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17-2 绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡
一、目标：归纳出光合作用的概念；运用实验法独立设计本章节的探究活动； 认识绿色植物在维持碳-氧平衡方面的重要作用。
二、导学提纲：
1、生物圈中的碳—氧平衡是大气中的 和 的含量保持 的状态。
2、绿色植物通过光合作用制造了 ，超过了呼吸作用的需要，排放到了大气中；而且绿色植物还通过光合作用不断消耗了大气中的 ，这样就维持了生物圈中 和 的相对平衡，简称碳——氧平衡。
3、地球上几十亿人口和数不清的动植物都需要吸入氧气和呼出二氧化碳，但地球上大气变化很小，其奥秘在于：绿色植物进行 ，吸入大量 ，并释放出 ，维持了生物圈的 平衡。
4、观察生态系统碳—氧循环示意图：
（1）生态系统中二氧化碳的来源：动植物的 、微生物的 和 、 的排放。
（2）生态系统中氧气的来源只有 。（选填：植物的光合作用或呼吸作用）
（3）如果地球上绿色植物减少，将会出现怎样的严重后果？
三、课堂练习
1．能维持生物圈中碳—氧平衡作用的是 （ ）
A．光合作用 B. 蒸腾作用
C. 呼吸作用 D .吸收作用例
2．氧气的性质 （ ）
A．具有可燃性 B. 具有易燃性
C. 具有助燃性 D .使火焰熄灭
3．植物光合作用、呼吸作用所吸收利用的气体分别是 （ ）
A．氧气、氧气 B. 二氧化碳 、二氧化碳
C. 二氧化碳、氧气 D . 氧气、二氧化碳
4．植物在白天吸收二氧化碳多，放出氧气少；在夜晚吸入氧气多，呼出二氧化碳少，其原因是 （ ）
A．植物在白天进行光合作用，呼吸作用停止
B．光合作用白天进行，呼吸作用夜间进行
C. 叶片只进行光合作用，不进行呼吸作用
D. 白天光合作用强于呼吸作用，夜间不进行光合作用
5．人类一味发展工业，向大气中大量排放二氧化碳，又大量砍伐森林，造成的后果是 （ ）
A．大气中二氧化碳含量增多，植物光合作用增强
B．生物圈中的氧气与二氧化碳失去平衡，影响人类的生活
C．工业发展，人们的生活水平提高
D．植物的光合作用受到影响，无法顺利进行
9．将新鲜的蔬菜分别放在三个透明的塑料袋内，在不同时间测量塑料袋内的CO2含量，结果如下，请分析：
(1)乙时间比甲时间多出的CO2来自于
__________________。（选填：光合作用
或呼吸作用）
(2)丙时间比甲时间测得CO2含量低的原
因是______________ __ ___
_。
(3)在丙时间时，发现塑料袋内壁上有大量水珠。水珠主要来自于植物的____ _ __ 。（选填：光合作用或蒸腾作用）
10．右下图为种子呼吸作用和植物光合作用实验图，请据图回答：
（1）瓶中加适量水后，种子的__________会加强，致使玻璃瓶内_______气体浓度增大，从而使玻璃罩内幼苗的_________增强。如果用手触摸盛种子的玻璃瓶，会感到________,这说明_________ _______。
（2）如果把漏斗和玻璃管都堵塞，种子的____________会减弱，原因是______ _____ __；幼苗的_________也会逐渐减弱，原因是___ ___________。
（3）分析上述实验现象，可以看出光合作用和呼吸作用的关系是_____ ___。
序号 测量时间 CO2含量（%）
甲 当日18∶00 0.035
乙 次日4∶00 0 .045
丙 次日14∶00 0.040
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17-2 绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡
教学目标：
知识目标：1.归纳出光合作用的概念。
2.运用实验法独立设计并完成本章节的探究活动。
3.认识绿色植物在维持碳-氧平衡方面的重要作用。
能力目标 ：通过让学生设计光合作用的探究实验和技能训练，培养学生的科学素养、创新精神和实践能力。
情感价值观：阐明绿色植物在生物圈中还是氧的制造者，理解碳—氧平衡的重要意义，培养学生爱护绿色植物，热爱大自然，保护环境的美好感情。
教学重点：1.理解光合作用能吸收二氧化碳、放出氧气。
2.理解绿色植物在维持生物圈碳 —氧平衡方面的重要作用。
3.探究活动的设计。
教学难点：同上
教学过程：
1.导入新课，创设情景
资料一
人体吸入的空气中主要含有氧气、氮气和二氧化碳三种气体。氮气所占的容积比例虽很大，但由于它对人体既无用又无害，所以我们在讨论人体气体交换时可以不作考虑。附表如下：
气体成分 吸入气体 呼出气体 肺泡气体
氧气 20.96% 16.4% 14.3%
二氧化碳等 0.04% 4.1% 5.6%
氮气 79% 79.5% 80.1%
教师：请同学们进行资料分析，空气中氮气、氧气和二氧化碳等气体所占的比例分别是多少呢？
学生：空气的氧的含量及所占的比例不足21%。
教师：在自然界中，生物的呼吸和燃料的燃烧每天都消耗了空气中大量的氧，但我们为什么没有感到缺氧呢？
学生：在绿色植物与生物圈中存在着碳-氧平衡的问题。生物圈的空气中氧如此之少，而在自然界中，生物的呼吸和燃料的燃烧每天都消耗了空气中大量的氧，所以我们要爱护绿色植物，热爱大自然，保护环境。
2.演示实验，观察思考
教师的演示实验：观察实验装置里的金鱼藻在太阳光下是否放出了气泡。（然后等气体充满试管容积的1/2左右时，教师取出试管迅速将快要熄灭的卫生香伸进试管内，让学生注意卫生香的燃烧情况。）
注意：为了保证观察演示实验的成功，要注意如下五点。①如果教室内光线不够充足，可以用事前准备好的100w或200w白炽灯来照射金鱼藻。②选用500ml 大号烧杯和柄长10.5cm漏斗。③要选新鲜的金鱼藻。④在烧杯的清水中可加适量碳酸氢钠，具体做法是每100ml 清水加0.1g碳酸氢钠。⑤烧杯中的清水不要太冷，可用20℃～25℃的温水，以提高光合作用的速度，促进放氧。
3.学生讨论，教师指导
教师：“光合作用产生了什么气体？”
学生思考并展开讨论。
教师：设置一组对照组来检验光合作用产生了什么气体。
（具体做法如下，准备a、b、c三支试管分别是贮存有用化学方法制备的氧、空气中氧和绿色植物光合作用所获取的气体，然后用快要熄灭的卫生香逐个插入，让学生观察其燃烧的情况）
学生得出结论：光合作用产生了氧。
4.学生探究，教师引路
17世纪有一位荷兰的科学家海尔蒙特，他尝试找出植物是怎样生长的。他把一棵重2.5kg的柳树栽在一个装有90kg泥土的木桶中，只浇雨水。5年后，他的柳树长到了85kg，而称一称桶内的泥土却只少了大约60g。由于加到桶内的除泥土之外水是唯一的物质，所以，他认为使柳树生长所需要的物质是水。同学们，你们认为海尔蒙特的结论有道理吗？
5.联系生活，归纳概念
教师：由光合作用的公式来分析，同学们能阐述一下光合作用对于生物圈的意义吗？
学生讨论后回答：光合作用可以提供食物，产生氧气供生物呼吸，把太阳能转化成我们可以直接利用的能量等等
教师指出：光合作用除了以上种种好处，还有非常关键的一点就是维持了生物圈中的碳-氧平衡。
学生分析：对于绿色植物在维持碳氧平衡方面的重要性有了初步了解。
教师：
1、碳-氧平衡会被打破吗？出现什么样的情况会打破碳-氧平衡？我们应该采取何种措施来预防？
2、你认为二氧化碳增多的主要原因有哪些？
如果环境中的二氧化碳过多会对生物圈造成什么样的影响
课堂小结
这节课我们探讨了绿色植物的光合作用能吸收二氧化碳、放出氧气，理解了绿色植物对维持生物圈中碳—氧平衡的重要性。掌握了探究绿色植物的光合作用能吸收二氧化碳、放出氧气的方法。
板书设计
第17章 生态系统的稳定
第1节 绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡
1. 光合作用吸收二氧化碳、放出氧气。
光合作用：二氧化碳 + 水 有机物（储存着能量）+ 氧气
2. 大气中二氧化碳—氧气的平衡。
二氧化碳 + 水 有机物 + 氧气
作业
完成《补充习题》相应练习
光能
叶绿体
光合作用
呼吸作用
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