2022年自然界中的氧循环和碳循环重点归纳与精析提升含解析.doc

第7节《自然界中氧循环和碳循环》重点归纳与精析提高（第2学时）
【知识梳理】
1．碳元素演变、转化与循环
(1)CO2→ 作用→有机物→植物 →CO2
(2)CO2→ 作用→有机物→ 吸取→体内氧化→CO2
(3)CO2→光合伙用→ →动植物残体→ 分解作用→CO2
(4)CO2→光合伙用→ →动植物残体→地下漫长反映→ →燃烧→CO2
大气中二氧化碳通过植物光合伙用被消耗，又随动植物 作用、有机物 以及微生物 作用等过程，源源不断地重新释放出来，成果使大气中被吸取二氧化碳量与重新释放出量 。
2．温室效应
(1)地球大气中有些气体，如 、 等能像玻璃、塑料薄膜同样，让太阳光辐射能量穿过大气层被地面吸取，同步避免地面辐射能量散逸到宇宙空间去，使地面气温 ，产生类似温室 效应，称为大气温室效应。
(2)温室效应产生因素：由于现代工业 ，人类大量 等化石燃料，地层中通过千百万年积存、已经脱离碳循环碳元素，在很短时间内释放了出来。这就打破了生物圈中 平衡，使大气中 含量迅速增长，进而导致气温上升。
(3)温室气体除CO2外，尚有 、O3、 、CH4等气体，CO2对全球升温奉献占55%左右。
【知识广场】
石油可以种出来吗
能不能有一种安全、不破坏环境石油生产方式呢？例如，把石油像种庄稼那样种出来？回答是必然，由于已有成功例子了。1961年，美国化学家梅尔温·卡尔文博士因一本有关光合伙用著作而获得诺贝尔奖。20世纪70年代，她从橡胶中产生胶汁得到启示，决心研究、寻找石油植物。后来发现大戟科许多植物产生一种乳状汁液中，竟具有30%～40%类似石油碳氢化合物，稍加解决就可成为石油替代品。人工栽种石油植物只要一年至近年即可收获。
【精选例析】
　如图3.7-3体现自然界中碳循环过程，请据图回答。
(1)图中A、D分别代表哪类生物？A______________；D______________。
(2)图中可以代表呼吸作用这毕生理过程标号是_________。
(3)在维持自然界中碳—氧平衡方面，我们可以做些什么？____________________。
　(1)从图示可知，A既能从空气中吸取二氧化碳也能向空气中释放二氧化碳，因此A应当是植物；D能分解动植物遗体和动物粪便产生二氧化碳，因此D应为腐生性真菌和细菌等微生物。
(2)呼吸作用是吸取氧气，释放二氧化碳过程，从图中可知①②③都是呼吸作用。
(3)植物可以维持自然界中碳—氧平衡，重要是通过植物光合伙用，因此我们保持植被、植树造林、节省用纸、少用一次性筷子等都能为维持自然界中碳—氧平衡做出奉献。
　5月，国内初次海域天然气水合物(可燃冰)试采成功。可燃冰储量丰富，热值高，燃烧后不产生任何残渣，被称作“将来能源”。
(1)可燃冰一般出目前深海海底如下数百至一千多米沉积层内，据推测也许是地层断裂导致气体逸出，上升气流与海洋深处冷水接触形成。基于以上信息可知，影响可燃冰形成因素也许是气源、压强和________。
(2)可燃冰开采不当，会对地球环境带来严重破坏，如大规模海底滑坡、大量甲烷逃逸到大气中档。甲烷气体进入大气会带来严重________，导致全球气温上升。
(3)已知可燃冰化学式是CH4·8H2O，则可燃冰中碳元素质量分数为________。
　(1)可燃冰是由天然气和水在低温、高压条件下互相作用形成，因而影响可燃冰形成因素尚有温度。
(2)甲烷是温室气体，进入大气会导致温室效应。
(3)碳元素质量分数＝×100%＝7.5%。
【重点归纳】
·1绿色植物光合伙用是自然界把大气中二氧化碳变成有机物唯一途径，固定碳以有机物形式供应动植物运用。
【巩固提高】
1．如何减少温室气体二氧化碳含量是科学家始终在探究课题。中华人民共和国科学技术大学专家找到一种新型催化剂，可将二氧化碳转化为液体燃料甲酸(CH2O2)。下列说法中，不对旳是（ ）
A. 这种新型催化剂在反映先后质量不变
B. 二氧化碳能阻挡地面辐射，对地球有保温作用
C. 二氧化碳转化为甲酸过程属于化学变化
D. 地球上二氧化碳含量上升重要因素是植物呼吸作用
2．下列有关碳循环说法错误是（ ）
A. 绿色植物光合伙用吸取CO2释放O2
B. 动、植物呼吸作用吸取O2释放CO2
C. 倡导“低碳生活”，大力推广风能、太阳能等新能源
D. 用石灰水吸取空气中过量CO2，以解决温室效应
3．如图是自然界中碳循环示意图，下列分析不符合图中体现
信息是（ ）
A. 图中③体现生理过程是呼吸作用
B. 图中甲代表生物是腐生细菌和真菌等微生物
C. 在自然界中，生物遗体和排出物中碳是不能循环运用
D. 图中①代表生理过程是光合伙用
4．如图体现一天之内(上午7：00～第二天上午7：00)温室大棚中CO2含量变化，在a点打开通风口目是（ ）

A. 补充大棚内O2 B. 补充大棚内CO2
C. 减少大棚内温度 D. 减少大棚内湿度
5．近年来，国内大力倡导“低能耗、低污染、低排放”等低碳行为，低碳理念正逐渐进一步人心。如图体现目前某市碳循环实际状况，请分析回答问题。
(1)从图中可以看出， 是碳循环重要纽带，由于它能将大气中二氧化碳转化为 ，进而通过多条途径进行碳循环。
(2)动植物遗体和排出物中具有碳可通过④所示途径继续参与碳循环，重要是由于 分解作用。
(3)如果过度运用煤、石油等燃料，就会大大增长自然界中 排放量，进而加剧温室效应。
6．在“大气中二氧化碳增多功与过”辩论会上，有如下观点：①二氧化碳增多导致温室效应，使气候异常，给人类带来了灾害；②二氧化碳增多为植物光合伙用提供了足够原料，是近年来农作物丰收因素之一。
(1)写出寻常生活中产生二氧化碳一种化学方程式： 。
(2)从自然界碳循环角度，你觉得二氧化碳增多因素是 (填字母)。
A. 大量燃烧石油和煤 B. 大面积砍伐森林
C. 大力发展核能 D. 淡水不断减少
(3)在辩论会上有人觉得大气中二氧化碳多些好，也有人觉得少些好。请谈谈你见解： 。
7．如图所示是自然界中碳循环简朴示意图，请回答问题。
(1)图中所示矿物涉及化石燃料，重要波及煤、 和 ；由煤焦化得到焦炭(重要成分是碳)充足燃烧化学方程式为 。
(2)海水吸取二氧化碳时，发生反映化学方程式为 。

(3)自然界中二氧化碳处在不断循环过程中。因而，人类减少空气中二氧化碳含量研究方向有两个：一方面要减少二氧化碳排放，同步要 。
8．近年来，全球变暖日趋严重，我们急需给地球降温。

(1)二氧化碳是导致温室效应重要气体，燃煤发电会向大气排放大量二氧化碳。既有一种新技术：先将煤与水反映生成合成气(重要是一氧化碳和氢气)，再将合成气通过如图甲所示装置中，与高温水蒸气发生反映(CO＋H2OCO2＋H2)，由于二氧化碳和氢气物理性质不同，二氧化碳会从口 (填“A”或“B”)出来，进而被封存，而分离出氢气将用于燃烧发电。
(2)小丽设计了如图乙所示实验，在实验中能观测到色拉油a侧液面 (填“低于”“等于”或“高于”)b侧液面，则阐明甲烷也是产生温室效应气体。
9．超临界CO2流体是一种具有和水相似、能阻燃、溶解能力强溶剂，被誉为“绿色环保溶剂”。下列说法对旳是（ ）
①超临界CO2流体性质特殊，因而，与干冰化学构成不同
②CO2是自然界中存在物质，它参与自然界碳循环
③超临界CO2流体是一种特殊物质，容易燃烧
④超临界CO2流体可替代许多有害、有毒、易燃溶剂
A. ①② B. ②④ C. ①③ D. ①②③④
10．太阳系中八大行星大小、表面状况、距离太阳远近等都不同。金星表面有较厚大气层，平均温度高达464 ℃，其大气重要构成如图所示。据此推测，金星表面温度高因素之一是 ，从而产生强烈温室效应。
11．如图是自然界中碳循环示意图。请据图回答问题。
(1)在图甲中①～④线上补加“箭头”(其她箭头已画出)，以对旳体现碳循环多种变化关系。
(2)图甲阐明大气中CO2产生途径有多种，其中比重最大是 燃烧。
(3)大气中CO2消耗途径有 和被海洋吸取。
甲乙
(4)如图乙是大气中CO2含量按目前速度上升直线图。根据该图估计：到2050年，大气中CO2体积分数是 ，这比CO2体积分数0.035%增长了 。
(5)大气中CO2含量增长给地球生态环境带来一种严重后果是 。
根据图甲CO2产生和消耗途径，请你提出两条建议：① ；② 。
12．(1)有观点觉得：大气中二氧化碳浓度增长会提高大气温度，导致温室效应。如图是科学家对1955～1995年间地球大气一种观测成果，你觉得这个成果与否支持上述观点？请先判断，再写出判断根据。
。

(2)表中温室效应指数是以二氧化碳为相对原则，测定一定大气压下每单位体积气体所吸取热量。表中展示了某些气体数据，据此可得出，水蒸气对全球温室效应影响要比甲烷气体 。
物质
大气中含量(体积比例)
温室效应指数
H2O
1%
0.1
CO2
0.03%
1
CH4
0.0002%
30

第7节《自然界中氧循环和碳循环》重点归纳与精析提高（第2学时）参照答案
【知识梳理】
1．(1)CO2→光合伙用→有机物→植物呼吸作用→CO2
(2)CO2→光合伙用→有机物→动物吸取→体内氧化→CO2
(3)CO2→光合伙用→有机物→动植物残体→微生物分解作用→CO2
(4)CO2→光合伙用→有机物→动植物残体→地下漫长反映→煤、石油、天然气→燃烧→CO2
大气中二氧化碳通过植物光合伙用被消耗，又随动植物呼吸作用、有机物燃烧以及微生物分解作用等过程，源源不断地重新释放出来，成果使大气中被吸取二氧化碳量与重新释放出量大体相等。
2．(1)地球大气中有些气体，如二氧化碳、甲烷等能像玻璃、塑料薄膜同样，让太阳光辐射能量穿过大气层被地面吸取，同步避免地面辐射能量散逸到宇宙空间去，使地面气温升高，产生类似温室保温效应，称为大气温室效应。
(2)温室效应产生因素：由于现代工业发展迅速，人类大量燃烧煤、石油、天然气等化石燃料，地层中通过千百万年积存、已经脱离碳循环碳元素，在很短时间内释放了出来。这就打破了生物圈中碳循环平衡，使大气中二氧化碳含量迅速增长，进而导致气温上升。
(3)温室气体除CO2外，尚有H2O、O3、N2O、CH4等气体，CO2对全球升温奉献占55%左右。
【精选例析】
【例1】　(1)植物　腐生性真菌和细菌等微生物　(2)①②③　(3)保持植被、植树造林、节省用纸、少用一次性筷子等
【例2】　(1)温度　(2)温室效应　(3)7.5%
【巩固提高】
1． (D) 2． (D) 3． (C) 4． (B)
5．(1)绿色植物 有机物和氧气 (2)细菌、真菌等微生物分解作用。
(3)二氧化碳
6．(1)：C＋O2CO2。 (2) AB(填字母)。
(3)大气中具有适量二氧化碳最佳。
7． (1)石油和天然气； C＋O2CO2。 (2) CO2＋H2O===H2CO3。
(3)增长二氧化碳消耗。
8．(1) A (2)低于
9． (B)
【解析】　因超临界CO2流体是一种具有和水相似、能阻燃、溶解能力强溶剂，因此超临界CO2能作溶剂，且不能燃烧。超临界CO2只是CO2一种形态，因此它和干冰化学性质相似。
10．金星大气层富含二氧化碳，从而产生强烈温室效应。
【解析】　由图可知，金星表面大气层中96.5%是二氧化碳气体，二氧化碳气体属于温室气体，因此其表面温度高。
11．(2化石燃料燃烧。
(3)植物光合伙用和被海洋吸取。
(4) 0.043%， 0.008%。
(5)是温室效应加剧 ①植树造林；②减少化石燃料燃烧。
【解析】　(1)化石燃料燃烧，动植物呼吸作用都会产生二氧化碳，而植物光合伙用会吸取二氧化碳。因此①②③都是产生二氧化碳，④是吸取二氧化碳。(2)产生CO2比重最大是煤、石油等化石燃料燃烧。(3)植物光合伙用消耗二氧化碳，转化为氧气。(4)由题图可知，二氧化碳体积分数是0.035%，2030年二氧化碳体积分数为0.040%，30年增长了0.005%，可算出50年增长0.008%，2050年大气中二氧化碳体积分数为0.043%。(5)要减少空气中二氧化碳含量，应从加快吸取和减少排放两方面考虑。
12．(1)支持，由于在总体上，二氧化碳浓度越高，温度越高(或总体上，温度随二氧化碳浓度升高而升高)(或不支持，由于在某些年份如1955～1965年或1977年等二氧化碳浓度与温度关系是背离)。
(2)大。
【解析】　(2)某气体对温室效应影响限度可用该气体在大气中含量与其温室效应指数之积来衡量，故水蒸气对全球温室效应影响要比甲烷气体大。