
01 自然界中的氧循環(huán)
02 自然界中的碳循環(huán)
01 了解自然界中氧循環(huán)的過程,認識到氧 在自然界中的消耗與產生途徑
03 了解溫室效應的成因,能辯證分析溫室 效應的利弊
02 理解自然界中碳循環(huán)的過程,掌握碳在 自然界中的循環(huán)路徑
在自然界中,生物不斷地進行呼吸作用,消耗氧氣,產生二氧化碳。
那么,空氣中的二氧化碳是否會因此而增加,而氧氣是否又會因此而減少呢?
蠟燭燃燒需要消耗氧氣,如果得不到適當?shù)难a充,燃燒將無法繼續(xù)。
如果將燃燒著的蠟燭和植物放在一起,會出現(xiàn)什么情況呢?
植物光合作用消耗二氧化碳,同樣,如果二氧化碳得不到適當?shù)难a充,植物也將無法正常生存下去。
1.取A、B兩個密閉的玻璃鐘罩,如在A、B鐘罩中分別放入植物和蠟燭,然后將兩個鐘罩放在陽光充足的地方。
2.比較蠟燭持續(xù)燃燒的時間:A鐘罩 B鐘罩。
3.B鐘罩內蠟燭燃燒所需的氧氣是來自 ,燃燒所產生的二氧化碳 。
4.從實驗結果你能得出的結論是什么?
被植物吸收用于光合作用
B裝置內存在著一個小范圍內的氧循環(huán)。
為了讓B鐘罩內蠟燭能較長時間地燃燒下去,在設置實驗時,應注意什么?
選取茂盛的綠色植物,并將裝置放在光照充足的地方,從而增加光合作用產生的氧氣。
在以上實驗右邊的密閉小系統(tǒng)中,氧氣不斷被消耗,同時也會不斷產生,存在著一個小范圍內的氧循環(huán)。那么,自然界中的情況又是怎樣呢?
讀圖:大自然中,消耗氧氣的途徑主要有哪些?產生氧氣的途徑主要是什么?
大自然中氧氣的含量會由于生物的呼吸作用和物質的燃燒等減少,但又會隨植物的光合作用而增加,周而復始地進行循環(huán)。
在我國北方的冬天,許多樹的葉都掉光了,光合作用的能力大大下降。北方的人會有缺氧的感覺嗎?
不會,因為其他地方的綠色植物照樣會進行光合作用,釋放氧氣的通過地球的大氣循環(huán)在全球傳播。
碳是構成生物的基本元素之一,自然界中的碳以單質或化合物的形式存在。大氣中碳的氣態(tài)化合物主要是二氧化碳,與氧一樣,碳在自然界也是可以循環(huán)的。
讀圖:自然界中的碳循環(huán)主要有哪些途徑?
現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展迅速,人類大量燃燒煤和石油等燃料。這對碳循環(huán)會帶來怎樣的影響?
大氣中的二氧化碳濃度會大幅升高,破壞自然界的碳平衡。
大氣中的二氧化碳被陸地和海洋中的植物吸收,然后通過動植物的呼吸作用、微生物的分解和人類活動,又以二氧化碳的形式返回大氣中。
在自然界中,氧循環(huán)與碳循環(huán)有著密切的聯(lián)系。通過光合作用和呼吸作用,保持了大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對穩(wěn)定,維持了整個生物圈中的碳—氧平衡。
在正常情況下,碳的循環(huán)是平衡的,但由于現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展,人類大量燃燒煤、石油和天然氣等化石燃料,地層中經過千百萬年積存的、已經脫離碳循環(huán)的碳元素,在很短的時間內釋放了出來。這就打破了生物圈中碳循環(huán)的平衡,使大氣中二氧化碳的含量迅速增加,進而導致氣溫上升,引起“溫室效應”。
取2只塑料杯,各裝1/12清水,在1只盛水的塑料杯上蓋一塊玻璃片。把它們同時放在太陽光下曬1小時左右,然后分別測量水溫: 的杯內的水溫高。請分析其中的原因。
玻璃片既能讓太陽光進入杯內,又能阻止熱量散失,從而把熱量貯存在水杯內。
太陽光透過溫室的玻璃后,會使室內地面溫度升高,而地面的輻射卻很少能穿透玻璃,因此溫室具有保溫作用。
大氣中的二氧化碳具有與溫室玻璃相似的作用,對地球起著保溫的作用,從而產生“溫室效應”
能造成“溫室效應”的氣體除二氧化碳外,還包括水蒸氣(H2O)、臭氧(O3)、氧化亞氮(N2O)、甲烷(CH4)、氯氟烴、全氟碳化物及六氟化硫等,統(tǒng)稱為溫室氣體。
①適度的“溫室效應”能保證地球上的氣溫恒定,適于動植物生存。
②能保持較高含量的二氧化碳,促進綠色植物的光合作用,增加農作物產量等。
①“溫室效應”加劇,在一定程度上導致全球性氣候變暖,并引起一系列惡果。
②氣候反常、惡化,造成臺風和颶風等災害性天氣頻發(fā)。
我們可以采取哪些措施來防治“溫室效應”的加劇?
①少開車,減少化石燃料的使用;
②開發(fā)利用新能源,如太陽能、風能、核能等;
③大力植樹造林,嚴禁亂砍濫伐,退耕還林還草,減少紙張和一次性筷子的使用等;
④大力發(fā)展儲能產業(yè)和制氫產業(yè),減小電能浪費,爭取到2030年達到碳達峰和碳中和。
【典例1】自然界中碳循環(huán)和氧循環(huán)如圖所示,下列敘述正確的是( ?。〢.碳循環(huán)就是指二氧化碳的循環(huán)B.氧氣只有通過燃燒才能參與碳循環(huán)C.碳、氧循環(huán)失衡不會影響人類的生存D.植物的光合作用可以促進碳氧平衡
【解析】A、碳循環(huán)是指碳元素在自然界的循環(huán)狀態(tài),該選項敘述不正確;B、氧氣不僅可通過燃燒參與碳循環(huán),還可通過光合作用參與碳循環(huán),該選項敘述不正確;C、空氣中二氧化碳含量過高會引起溫室效應,則碳、氧循環(huán)失衡會影響人類的生存,該選項敘述不正確;D、植物的光合作用可以促進碳氧平衡,該選項敘述正確。
【典例2】我國在2060年要實現(xiàn)“碳中和”的目標。即通過新能源開發(fā)利用、節(jié)能減排、植樹造林等形式,減少人類生產生活中產生的二氧化碳,達到相對“零排放”的目的。下列措施有助于降低碳排放的是( )A.肆意焚燒田間秸稈B.推廣使用太陽能灶C.使用大排量燃油車出行D.直接排放工業(yè)廢氣
【解析】A.露天焚燒農作物秸稈,燃燒的過程中會有二氧化碳生成,不能實現(xiàn)“碳中和”目標,故A錯誤;B.推廣使用太陽能等清潔能源,可以減少化石燃料的燃燒,可以減少二氧化碳排放量,故B正確;C.使用大排量燃油車,增加了汽油的用量,增加了二氧化碳排放量,不能實現(xiàn)“碳中和”目標,故C錯誤;D.直接排放工業(yè)廢氣,會破壞環(huán)境,也不能實現(xiàn)“碳中和”目標,故D錯誤。
【典例3】“碳中和”是指某區(qū)域一定時間內二氧化碳排放總量與消耗總量相平衡.我國爭取在2060年前實現(xiàn)“碳中和”目標.倡導“碳中和”有利于解決的環(huán)境問題是( ?。〢.水土流失B.溫室效應C.臭氧空洞D.白色污染
【解析】 “碳中和”通過植樹造林、節(jié)能減排等形式,實現(xiàn)二氧化碳“零排放“,有利于解決溫室效應,故B符合題意,而A、C、D不合題意。
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