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第4节 大气圈中氧、碳的循环(第4课时)
核心概念聚焦
1.大气中氧气的含量能维持稳定,是因为自然界中存在着稳定的氧循环。以下对自然界氧循
环途径的描述正确的是( )
A.生物的呼吸作用在产生氧气 B.燃料燃烧会消耗氧气
C.微生物的氧化分解作用在产生氧气 D.绿色植物时刻都在产生氧气
2.自然界中氧循环如图所示,在A处不参与该循环的是( )
A.生物的呼吸作用 B.含碳燃料的燃烧
C.发展利用氢燃料 D.微生物氧化分解
3.如图所示是自然界中一个简单的碳循环过程,对于该过程理解正确的是( )
A.有树叶掉落会导致大气中的二氧化碳明显增加
B.动植物的呼吸作用为地球大气提供了所有的二氧化碳
C.植物只能通过光合作用将大气中的碳元素转移到体内
D.植物体内的有机物只能通过自身的呼吸作用转化为二氧化碳
4.如图是自然界中碳循环的部分过程,下列有关分析正确的是( )
A.参与①过程的生物指所有植物 B.维持生物圈中碳氧平衡的重要途径是①和②
C.自然界中的碳循环指碳单质的循环 D.通过③过程不能增加大气中的二氧化碳
5.某研究性学习小组制作了以下4个密闭的玻璃瓶,放在一定的环境中。请根据你学过的知识,判断哪个瓶中生物的生存时间最长( )
A. B. C. D.
6.氧气在自然界中存在非常广泛,并不断循环转化。请回答以下问题。
(1)如图是自然界中氧的部分循环示意图,从①~⑥中选择数字序号填空,消耗氧气的
有 ,产生氧气的有 。
(2)下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.空气中的氧气含量永远不变 B.空气中的氧处于动态平衡状态
C.每个人都在参与自然界中的氧循环 D.氧在自然界中既有单质,又有化合物
核心素养提升
7.图中为生物与环境之间存在的某物质循环示意图。下列对该图的分析,正确的是( )
A.生理过程②③④均表示生物的呼吸作用
B.图示中“大气”的成分是氧气
C.图示中①③④显示了自然界中所有产生二氧化碳的途径
D.过程②不仅为其他生物提供食物和氧气,还维持了自然界的
碳—氧平衡
8.在寒冷地区,每到冬季几乎所有的植物都会落下叶子,植物的光合作用基本停止,但生活
在那里的人们却并不感到缺氧,这是因为( )
A.天气寒冷,人们都在室内活动 B.自然界中的氧循环是全球性的
C.由于寒冷,人们的呼吸作用减弱 D.在夏季植物释放了大量的氧气,储存到冬季用
9.如图是“生物圈碳一氧平衡”示意图,下列说法错误的是( )
A.图中A B两个过程中,能够降低大气二氧化碳含量的是A过程
B.碳一氧平衡是指生物圈中二氧化碳和氧气各占50%
C.人类生活和工业生产加剧了生物圈中二氧化碳的排放
D.植物的光合作用吸收二氧化碳,有利于生物圈中的碳一氧平衡
10.自然界中存在着许多循环现象,如:①碳循环;②氧循环;③水循环。在上述循环过程中,
不需要通过原子重新组合就能实现的是( )
A.①② B.②③ C.③ D.①③
创新素养应用
11.植物的新陈代谢要受到外界环境因素的影响。下图表示一株叶面积10分米2的植物在一
定光照和一定二氧化碳浓度的条件下吸收二氧化碳的速度
(单位:毫克/(分米2·小时)。请回答:
(1)如果白天光照强度较长时间为n1时,植物能不能正常
生长?为什么? 。
(2)在光照强度为n3的情况下光照3小时,该植物通过光
合作用吸收的二氧化碳的质量为 毫克。
(3)根据此化学方程式计算在光照强度为n3的情况下光照
4小时,该植物发生光合作用生成的葡萄糖的质量是 毫克(保留2位小数)。
参考答案
1.B 2.C 3.C 4.B 5.B
6.(1)①②④⑤ ③⑥ (2)BCD
7.D 8.B 9.B 10.C
11.(1)不能;因白天在光照强度为n1时,植物的光合作用与呼吸作用的速度正好相等,即光合作用合成的有机物和呼吸作用消耗的有机物质量相等(2)450 (3)409.09
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第4节 大气圈中氧、碳的循环(第4课时)
【核心概念】
1.物质的结构与性质
【学习内容与要求】
1.2 空气与水是重要的物质
⑥描述自然界中氧、碳循环,了解温室效应加剧等环境问题对人类的影响。
【教学目标】
1.科学观念:了解氧循环和碳循环。
2.科学思维:运用光合作呼吸作用讨论、分析、归纳出氧、碳循环,碳氧平衡;发展自身推理、联想和思维迁移能力,认同生物与环境是一个统一的整体。
3.探究实践:学会读图分析归纳的能力;并能通过用简单的实验来模拟复杂的现象,进行分析从而去解释自然现象。
4.态度责任:通过对氧循环了解,树立物质是相互联系的观点,从而建立辩证唯物主义思想;增强可持续性发展和环保意识;同时树立养成实事求是的科学态度。
【教学思路】本节课分为氧循环和碳循环两大部分。这是在学习了呼吸作用与光合作用的基础上的后续,氧循环与碳循环均分别通过其循环途径作出其循环图示,其中碳循环是在氧循环基础上进行介绍,故而将本节课的内容完整联系起来,通过学习使学生对碳-氧平衡有一个完整的了解。
【教学过程】
教学环节 教学活动
创设情境,明确问题 观看“普利斯特实验“的视频。 没有植物时,蜡烛不能持续燃烧和小白鼠不能正常生存?放了植物光照下,蜡烛不熄灭和小白鼠能生存,这是为什么? 用视频来引出知识的生长点。
自然界中的氧循环 [情景展示1] [问题交流] 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有哪些? [思考交流] [归纳提升] 大自然中,消耗氧气的途径主要有生物呼吸、燃料燃烧、微生物氧化分解,产生氧气的途径主要是光合作用。自然界存在一种重要的物质循环——氧循环:大自然中氧气的含量会由于生物的呼吸作用和物质的燃烧等减少,但又会随植物的光合作用而增加,周而复始地进行循环。 [情景展示2] 实践活动---一个氧循环的实例。观察实验并记录现象。 记录:A钟罩内蜡烛熄灭的时间比B钟罩内蜡烛熄灭的时间________。 [问题探究] B钟罩内蜡烛燃烧所需的氧气来自哪里?从实验中你能得出什么结论? [思考交流] [归纳提升] B钟罩内蜡烛燃烧所需的氧气来自植物光合作用产生的氧气,燃烧所产生的二氧化碳为植物光合作用提供了原料。实验说明植物光合作用产生了氧气,但同时也消耗了二氧化碳。 [继续探究] 为了让B钟罩内蜡烛能较长时间地燃烧下去,在设置实验时,应注意什么? [思考交流] [归纳提升] B钟罩内蜡烛能较长时间地燃烧,说明需要较多的氧气,这就需要更多的植物在较强的光照下进行光合作用产生大量的氧气。所以多放一些生长旺盛的植物,适当提高光照强度。 思考与讨论 在我国北方的冬天,许多树的叶都掉光了,光合作用的能力大大下降。北方的人会有感觉缺氧吗? 参考:不会。地球上其他地方的很多很多的绿色植物在进行光合作用,产生氧气,通过大气循环在全球进行气体环流。物质循环具有全球性。 可结合生活中常见的现象讨论,来说明植物对维持空气中的氧气具有很重要的作用。
自然界中的碳循环 [情景展示] [问题探究] 1.观察上图,自然界中的碳循环主要有哪些途径? [思考交流] 完成空格: [归纳提升] 大气中的二氧化碳通过植物的光合作用被消耗,又随动植物的呼吸作用、化石燃料的燃烧以及微生物的氧化分解等过程,被重新释放出来。周而复始地循环 [继续探究2] 2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? [思考交流] [归纳提升] 大气中的二氧化碳浓度会大幅升高,破坏自然界的平衡,带来温室效应等一系列巨大的自然灾害。 [继续探究3] 在方框中填上合适的内容。 [思考交流] [归纳提升] 通过光合作用和呼吸作用,保持了大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,维持了整个生物圈中的碳—氧平衡。 通过学习,应树立碳氧平衡的科学观念。
板书设计
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第4节 大气圈中氧、碳的循环
(第4课时)
浙教版 八年级下
创设情境
探究实践
为什么会出现这种现象?
小白鼠呼吸作用和蜡烛燃烧都需要消耗氧气。
氧气得不到适当的补充,小白鼠不能生存,燃烧将无法继续。
将燃烧着的蜡烛和植物放在一起,蜡烛不会熄灭。
将小白鼠和植物放在一起,植物和小白鼠都正常生存。
探究实践
1.填写2.4-7“自然界中氧的循环”中的空格。
2.大自然中,产生、消耗氧气的途径主要有哪些?
生物的呼吸作用
化石燃料的燃烧
微生物的氧化分解
植物的光合作用
消耗
产生
探索活动
探究实践
研究发现,绿色植物在光合作用中制造的氧气,超过了自身呼吸作用对氧气的需要,其余的氧气都以气体形式释放到大气中。
O2
O2
CO2
CO2
光合作用
呼吸作用
大自然中氧气的含量会由于生物的呼吸作用和物质的燃烧等减少,但又会随植物的光合作用而增加,周而复始地进行循环。
自然界存在一种重要的物质循环——氧循环:
在较强光照时:
氧循环使自然界中氧含量保持相对稳定。
探究实践
2.观察A钟罩内蜡烛熄灭的时间为 ;B钟罩内蜡烛熄灭的时间为 。
3.B钟罩内蜡烛燃烧所需的氧气来自于哪里?燃烧产生的二氧化碳有什么作用?
来自于植物光合作用。
燃烧产生的CO2是植物光合作用的原料。
实践活动
1.取A、B 两个封闭的玻璃钟罩,在A、B 钟罩中分别放入放入植物和蜡烛,然后将两个钟罩放在阳光充足的地方。
4.实验得出什么结论?
燃料燃烧、呼吸作用等消耗氧气,植物光合作用释放氧气。
一个氧循环的实例
较短
较长
探究实践
1.为了让 B 钟罩内蜡烛能较长时间地燃烧下去,在设置实验时,应注意什么?
①光照充足;
②植物尽量多一些。
2.在B钟罩的密闭小系统中,氧气的含量发生变化了吗?为什么?
氧气不断被消耗,同时不断产生。
氧气含量保持相对稳定。
思考与讨论
在B钟罩密闭小系统中存在氧循环:
植物
光合作用
蜡烛燃烧
O2
CO2
一个氧循环的实例
探究实践
在我国北方的冬天,许多树的叶都掉光了,光合作用的能力大大下降。北方的人会有感觉缺氧吗?
不会。地球上其他地方的很多很多的绿色植物在进行光合作用,产生氧气,通过大气循环在全球进行气体环流。
物质循环具有全球性。
思考与讨论
探究实践
碳是构成生物的基本元素之一,自然界中的碳以单质或化合物的形式存在。
大气中碳的气态化合物主要是二氧化碳,碳在自然界是可以循环的。
自然界中的碳循环主要有哪些途径?
消耗CO2的途径?
产生CO2的途径?
探究实践
CO2
用作合光
有
机
物
动物吸收
动植物残体
植物呼吸作用
体内氧化
微生物分解
煤、石油
天然气
燃烧
1.自然界中的碳循环主要有哪些途径?
消耗CO2的途径
产生CO2的途径
思考与讨论
自然界中二氧化碳的含量会由于植物的光合作用被消耗,但又会通过生物呼吸作用、化石燃料燃烧等途径而增加,周而复始地进行循环。
探究实践
2.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?
打破了生物圈中碳循环的平衡,使大气中二氧化碳的含量迅速增加,进而导致气温上升,引起“温室效应”。
化石燃料的燃烧
温室效应
思考与讨论
探究实践
在方框中填上合适的内容。
生物的呼吸作用
化石燃料的燃烧
微生物的氧化分解
植物的光合作用
消耗
产生
大气中O2含量相对稳定。
消耗
产生
大气中CO2含量相对稳定。
氧循环
碳循环
通过光合作用和呼吸作用,维持了整个生物圈中的碳—氧的相对平衡。
迁移应用
1.大气中氧气的含量能维持稳定,是因为自然界中存在着稳定的氧循环,以下对自然界氧循环途径的描述正确的是( )
A.生物的呼吸作用在产生氧气 B.各种燃烧在消耗氧气
C.微生物的氧化分解作用在产生氧气 D.绿色植物时刻都在产生氧气
B
2.在寒冷地区,每到冬季几乎所有的植物都会落下叶子,植物的光合作用基本停止,但生活在那里的人们却并不感到缺氧,这是因为( )
A.天气寒冷,人们都在室内活动
B.自然界中的氧循环是全球性的
C.由于寒冷,人们的呼吸作用减弱
D.在夏季植物释放了大量的氧气,储存到冬季用
B
迁移应用
3.如图是自然界碳、氧循环的示意图,下列说法正确的是( )
A. 碳循环和氧循环分别指CO2和O2的循环
B. 二氧化碳的产生途径有工厂废气的排放、化石燃料的燃烧等
C. 植物光合作用可将大气中的CO2全部吸收
D. 大气中的O2越多越好,CO2越少越好
B
迁移应用
D
4.如图为自然界的碳循环示意图。下列有关该图的分析,正确的是( )
A.图示中“大气”的成分是氧气
B.图中的碳元素的流动方向是动物到
植物、微生物到动物、微生物到植物
C.生理过程①可以补充自然界中的氧气
D.过程①②的意义在于维持生物圈中的碳-氧平衡
板书设计
生物的呼吸作用
化石燃料的燃烧
微生物的氧化分解
植物的光合作用
消耗
产生
大气中O2含量相对稳定。
消耗
产生
大气中CO2含量相对稳定。
氧循环
碳循环
碳—氧平衡
第4节 大气圈中氧、碳的循环(第4课时)
通过光合作用和呼吸作用,维持了整个生物圈中的碳—氧的相对平衡。
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