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浙教版八年级科学下册
第三章生命与空气
3.7 自然界中的氧循环和碳循环
在自然界中，生物不断地进行呼吸作用，消耗氧气，产生二氧化碳。那么，空气中的二氧化碳是否会因此而增加，而氧气是否又会因此而减少呢？
一、自然界中的氧循环
蜡烛燃烧需要消耗氧气，如果得不到适当的补充，燃烧将无法继续。
植物光合作用消耗二氧化碳，同样，如果二氧化碳得不到适当的补充，植
物也将无法正常生存下去。如果将燃烧着的蜡烛和植物放在一起，会出现
什么情况呢？
1．取 A、B 两个密闭的玻璃钟罩，如图 3-83 所示 , 在 A、B 钟罩中分别放入植物和蜡烛，然后将两个钟罩放在阳光充足
的地方。
2．观察 A 钟罩内蜡烛熄灭的时间为__________________ ；B 钟罩内蜡烛熄灭的时间为 __________________。
3．B 钟罩内蜡烛燃烧所需的氧气是来自 __________________，燃烧所产生的二氧化碳 __________________。
从实验结果你能得出的结论是 ________________。
光合作用制造有机物的同时，还产生了氧气。如何用实验证明光合作用能够产生氧气呢？
实验过程及现象 把一支点燃的蜡烛放到密闭的A玻璃罩里，蜡烛2分钟
左右就熄灭了 把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到密闭的B玻璃罩里，结果蜡烛5-6分钟熄灭
图示
原因 氧气逐渐消耗完 植物吸收二氧化碳，进行光合作用，释放氧气，但是氧气还是
不足，然后蜡烛熄灭
结论 在以上实验右边的密闭小系统中，氧气不断被消耗，同时也会不断产生，存在着一个小范围内的氧循环 2.氧循环的含义
氧循环是指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。氧循环是自然界存在的一种重要的物质循环。
在以上实验右边的密闭小系统中，氧气不断被消耗，同时也会不断产生，存在着一个小范围内的氧循环。那么，自然界中的情况又是怎样呢？
自 1910 年科学家开始测定大气中氧的含量以来，氧的含量至今几乎没有什么变化。自然界中是否也存在着氧循环？它通过哪些途径来实现氧循环呢？
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？
3.教材第 116 页读图:氧循环的主要途径
(1)氧气的产生途径:绿色植物通过光合作用把氧气释放到大气中。
(2)氧气的消耗途径:
①生物的呼吸作用,吸入氧气,产生二氧化碳。
②动植物死亡后的遗体被微生物分解,最后被氧气氧化成水和二
氧化碳。
③化石燃料(如煤、天然气)等的燃烧,消耗氧气,放出二氧化碳。
4.氧循环的意义:能够使大气中氧气的含量保持相对稳定。
根据氧循环的原理,生活中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.在室内多放点盆栽
D.装空气清新装置
解析:空气清新主要指空气中的氧气含量较高。室内的光照总体上是不充足的,尤其是晚上,植物只进行呼吸作用,不进行光合作用，处于与人争夺氧气的状态,不利于室内氧气含量的提高。
答案:C
二、自然界中的碳循环
碳是构成生物的基本元素之一，自然界中的碳以单质或化合物的形式存在。大气中碳的气态化合物主要是二氧化碳，与氧一样，碳在自然界也是可以循环的。
自然界中的碳循环主要有哪些途径？
2.碳循环的意义
大气中的二氧化碳由于绿色植物的光合作用被消耗,又由于生物的呼吸作用、各种燃烧以及微生物的氧化分解等过程,源源不断地产生二氧化碳,使大气中二氧化碳的含量大体上保持稳定的状态。
3.碳—氧平衡
在自然界中,氧循环与碳循环有着密切的联系。通过光合作用和呼吸作用,保持了大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定,维持了整个生物圈中的碳一氧平衡。
下列关于碳循环和氧循环的说法中,错误的是( )
A.碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化
B.碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环
C.绿色植物的生长过程,既涉及碳循环,又涉及氧循环
D.碳循环和氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
选项 分析 结论
A 碳循环和氧循环过程主要涉及绿色植物的光合作用、生物的呼吸作用以及燃料的燃烧等,这些变化中都有新物质生成,属于化学变化 正确
B 碳循环和氧循环分别是指碳元素和氧元素的 勺循环,而不是二氧化碳和氧气的循环 错误
C 绿色植物的生长过程,既有光合作用,又有呼吸作用,既涉及碳循环,又涉及氧循环 正确
D 碳循环和氧循环的平衡,有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 正确
三、温 室 效 应
在正常情况下，碳的循环是平衡的，但由于现代工业的迅速发展，人类大量燃烧煤、石油和天然气等化石燃料，地层中经过千百万年积存的、已经脱离碳循环的碳元素，在很短的时间内释放了出来。这就打破了生物圈中碳循环的平衡，使大气中二氧化碳的含量迅速增加，进而导致气温上升，引起“ 温室效应 ”（greenhouse effect）。
取 2 只 塑 料 杯， 各 装 1/12 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____________。
实验步骤 取2只塑料杯，各装1/12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 实验现象 没盖玻璃片的杯内的水温低 盖玻璃片的杯内的水温高
现象分析 玻璃片能让太阳光辐射进入杯内，又能阻止杯内的热辐射热量透过玻璃片，从而把热量贮存在水杯内 实验结论 有盖容器不易散热，称为温室 3.温室气体
能造成“温室效应”的气体除二氧化碳外,还包括水蒸气(H2O)、臭氧(O3)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)、氯氟烃、全氟碳化物及六氟化硫等,统称为温室气体。
温室就是利用这样的原理保温的，如图 3-87 所示。
大气中的二氧化碳具有与温室玻璃 相似的作用，对地球起着保温的作 用,从而产生“温室效应”，如图 3-88所示。
(1) 由于现代工业的迅速发展，煤、石油、天然气等化石燃料被大量使用，使大气中二氧化碳的含量迅速增加
(2) 乱砍滥伐造成森林面积不断减少，使大气中二氧化碳的消耗速率减慢
4.“温室效应”加剧的原因
“ 温室效应 ”有什么利弊？我们可以采取哪些措施来防治“ 温室效应 ”的加剧？
利 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能保持较高含量的二氧化碳，促进绿色植物的光合作用，增加农作物产量等
(1)“温室效应”的利与弊
弊 ①过度的“温室效应”会使全球性气候变暖，并引起一系列恶果，如两极冰川融化，海平面上升，淹没沿海城市
②气候反常、恶化，造成台风和飓风等灾害性天气频发
③气温升高，土地沙漠化，农业减产
(2)缓解“温室效应”的措施
① 少开车，减少化石燃料的使用
② 开发利用新能源，如太阳能、风能、核能等
③ 大力植树造林，严禁乱砍滥伐，退耕还林还草，减少纸张和一次性筷子的使用等
④ 大力发展储能产业和制氢产业，减小电能浪费，争取到2030年达到碳达峰和碳中和
下列活动不符合“低碳”生活的是( )
A.短时间不使用电脑,将其转化为休眠模式
B.讲卫生,尽量多使用一次性餐具
C.减少使用私家车次数,多乘公交或骑自行车
D.循环使用教科书
解析:多使用一次性餐具,能增加资源与能源的消耗,加大二氧化碳的排放,不符合“低碳”生活理念。答案:B
课堂小结
氧循环和碳循环是自然界中的重要循环（如图），分析两种循环，其中正确的是（　　）
A．碳循环和氧循环过程中只发生了物理反应
B．氧气只有通过燃烧才能参与碳循环
C．两种循环各自独立，彼此之间无联系
D．碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定
课堂小练习
【解答】解：A、碳循环和氧循环过程中不是只发生了物理反应，光合作用吸收二氧化碳释放出氧气，呼吸作用吸收氧气，释放出二氧化碳，均属于化学变化，故选项说法错误。B、氧气不是只有通过燃烧才能参与碳循环，氧气通过呼吸作用等也能参与碳循环，故选项说法错误。C、光合作用吸收二氧化碳释放出氧气，呼吸作用吸收氧气，释放出二氧化碳，两种循环不是各自独立、彼此之间无联系的，故选项说法错误。D、光合作用吸收二氧化碳释放出氧气，呼吸作用吸收氧气，释放出二氧化碳，碳循环和氧循环有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，故选项说法正确。故选：D。
我国将在2060年前实现“碳中和”的目标，“碳中和”指二氧化碳等温室气体的排放总量等于吸收总量，达到“零排放”。下列做法不符合“碳中和”理念的是（　　）
A．推广太阳能发电 B．践行光盘行动
C．焚烧所有垃圾 D．开展植树造林
课堂小练习
【解答】解：A、推广太阳能发电，可以减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，符合“碳中和”理念，故A正确；
B、践行光盘行动，符合“碳中和”理念，故B正确；
C、焚烧所有垃圾，会产生大量的二氧化碳，不符合这一主题，故C错误。
D、开展植树造林，可以增加二氧化碳的吸收，减少二氧化碳的含量，符合这一主题，故D正确；
故选：C。
二氧化碳等温室气体的过量排放加剧了全球气候变暖现象，下列小余的日常活动不利于减缓全球气候变暖的是（　　）
A．户外烧烤 B．培养绿植 C．人走灯关 D．公共出行
课堂小练习
【解答】解：户外烧烤会污染环境，会加重全球气候变暖；培养绿植、人走灯关、公共出行等活动，有利于减缓全球气候变暖。
故选：A。
为了判断CH4是否属于温室气体，小嘉设计了如图装置。分别向甲瓶和乙瓶中充满CH4和空气后，将装置放在阳光下，观察U形管内液面变化。下列有关说法错误的是（　　）
A．在充入气体前，应检查装置气密性
B．甲、乙两广口瓶的体积应控制相同
C．若U形管右侧液面下降，说明CH4是温室气体
D．此装置能用于比较两种温室气体的保温效果
课堂小练习
【解答】解：A、在充入气体前，应检查装置气密性，防止装置漏气，故A正确；
B、根据控制单一变量，要判断CH4是否属于温室气体，甲、乙两广口瓶的体积应控制相同，故B正确；
C、若U形管右侧液面上升，说明CH4是温室气体，故C错误；
D、若U形管右侧液面上升，说明CH4是温室气体，此装置能用于比较两种温室气体的保温效果，故D正确。
故选：C。

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