5.3自然界中的碳循环第一课时讲义-2026-2027学年九年级化学沪教版上册

自然界中的碳循环（第一课时）讲义 沪教版 · 初中化学 · 九年级上册 · 第5章 奇妙的二氧化碳 · 第3节 一、知识清单 1. 大气中的二氧化碳在自然界中不断循环：主要产生途径有动植物呼吸、微生物分解残体、化石燃料燃烧及工厂与机动车排放废气。 2. 主要消耗途径是绿色植物光合作用，此外二氧化碳可溶于水体，并参与岩石的形成与风化。 3. 正常情况下二者大体平衡；人类大量燃烧化石燃料、乱砍滥伐森林，使大气中二氧化碳含量逐年升高。 4. 二氧化碳含量升高会加剧温室效应，引起气候变暖、冰川融化、海平面上升等后果。 5. 二氧化碳本身无毒，但不能供给呼吸；地窖、枯井、菜窖等通风不良处浓度偏高，进入前必须通风检验。 6. 应倡导低碳生活，从节电、节气、植树造林等方面减少二氧化碳排放。 二、四维核心素养 ● 化学观念：认识二氧化碳是碳循环重要物质，形成物质不断转化、循环的观念。 ● 科学思维：分析二氧化碳产生与消耗途径，建立碳平衡模型，推理温室效应成因。 ● 科学探究：能设计实验检验菜窖中二氧化碳浓度是否偏高，学习观察记录。 ● 科学态度与责任：关注全球气候变暖，形成低碳环保意识与社会责任感。 三、教学重难点 重点：自然界中二氧化碳的产生途径与消耗途径；碳循环与温室效应的关系。 难点：理解二氧化碳产生与消耗的动态平衡及其被打破的原因；运用碳循环知识解释菜窖通风、低碳生活等生活现象，初步树立环保意识。 四、课堂练习 （一）二氧化碳在自然界中的产生与消耗 【知识点梳理】大气中的二氧化碳在生物、大气、水体和岩石之间不断循环。产生二氧化碳的途径主要有：人和动植物的呼吸，微生物对动植物遗体和排泄物的分解，煤、石油、天然气等化石燃料的燃烧，以及工厂、机动车排放的废气。消耗二氧化碳的途径主要是绿色植物的光合作用，此外二氧化碳还能溶解在河水、湖水中，并参与岩石的形成与风化。 1. 下列过程中，能够向大气中释放二氧化碳的是（ ） A. 绿色植物的光合作用 B. 动植物的呼吸作用 C. 海水对二氧化碳的溶解 D. 岩石的风化 2. 下列各项中，属于自然界中消耗二氧化碳途径的是（ ） A. 煤的燃烧 B. 石油产品的使用 C. 绿色植物的光合作用 D. 微生物的分解作用 3. 关于二氧化碳在自然界中的循环，下列说法正确的是（ ） A. 大气中的二氧化碳只来自于化石燃料的燃烧 B. 绿色植物的光合作用能消耗大气中的二氧化碳 C. 二氧化碳一旦进入海水就不再返回大气 D. 微生物分解动植物残体不会产生二氧化碳 4. 下列人类活动中，会向大气中大量排放二氧化碳的是（ ） A. 植树造林 B. 乘坐公共交通出行 C. 大量燃烧煤和石油 D. 节约用水用电 5. 在碳循环中，能将动植物残体分解并释放二氧化碳、被称为“大自然清洁工”的是（ ） A. 绿色植物 B. 动物 C. 微生物 D. 海水 6. 下列关于二氧化碳在自然界中循环的说法，错误的是（ ） A. 动植物呼吸会释放二氧化碳 B. 绿色植物光合作用消耗二氧化碳 C. 大气中的二氧化碳含量始终不变 D. 微生物分解残体也会释放二氧化碳 7. 下列气体中，能被绿色植物通过光合作用吸收利用的是（ ） A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 水蒸气 8. 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、化石燃料的______等。 9. 绿色植物通过______作用，吸收大气中的二氧化碳，同时释放出______。 10. 二氧化碳不仅存在于大气中，还能溶解在江河湖海的______中，并参与______的形成与风化。 11. 请分别写出自然界中产生二氧化碳和消耗二氧化碳的主要途径（各写出两条即可）。 12. 有人说：“植物只在白天吸收二氧化碳，到了夜晚就释放二氧化碳。”请结合本节课所学知识，简要谈谈你对这句话的看法。 （二）碳平衡与温室效应 【知识点梳理】正常情况下，大气中二氧化碳的产生量与消耗量大体相当，碳含量保持相对稳定，这就是碳平衡。随着工业发展，人类大量燃烧煤、石油、天然气等化石燃料，排放出大量二氧化碳；同时乱砍滥伐使森林面积减少，植物吸收的二氧化碳随之减少，于是大气中二氧化碳含量逐年上升。二氧化碳能让太阳光透过，却阻碍地面热量向外散发，像温室的玻璃一样使大气温度升高，这就是温室效应。二氧化碳含量升高会加剧温室效应，引起全球气候变暖、冰川融化、海平面上升、极端天气增多等问题。 13. 正常情况下，大气中二氧化碳的产生与消耗大体平衡，主要是因为（ ） A. 人类不再燃烧化石燃料 B. 绿色植物光合作用与呼吸、燃烧等过程相互抵消 C. 二氧化碳只存在于大气中 D. 岩石风化吸收了全部二氧化碳 14. 下列人类活动中，会使大气中二氧化碳含量升高的是（ ） A. 退耕还林 B. 大量燃烧化石燃料 C. 开发利用太阳能 D. 倡导绿色出行 15. 所谓“温室效应”，主要是指大气中哪种气体含量升高使气候变暖（ ） A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体 16. 大气中二氧化碳含量升高不会引起的后果是（ ） A. 全球气候变暖 B. 冰川融化 C. 海平面上升 D. 白色污染 17. 下列做法中，有利于维持大气中碳平衡的是（ ） A. 毁林开荒 B. 植树造林 C. 多开私家车 D. 大量使用一次性物品 18. 温室效应加剧带来的影响不包括（ ） A. 两极冰川融化 B. 海平面上升 C. 沿海低地被淹没 D. 酸雨增多 19. 下列措施中，不能减缓温室效应的是（ ） A. 提倡使用太阳能热水器 B. 推广使用新能源汽车 C. 大量砍伐森林扩大耕地 D. 随手关灯节约用电 20. 大气中二氧化碳含量升高的主要人为原因是大量燃烧______，以及______使森林面积减少。 21. 二氧化碳能让太阳光透过，却阻碍地面______向外散发，使大气温度升高，这种现象称为______。 22. 大气中二氧化碳含量升高，会加剧______效应；为减缓它，一方面要减少______燃料的燃烧，另一方面要大力______造林。 23. 为什么说大量燃烧化石燃料和乱砍滥伐都会使大气中二氧化碳含量升高？请结合碳循环加以说明。 24. 请举两例说明温室效应加剧可能给人类带来的危害。 （三）二氧化碳与人体健康 【知识点梳理】二氧化碳本身没有毒性，也不会使人中毒，但它不能供给呼吸。当空气中二氧化碳含量偏高时，氧气含量相对减少，人就会因缺氧而感到不适，甚至窒息。在菜窖、地窖、枯井、深洞等通风不良的地方，由于植物的呼吸和微生物的分解作用，二氧化碳往往聚集在底部。进入这些场所前，必须先打开通风，并用点燃的蜡烛或灯火试验：若蜡烛燃烧不旺或熄灭，说明二氧化碳浓度偏高，不能贸然进入。 25. 下列关于二氧化碳与人健康关系的说法，正确的是（ ） A. 二氧化碳有剧毒，吸入会中毒 B. 二氧化碳不能供给呼吸，浓度偏高会使人缺氧 C. 二氧化碳浓度越高对人越有利 D. 人在任何浓度的二氧化碳中都能正常呼吸 26. 进入久未开启的菜窖前，下列做法最合理的是（ ） A. 直接下去取菜 B. 先打开窖口通风，并用蜡烛试验后再进入 C. 闭着眼睛快速下去 D. 大声喊叫后立即下去 27. 灯火试验中，若蜡烛进入菜窖后燃烧不旺或熄灭，说明（ ） A. 菜窖内氧气过多 B. 菜窖内二氧化碳浓度偏高 C. 菜窖内温度太低 D. 菜窖内很安全 28. 二氧化碳聚集在菜窖底部，主要是因为二氧化碳（ ） A. 比空气重 B. 比空气轻 C. 有颜色 D. 有刺激性气味 29. 人进入二氧化碳浓度很高的菜窖会感到头晕甚至窒息，其原因是（ ） A. 二氧化碳有毒 B. 二氧化碳不能供给呼吸，使人缺氧 C. 二氧化碳有腐蚀性 D. 二氧化碳温度很高 30. 二氧化碳本身______毒，但不能供给______。 31. 进入久未开启的菜窖、地窖前，常用点燃的______进行试验，以判断其中______的浓度是否偏高；菜窖底部容易聚集二氧化碳，是因为二氧化碳的密度比空气______（填“大”或“小”）。 32. 为什么进入久未开启的菜窖前要先通风并做灯火试验？请用本节课所学知识解释。 （四）低碳生活与环境保护 【知识点梳理】为了减缓温室效应，就要控制大气中二氧化碳的含量，一方面减少排放，另一方面增加吸收。减少排放的做法包括：节约用电（电大多来自燃煤发电）、少开私家车、多乘公共交通或步行骑自行车、少用一次性物品、开发利用太阳能和风能等清洁能源。增加吸收的做法主要是大力植树造林，保护森林和湿地。低碳生活就是在日常生活中尽力减少能量消耗，从而减少二氧化碳排放，这是每位公民都能承担的责任。 33. 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 B. 离开教室时随手关灯 C. 多开私家车上学 D. 浪费纸张 34. 下列做法中，不利于减少大气中二氧化碳的是（ ） A. 植树造林 B. 开发太阳能、风能 C. 大量燃烧煤发电 D. 乘坐公共交通 35. 森林被称为“地球之肺”，主要是因为绿色植物能（ ） A. 产生二氧化碳 B. 通过光合作用吸收二氧化碳 C. 增加噪音 D. 污染空气 36. 下列关于“低碳”的理解，正确的是（ ） A. 低碳就是不使用一切含碳物质 B. 低碳就是减少二氧化碳排放、节约能源 C. 低碳与中学生无关 D. 低碳就是停止一切工业生产 37. 下列做法中，既节约能源又有利于减缓温室效应的是（ ） A. 夏天把空调温度开得很低 B. 上下学由家长开车接送 C. 纸张双面使用、爱护树木 D. 经常使用一次性餐具 38. 下列能源中，属于清洁能源、使用时几乎不排放二氧化碳的是（ ） A. 煤 B. 石油 C. 太阳能 D. 天然气 39. 下列关于保护大气中碳平衡的说法，错误的是（ ） A. 减少使用一次性木筷有利于保护森林 B. 乘坐公交车出行可减少二氧化碳排放 C. 为了发展经济，可以无限制燃烧化石燃料 D. 植树造林有利于吸收大气中的二氧化碳 40. 减缓温室效应，一方面要减少二氧化碳的______，另一方面要大力______，增加对二氧化碳的吸收。 41. 在日常生活中，我们可以通过随手关灯、少开私家车、少用一次性物品等方式，做到______生活。 42. 请列举你在日常生活中能够做到的三条低碳行为，并说明它们为什么有利于减缓温室效应。 43. 有人说“二氧化碳是有害气体，应该把它从大气中全部除去”。你同意这种说法吗？请结合本节课知识谈谈你的看法。 44. 下列做法中，不利于保护大气中碳平衡的是（ ） A. 植树造林 B. 节约用纸 C. 露天焚烧农作物秸秆 D. 开发利用风能 45. 绿色植物通过光合作用吸收的二氧化碳，一部分转变为植物体的组成成分，一部分又通过动植物的______作用和微生物的______作用返回大气，从而完成碳循环。 五、参考答案 1. B 2. C 3. B 4. C 5. C 6. C 7. C 8. 呼吸；分解；燃烧 9. 光合；氧气 10. 水；岩石 11. 产生途径：动植物的呼吸作用、微生物的分解作用、化石燃料的燃烧等（任写两条）；消耗途径：绿色植物的光合作用、二氧化碳溶于水体并参与岩石形成与风化等（任写两条）。 12. 这种说法不全面。绿色植物在有光时主要进行光合作用，吸收二氧化碳、放出氧气；同时植物自身时刻进行呼吸作用，吸收氧气、放出二氧化碳。白天光合作用强于呼吸作用，整体表现为吸收二氧化碳；夜晚只进行呼吸作用，释放二氧化碳。但从整个自然界看，植物对二氧化碳的吸收是碳循环的重要环节。 13. B 14. B 15. C 16. D 17. B 18. D 19. C 20. 化石燃料；乱砍滥伐 21. 热量；温室效应 22. 温室；化石；植树 23. 大量燃烧化石燃料会向大气中排放大量二氧化碳；乱砍滥伐使森林面积减少，绿色植物通过光合作用吸收的二氧化碳随之减少。一增一减，打破了原来的碳平衡，使大气中二氧化碳含量逐年升高。 24. 示例：两极冰川融化使海平面上升，淹没沿海低地和城市；极端高温、暴雨、干旱等灾害性天气增多；动植物栖息地改变，影响生态平衡等（任写两例，合理即可）。 25. B 26. B 27. B 28. A 29. B 30. 没有（无）；呼吸 31. 蜡烛（灯火）；二氧化碳；大 32. 久未开启的菜窖中，植物呼吸和微生物分解会产生并聚集二氧化碳，二氧化碳浓度偏高、氧气不足；先通风可降低二氧化碳浓度，灯火试验可检验氧气是否充足、人能否安全进入。 33. B 34. C 35. B 36. B 37. C 38. C 39. C 40. 排放；植树造林 41. 低碳 42. 示例：随手关灯，节约用电，减少燃煤发电产生的二氧化碳；多乘公共交通或步行上下学，减少燃油车尾气排放；少用一次性筷子和塑料袋，保护森林资源；纸张双面使用，爱护花草树木等（任写三条，合理即可）。 43. 不同意。二氧化碳是绿色植物光合作用的原料，也是碳循环的重要环节；没有二氧化碳，植物无法生长，碳循环将被破坏。我们要做的是控制大气中二氧化碳的含量，使其维持在合理平衡的范围，而不是把它全部除去。 44. C 45. 呼吸；分解 学科网（北京）股份有限公司 $