資源簡介

(共25張PPT)
第3章 物質的轉化和元素的循環
華師大版九年級下冊
生物在生物圈中生存、繁衍，生物所需的物質（如水和碳、氧、氮等元素），在生態系統中不是單向傳遞的，而是被反復利用，我們稱之為物質循環。
3-2 自然界中的碳循環和氧循環
碳和氧是生物體中最基本的元素。氧又是地殼里含量最多、分布最廣的元素。碳循環和氧循環與我們的生活密切相關。
下圖中質量達幾噸的大樹是從一粒僅有幾克的種子長成的。那么，大樹是由什么物質轉化而來的呢？
大樹在成長過程中吸收了周圍環境中的物質，制成了自己的“食物”——葡萄糖，同時放出氧氣。
6CO2+6H2O——C6H12O6+6O2
葡萄糖
光照
葉綠體
我們已經知道光合作用的能量源泉是太陽，那么，光合作用中的二氧化碳和水是如何獲得的呢？它正是通過自然界中碳和氧的循環而獲得的。
碳是地球上擁有化合物數量最多的元素
碳是有機化合物的基本成分
是構成生命體的基本元素
也是構成煤、石油、天然氣的主要元素
碳廣泛地分布于大氣、海洋、地殼巖石和生物體中，并循環不止。
一、碳循環
碳循環主要通過二氧化碳來進行
碳循環主要可分為三種形式：
第一種形式：
CO2→光合作用→有機物→植物呼吸作用→CO2
綠色植物經光合作用將大氣中的二氧化碳和水轉化為碳水化合物（糖類）；在植物呼吸過程中，吸入氧氣呼出二氧化碳，使二氧化碳返回大氣中被植物再度利用。
第二種形式：
CO2→光合作用→有機物→動物吸收、體內氧化→CO2
CO2→光合作用→有機物→動植物遺體→微生物分解→CO2
植物被動物或人采食后，碳水化合物（糖類）經食物鏈傳遞，被人或動物吸收，又成為人、動物和細菌等其他生物體的一部分，在體內氧化生成二氧化碳，并通過動物或人的呼吸釋放回到大氣中又可被植物利用
第三種形式：
CO2→光合作用→有機物→動植物遺體→地下漫長反應→化石燃料→燃燒→CO2
煤、石油、天然氣等燃燒時，生成二氧化碳，它返回大氣中后重新進入生態系統的碳循環
碳平衡
自然界自發進行的碳循環，在很長的時期內始終處于一種平衡的狀態，使地球的環境基本保持不變。
然而人類的活動在短時間內就打破了自然界的碳平衡。尤其是近二百年來，人類對煤、石油和天然氣等含碳能源的大量開采利用，致使更多的二氧化碳被排入大氣。
大氣中二氧化碳濃度的增長，使地球的溫室效應加劇，全球氣候發生變化，從而給人類社會帶來了深遠的影響。
科學 技術 社會 環境
地球表面溫度變化
分析結果表明
二氧化碳濃度有一個年周期，這一周期反映了綠色植物的季節變化。在生長季節，由于光合作用，大氣中的二氧化碳有減少的趨向；在非生長季節，由于植物組織的氧化作用，二氧化碳又返回到大氣中，大氣中的二氧化碳有增大的趨向。另外，在消除季節變化因素之后，記錄到的資料還表明，大氣中的二氧化碳在被觀測的20年中在當地有一個呈指數形式的增加趨勢。
二氧化碳在大氣中的含量
活動：查閱有關資料，并進行討論
查找大氣中二氧化碳的平衡與不平衡的原因，討論如何來保持大氣中二氧化碳的平衡？為什么要提倡“低碳”生活？
自然原因：自然界的碳循環
人為原因：大量使用煤、石油等化石燃料；亂砍濫伐森林
措施：提倡植樹造林，積極開發新能源(如太陽能、生物能、氫能、地熱能等)減少二氧化碳的排放。
碳循環與生命活動緊密相聯。億萬年來，在地球的生物圈和大氣圈中，碳通過生物的物質與能量的交換，往復循環、生生不息。
二、氧循環
生物活動引起的氧循環是自然界中氧循環的一個重要方面。
氧在大氣圈和生物圈中主要是以水、二氧化碳和氧氣的形式存在。
在自然條件下，水中的氧很難分解成氧氣，而二氧化碳中的氧則可以通過植物的光合作用轉化成氧氣釋放出來。因此，在生態系統中，氧循環與碳循環有著密切的聯系。
二、氧循環
在大氣中，氧氣含量占21％（體積）。大氣中的氧可以滲透到生態系統的各個角落：動物的呼吸作用、植物非光合器官的呼吸作用和光合器官在夜間的呼吸作用；以及地表物質腐敗氧化等過程不斷消耗著大氣中的氧。與此同時，綠色植物的光合作用大量吸收著大氣中的二氧化碳并將釋放出的氧氣排入大氣。
如此生生不息，構成了生態系統的氧循環，并保持了大氣中氧含量的恒定，維持了整個生態系統的平衡。
大氣中的O2
光合作用
O2
呼吸作用
CO2
物質燃燒
光合作用的主要過程：
呼吸作用的主要過程：
課堂練習
1、碳的耗用量稱為“碳足跡”，如圖，一般情況下，排放的二氧化碳越多，碳足跡就越大。碳足跡的計算包括一切用于電力、建設、運輸等方面的能源以及我們所使用的消耗品，以下做法可以減小“碳足跡”的是（　　）
A．將生活垃圾進行焚燒處理
B．大量使用煤、石油等燃料
C．減少一次性筷子的使用
D．以私家車出行代替公共交通工具
C
2、二氧化碳(CO2)中有碳，有機物
中也有碳，右圖是有關碳循環的圖
解，綠色植物在自然的碳循環中起
到了重要作用。圖中①、②、③、
④依次代表（　　）
A．動物、細菌和真菌、光合作用、呼吸作用
B．細菌和真菌、動物、呼吸作用、光合作用
C．動物、細菌和真菌、呼吸作用、光合作用
D．細菌和真菌、動物、光合作用、呼吸作用
A
3、關于溫室效應，有下列說法：①溫室效應有利也有弊；②溫室效應的加劇是大氣層中臭氧層受到破壞引起的；③溫室效應的加劇主要是大氣中的二氧化碳含量升高引起的；④發展太陽能、水能以代替煤、石油等燃料，可以防止溫室效應的加劇；⑤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；⑥森林被稱為地球之肺，所以大力提倡植樹造林，可以消除溫室效應。其中正確的是（　　）
A．①②③④⑤⑥ B．①③④⑤
C．①③④⑤⑥ D．①②③④⑤
B
4、如圖所示是自然界中的氧循環，請認真觀察并根據圖示回答有關問題。
（1）圖示中氧循環涉及的物質中屬于氧化物的是　 ，空氣的主要成分中沒有參與圖中循環的氣體有　 　。
（2）在維持自然界的氧平衡的途徑中，植物利用　 作用吸收二氧化碳，產生氧氣。
（3）下列說法中正確的有 。
A．空氣中的氧氣含量永遠不變
B．空氣中的氧氣處于動態平衡
C．空氣中氧氣的濃度越高越好
D．氧在自然界中既有單質，又有化合物
二氧化碳
氮氣
光合
B D
5.下圖為某生態系統中碳循環的示意圖，圖中的甲、乙、丙代表生態系統中的不同成分，請根據圖回答：
(1)甲在該生態系統中代表的成分是________，乙在該生態系統中代表的成分是________，丙在該生態系統中代表的成分是________。
(2)①代表的生理作用是___________，②③代表的生理作用是____________，④代表微生物的分解作用。
(3)大氣中二氧化碳的來源主要有 、
。
生產者
消費者
分解者
光合作用
呼吸作用
動植物的呼吸
含碳燃料的燃燒
溫室
(4)聯合國環境規劃署的專家曾警告說，大氣中二氧化碳含量的升高會造成________效應，這種效應將使全球每年因氣候變暖而造成巨大損失。
6.在生態系統中，碳元素參與物質循環的主要形式是( )
A.二氧化碳 B.碳酸鹽 C.碳酸 D.碳水化合物
A
6CO2+6H2O——C6H12O6+6O2
光照
葉綠體
7.根據光合作用總過程的化學變化：
如果要制得90g葡萄糖，需要二氧化碳多少克？能放出氧氣多少升（假設氧氣密度為1.4g/L）
生物呼吸
物質燃燒
植物光合作用
微生物分解有機物
O2
CO2
二、氧循環：
光合
作用
植物呼吸作用
動物吸收→體內氧化
動植物殘體→微生物的分解
二氧化碳
有
機
物
地下漫長反應→煤、石油、天然氣→燃燒
一、碳循環：

展開更多......

收起↑