能力第十一讲 自然界中碳和氧的循环.docx

能力第十一讲 自然界中碳和氧的循环.docx

《能力第十一讲 自然界中碳和氧的循环.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《能力第十一讲 自然界中碳和氧的循环.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

能力第十一讲自然界中碳和氧的循环

第十一讲自然界中碳和氧的循环

【知识要点】

一、在大自然中，消耗氧气的途径主要有哪些？

产生氧气的途径主要是什么？

氧是如何循环的？

思考：

根据氧的循环原理，在屋内可以用什么方法使空气保持清新？

在塑料大棚里可以用什么方法使农作物增产？

二、读图：

自然界中碳的循环主要有哪些途径？

自然界的碳是如何循环的？

讨论：

现代工业迅速发展，人类大量燃烧煤和石油等燃料，这对碳循环会带来怎样的影响？

三、温室效应是如何产生的？

讨论：

温室效应有什么利弊？

我们可以采取哪些措施来防治温室效应的加剧？

四、臭氧有什么结构和性质？

臭氧层有什么作用？

怎样保护臭氧层？

【典型例题】

例1二氧化碳占空气总体体积0.03%，正常情况下能维持这个含量基本不变是因为自然界存在如图的物循环过程，图中A处不包括下列哪项（）.

A、人和动物的呼吸

B、植物的呼吸作用

C、用

做燃料驱动火箭

D、含碳燃料的燃烧

例2某校化学兴趣小组研究外界条件对水中氧气含量的影响.他们利用仪器测得以下数据：

表1某日的不同时间，长有水中植物的人工湖的水样

时间

6：

30

11：

30

16：

30

20：

30

气温（

）

25

28

31

27

氧气的含量（mg/L）

7.0

10.2

12.7

6.8

表2某日同一时间，相距不远四个地点的水样

地点

造纸厂的排污口

菜市场的下水道

家中自来水

有水中植物的人工湖

氧气的含量（mg/L）

0.2

1.2

5.0

11.8

请回答下列问题：

（1）在其他条件相同的情况下，随着温度的（填“升高”或“降低”），氧气在水中的溶解度（填“增大”或“减小”）.

（2）分析表中数据，可得出的结论是.

（3）为了验证结论，进行了如图的实验：

①实验要通入一种气体，这种气体是；

②试管内收集到的气体可用来检验；

③欲达到该实验的目的，装置必须放在有的环境中.

（4）若在家中饲养金鱼，提出给水增加氧气含量的两种方法：

①；

②.

例3阅读下面科普短文，然后回答问题.

臭氧的化学式是

，在通常状况下是蓝色、有腥臭味的气体.臭氧不稳定，一旦受热极易转化成

，并放出大量的热.

的氧化能力比

强得多.

若将

通过臭氧发生器，在无声放电条件下，从臭氧发生器出来的

中含有约3%的

.臭氧在地面附近的大气层中含量少，在离地面约25km处有一个厚度极薄的臭氧层.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

、

、

等气体，家用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.

（1）

和

性质不同的原因是.

（2）将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶内，可看到的现象.

（3）写出在臭氧发生器中

转变为

的化学方程文字表达式：

.

（4）新世纪的“女娲补天”指的是什么？

如何才能把“天”补好？

例4旨在减少全球温室气体排放的《京都协议书》在全球正式发放，这里的温室气体是指（）.

A．

B．

C．

D．

例5人类发明并使用氟利昴（主要用作制冷剂）若干年后，科学家发现氟利昴进入大气层后，在紫外线的照射下分解出的氟原子能消耗臭氧，其破坏臭氧层的循环如图.

（1）请写出臭氧的化学式.

（2）上述三步反应中属于化合反应的是（填序号）.

（3）经过上述①②③的反应过程中，反应物氟原子的个数是否发生变化？

（答“是”或“否”）.

（4）诺贝尔奖获得者莫里纳博士研究表明：

“少量的氟利昴就能对臭氧层产生巨大的影响”.请你根据循环如图说明他的观点.

（5）在科学家的建议下，国际社会签署了限制使用和消费氟利昴的协议，使得大气中氟利昴的含量得到了控制.请你根据本题提供的信息，就怎样有效保护环境谈一点建议和认识.

【小试锋芒】

1.下列过程，能使空气中

的含量减少的是（）.

A．动物呼吸B．植物光合作用C．煤燃烧D．煅烧石灰石

2.下列气体与温室效应无关的是（）.

①二氧化碳②臭氧③甲烷④氟氯代烷⑤氮气⑥氧气

A．①④B．②③④C．⑤⑥D．①⑤⑥

3.大气中氧气和二氧化碳的含量比较稳定，主要是由于什么的作用（）.

A．植物呼吸作用B．植物光合作用

C．大气自身调节D．各种物质间的相互转化

4．南极上空出现臭氧空洞的人为原因是（）．

A.二氧化碳的排放量增加B.氟利昂的排放量增加

C.含硫化合物的排放量增加D.海洋中的营养元素增多

5．在生态系统碳循环中，既能使

进入生物群落，又能将其释放到大气中的生物是（）．

A.细菌B.植食动物C.肉食动物D.绿色植物

6．当打雷放电时，空气中有极少的氧气会转化成臭氧（

）（

）．下列说法正确的是（）．

A.此变化是物理变化B.此变化是化学变化

C.

和

是同一种物质D.此反应属于分解反应

7.辩论：

空气中的氧气会耗尽吗？

正方的观点是“空气中的氧会减少直至耗尽”.下列论点不应成为正方论据的是（）.

A．汽车越来越多，消耗的氧气越来越多

B．有证据表明，在远古代的原始空气中氧气含量高达30%

C．太阳能、风能、核能等能源的开发利用将耗氧也越来越多

D．随地球人口的增多，呼吸、燃料燃烧等耗氧也越来越多

8.许多化学物质是一柄“双刃剑”.对

的利弊评价不妥的是（）.

A．大气中

过多会造成“温室效应”

B．“碳酸水”浇灌植物对植物光合作用、碱性土壤改良有利

C．利用干冰可进行人工降雨

D．大气层中

越多，抵御紫外线作用越强

9.设法将

转化为

，不仅具有科学意义，而且有重要的实用价值.据科学文献报道，

在一定条件下既能促进

分解产生

，且自身质量不变，又可重复使用.你认为

在此反应中（）.

A．供氧剂B．粘合剂C．催化剂D．防腐剂

10.空气中少量的二氧化碳对动植物的生命活动有重要的意义.但是，如果二氧化碳排放

过多就会引起温室效应.

（1）绿色植物通过作用吸收

，通过作用将

吸收.

（2）科学家采取“组合转化”技术，使

和

发生反应，生成一种化工技术原料乙烯和水，化学方程式为

，则乙烯的化学式为.

11.2005年5月，我国科学家在珠穆玛峰进行的科学考察中发现东绒布冰川末端较三十年前有明显的退缩，表明“温室效应”导致冰川融化加快.“温室效应”是指大气中二氧化碳含量增加引起的环境温度升高了，为了减缓大气中二氧化碳的含量的增加，你的建议是（至少写两条）：

（1）

（2）

12.二氧化碳本身没有毒性，但是当空气中二氧化碳超过正常含量时，就会对人体有害.下表说明了空气中二氧化碳对人体健康的影响.

空气中二氧化碳的体积分数

对人体的影响

1

使人感到气闷、头昏

4～5

使人感到气喘、头昏、眩晕

10

使人不省人事，呼吸逐渐停止，以致死亡

（1）空气中二氧化碳超过正常含量，对人体有害，其原因是.

（2）读了上表后，对你有什么启示（写出一点）？

13.南极的上空出现了一个巨大的臭氧层空洞，因而太阳照射到地球表面紫外线增多，使生物受到严重影响.臭氧层空洞由人类哪项活动产生的（）.

A．使用大量的农药B．汽车尾气排放量扩大

C．使用含氟制冷剂D．人口增多，呼出二氧化碳

14.由于人类的活动，目前地球大气的二氧化碳浓度增高，产生温室效应，使地球温度有所提高，这将导致土壤沙漠化等恶果.导致二氧化碳浓度增高的主要原因是（）.

A．人口剧增，呼出二氧化碳增多B．工业污染和自然资源的不合理利用

C．大量生物物种的灭绝D．自然因素破坏了生态平衡

15.英国科学家普利斯特里曾做过如图实验：

在甲、乙两个密闭的玻璃容器内，甲中放一只小白鼠，乙内放一盆绿色植物和一只小白鼠，分别给予足够的光照.发现小白鼠在乙容器中比在甲容器中的存活时间长许多，此实验说明了植物光合作用释放氧气.

（1）实验中甲是乙的对照，为使实验更为可靠，这两容器内的小白鼠应该.

（2）如果用黑布将乙容器完全罩住，那么这只小白鼠存活的时间比没罩时短，这是因为.

16.人通过肺与外界进行气交换，吸入空气中的氧气，排出二氧化碳和水蒸气.但人体排出的二氧化碳究竟是空气中原有的，还是新陈代谢的最终产物，为了证实这个问题，有人设计了如图装置进行实验.

（1）人吸气时，应将活塞A（填“打开”或“关闭”），活塞B（同上）.

（2）人呼气时，应将活塞A，活塞B.此时可观察到（Ⅱ）瓶内的现象是.

（3）（Ⅰ）瓶中所装试剂的作用是；（Ⅱ）瓶中所装试剂的作用是.将上述操作反复进行，能证明人呼出的气体所含有的二氧化碳不是来自空气，而是人体的代谢产物.

【大显身手】

1．下列事例中，不属于自然界中消耗氧气的途径的是（）．

A.煤的燃烧B.人类呼吸C.植物呼吸D.植物的光合作用

2．下列各项中，不消耗大自然中氧气的是（）．

A.生物的呼吸作用B.物质燃烧

C.动植物尸体氧化腐烂D.水蒸发

3．下列事例中，不属于碳循环过程中的某个环节的是（）．

A.可燃物燃烧B.植物的光合作用C.植物的呼吸作用

D.微生物分解残体E．植物的蒸滕作用

4．下列措施中，对控制正在加剧的温室效应不可行的是（）．

A.禁止排放

气体B.大力开发新型燃料，如氢能源

C.植树造林D.适当控制工业企业的

排放量

5．提高植被覆盖率对保持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定也有重大意义，这是因为绿色植物能通过（）．

A.光合作用吸收二氧化碳，放出氧气B.光合作用吸收氧气和二氧化碳、

C.呼吸作用吸收二氧化碳，放出氧气D.呼吸作用吸收氧气和二氧化碳

6．在温室中种植蔬菜，适当增加空气中的浓度，可以加速作用的进行，提高蔬菜产量．水稻、小麦的种子应干燥贮藏，以减弱其作用，保持品质．

7．臭氧的化学式是．氧气在紫外线的作用下生成臭氧的化学式方程式为；臭氧是一种色的带有味的气体，它主要位于大气层的（填“对流层”或“平流层”）；臭氧层的作用是

和过强的紫外线，保护地表生物．

8．目前，南极上空出现了巨大的臭氧层空洞，臭氧的破坏主要是由这类物质引起的，其最常见的一种代表物质是．

9．太阳光透过温室的玻璃后，会使室内的地面温度升高，而地面的却很少能穿透玻璃，因此温室具有作用．大气中的具有与温室玻璃相似的作用，对地球起着保温作用，从而产生所谓的效应．

10．据国际气候变化专业机构（IPCC）发布的统计资料，回答下列问题．

自20世纪30年代以来，全球气温变化的特点是，其变化的原因是，全球大气的这种现象，叫做（气体）的“效应”．

11.依据联合国《京都议定书》公约，要求限制二氧化硫、二氧化碳等气体排放量，以控制日趋严重的环境污染，保护人类居住的地球.

（1）如果

等气体的含量过高，会引起全球气候变暖，这种现象称为效应.

（2）为减少大气中

的含量，下列建议可行的有.

①大量植树造林，禁止乱砍滥伐

②禁止使用煤、石油、天然气等燃料

③开发太阳能、风能、地热能等清洁能源的含量

12．某年世界环境日的主题是“营造绿色城市，呵护地球家园．”某科学探究小组为探究影响大气“温室效应”的因素，进行太阳照射下

及空气温室效应强度的比较实验．请你参与他们的探究过程，填写有关空格．

（1）用500mL集气瓶满一瓶空气．

（2）另取一个500mL的集气瓶，采用法收集从液氮瓶中入出的

．

（3）现用如图1所示装置中A分别制取一瓶

和一瓶

（均为500mL）．

则制取

的化学反应方程式为．制取

的化学反应方程式为．该实验制取

和

与用装置B相比较,用装置A的优点是。

（4）将制得的

及空气四瓶气体放在室外的太阳光下,在互相不遮太阳光的条件下尽量使集气瓶靠近,以保证地表和光照条件.将温度传感器插入四

个集气瓶中,连接装置如图2所示．打开数据采集器,实验时间从北京时间12:

00到14:

00,测得此期间4种气体在太阳光照射下的温度变化情况如图所示．由图3分析,在实验的大部分的时间内四瓶气体的温度由高到低的顺序是．

（5）据报道,南京市部分公交车将推广使用压缩天然气作燃料．使用天然气作燃料能否从根本上避免“温室效应”的发生（填“能”或“不能”），理由是．

（6）已知氧气在该实验条件下的密度为1．28g．L-1,若用加热氯酸钾（

）的方法制取氧气，要收集满500mL氧气，计算理论上至少需要消耗氯酸钾的质量．（相对原子质量：

）