每一个人的共同努力。每个人都应从自身做起，从身边小事做起，自觉践行环保行为，共同守护我们的地球家园。（言之有理即可） 30．（1）工厂燃烧煤炭和汽车尾气排放大量二氧化碳，会加重大气中的温室效应，导致全球气候变暖，引发冰川融化、海平面上升、极端天气增多等环境问题，破坏生态平衡。 （2）小树林中的绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳。如果把小树林改造成停车场，植物数量减少，吸收二氧化碳的能力下降，大气中二氧化碳的消耗减少，会导致二氧化碳含量相对升高，加剧温室效应。 （3）建议：在校园内多种花草树木，增加绿化面积；推广使用新能源校车，减少汽车尾气排放；采用节能照明设备，节约用电；设置自行车停放区，鼓励师生绿色出行；加强环保宣传教育，提高师生的环保意识等。（答出任意两条合理即可） 学科网（北京）股份有限公司 $