3.7《自然界中的氧循环和碳循环》
科学浙教版 八年级下
新知导入
家里养金鱼的时候为什么要在里面放水草？
水草是绿色植物，能进行光合作用，释放出氧气。增加水中的氧气含量。
水草光合作用
金鱼呼吸
O2
CO2
新知讲解
活动：
1.取两个封闭的玻璃钟罩，在A中放入蜡烛；在B中放入植物和蜡烛，然后将两个钟罩放在阳光充足的地方。
2.观察A钟罩和B钟罩内蜡烛熄灭的时间的长短，长时间的为 ；短时间的为 。
3.B钟罩内蜡烛燃烧所需的氧气来自于 。燃烧所产生的二氧化碳 。
A
B
B
A
植物光合作用
被植物光合作用所消耗
植物
光合作用
蜡烛燃烧
O2
CO2
为什么B钟罩的蜡烛能燃烧较长的时间？
在上述的两个密闭小系统中，实现了氧和碳的循环利用。那么，自然界中的情况又是怎样呢？资料显示自1910年以来大气中氧气的含量几乎没有什么变化。是通过哪些途径实现碳氧的循环的呢？
自然界中氧循环
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？
化石燃料燃烧需要O2
金属生锈需要O2
动植物尸体分解需要O2
消耗氧气的途径
动植物呼吸需要O2
产生氧气的途径
光合作用
1、自然界中氧循环途径
植物的光合作用
O2
CO2
生物的呼吸作用
化石燃料的燃烧
微生物的氧化分解
2、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。
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？
思考
1、即使北方的植物不进行光合作用产生了，可是地球的其他地方照样会有很多的绿色植物在进行光合作用释放氧气，通过地球大气循环在全球进行气体环流。
2、即使是北方的冬天，仍然有常绿植物，他们仍能进行光合作用。
资料
自然界中各种元素主要以单质或化合物的形式存在。其中碳元素气态化合物主要以二氧化碳的形式存在在大气中。
自然界中碳循环
消耗二氧化碳的途径
光合作用
产生二氧化碳的途径
化石燃料燃烧产生
微生物氧化分解
动植物呼吸产生
CO2
光合作用
有
机
物
植物呼吸作用
动物吸收
动植物残体
体内氧化
微生物分解
煤、石油
天然气
燃烧
碳循环的途径
在自然界中，通过氧循环和碳循环，保持了大气中氧气和二氧化碳含量的相对恒定，维持了整个生物圈中的碳——氧平衡。
思考与讨论：
现代工业迅速发展，人类大量燃烧煤和石油等燃料。这会带来怎样的影响？
大气中的二氧化碳浓度会大幅升高，破坏自然界的碳平衡，带来温室效应等一系列巨大的自然灾害。
温室效应
取 2只塑料杯，各装 1/2清水，在1只盛水的塑料杯上盖一块玻璃片。把它们同时放在太阳光下晒 1小时左右，然后分别测量水温：________ 的杯内的水温高。你认为其中的原因是_____________________________ ____________________________________________
盖玻璃片
升高，但反射时却很少能穿透玻璃，所以水温较高。
太阳光能透过玻璃，使水面温度
温室保温原理
太阳光透过温室的玻璃后，会使室内地面温度升高，而地面的辐射却很少能穿透玻璃，因此温室具有保温作用。
大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用
温室气体
对全球升温的贡献百分比来说，二氧化碳由于含量较多，所占的比例也最大，约为 55%。
辩一辩：
温室效应的利弊？
温室效应“利”方面
1、适度的温室效应能保证地球上的气温恒定，适于动植物生存。
2、冬季利用温室效应，使蔬菜具有合适的生长环境，增强光合作用，合成有机物。
温室效应“弊”方面
1、海平面上升，直接淹没沿海城市和良田；
2、破坏食物和淡水资源，以各种难以预测的方式传播疾病
3、气候反常，病虫害增加，粮食大幅度减产；
4、土地干旱，沙漠化面积增大。
思考与讨论：
我们可以采取哪些措施来防治“温室效应”的加剧？
（1）减少煤、石油、天然气等燃料的使用，提高能源利用率。
（2）积极开发新能源（如太阳能、生物能、氢能、地热能等）以减少二氧化碳的排放。
（3）扩大宣传力度，提高人们的环保意识
（4）多植树造林
（5）提倡低碳生活，节能减排
课堂练习
1．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
C
2．认识和遵循自然界中元素循环或物质循环的规律，是实现生态文明建设的重要基础。自然界中存在着许多循环现象，如：①碳循环、②氧循环、③水的天然循环。上述循环过程中所发生的变化一定不需要原子重新组合就能实现的是( )
A．①② B．②③ C．③ D．①③
C
拓展提高
如图是自然界碳的循环示意图，请据图分析后回答下列问题。
(1)自然界CO2的来源途径有 (任写一点)。
(2)任何物质都有两面性，CO2 对人类的正面影响是促进植物光合作用等，负面影响
有 (任写一点)。
(3)人类降低空气中CO2 含量的研究有两个方向，一是减少CO2 排放，二是增加CO2 消耗，请写出一条你能做到的消耗CO2 的方式或途径： 。
化石燃料燃烧或动植物呼吸等
加快全球气候变暖
植树造林
课堂总结
用知识框架的形式将本节课的知识呈现出来。
板书设计
自然界的氧循环和碳循环
氧循环
碳循环
消耗氧气
生物呼吸作用
物质燃烧
微生物氧化分解
产生氧气：光合作用
消耗二氧化碳：光合作用
产生二氧化碳
生物呼吸作用
物质燃烧
温室效应
作业布置
完成练习题3.7《自然界中的氧循环和碳循环》
谢谢
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浙教版科学八年级下3.7《自然界中的氧循环和碳循环》
课题 自然界中的氧循环和碳循环 单元 第三单元 学科 科学 年级 八年级下
学习 目标 知识与技能 1. 了解自然界中的氧循环，从而认识自然界中物质间的循环与转化 2.了解自然界中的碳循环，从而认识自然界中物质间的循环与转化。 3.了解温室效应的成因和温室效应的利弊。 过程与方法 1.通过观察演示实验，培养学生的观察能力和分析判断问题的能力；通过设计探究实验，培养学生独立思考、探究创新能力与动手能力。 2.通过温室效应的相关实验和资料分析，培养分析问题的能力。 情感态度与价值观 通过碳—氧平衡的学习，培养物质间的循环与转化辩证唯物主义的观点。
重点 自然界中的氧-碳循环
难点 自然界中的氧-碳循环
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 图片展示金鱼缸 问：家里养金鱼的时候为什么要在里面放水草？ 画出金鱼缸内的碳氧小循环 学生回答：水草是绿色植物，能进行光合作用，释放出氧气。增加水中的氧气含量。 引起兴趣
讲授新课 活动： 1.取两个封闭的玻璃钟罩，在A中放入蜡烛；在B中放入植物和蜡烛，然后将两个钟罩放在阳光充足的地方。 2.观察A钟罩和B钟罩内蜡烛熄灭的时间的长短，长时间的为 ；短时间的为 。 3.B钟罩内蜡烛燃烧所需的氧气来自于 。燃烧所产生的二氧化碳 。 教师点评画出B钟罩内的碳氧小循环。 过渡：在上述的两个密闭小系统中，实现了氧和碳的循环利用。那么，自然界中的情况又是怎样呢？资料显示自1910年以来大气中氧气的含量几乎没有什么变化。他是通过哪些途径实现碳氧的循环的呢？ 读图：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？ 讲述：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。 思考：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？ 1、即使北方的植物不进行光合作用产生了，可是地球的其他地方照样会有很多的绿色植物在进行光合作用，释放氧气，通过地球大气循环在全球进行气体环流。 2、即使是北方的冬天，仍然有常绿植物，他们仍能进行光合作用。 资料 自然界中各种元素主要以单质或化合物的形式存在。其中碳元素气态化合物主要以二氧化碳的形式存在在大气中。 读图：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？ 补充：在自然界中，通过氧循环和碳循环，保持了大气中氧气和二氧化碳含量的相对恒定，维持了整个生物圈中的碳——氧平衡。 思考与讨论：现代工业迅速发展，人类大量燃烧煤和石油等燃料。这会带来怎样的影响？ 大气中的二氧化碳浓度会大幅升高，破坏自然界的碳平衡，带来温室效应等一系列巨大的自然灾害。 活动：取 2只塑料杯，各装 1/2清水，在1只盛水的塑料杯上盖一块玻璃片。把它们同时放在太阳光下晒 1小时左右，然后分别测量水温：________ 的杯内的水温高。你认为其中的原因是_____________________________ 介绍温室保温原理 太阳光透过温室的玻璃后，会使室内地面温度升高，而地面的辐射却很少能穿透玻璃，因此温室具有保温作用。 问：造成温室效应的气体有哪些？ 补充：对全球升温的贡献百分比来说，二氧化碳由于含量较多，所占的比例也最大，约为 55%。 辩一辩：温室效应的利弊？ 思考与讨论：我们可以采取哪些措施来防治“温室效应”的加剧？ 学生回答 学生总结氧气的消耗途径和氧气生产的途径 学生总结氧气的消耗途径和氧气生产的途径并完成表格 学生完成活动 学生回答 温室效应“利”方面： 1、适度的温室效应能保证地球上的气温恒定，适于动植物生存。 2、冬季利用温室效应，使蔬菜具有合适的生长环境，增强光合作用，合成有机物。 温室效应“弊”方面 1、海平面上升，直接淹没沿海城市和良田； 2、破坏食物和淡水资源，以各种难以预测的方式传播疾病 3、气候反常，病虫害增加，粮食大幅度减产； 4、土地干旱，沙漠化面积增大。 学生思考回答 学生通过小组讨论、自主构建知识，体现学生是学习主体的理念。
课堂小结 引导学生自主小结，并逐步完善和形成概念图 回顾
板书 自然界的氧循环和碳循环 1、氧循环 （1）消耗氧气 （2）产生氧气 2、碳循环 （1）消耗二氧化碳 （2）产生二氧化碳 3、温室效应
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3.7《自然界中的氧循环和碳循环》
1．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
2．大自然中，消耗氧气的途径主要有( )
A．各种燃料的燃烧 B．动植物的呼吸作用 C．微生物氧化分解有机物 D．以上都是
3．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( )
4．认识和遵循自然界中元素循环或物质循环的规律，是实现生态文明建设的重要基础。自然界中存在着许多循环现象，如：①碳循环、②氧循环、③水的天然循环。上述循环过程中所发生的变化一定不需要原子重新组合就能实现的是( )
A．①② B．②③ C．③ D．①③
5．碳的耗用量称为“碳足迹”。一般情况下，排放的二氧化碳越多，碳足迹就越大。碳足迹的计算包括一切用于电力、建设、运输等方面的能源以及我们所使用的消耗品。以下做法可以减小“碳
足迹”的是( )
A．减少一次性筷子的使用 B．大量使用煤、石油等燃料
C．将生活垃圾进行焚烧处理 D．以私家车出行代替公共交通工具
6．科学家指出，气候变暖主要是二氧化碳等温室气体的增温效应造成的。为了减少温室效应的影响，下列措施不合理的是( )
A．植树造林，增加绿化面积 B．开发氢气等新能源，减少二氧化碳的排放
C．大量使用煤作燃料 D．将二氧化碳气体转变为其他有用物质
7．科学家在分析被密封在琥珀中的远古时代的空气的成分时发现，当时大气中氧气的体积分数为35%，而现在仅为21%，造成这种现象的原因是( )
A．大量岩石风化消耗了氧气 B．海水中溶解氧气量增加
C．生物呼吸作用消耗氧气 D．气候变迁引起森林的大量减少
8．下列四个大小完全相同的装置，同时放在阳光下，过一段时间我们观察到( )
A．四个装置U形管内a、b两端液面均没有变化
B．四个装置U形管内b端液面升高，且依次增大
C．四个装置U形管内a端液面升高，且依次增大
D．无法判断
9．根据氧循环的原理，你认为下列方法不可能使室内空气清新的是( )
A．开窗 B．在阳台上种花
C．晚上把房间里的植物放到户外
D．开启吊扇，让空气流动起来
10．自然界除了水循环和氧循环之外，还有一种重要的物质循环——碳循环。以下是有关碳循环的图解，据图回答下列问题。
(1)图中①②分别代表两种重要的生理作用。
①代表的是 作用，②代表的是 作用。
(2)图中③④分别代表哪类生物？
③代表的是 ，④代表的是 。
(3)图中哪类生物不需要从外界获取有机物就能生存？ 。
11．自然界中的物质循环，形成了自然界中物质的平衡。如图所示是氧在自然界的主要循环途径，请认真观察并根据图示回答有关问题。
(1)图示中氧循环涉及的物质中属于氧化物的是 ，空气的主要成分中没有参与图中循环的气体有 (填名称)。
(2)图示中大气中氧气的三种主要来源是 (填序号)。
(3)下列说法中正确的有 (填字母)。
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
C．空气中氧气的浓度越高越好 D．氧气有百利而无一害
E．氧在自然界中既有单质，又有化合物
12．自然界中存在着氧循环和碳循环。请回答下列问题。
(1)大气中CO2 含量的增加会加剧温室效应。下列反应中，对维持大气中CO2气体总量平衡至关重要的是 (填序号)。
①2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O
②6CO2＋6H2O C6H12O6＋6O2
③CO2＋H2O===H2CO3
(2)科学家将CO2 和H2 以一定比例混合，在一定条件下反应生成一种重要的化工原料和水，化学方程式为2CO2＋6H2===X＋4H2O。则X的化学式为 。
13．“水循环”“氧循环”和“碳循环”是自然界存在的三大重要循环。结合你所学到的化学知识回答下面有关问题。
(1)从物质变化的角度看，三大循环中有一种变化与另外两种变化有本质的区别，这一循环是 ，这种循环主要是由 的运动引起的。
(2)从微观角度看，水分子是由 构成的；从宏观角度看，二氧化碳是由 组成的。
(3)如图表示水、二氧化碳和氧气的循环图。
11 图中a是自然界中消耗二氧化碳的主要途径，其名称为 ，除此以外，自然界中消耗二氧化碳的另一主要途径为海水吸收，此过程发生反应的化学方程式为 。
②请各举一例实现图中所示的物质变化，写出有关反应的化学方程式。变化b化学方程
式： ；变化c化学方程式： ；变化d化学方程式 。
14．如图是自然界碳的循环示意图，请据图分析后回答下列问题。
(1)自然界CO2的来源途径有 (任写一点)。
(2)任何物质都有两面性，CO2 对人类的正面影响是促进植物光合作用等，负面影响
有 (任写一点)。
(3)人类降低空气中CO2 含量的研究有两个方向，一是减少CO2 排放，二是增加CO2 消耗，请写出一条你能做到的消耗CO2 的方式或途径： 。
15．如图所示是自然界中碳、氧循环简图，请回答：
(1)图甲中，转化1表示水吸收二氧化碳的过程，发生反应的化学方程式为 。
(2)图乙中，转化1是自然界中碳、氧循环的重要反应之一——绿色植物光合作用的过程，反应的化学方程式为 。
(3)上述两个反应的反应物相同，但得到的产物却完全不同，原因是 。
参考答案：
1.C 2. D 3. B 4. C 5. A 6. C 7. D 8. B 9.C
10.（1）光合 呼吸
(2) 动物 微生物
(3)绿色植物
11. （1）H2O、CO2 氮气
（2）①⑤⑥
（3）BE
12. （1）②
（2）C2H4
13.(1) 水循环 水分子
(2)氢原子、氧原子 碳元素和氧元素
(3)光合作用 CO2＋H2O===H2CO3
2H2＋O22H2O 2H2O2H2↑＋O2↑ C＋O2CO2
14. （1）化石燃料燃烧或动植物呼吸等
（2）加快全球气候变暖
（3）植树造林
15. (1) H2O＋CO2===H2CO3
(2) 6H2O＋6CO2C6H12O6＋6O
（3）反应条件不同
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