九年級科學物質間的循環(huán)與轉化.ppt

第40課物質間的循環(huán)與轉化 依依 完成時間 3月13日 1 自然界中的碳循環(huán) 氧循環(huán) 1 知道自然界中的碳循環(huán)的主要途徑2 知道自然界中的氧循環(huán)的主要途徑 2 物質間的相互轉化 1 說明金屬 金屬氧化物 堿之間的轉化關系2 說明非金屬 非金屬氧化物 酸之間的轉化關系 1 自然界中的碳循環(huán) 碳是構成生物體的基本元素之一 在空氣中 以二氧化碳為主 在生物體內 以有機物的形式存在自然界的碳循環(huán)主要通過二氧化碳來完成 1 自然界中的碳循環(huán) 氧循環(huán) 碳循環(huán)的主要途經 1 CO2 光合作用 有機物 植物的呼吸作用 CO2 說明 二氧化碳通過植物的光合作用被消耗 是大氣中的二氧化碳變成有機物的唯一途經 動植物的呼吸作用 有機物的燃燒以及腐爛分解等的過程 又被重新釋放 這樣使得吸收得二氧化碳的數量與釋放出的數量大致相等 作用 大氣中二氧化碳的穩(wěn)定的含量對地球上的生物生存提供了良好的條件 這是因為二氧化碳在中層大氣的熱平衡中起著重要的作用 能對地球產生一種 溫室效應 碳循環(huán)與生命活動緊密相聯 碳循環(huán)主要通過二氧化碳來進行 它主要可分為三種形式 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 在植物呼吸過程中 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 經食物鏈傳遞 被人或動物吸收 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(tài)系統的碳循環(huán) 自然界中的碳循環(huán) 思考 隨著工業(yè)的發(fā)展 人類大量燃燒煤和石油等燃料 這對碳的循環(huán)會產生什么影響 大氣中的二氧化碳含量增加 自然界自發(fā)進行的碳循環(huán) 在很長的時間內始終處于一種平衡的狀態(tài) 使地球的環(huán)境基本保持不變 大氣中二氧化碳濃度的增長 使全球氣候發(fā)生變化 從而給予人類社會帶來了深遠的影響 溫室效應 1 什么是溫室效應 整個地球被厚厚的大氣包裹著 大氣中二氧化碳氣體具有吸熱和隔熱的功能 它在大氣中增多的結果是形成一種無形的玻璃罩 使太陽輻射到地球上的熱量無法向外層空間發(fā)散 其結果是地球表面變熱起來 這就是溫室效應 2 溫室效應的危害 導致全球氣候變暖 引發(fā)一系列的惡果 1 地球上的病蟲害增加 2 海平面上升 3 氣候反常 海洋風暴增多 4 土地干旱 沙漠化面積增大 討論 為什么溫室效應會加劇 1 煤 石油 天然氣等礦物燃料的大量使用 2 森林面積的急劇減少 所以控制溫室效應的增長速度 關鍵是控制二氧化碳的排放 1 在生態(tài)系統碳循環(huán)中 既能使CO2進入生物群落 又能將其釋放到大氣中的生物是 D A 分解者B 植食動物C 肉食動物D 綠色植物2 生物的下列過程中 與碳循環(huán)無直接關系的是 C A 光合作用B 細胞呼吸C 蒸騰作用D 微生物的分解作用 練習 2 自然界中的氧循環(huán) 氧氣的產生 植物通過光合作用吸收二氧化碳和水 制成糖類等有機物供人類和動物需要 并向大氣釋放氧氣 氧氣的消耗 動植物的呼吸作用 吸入氧氣 放出二氧化碳重返大氣 動植物死后的尸體被微生物分解破壞 最后被氧氣氧化變成水和二氧化碳 礦物燃料如煤 石油和天然氣燃燒時業(yè)需要氧氣 放出二氧化碳和水汽 氧氣不斷地被消耗 又不斷地產生 使大氣中氧元素的含量保持恒定 科學家自1910年開始測定大氣中氧的含量以來 至今幾乎沒有什么變化 這個事實告訴我們 自然界存在一個重要的物質循環(huán) 氧循環(huán) 自然界中氧氣的含量會隨著生物的呼吸和物質的燃燒等而減少 但又會隨植物的光合作用而增加 周而復始地進行循環(huán) 使物質轉化 循環(huán)和平衡 思考 1 根據氧循環(huán)的原理 在屋內可以用什么方法來使空氣保持清新 開窗通風 使用清新劑 白天放置綠色植物 2 在塑料大棚里可以用什么方法使農作物增產 人工補充二氧化碳 肥水管理 增強光照 夜間適當降溫等 3 有什么辦法能使魚缸內水中溶解的氧氣含量增加 在缸內養(yǎng)一些水草 可以增加水中的氧氣含量 光合作用 換水 使用增氧氣泵 養(yǎng)水草等 保護臭氧層 1 臭氧的形成 O22OO O2 O32 臭氧層 距地面20 35千米的大氣平流層 集中90 的臭氧 3 紫外線的危害 對人的皮膚 眼睛 甚至免疫系統都會造成傷害 能影響水生生物的生長 會破壞植物葉內的葉綠素 阻礙光合作用 4 臭氧層的作用 阻擋和削弱過強的紫外線 對生物有保護作用 5 臭氧層的破壞 氟氯烴 氟里昂 汽車 計算機 空調等 討論 臭氧層對人和生物的影響 高能紫外線對人的皮膚 眼睛 甚至免疫系統都會造成傷害 會影響水生生物的生長 會破壞植物體內的葉綠素 阻礙農作物和樹木的光合作用 而臭氧層就有阻擋和削弱過強的紫外線 對人和生物起保護作用 現狀 臭氧層正遭受破壞 變薄 并出現臭氧空洞 原因 電冰箱 空調器的致冷劑的排放 過量的二氧化碳滲入 太空火箭噴出的氫氧化氮以及高空飛行的飛機噴出的尾氣 大量使用化肥等 措施 各國頒布保護臭氧層的計劃 在聯合國探討保護臭氧層的有效措施 如禁止生產 使用含氯氟烴的致冷劑 發(fā)泡劑 洗潔劑 噴霧劑等化學物質 1 把大量的植物放在房間過夜 對人體的健康有好處嗎 答 植物夜間發(fā)生呼吸作用 吸收房間內的氧氣并排出大量二氧化碳 對人體的健康不利 2 通過哪些方法可以使溫室中的農作物獲得高產 并說明相應的原因 答 白天增強光合作用 適當的增高溫度 適當的增加二氧化碳的濃度 適當的增加光的照射量 使得光合作用產生的有機物增加 夜間減少呼吸作用 適當的降低溫度 適當的減少二氧化碳的濃度 減少呼吸作用有機物的消耗 3 如何保持房間內氧氣含量的平衡 答 經常開窗通風換氣可以保持房間內氧氣含量的平衡 思考 1 哪些過程消耗了空氣中的二氧化碳 2 動物如何攝取植物中的碳元素 3 哪些過程可使綠色植物轉化成二氧化碳 4 動物在哪一個過程中放出二氧化碳 答 1 綠色植物中的光合作用消耗空氣中的二氧化碳 2 綠色植物被動物食用 動物食用綠色植物的果實都是動物攝取植物中的碳元素 3 綠色植物的呼吸作用使綠色植物轉化成二氧化碳 4 動物的呼吸作用放出二氧化碳 當動物死亡以后被微生物分解也能放出二氧化碳 4 如圖顯示了自然界中的一個簡單的碳循環(huán)過程 根據圖中所示回答下列問題 練習 1 黃豆在不見光的容器內 通過經常噴淋水 可以培育出又長又胖的豆芽菜 在這個過程中黃豆中有機物含量的變化是 A 增多B 減少C 先減少后增多D 保持不變2 人體呼吸過程中 吸進的空氣和呼出的氣體相比較 呼出的氣體 A 氧氣的含量增加B 二氧化碳的含量增加C 水蒸氣的含量減少D 氮氣的含量減少3 剛收獲的稻谷堆放后會發(fā)熱 這與植物的哪項生理活動有關 A 光合作用B 呼吸作用C 蒸騰作用D 吸收作用4 驗證是否產生淀粉 所用的試劑是 A 鹽水B 糖水C 碘酒D 酒精5 光合作用的意義是 A 為人類和動物提供食物B 為生物提供生命活動所需要的能量C 放出氧氣 供生命呼吸作用的需要D 以上選項都正確6 空氣中含有一定濃度的二氧化碳時 使人感到窒息的原因是 A 二氧化碳是一種有毒的氣體B 二氧化碳是一種有刺激性氣味的氣體C 二氧化碳是比空氣重的氣體D 二氧化碳是不能供呼吸的氣體 7 目前我國重點城市空氣質量日報的監(jiān)測項目不包括 A 二氧化硫B 二氧化碳C 二氧化氮D 臭氧8 人體呼出的二氧化碳氣體產生于 A 人體中的活細胞B 血管中的血液C 肺中的肺泡D 呼吸道9 地球表面的臭氧層能阻擋和削弱過強的紫外線 對地球上的生物起到保護作用 那么臭氧層主要集中在大氣的 A 對流層B 平流層C 中層D 熱層10 森林是 地球之肺 下列說法與之不相關的是 A 樹木通過光合作用吸收二氧化碳 釋放氧氣B 森林能吸收空氣中大量的粉塵和煙塵C 森林能涵養(yǎng)水源 防止水土流失D 森林能吸收空氣中的二氧化硫等有害有毒氣體11 從氧循環(huán)的角度分析 早晨空氣中的氧氣含量比傍晚空氣中的氧氣含量要 你的理由是 12 自然界中的碳 氧平衡指的是空氣中的 含量和 含量保持在穩(wěn)定的變化范圍內 13 栽花最好用盆底有小洞的瓦盆 不宜用瓷盆 這有什么道理 試題答案 1 B2 B3 B4 C5 D6 D7 B8 A9 B10 C11 少夜間綠色植物無法進行光合作用 不能產生氧氣 同時夜間一切生物都要進行呼吸作用 都要消耗氧氣 所以 日出前后地球表面的氧氣含量相對較低 但不會影響生物的正常生活 12 二氧化碳氧氣13 瓦盆質松 盆體有許多細孔 而瓷盆質密 無細孔 用盆底有小洞的瓦盆栽花 有利于植物根部獲取足夠的氧氣進行呼吸作用 同時還具有良好的透水能力 防止盆內積水造成植物死亡 2 物質間的相互轉化 1 說明金屬 金屬氧化物 堿之間的轉化關系2 說明非金屬 非金屬氧化物 酸之間的轉化關系 1 金屬 氧氣 金屬氧化物 金屬跟氧氣化合生成堿性氧化物 這類反應與金屬活動性順序有密切關系 由K到Ag逐漸困難 Pt和Au不能跟氧化合 例如 4Na O22Na2O2Mg O22MgO3Fe 2O22Fe3O42Cu O22CuO 1 金屬 金屬氧化物 堿之間的轉化關系 2 金屬氧化物 金屬 某些金屬的氧化物 在高溫下能被強還原劑 如H2 C CO等 還原成金屬單質 例如 CuO H2Cu H2OFe3O4 4H23Fe 4H2O2CuO C2Cu CO2 2Fe2O3 3C4Fe 3CO2 CuO COCu CO2Fe2O3 3CO2Fe 3CO2Fe3O4 4CO3Fe 4CO2PbO COPb CO2 3 金屬氧化物 水 堿 K2O Na2O CaO BaO能與水反應生成堿 例如 K2O H2O2KOHNa2O H2O2NaOHCaO H2OCa OH 2BaO H2OBa OH 2其它堿性氧化物 如CuO Fe2O3 不能直接跟水反應 可用間接方法制得它們的堿如Cu OH 2 Fe OH 3 4 堿 金屬氧化物 水 發(fā)生這類反應的 一般是不溶性堿 例如 Cu OH 2CuO H2O2Fe OH 3Fe2O3 3H2O2Al OH 3Al2O3 3H2O 1 非金屬 氧氣 非金屬氧化物 非金屬跟氧發(fā)生反應生成酸性氧化物 這類反應在初中只介紹了碳 硫 磷直接和氧氣反應 例如 C O2CO2S O2SO24P 5O22P2O5硫還有一種重要的氧化物 在這種氧化物中 硫表現出 6價 化學式為SO3 三氧化硫是由二氧化硫跟氧氣在有催化劑的條件下化合而成的 反應的化學方程式為 2 非金屬 非金屬氧化物 酸之間的轉化關系 2 非金屬氧化物 水 酸 某些酸性氧化物溶于水后生成酸 SiO2不溶于水 于水不反應 例如 CO2 H2OH2CO3SO2 H2OH2SO3SO3 H2OH2SO4P2O5 3H2O2H3PO4SiO2也是酸性氧化物 但它不能直接跟水化合 可以用間接方法制得H2SiO3 3 酸 非金屬氧化物 水 含氧酸在一定條件下 可以脫水生成酸酐例如 H