資源簡介

(共35張PPT)
第三章 空氣與生命
浙教版八年級下冊
第7節 自然界中的氧循環和碳循環
教學目標
科學觀念：了解氧循環和碳循環；了解溫室效應的成因及其利弊。
科學思維：通過溫室效應的形成及危害的學習，發展自身推理、聯想
和思維遷移能力，認同生物與環境是一個統一的整體。
探究實踐：學會讀圖分析歸納的能力；并能通過用簡單的實驗來模擬復雜的現象，進行分析從而去解釋自然現象。
態度責任：通過對氧循環了解，樹立物質是相互聯系的觀點，從而建
立辨證唯物主義思想；增強可持續性發展和環保意識；同時樹立
養成實事求是的科學態度。
復習導入
1、在自然界，生物都在不斷地呼吸，吸進 ，放出 。
2、光合作用需要吸收 和 ，制成有機物，同時釋放出 。
3、因 等原因，空氣中的二氧化碳含量增加而氧氣含量減少；因 等原因，空氣中的氧氣含量增加而二氧化碳含量減少。所以空氣中氧氣的含量可以基本保持相對恒定。
氧氣 二氧化碳
二氧化碳 水
氧氣
生物的呼吸作用、物質的燃燒、微生物的氧化作用
光合作用
思考討論
問題1、
魚缸內養的魚多了，魚會因缺氧而死亡，有什么辦法讓魚缸內的氧氣多？
換水、使用增氧氣泵、養水草等方法可增加魚缸內的氧氣含量。
思考討論
問題2、
蠟燭燃燒需要消耗氧氣，如果得不到適當的補充，燃燒將無法繼續。植物光合作用消耗二氧化碳，同樣，如果二氧化碳得不到適當的補充，植物也將無法正常生存下去。如果將燃燒著的蠟燭和植物放在一起，會出現什么情況呢？
雖然燃燒消耗氧氣，但是植物吸收二氧化碳又會光合作用會產生氧氣，所以蠟燭很可能會燃燒較長時間。
活動：
取A、B兩個密閉的鐘罩，在A、B鐘罩中分別放入植物、植物和蠟燭、然后將兩個鐘罩放在陽光充足的地方。
觀察一段時間，發現觀察A鐘罩內蠟燭熄滅時間較 ；而 B鐘罩蠟燭熄滅的時間較 。
結論： 　　　　　　　　。
短
長
綠色植物光合作用能產生氧氣
討論：
為了讓 B 鐘罩內蠟燭能較長時間地燃燒下去，在設置實驗時，應注意什么？
適當增加鐘罩內植物的數量和二氧化碳的濃度
（點擊圖片播放）
討論：
大自然中消耗氧氣的途徑主要有哪些？產生氧氣的途徑有哪些？
消耗氧氣：
生物的呼吸作用
各種燃燒現象
微生物的氧化分解作用
產生氧氣：
植物的光合作用
新知講解
一、自然界的氧循環
1、氧循環：
生物的呼吸作用、各種燃燒現象及微生物的氧化分解作用都要消耗氧氣；綠色植物通過光合作用產生氧氣，釋放到大氣中。
研究發現，綠色植物在光合作用中制造的氧氣，超過了自身呼吸作用對氧氣的需要，其余的氧氣都以氣體形式釋放到大氣中。
大自然中氧氣隨著生物的呼吸和物質的燃燒而減
少，但隨著植物的光合作用而增加，周而復始地進行
循環，這就是自然界的氧循環。
氧循環是自然界中重要的物質循環。
新知講解
2、氧循環的意義：
氧循環使自然界中氧含量保持相對穩定。
大自然中氧氣的含量會由于生物的呼吸作用和物質的燃燒等減少，但又會隨植物的光合作用而增加，周而復始地進行循環，使自然界中的氧含量保持相對穩定。
討論：
1）在我國北方的冬天，許多樹的葉都掉光了，光合作用的能力大大 下降。北方的人會有感覺缺氧嗎？
2）根據氧循環的原理，在屋內可以用什么方法使空氣保持清新？
雖然在冬季，我國北方的樹葉掉光了，光合作用能力大大下降。但是南方的植被仍然可以通過光合作用制造氧氣。生物圈是一個整體，大氣在不停地運動，氧氣可以從含量多的地方向含量少的地方擴散。因此，盡管到了冬天，北方的人們也沒有缺氧的感覺。
放置空氣清新劑、開窗通風、白天放置綠色植物等，都可以使室內保持空氣清新。
討論
3）如圖的生態球，把一定量的水、一條小魚、水草密封在一透明玻璃球內制成“生態球”， 球內的小魚能生存很長一段時間。生態球能美化居室，請說說制作生態球的原理。
光照及水中的二氧化碳讓綠色植物（藻類等）可進行光合作用，產生氧氣，它們也會消耗水中的無機營養物；小魚等動物吸入氧氣，釋放出二氧化碳，并以藻類等為食物，排出廢物；細菌則把小魚等的排泄物分解成無機營養物，同時也產生二氧化碳，供植物使用。因此，生態球內的食物及氣體皆可以不斷的循環使用。
讀圖：
自然界中的碳循環主要有哪些途徑？
第一種形式是綠色植物經光合作用將大氣中的二氧化碳和水化合成碳水化合物（糖類）；植物呼吸作用，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。
第二種形式是植物被動物或人采食后，碳水化合物（糖類）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。
第三種形式是煤、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。
新知講解
二、碳循環
碳是構成生物的基本元素之一，自然界中的碳以單質或化合物的形式存在。大氣中碳的氣態化合物主要是二氧化碳，碳在自然界也是可以循環的。
碳循環主要是通過二氧化碳實現的。
自然界中的碳循環保持相對穩定，對生
命活動非常重要，其中光合作用和呼吸作用
是維持碳循環的重要環節。
新知講解
2、碳循環的方式：
第一種形式是綠色植物經光合作用將大氣中的二氧化碳和水化合成碳水化合物（糖類）；植物呼吸作用，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。
第二種形式是植物被動物或人采食后，碳水化合物（糖類）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。
第三種形式是煤、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。
新知講解
3、碳循環與氧循環的關系：
碳循環和氧循環分別是指含碳物質和含氧物質的循環。
在自然界中，氧循環與碳循環有著密切的聯系。通過氧循環和碳循環，保持了大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對恒定，維持了整個生物圈中的碳——氧平衡。
除了碳、氧元素循環外，自然界中還存在著氮、磷、硫等多種元素的循環。
思考討論
現代工業迅速發展，人類大量燃燒煤和石油等燃料。這對碳循環會帶來怎樣的影響？
由于現代工業的迅速發展，人類大量燃燒煤和石油等化工燃料，使地層中經過千百成年而積存的碳元素，在很短時間內釋放出來，打破了生物圈中碳循環的平衡，使大氣中二氧化碳含量迅速增加，形成了“溫室效應”，導致氣溫升高。溫室效應對生物圈和人類社會都有著不可忽視的影響，比如加快極地冰川的融化，導致海平面上升，進而對陸地生態系統和人類的生存構成威脅。
新知講解
三、溫室效應
1、溫室效應：
在正常情況下，碳的循環是平衡的，但由于現代工業的迅速發展，人類大量燃燒煤、石油和天然氣等燃料，地層中經過千百萬年積存的、已經脫離碳循環的碳元素，在很短的時間內釋放了出來。這就打破了生物圈中碳循環的平衡，使大氣中二氧化碳的含量迅速增加，進而導致氣溫上升，引起“溫室效應”。
活動：
說明：
太陽光透過溫室地玻璃后，會使室內地 面溫度升高，而地面的輻射卻很少能穿透玻璃，因此溫室具有保溫作用。
溫室就是利用這樣的原理保溫的。大氣中的二氧化碳具有與溫室玻璃相似的作用，對地球起著保溫的作用，從而產生“溫室效應”。
取2只塑料杯，各裝1/2清水，在1只盛水的塑料杯上蓋一塊玻璃片。把它們同時放在太陽光下曬1小時左右， 然后分別測量水溫：_____的杯內的水溫高。
你認為其中的原因是 。
蓋玻璃片
加蓋玻璃片具有保溫作用
新知講解
2、引起溫室效應的原因：
能造成“溫室效應”的氣體除二氧化碳外，還包括水蒸氣（H2O）、臭氧（O3 ）、氧化亞氮（N2O）、甲烷（CH4 ）、氫氟氯碳化物類、全氟碳化物及六氟化硫等，統稱為溫室氣體。對全球升溫的貢獻百分比來說，二氧
化碳由于含量較多，所占的比例
也最大，約為55%。
新知講解
3、“溫室效應”的利與弊
(1)利：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；促進綠色植物的光合作用，增加農作物產量等。
(2)弊：過度的“溫室效應”會使氣候變暖，引起一系列惡果，如兩極冰川融化，海平面上升；氣候惡化等。
視頻：
溫室效應
（點擊圖片播放）
課堂練習
1、新疆地區日照長、晝夜溫差大。那里“棉花質量好”、“瓜果特別甜”，植物白天光合作用、夜晚呼吸作用的強弱情況分別為（　　）
A．強、強 B．弱、強
C．強、弱 D．弱、弱
C
課堂練習
2、通過調控大棚內的溫度、二氧化碳濃度和光照強度等可以提高栽培蔬菜的產量。下列相關敘述正確的是(C)
A. 白天適當升溫的目的是降低蔬菜的光合作用
B. 夜晚適當降溫的目的是增強蔬菜的呼吸作用
C. 增加二氧化碳濃度可增強蔬菜的光合作用
D. 增強光照可增強光合作用、降低呼吸作用
課堂練習
3、自然界中氧循環如圖，在A處不參與該循環的是( )
A. 生物的呼吸作用 B. 含碳燃料的燃燒
C. 發展利用氫燃料 D. 微生物氧化分解
C
課堂練習
4、如圖，下列有關生物圈中的碳平衡的說法錯誤的是( )
A. 圖中Ⅰ可表示光合作用
B. 圖中Ⅱ可表示呼吸作用
C. 植物、動物、細菌、真菌能完成圖中Ⅱ所示的過程
D. 綠色植物白天完成圖中Ⅰ所示的過程，夜晚完成圖中Ⅱ所示的過程
D
課堂練習
5、中國科學技術大學的專家找到一種新型催化劑，可將二氧化碳轉化為液體燃料甲酸(CH2O2)。下列說法中，不正確的是( )
A. 地球上二氧化碳含量上升的主要原因是植物的呼吸作用
B. 二氧化碳能阻擋地面輻射，對地球有保溫作用
C. 二氧化碳轉化為甲酸的過程屬于化學變化
D. 這種新型催化劑在反應前后質量不變
A
課堂練習
6、如圖為植物光合作用、呼吸作用測定裝置，測定儀的葉室為透明玻璃材料制成。 分析儀可以測出植物從葉室內的空氣中吸收或釋放二氧化碳的量。利用該裝置研究溫度對綠色植物光合作用與呼吸作用的影響。請分析回答下列問題：
（1）先將上述裝置置于暗處，測定單位時間內葉室中的二氧化碳含量變化值，該變化值越大表示___________越強。
（2）在預先設定的不同溫度下分別置于黑暗和光照環境中，重復以上步驟，結果如圖所示。30℃時，光照2小時，植物光合作用利用的二氧化碳質量為____毫克。
（3）為進一步精確測定光照條件下最有利于生長的溫度，應增加的實驗步驟為 。
呼吸作用
13
在相同光照條件下，在不同溫度下，分別置于黑暗和光照環境中，測定單位時間內葉室中的二氧化碳含量變化值
課堂練習
7、某農科所為研究影響植物生長的外界因素,在大棚內種植了玉米、大豆等多種植物。請回答下列問題：
(1)如果密閉大棚,在溫度恒定的情況下,大棚內一晝夜空氣中的CO2含量變化如甲圖所示,則:
①積累有機物最多的點是_______;
②經過一晝夜后,大棚內植物有機物的含量
會______(填“增加”“減少”或“不變”)。
(2)乙圖中曲線代表在一定光照強度下玉米的
光合作用強度與空氣中CO2濃度的關系,則:①若降低光照強度,曲線中A點將向 移動
②若其它條件不變,請在圖丙坐標系中畫出植物吸收二氧化碳隨光照強度變化曲線_________。
D
增加
左下(或下)
課堂練習
8、興趣小組的間學欲研究圖甲植物的光合作用強度，將植物罝于如圖乙所示的同化箱中，在一定的光照、溫度條件下，讓空氣沿箭頭方向流動。
（1）寫出光合作用的文字表達式 。
（2）當 、 兩處氣體中的 濃度相等時，同化箱中植物的光合作用速率______（填“＜”、“＞”或“＝”）植物的呼吸作用速率。
（3）通過測定流入和流出 氣體量的差值確定葉片呼吸作用的強度，則需要對該裝置進行 處理。
=
黑暗條件下或者遮光
課堂總結
1、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。
2、通過氧循環和碳循環，保持了大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對恒定，維持了整個生物圈中的碳——氧平衡。
3、溫室效應既有利又有弊，低碳生活、植樹造林等方式都可減緩溫室效應的加劇。
板書設計
1、氧循環、碳循環 2、溫室效應
溫室效應原因：溫室氣體大量排放，使大氣層保溫效
應過強，導致地球升溫
溫室氣體：二氧化碳、甲烷等
不良后果：氣候變暖、冰川融化、海平面上升……
維持整個生物圈的碳－氧平衡
我們可以做的：
保持植被、植樹造林；低碳生活……
作業布置
1、復習本節主要內容；
2、完成作業本中相應練習；
3、完成學案中“課后鞏固”。
謝謝
21世紀教育網（www.21cnjy.com)
中小學教育資源網站
兼職招聘：
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