空氣資源-生命的原動力

空氣資源---生命的原動力前言如果說水是生命之源，那么，空氣就是生命的原動力。沒有水就沒有生命，離開了空氣生命也會終止。動物要呼吸空氣，植物也要呼吸空氣，呼吸運動在生命體內傳送能量，推動生命體發(fā)育成長，從這一角度來看，空氣是生命的原動力。前言空氣是由多種氣體組成的一種混合物。地球的大氣層大約有5.5×1015噸，厚厚地包裹著我們生存的地球。按其質量估算，約90%集中在距地球表面30公里左右的大氣層中；按其體積計算，氧氣占21%，大部分集中在海平面以上約七公里以內的大氣中。氮氣占78%，還有少量的二氧化碳、惰性氣體、水蒸氣、灰塵等其他物質約占1%.前言不含灰塵、二氧化碳、水蒸氣和雜質的潔凈的空氣是完全無色透明和沒有臭味的。潔凈的空氣在0℃和一個大氣壓時每升重1.293克，當溫度低于-140℃，壓力約40個大氣壓時，空氣就凝結成液體。利用液化空氣可以提取和分離氧氣和氮氣。氧氣與二氧化碳

在自然界能量循環(huán)過程中氧氣和二氧化碳氣體始終聯(lián)系在一起。光合作用的一個重要例子就是綠色植物吸收二氧化碳合成葡萄糖：6CO2+6H2O+太陽能

C6H12O6（葡萄糖）+6O2C6H12O6（葡萄糖）+6O26CO2+6H2O+熱量另一方面，在酶的參與下，葡萄糖在人體內與氧氣發(fā)生氧化還原反應，生成二氧化碳和水，并放出一定的能量：人體活動的能量主要來自這一反應。氧氣與二氧化碳

燃燒是一種氧化還原反應，木材在空氣中燃燒生成水和二氧化碳并放出能量。從化學熱力學角度來看，葡萄糖在體內燃燒和體外燃燒完全相同，只是反應條件不一樣。燃燒氧氣與二氧化碳

從兩個反應可以看出，自然界中氧氣和二氧化碳是能量循環(huán)的重要組成部分，植物吸收二氧化碳在陽光下發(fā)生光合作用合成葡萄糖。換句話說，是植物將太陽能儲存在葡萄糖內，葡萄糖在動物體內再釋放出能量，將二氧化碳還給大自然。氧氣和二氧化碳在動植物體內輸送著能量，離開這兩種氣體生命就會停止運動。分析氧氣與二氧化碳我們呼吸的時候，吸進空氣中的氧氣，進入了肺泡，透過一層很薄的肺泡膜，再進入到血液里。存在于紅血球中的血紅蛋白很容易與氧結合，也很容易分開。把氧輸送到身體的各個組織中去，氧氣在各個組織中遇到攝取的各種有機物，就進行各種化學反應，產生能量，促進肌體發(fā)育成長，同時呼出二氧化碳。氧氣與二氧化碳人們乘宇宙飛船進入太空時，首先要解決的問題就是呼吸。在密閉的飛船上需要的是既能放出氧氣又能吸收人們呼出的二氧化碳的材料。過氧化鈉就具有這種性質，它是一種白色固體，極易分解，在遇到二氧化碳時生成碳酸鈉并放出氧氣。2Na2O2+2CO2

2Na2CO3+

O2氧氣與二氧化碳生命運動的能量是靠體內一些營養(yǎng)物質發(fā)生化學反應來獲得的。體內的各種氧化反應所產生的熱量，供給我們各個器官的活動和肌肉的活動，維持我們的體溫，使我們能夠正常生存。如，在酶的參與下，葡萄糖在體內的代謝與氧氣發(fā)生氧化還原反應，生成二氧化碳和水，并放出一定的能量：C6H12O6（葡萄糖）+6O26CO2+6H2O+熱量氧氣與二氧化碳當然，在體內的化學反應是極其復雜的。絕大多數(shù)的動物和人一樣，一面吸進空氣中的氧氣，一面呼出水和二氧二碳，在體內進行著氧化還原反應，產生能量。葡萄糖在空氣中是不容易燃燒的，如果把一些煙灰或其他催化劑放在它的表面，就很容易用火柴點燃，每摩爾葡萄糖可釋放2

792.24千焦的熱量。碳、氧、氮在大氣中的循環(huán)空氣中氮氣占78%，氧氣占21%，二氧化碳約為0.03%.這個比例不能破壞，因為生物長期生活在這樣的環(huán)境里，已經適應了，這正是我們常說的“適者生存”的道理。這種環(huán)境一旦破壞，生物就會發(fā)生變異，人類生存就要受到威脅。自然界是如何維持這種平衡的呢？碳、氧、氮在大氣中的循環(huán)有些含碳物質越消耗就越少，如煤、石油、含碳物質等；但有些含碳物質似乎一面消耗一面生長，如動物和植物。后一種情況正是碳在自然界中的主要循環(huán)方式。大氣中的二氧化碳主要來自動物的呼吸、一切含碳可燃物質的燃燒、有機物的腐爛等。植物的光合作用又把大氣中的二氧化碳回收，合成了多種碳水化合物，繼續(xù)供動物食用，動物和植物是相依為命的。（一）碳的循環(huán)碳、氧、氮在大氣中的循環(huán)（一）碳的循環(huán)老鼠在密閉容器中老鼠死了碳、氧、氮在大氣中的循環(huán)（一）碳的循環(huán)蠟燭在密閉容器中蠟燭熄滅了碳、氧、氮在大氣中的循環(huán)在密閉容器中植一棵樹老鼠可以生存蠟燭可再燃燒碳、氧、氮在大氣中的循環(huán)氧的一部分循環(huán)是動物的呼吸和植物的光合作用；還有一部分是參與氧化還原反應，如金屬的生銹、生物腐爛等。對氧來說參與循環(huán)的僅僅是很少一部分，絕大部分氧是固定在水和巖石中，不參與氧氣的循環(huán)，當然，可以伴隨水和巖石變遷。（二）氧的循環(huán)碳、氧、氮在大氣中的循環(huán)（二）氧的循環(huán)碳、氧、氮在大氣中的循環(huán)大氣中氮的含量最多，占78%，而且是蛋白質含有的主要元素。氮的循環(huán)對人類至關重要。氮氣的化學性質不活潑，常溫常壓下不參與化學反應，實驗室中常用的惰性保護氣體就是氮氣----如：填充糧倉在大氣中起到一種緩沖劑的作用。（三）氮的循環(huán)碳、氧、氮在大氣中的循環(huán)氮的循環(huán)是與氮的固定聯(lián)系在一起的，即首先將氣體氮轉化為可溶于水的氮化物進入水體和土壤被植物吸收，然后在植物體內轉化成氨基酸和蛋白質，食草類動物再將這些含氮化合物轉化成動物蛋白質。動植物死亡后蛋白質被微生物分解為銨離子、氨氣和硝酸根離子重新回到土壤和水體中供植物吸收。（三）氮的循環(huán)碳、氧、氮在大氣中的循環(huán)固定氮的途徑有三種：通過化學方法合成氨、銨鹽、硝酸和硝酸鹽；下雨時的雷電也能使空氣中的氮和氧化合生成氮氧化合物，溶于水則轉化為硝酸和亞硝酸；微生物固定氮，豆科植物的根瘤菌就可以將氮轉化為硝酸鹽。（三）氮的循環(huán)碳、氧、氮在大氣中的循環(huán)

大豆、蠶豆等豆科作物根部的根瘤菌中存在固氮酶，能在常溫常壓下把空氣中的氮氣轉變?yōu)镹H4+。根瘤菌天上人間地下N2NONO2HNO3NH3NH3、NH4+NO3-氮在自然界中的循環(huán)示意圖二氧化碳的功與過二氧化碳在常溫常壓下是無色無味的氣體，加壓下就會變成無色液體。將液體的二氧化碳減壓時，就有一部分液體氣化，氣化時要從環(huán)境中吸收大量的熱，于是留下來的二氧化碳液體就變成了雪花狀的固體，俗稱“干冰”。固體二氧化碳在零下78.5℃時，能直接升華成氣體二氧化碳，二氧化碳比空氣的密度大，所以就存留在空氣的最底層（戲劇舞臺和影視效果中常利用這一特性做云霧彌漫的道具）。二氧化碳的功與過大氣中二氧化碳氣體的含量直接影響著地球表面的氣溫。據推算，如果大氣中二氧化碳完全消失，整個地球表面大氣層的溫度將會下降21℃.人和動物的呼吸不斷地排出二氧化碳，人在吸氣時，空氣中只含0.03%的二氧化碳，而呼出的廢氣中則含4%的二氧化碳。一個人一晝夜將排出0.5m3的二氧化碳，按全世界50億人計算，一晝夜排出的二氧化碳可達五百多萬噸之多。二氧化碳的功與過氧氣和二氧化碳都是人體必不可少的。人體血液中不僅要有2%的氧，也必須有6.5%的二氧化碳?？諝庵醒醯臐舛仁侨梭w需求量的10倍，人通過平靜的呼吸就可獲得所需的氧。但空氣中二氧化碳的濃度只有人體需求量的1/2000，所以人體要通過自身的新陳代謝不斷產生二氧化碳，以維持其正常的生命活動。二氧化碳可促使血紅蛋白把結合了的氧釋放給組織細胞，如果體內的二氧化碳不足，組織細胞和器官所獲得的氧就會減少。二氧化碳是最重要的體內酸堿平衡的調節(jié)劑。二氧化碳的功與過二氧化碳氣體的另一特性是允許太陽發(fā)出的可見光透過，而不允許地球表面熱輻射向空間散射，造成大氣溫度升高，這就是所謂的“溫室效應”。溫室效應有利于綠色植物的光合作用。在高濃度的二氧化碳中，植物的發(fā)芽率、產量、質量明顯提高，同時還能增強植物的抗病蟲害的能力，對農業(yè)增產是有利的。二氧化碳的功與過二氧化碳的功與過幾乎沒有天然資源，主要收入來自外國的援助。主要產業(yè)為捕魚業(yè)及旅游業(yè)，但地處遙遠所以每年旅客也非常少。幾乎無工業(yè)。家族是生產和生活的最基本單位。集體勞動，主要從事捕魚。有1所醫(yī)院，36張床位，普及小學教育。有11所小學，72名教師，在校生1485人；1所中學，有教師31人，在校生345人。還有1所海員訓練學校，52名學生。二氧化碳的功與過“米”字圖案表明該國與英國的傳統(tǒng)關系；九顆五角星代表九個環(huán)形珊瑚島群。二氧化碳的功與過這個國家，位于南太平洋，由9個環(huán)形珊瑚島群組成，南北兩端相距560公里，由西北向東南綿延散布在約130萬平方公里的海域里，而陸地面積僅26平方公里。首都富納富提位于主島上，面積不超過2平方公里。侵襲島上最大的巨浪是3.2米，而圖瓦盧海拔最高的地點只有4.5米。持續(xù)上升的氣溫和海平面正威脅著這里，使這個國家面臨被遺棄的困境。世界五個袖珍國家之一。二氧化碳的功與過----圖瓦盧二氧化碳的功與過----圖瓦盧二氧化碳的功與過----圖瓦盧二氧化碳的功與過----圖瓦盧二氧化碳的功與過----圖瓦盧二氧化碳的功與過----圖瓦盧圖瓦盧即將成為首個沉入海底國家從1993年至2009年的16年間，圖瓦盧的海平面總共上升了9.12厘米，按照這個數(shù)字推算，50年之后，海平面將上升37.6厘米，這意味著圖瓦盧至少將有60％的國土徹底沉入海中，這對圖瓦盧就是意味著滅亡，因為漲潮時圖瓦盧將不會有任何一塊土地能露在海面上。核心提示二氧化碳的功與過----圖瓦盧俯瞰圖瓦盧是一條狹長的國土圖瓦盧唯一的主干道被淹沒大潮期間被海水淹沒的圖瓦盧臺風期間成為澤國的圖瓦盧二氧化碳的功與過----圖瓦盧因無法控制海平面上漲，圖瓦盧已經舉國遷往新西蘭。圖瓦盧也成為世界上第一個因全球變暖而在地圖上消失的國家。接下來呢?200年前，當歐洲探險家們登陸太平洋島國圖瓦盧時，像是發(fā)現(xiàn)了海上天堂；而今，這些美麗的小島將永遠被海水淹沒，消失在湛藍而苦澀的太平洋中。繼圖瓦盧之后，還可能有馬爾代夫、瑙魯、西薩摩亞、基里巴斯……全球變暖→海面上漲→島國陸沉圖瓦盧是第一個因海平面上升被迫撤離家園的國家，然而，更加不幸的是，它絕對不會是最后一個。那么，下一個會輪到誰呢？碳循環(huán)的破壞溫室效應感受什么是溫室效應？取二只塑料杯，各裝一半的清水，在一只杯上蓋一塊玻璃片，把它們同時在太陽下曬1小時左右，分別測量水溫，進行比較。測量水溫：__________杯水的溫度較高.解釋原因：蓋有玻璃片的太陽光透過杯口的玻璃后，會使杯內的水面溫度升高，而杯內的水的反射卻很少能穿透玻璃，這就是溫室原理.碳循環(huán)的破壞溫室效應

科學家通過大量實驗證明大氣中的二氧化碳含量的增加是引起全球氣溫上升的罪魁禍首。請你設計一個科學實驗，證明二氧化碳具有溫室效應。實驗儀器：相同兩只塑料瓶、帶玻璃導管的單孔橡皮塞實驗藥品：紅墨水、二氧化碳氣體實驗要求：寫出簡明的實驗步驟。將兩只塑料瓶中分別標上記號：甲、乙，在甲、乙中分別裝滿空氣和二氧化碳，塞上帶玻璃導管的單孔橡皮塞，在水平位置各放入一滴紅墨水，將它們放在同一環(huán)境下（如同一地點的太陽下或燈光下照射），觀察玻璃導管中紅墨水的位置變化。如果發(fā)現(xiàn)乙瓶中紅墨水向外移動得快，則可證明二氧化碳是一種溫室氣體。透明玻璃土壤綠色植物

太陽光透過溫室的玻璃后，會使室內的地面溫度升高，而地面的反射卻很少能穿透玻璃具有保溫作用。冬季利用溫室效應,使蔬菜具有合適的生長環(huán)境,增強光合作用,合成有機物.碳循環(huán)的破壞溫室效應假如把這個溫室看作是一個巨大的地球，那么玻璃是什么？二氧化碳大氣中的二氧化碳具有與溫室玻璃相似的作用，對地球起著保溫作用，從而產生“溫室效應”.碳循環(huán)的破壞溫室效應二氧化碳—在生活中的應用原理：二氧化碳在水中的溶解度隨壓力增大而增加。啤酒二氧化碳—在生活中的應用在壓力大的深層地下水里溶有較多的二氧化碳等氣體，噴出后壓力減小，溶解度降低，氣體便不斷地冒出水面。泉城濟南----珍珠泉二氧化碳—在生活中的應用令人神往的石林，拔地而起，沖破藍天，分外壯觀。云南、貴州為石灰?guī)r地質構造，河水中溶有豐富的二氧化碳，同樣會與石灰?guī)r的主要成分碳酸鈣發(fā)生反應，石灰?guī)r被溶解于水中隨波逐流，在適當?shù)臈l件下，溶解于河水中的碳酸氫鈣又會發(fā)生分解反應，生成固體碳酸鈣。緩慢的流水在某些地段就會長出一片的石芽，其主要成分是碳酸鈣，日積月累，年復一年，就形成了人們今天所看到的美麗石林。如桂林的七星巖山洞、福建的玉華洞、北京房山的云水洞……石林七星巖山洞玉華洞云水洞重慶芙蓉洞大氣污染----汽車尾氣與化石燃料的燃燒粗略地講，飽和的低級烴多具有麻醉性，中級烴的麻醉性和刺激性有所增大，而高級烴特別是多環(huán)芳烴毒性最大，也是環(huán)境中存在的強致癌物質。某些烴被認為是癌癥的禍根，其中多核芳烴，如苯并芘就是一種強有力的致癌物質：大氣污染城市中的苯并芘主要來自煤、石油類等燃料的燃燒。深受人們喜愛的燒烤類食物上面以及制作燒烤食品附近的空氣中，含有大量的苯并芘類似物質。大氣污染（一）汽車尾氣與化石燃料的燃燒（二）倫敦型煙霧（倫敦型煙霧指由煤煙引起大氣污染的硫酸煙霧）和洛杉磯型煙霧（排入大氣的氮氧化物和碳氫化物受太陽紫外線作用所產生的一種具有刺激性的淺藍色煙霧）（三）酸雨全球污染最嚴重的10個城市全球污染最嚴重的10個城市米蘭·意大利諾里爾斯克·俄羅斯全球污染最嚴重的10個城市匹茲堡·美國賓夕法尼亞州全球污染最嚴重的10個城市墨西哥城·墨西哥全球污染最嚴重的10個城市達喀爾·塞內加爾全球污染最嚴重的10個城市蘇姆蓋伊特·阿塞拜疆全球污染最嚴重的10個城市LaOroya·秘魯全球污染最嚴重的10個城市CubataoValley·巴西