物质间的循环与转化-课件

【思考】 1）根据氧循环的原理，在屋内可以用什么方法来使空
气保持清新？ －－开窗通风，使用清新剂、白天放置绿色植物。
2）在塑料大棚里可以用什么方法使农作物增产？ －－人工补充二氧化碳，肥水管理，增强光照，夜间适
当降温等。
3）有什么办法能使鱼缸内水中溶解的氧气含量增加？ ――在缸内养一些水草，可以增加水中的氧气含量（光
3. 如何保持房间内氧气含量的平衡？ • 答：经常开窗通风换气可以保持房间内氧气含量的平衡。
4. 如图显示了自然界中的一 个简单的碳循环过程，根据 图中所示回答下列问题：
（1）哪些过程消耗了空气中的二氧化碳？ （2）动物如何摄取植物中的碳元素？ （3）哪些过程可使绿色植物转化成二氧化碳？ （4）动物在哪一个过程中放出二氧化碳？ 答：1）绿色植物中的光合作用消耗空气中的二氧化碳。
【讨论】为什么温室效应会加剧？ 1) 煤、石油、天然气等矿物燃料的大量使用； 2) 森林面积的急剧减少。
• 所以控制温室效应的增长速度，关键是控制 二氧化碳的排放。
练习：
1．在生态系统碳循环中，既能使CO2进入生物群落， 又能将其释放到大气中的生物是（D）
A．分解者
B．植食动物
C．肉食动物
D．绿色植物
7. 目前我国重点城市空气质量日报的监测项目不包括（ ） A. 二氧化硫 B. 二氧化碳 C. 二氧化氮 D. 臭氧
8. 人体呼出的二氧化碳气体产生于（ ） A. 人体中的活细胞 B. 血管中的血液 C. 肺中的肺泡 D. 呼吸道
9. 地球表面的臭氧层能阻挡和削弱过强的紫外线，对地球上的生物起到 保护作用。那么臭氧层主要集中在大气的（ ） A. 对流层 B. 平流层 C. 中层 D. 热层
（2）非金属氧化物 ＋ 水 → 酸
• 某些酸性氧化物溶于水后生成酸。
（ SiO2不溶于水，于水不反应）
例如：CO2＋H2O SO2＋H2O SO3＋H2O
5、臭氧层的破坏：氟氯烃、氟里昂（汽车、计算机、 空调等）
【讨论】臭氧层对人和生物的影响？
－－高能紫外线对人的皮肤、眼睛，甚至 免疫系统都会造成伤害；会影响水生生物 的生长；会破坏植物体内的叶绿素，阻碍 农作物和树木的光合作用。而臭氧层就有 阻挡和削弱过强的紫外线，对人和生物起 保护作用。
• 【现状】臭氧层正遭受破坏，变薄，并出现臭氧 空洞。
• 碳是构成生物体的基本元素之一。
• 在空气中，以二氧化碳为主； 在生物体内，以有机物的形式存在
• 自然界的碳循环主要通过二氧化碳来完成。
碳循环的主要途经：
（1） CO2 光合作用 有机物
植物的 呼吸作用
CO2
（2） CO2 光合作用 有机物
动物吸收 体内氧化
CO2
（3） CO2 光合作用 有机物 动植物残体
1）金属、金属氧化物、碱之间的转化关系
（1）金属 ＋ 氧气 → 金属氧化物
• 金属跟氧气化合生成碱性氧化物，这类反应与金属活动性顺 序有密切关系，由K到Ag逐渐困难，Pt和Au不能跟氧化合。
• 例如：4Na＋O2
2Na2O
2Mg＋O2
2MgO
3Fe＋2O2 2Cu+O2
2Fe3O4 2CuO
（2）金属氧化物→金属
12. 自然界中的碳、氧平衡指的是空气中的_______含量和________含 量保持在稳定的变化范围内。
13. 栽花最好用盆底有小洞的瓦盆，不宜用瓷盆，这有什么道理？
• 【试题答案】 1. B 2. B 3. B 4. C 5. D 6. D 7. B 8. A 9. B 10. C
11. 少 夜间绿色植物无法进行光合作用，不能产生氧气，同时 夜间一切生物都要进行呼吸作用，都要消耗氧气，所以，日 出前后地球表面的氧气含量相对较低，但不会影响生物的正 常生活。
其水它反碱应性，氧可化用物间（接如方C法u制O、得F它e2们O3的）碱不能直接跟 如Cu(OH)2，Fe(OH)3
（4）碱 → 金属氧化物 + 水
• 发生这类反应的，一般是不溶性碱。
例如：Cu(OH)2
CuO + H2O
2Fe(OH)3 2Al(OH)3
Fe2O3 + 3H2O Al2O3 ＋ 3H2O
2．生物的下列过程中，与碳循环无直接关系的是（C）
A．光合作用
B．细胞呼吸
C．蒸腾作用
D．微生物的分解作用
2）自然界中的氧循环
• 氧气的产生：植物通过光合作用吸收二氧化碳和水，制成 糖类等有机物供人类和动物需要，并向大气释放氧气。
• 氧气的消耗: ⑴动植物的呼吸作用，吸入氧气，放出二氧化碳重返大气；
PbO + CO
2Fe + 3CO2 3Fe + 4CO2 Pb ＋ CO2
（3）金属氧化物 ＋ 水 → 碱 • K2O、Na2O、CaO、BaO能与水反应生成碱。
例如：K2O ＋ H2O
Na2O + H2O
CaO + H2O BaO ＋ H2O
2KOH 2NaOH Ca(OH)2 Ba(OH)2
微生物分解作用
CO2
（4） CO2 光合作用 动植物残体
煤、石油、天然气燃烧
CO2
地下漫长反应
说明：
• 二氧化碳通过植物的光合作用被消耗，是大气中的二氧化 碳变成有机物的唯一途经。
• 动植物的呼吸作用、有机物的燃烧以及腐烂分解等的过程， 又被重新释放。
• 这样使得吸收得二氧化碳的数量与释放出的数量大致相等。
第40课 物质间的循环与转化
1、自然界中的碳循环、氧循环
• 1）知道自然界中的碳循环的主要途径 • 2）知道自然界中的氧循环的主要途径
2、物质间的相互转化
• 1）说明金属、金属氧化物、碱之间的转化 关系
• 2）说明非金属、非金属氧化物、酸之间的 转化关系
1、自然界中的碳循环、氧循环 1）自然界中的碳循环
10. 森林是“地球之肺”，下列说法与之不相关的是（ ） A. 树木通过光合作用吸收二氧化碳，释放氧气 B. 森林能吸收空气中大量的粉尘和烟尘 C. 森林能涵养水源，防止水土流失 D. 森林能吸收空气中的二氧化硫等有害有毒气体
11. 从氧循环的角度分析,早晨空气中的氧气含量比傍晚空气中的氧气含 量要_______,你的理由是______________________
• 某单些质金。属的氧化物，在高温下能被强还原剂（如H2、C、CO等）还原成金属
• 例如：CuO ＋ H2 Fe3O4 ＋ 4H2 2CuO ＋ C 2Fe2O3 + 3C CuO ＋ CO
Cu + H2O 3Fe + 4H2O 2Cu + CO2↑ 4Fe + 3CO2↑
Cu + CO2
Fe2O3 + 3CO Fe3O4＋4CO
温室效应
• 1. 什么是温室效应： 整个地球被厚厚的大气包裹着，大气中二氧化碳 气体具有吸热和隔热的功能，它在大气中增多的 结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地 球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球 表面变热起来，这就是温室效应。
• 2. 温室效应的危害： 导致全球气候变暖，引发一系列的恶果： 1）地球上的病虫害增加； 2）海平面上升； 3）气候反常，海洋风暴增多； 4）土地干旱，沙漠化面积增大。
2. 人体呼吸过程中，吸进的空气和呼出的气体相比较，呼出的气体（ ） A. 氧气的含量增加 B. 二氧化碳的含量增加
C. 水蒸气的含量减少 D. 氮气的含量减少 3. 刚收获的稻谷堆放后会发热，这与植物的哪项生理活动有关（
A. 光合作用 B. 呼吸作用 C. 蒸腾作用 D. 吸收作用 4. 验证是否产生淀粉，所用的试剂是（ ）
2）非金属、非金属氧化物、酸之间的转化关系 （1）非金属＋ 氧气 → 非金属氧化物
• 非金属跟氧发生反应生成酸性氧化物，这类反应在初中只介绍 了碳、硫、磷直接和氧气反应。
例如：C＋O2 S＋O2
4P＋5O2
CO2 SO2 2P2O5
• 硫还有一种重要的氧化物，在这种氧化物中，硫表现出+6价， 化学式为SO3。三氧化硫是由二氧化硫跟氧气在有催化剂的条 件下化合而成的，反应的化学方程式为：
2）绿色植物被动物食用，动物食用绿色植物的果实都是动 物摄取植物中的碳元素。 3）绿色植物的呼吸作用使绿色植物转化成二氧化碳。 4）动物的呼吸作用放出二氧化碳，当动物死亡以后被微生 物分解也能放出二氧化碳。
练习
1. 黄豆在不见光的容器内，通过经常喷淋水，可以培育出又长又胖的豆芽菜。 在这个过程中黄豆中有机物含量的变化是（ ） A. 增多 B. 减少 C. 先减少后增多 D. 保持不变
⑵动植物死后的尸体被微生物分解破坏，最后被氧气氧化变 成水和二氧化碳；
⑶矿物燃料如煤、石油和天然气燃烧时业需要氧气，放出二
氧化碳和水汽。
• 氧气不断地被消耗，又不断地产生，使大气中氧 元素的含量保持恒定。科学家自1910年开始测定 大气中氧的含量以来，至今几乎没有什么变化。
• －－这个事实告诉我们：自然界存在一个重要的 物质循环－－氧循环：自然界中氧气的含量会随 着生物的呼吸和物质的燃烧等而减少，但又会随 植物的光合作用而增加，周而复始地进行循环。 （使物质转化、循环和平衡）
合作用）；换水、使用增氧气泵、养水草等。
保护臭氧层
1、臭氧的形成：
O2 2O
O ＋ O2 ＝ O3
2、臭氧层：距地面20－35千米的大气平流层，集
中90%的臭氧。
3、紫外线的危害：
对人的皮肤、眼睛，甚至免疫系统都会造成伤害； 能影响水生生物的生长；会破坏植物叶内的叶绿 素，阻碍光合作用。
4、臭氧层的作用：阻挡和削弱过强的紫外线，对生 物有保护作用。
－－原因：电冰箱、空调器的致冷剂的排放；过量 的二氧化碳渗入；太空火箭喷出的氢氧化氮以及 高空飞行的飞机喷出的尾气；大量使用化肥等。