3.7-3.8 自然界中的氧循環(huán)和碳循環(huán) 空氣污染與保護(hù)（原卷版）

3.7-3.8自然界中的氧循環(huán)和碳循環(huán)空氣污染與保護(hù)00401學(xué)習(xí)目標(biāo)1、體會(huì)自然界中的一切物質(zhì)都在不停的運(yùn)動(dòng)著，而且是在不斷地循環(huán)演變中運(yùn)動(dòng)著2、知道氧循環(huán)的意義3、了解自然界中的氧循環(huán)，從而認(rèn)識(shí)自然界中物質(zhì)間的循環(huán)與轉(zhuǎn)化4、知道臭氧層的現(xiàn)狀5、了解大氣層中臭氧層的作用及其保護(hù)6、了解空氣污染的主要來源、危害與防治措施。7、知道可吸入顆粒物的危害。8、知道空氣污染指數(shù)的主要內(nèi)容，能看懂空氣質(zhì)量報(bào)告。9、認(rèn)識(shí)酸雨和臭氧，了解酸雨、臭氧空洞的形成原因及其危害。002預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)知識(shí)點(diǎn)一：自然界中的氧循環(huán)1．大自然中，消耗氧氣的途徑主要有生物的呼、各種物質(zhì)的和作用，產(chǎn)生氧氣的途徑主要是2．綠色植物在光合作用中制造的，超過了自身作用對(duì)氧氣的需要，其余的氧氣都以形式釋放到大氣中3．大自然中氧氣的含量會(huì)由于生和等減少，但又會(huì)隨植物的而增加，周而復(fù)始地進(jìn)行循環(huán)。這就是實(shí)驗(yàn)：取A、B兩個(gè)密閉的鐘罩，在A、B鐘罩中分別放入植物和蠟燭，然后將兩個(gè)鐘罩放在陽光充足的地方。1.觀察A鐘罩內(nèi)蠟燭熄滅時(shí)間；而B鐘罩蠟燭熄滅的時(shí)間。2.B鐘罩內(nèi)蠟燭燃燒所需的氧氣是來自，燃燒所產(chǎn)生的二氧化碳。3.從實(shí)驗(yàn)結(jié)果你能得出的結(jié)論是。知識(shí)點(diǎn)二：自然界中的碳循環(huán)1．碳是構(gòu)成生物的基本元素之一，自然界中的碳以單質(zhì)或化合物的形式存在。大氣中碳的氣態(tài)化合物主要是，與氧一樣，碳在自然界也是可以的。2．自然界中二氧化碳的產(chǎn)生途徑主要有人和動(dòng)植物的作用、含碳燃料的、的分解作用；消耗途徑主要是。3．在自然界中，循環(huán)和碳有著密切的聯(lián)系。通過作用和作用，保持了大氣中和含量的相對(duì)穩(wěn)定，維持了整個(gè)生物圈中的平衡。注意點(diǎn)：自然界中的碳循環(huán)保持相對(duì)穩(wěn)定，對(duì)生命活動(dòng)非常重要，其中光合作用和呼吸作用是維持碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)。知識(shí)點(diǎn)三：溫室效應(yīng)1．大氣中的二氧化碳具有與溫室玻璃相似的作用，對(duì)地球起著作用，大氣中二氧化碳的含量，進(jìn)而導(dǎo)致氣溫，引起“”。2．“溫室效應(yīng)”加劇的原因：大量使用；森林面積因而急劇減少等。3．能造成“溫室效應(yīng)”的氣體除二氧化碳外，還包括、臭氧、氧化亞氮、甲烷、氯氟烴、全氟碳化物及六氟化硫等，統(tǒng)稱為。其中所占比例最大，約為55%。注意點(diǎn)1．溫室玻璃的作用：太陽光透過溫室的玻璃后，會(huì)使室內(nèi)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。2．“溫室效應(yīng)”的利與弊(1)利：適度的“溫室效應(yīng)”能保證地球上的氣溫恒定，適于動(dòng)植物生存；促進(jìn)綠色植物的光合作用，增加農(nóng)作物產(chǎn)量等。(2)弊：過度的“溫室效應(yīng)”會(huì)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。知識(shí)點(diǎn)四：空氣污染1．當(dāng)進(jìn)入空氣中，超過了空氣的能力，危害人體舒適和健康或危害環(huán)境時(shí)，就構(gòu)成了。2．造成空氣污染的有(如森林火災(zāi)、火山爆發(fā)等)和(如工業(yè)廢氣、生活燃煤、汽車尾氣等)兩種，一般以后者為主。3．常見的空氣污染物有、氮氧化物、一氧化碳及等。4．可吸入顆粒物：。顆粒物的直徑越小，進(jìn)入呼吸道的部位越。當(dāng)空氣中可吸入顆粒物過多時(shí)，會(huì)引起、塵肺、矽肺、等疾病，影響藥品或電子產(chǎn)品的質(zhì)量等。5．空氣污染物的危害：(1)影響人體健康，主要表現(xiàn)是、以及眼鼻等黏膜組織受刺激而引起疾病。(2)影響植物生長(zhǎng)，特別是、等空氣污染物。知識(shí)點(diǎn)五：如何防治空氣污染、空氣質(zhì)量指數(shù)1．防治空氣污染的主要措施(1)。如盡可能開發(fā)無污染能源和低污染能源，對(duì)燃料進(jìn)行，改進(jìn)燃燒技術(shù)等。(2)。要合理選擇廠址，規(guī)劃城區(qū)與工業(yè)區(qū)，不要讓排放的廢氣過度集中，不要造成重復(fù)疊加污染。(3)。森林中的植物能消除二氧化硫等有害氣體，能吸收大量的和，松樹等還能分泌一些能抑殺某些微生物的物質(zhì)，起到的作用。2．空氣質(zhì)量指數(shù)是一種評(píng)價(jià)簡(jiǎn)單而直觀的指標(biāo)。3．目前計(jì)入空氣質(zhì)量指數(shù)的污染物有、、、和等。4．空氣質(zhì)量指數(shù)范圍為，分為個(gè)級(jí)別。指數(shù)越大，表征顏色越，說明空氣污染狀況越，對(duì)人體的健康危害也就越大。5．PM2.5是指大氣中粒徑的顆粒物，也稱細(xì)顆粒物，它對(duì)人體健康的傷害很大。知識(shí)點(diǎn)六：全球性大氣環(huán)境問題1．當(dāng)前人類面臨著、、等全球性的大氣環(huán)境問題。2．酸雨(1)臭氧層：。(2)主要的有害物質(zhì)是和。(3)危害：；使水域和土壤；損害農(nóng)作物和林木生長(zhǎng)；危害漁業(yè)；建筑物、工廠設(shè)備和文化古跡。3．臭氧層(1)臭氧：臭氧分子含有個(gè)氧原子，是一種色的、帶有氣味的氣體。(2)臭氧層：距離地面22～25千米處，臭氧濃度值達(dá)到，這一層大氣稱為“”。(3)作用：能吸收大部分的，對(duì)生物起到作用。(4)現(xiàn)狀：大氣中的臭氧層正遭到，地球南北極上空臭氧層中的臭氧濃度明顯，相繼出現(xiàn)了臭氧薄層(俗稱“”)。(5)保護(hù)臭氧層的措施：禁止生產(chǎn)和使用含的制冷劑、發(fā)泡劑、洗潔劑、噴霧劑等化學(xué)物質(zhì)。(6)低層臭氧的增加可以引起，危害森林、作物、建筑物等，臭氧還會(huì)直接引起人的和。（2023?金華）“碳達(dá)峰”指CO2排放量不再增加，“碳中和”指CO2排放量與減少量相等。我國科研人員利用二氧化碳、氫氣等物質(zhì)合成了葡萄糖和脂肪酸，大致原理如圖所示。這一技術(shù)如果能應(yīng)用和推廣，將“工廠化”地吸收和利用二氧化碳，有效助力“碳達(dá)峰”、“碳中和”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。完成下列問題。（1）利用二氧化碳最終合成葡萄糖和脂肪酸的過程類似綠色植物的（選填“呼吸作用”、“光合作用”或“蒸騰作用”）。（2）下列做法有助于實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”目標(biāo)的是。A.植樹造林B.少用一次性筷子C.提倡綠色出行（2022?舟山）我國政府承諾在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，為此，控制碳排放和增加碳吸收都至關(guān)重要。研究發(fā)現(xiàn)，除了陸地植物固碳外，海洋也是重要的固碳之地，如圖是海洋吸收二氧化碳的三種方式。（1）自然溶解：大氣中的二氧化碳能不斷地溶解到海水中。研究表明，海水溫度越低，單位體積溶解的二氧化碳越多。一年四季中，單位體積海水中溶解二氧化碳最多的是季。（2）植物固碳：近海灘涂上的紅樹林、海洋浮游植物等通過光合作用吸收二氧化碳，最終這些碳元素隨著植物殘?bào)w沉積到海底。植物固碳只能發(fā)生在海洋的淺層，超過一定深度不能發(fā)生，其原因是。（3）碳酸鹽泵：貝殼類、珊瑚等海洋生物將碳元素以碳酸鈣的形式沉積起來。某地貝殼堤儲(chǔ)存了約4億噸貝殼，其中95%為碳酸鈣，則該地貝殼堤固定了多少億噸碳元素？（2023秋?江北區(qū)期中）為減緩全球變暖，我國政府提出了“碳達(dá)峰”和“碳中和”的CO2排放目標(biāo)，下列措施不利于達(dá)成此目標(biāo)的是（）A．廣泛應(yīng)用節(jié)能技術(shù) B．積極推進(jìn)植樹造林 C．大力發(fā)展風(fēng)能發(fā)電 D．大量燃燒化石燃料（2023秋?定海區(qū)期中）中國努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。下列說法不正確的是（）A．積極鼓勵(lì)植樹造林，降低空氣中CO2含量 B．可利用CaO或氨水捕集廢氣中的CO2 C．一定條件下，將CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH，實(shí)現(xiàn)CO2的資源化利用 D．研發(fā)新型催化劑將CO2分解成碳和O2，同時(shí)放出熱量（2023秋?慈溪市期中）空氣中少量CO2對(duì)動(dòng)植物的生命活動(dòng)有重要意義，但是如果CO2排放量過多，就會(huì)引起溫室效應(yīng)加劇。（1）綠色植物通過作用吸收CO2，通過作用將CO2釋放到大氣中。（2）為了減緩大氣中CO2含量的增加，下列建議合理的是。（填序號(hào)，多選）①開發(fā)清潔的新能源②減少化石燃料的燃燒量③植樹造林（2023春?海曙區(qū)校級(jí)期中）2022年在北京舉辦了第24屆冬季奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)，如圖甲是冬奧會(huì)標(biāo)志性場(chǎng)館“冰絲帶”，該場(chǎng)館利用無處不在的“空氣能”為3000m2場(chǎng)館供暖，從而實(shí)現(xiàn)每年減排二氧化碳160t，進(jìn)而可緩解的環(huán)境問題是，如圖乙是小科驗(yàn)證該問題的實(shí)驗(yàn)裝置，在（填“陽光”或“黑暗”）下一段時(shí)間后，可觀察到水柱向（填“左”或“右”）移動(dòng)。（2023秋?西湖區(qū)校級(jí)期中）我國向世界承諾：到2060年實(shí)現(xiàn)“碳中和”，彰顯了負(fù)責(zé)任大國的作為與擔(dān)當(dāng)。“碳中和”是產(chǎn)生的CO2和消耗的CO2相當(dāng)，達(dá)到相對(duì)“零排放”。（1）現(xiàn)階段的能源結(jié)構(gòu)仍以化石燃料為主，包括煤、石油和天然氣，請(qǐng)寫出天然氣燃燒的方程式為。（2）捕集、利用和封存CO2是實(shí)現(xiàn)碳中和的一種途徑。①科研人員制備了一種新型納米催化劑，可使二氧化碳和水在某表面可發(fā)生如下反應(yīng)：2CO2+4H2O催化劑ˉ2CH3OH+3O②海水吸收二氧化碳生成碳酸封存在海洋里。上述兩個(gè)反應(yīng)，因?yàn)椴煌瑢?dǎo)致生成物的種類不同。（3）調(diào)整能源結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)碳中和的另一種有效途徑，氫氣是一種可持續(xù)研發(fā)的新能源和工業(yè)原料。實(shí)驗(yàn)室用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，其原理是（用化學(xué)方程式表示）。利用太陽能將水轉(zhuǎn)化為氫能是一種理想途徑。某種光分解水的過程如圖所示，該轉(zhuǎn)化中循環(huán)利用的物質(zhì)有Fe3O4和（填化學(xué)式），與電解水相比，該方法的優(yōu)點(diǎn)是。（2023春?永嘉縣校級(jí)期中）空氣是一種非常寶貴的自然資源，是指地球大氣層中的多種氣體混合。（1）空氣可以用來幫助物質(zhì)燃燒，那是因?yàn)榭諝庵泻校诳諝庵械捏w積含量為左右。（2）PM2.5是指大氣中粒徑小于等于2.5微米的固體顆粒物。使用下列交通工具不會(huì)增加PM2.5的是（不定項(xiàng)選擇）。A．共享單車B．柴油汽車C．地鐵D．電動(dòng)汽車（3）空氣質(zhì)量日益受到人們的關(guān)注，下列物質(zhì)中需計(jì)入空氣污染指數(shù)的有（填序號(hào)）。①二氧化碳②二氧化硫③一氧化碳④二氧化氮⑤氧氣（2023春?鄞州區(qū)期中）6月5日是世界環(huán)境日，環(huán)境保護(hù)是我國的一項(xiàng)基本國策。金華市被評(píng)為浙江省第四批清新空氣示范區(qū)。目前我國城市空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中不包括（）A．二氧化硫 B．二氧化碳 C．二氧化氮 D．總懸浮顆粒（2022春?慈溪市期中）提倡使用綠色冰箱（指使用無氟制冷劑的冰箱）來保護(hù)臭氧層的目的是（）A．防止地球變暖 B．減少大氣中的塵埃 C．減少大氣中二氧化碳濃度 D．避免太陽紫外線對(duì)地球生物的傷害（2022春?寧波期中）人類生活經(jīng)常要接觸下列五種物質(zhì)，它們是：①汽車尾氣形成的煙霧；②石油化工廠排出的廢氣；③人體呼出的二氧化碳?xì)怏w；④植物光合作用所放出的氣體；⑤煤燃燒產(chǎn)生的煙塵.其中能使空氣嚴(yán)重污染并對(duì)人類造成很大危害的物質(zhì)是（）A．①②⑤ B．②③⑤ C．②④⑤ D．①④⑤（2022春?鎮(zhèn)海區(qū)校級(jí)期中）下列幾種情況，不會(huì)造成空氣污染的是（）A．汽車尾氣形成的煙霧 B．石油化工廠排放的廢氣 C．燃煤產(chǎn)生的煙塵 D．植物光合作用排放的氣體（2022春?鄞州區(qū)期中）大氣中二氧化碳含量的增多，會(huì)產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”，使地球變暖。為了控制大氣中二氧化碳含量的增加，下列措施不可行的是（）A．保護(hù)現(xiàn)有森林 B．大力植樹造林 C．開展國際合作，減少二氧化碳排放 D．用石灰水吸收空氣中的二氧化碳（2022春?海曙區(qū)期中）如何減少大氣中溫室氣體二氧化碳的含量是科學(xué)家一直在探究的課題。某專家找到一種新型催化劑，可將二氧化碳轉(zhuǎn)化為液體燃料甲酸（CH2O2），下列說法錯(cuò)誤的是（）A．地球上二氧化碳含量上升主要是因?yàn)橹参锏暮粑饔?B．二氧化碳能阻擋地面輻射，對(duì)地球有保溫作用 C．二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲酸的過程屬于化學(xué)變化 D．大氣中幾乎所有的二氧化碳都集中在近地面的對(duì)流層（2022秋?婺城區(qū)校級(jí)期中）“碳中和“是指在一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的二氧化碳排放總量，通過二氧化碳去除手段來抵消掉這部分碳排放，達(dá)到“凈零排放”的目的?！岸趸嫉刭|(zhì)儲(chǔ)存”被認(rèn)為是當(dāng)前最為現(xiàn)實(shí)的減排對(duì)策之一。小洪在實(shí)驗(yàn)室模擬“二氧化碳地質(zhì)儲(chǔ)存”相關(guān)方法，如圖甲所示。（“→”表示物質(zhì)之間可以轉(zhuǎn)化）。（1）圖甲中①模擬“溶解填埋法”，將二氧化碳通入水中，能降低大氣中二氧化碳的濃度，其主要原因是。（2）圖甲中②模擬“礦物填埋法”，小洪將二氧化碳通入氫氧化鈣溶液中，反應(yīng)過程的微觀示意圖如圖乙所示分別表示溶液中的微粒（分子或離子），其中代表（填微粒符號(hào)）。（3）實(shí)現(xiàn)“碳中和”需要社會(huì)各界的共同努力，下列做法有利于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有（可多選）。A.種植喬木碳中和林B.發(fā)展垃圾焚燒發(fā)電C.煤燃燒前先脫硫處理D.擴(kuò)大水電等清潔能源產(chǎn)業(yè)規(guī)模E.研發(fā)將二氧化碳轉(zhuǎn)化為化工產(chǎn)品（2023春?定海區(qū)校級(jí)期中）如圖是自然界中碳循環(huán)的示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答問題：（1）在圖甲中①～④線上補(bǔ)加“箭頭”，以正確表示碳循環(huán)的各種變化關(guān)系。（2）大氣中CO2的消耗途徑有和被海洋吸收。（3）如圖乙是大氣中的CO2含量按日前速度上升的直線圖。根據(jù)該圖估計(jì)：到2050年，大氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)是。（4）大氣中CO2含量的增加給地球生態(tài)環(huán)境帶來的一個(gè)嚴(yán)重后果是。根據(jù)圖甲CO?產(chǎn)生和消耗的途徑，請(qǐng)你提出一條建議：。（2023春?鹿城區(qū)校級(jí)期中）水草缸是以培育水草為主的魚缸造景新方式，缸中水草數(shù)量多而魚數(shù)量很少。（1）如圖所示為小明繪制的缸內(nèi)的部分碳循環(huán)示意圖，其中能使水中的二氧化碳含量增加的途徑有。（填序號(hào)）（2）水草培育過程中，需用水草燈長(zhǎng)時(shí)間補(bǔ)光，并向水中緩緩?fù)ㄈ攵趸細(xì)怏w，請(qǐng)說明需向水體中補(bǔ)充二氧化碳的理由是。（3）水中二氧化碳的濃度過高，會(huì)影響缸中魚類的生存。為降低水中二氧化碳的濃度，在不改變缸中生物數(shù)量的前提下，除降低二氧化碳?xì)怏w的通入速率外，還可采取的方法是。（2023春?杭州期末）關(guān)于碳循環(huán)和氧循環(huán)，下列說法不正確的是（）A．綠色植物的生長(zhǎng)過程，既涉及碳循環(huán)，又涉及氧循環(huán) B．碳循環(huán)和氧循環(huán)過程中均發(fā)生了化學(xué)變化 C．碳循環(huán)和氧循環(huán)分別是指二氧化碳和氧氣的循環(huán) D．碳循環(huán)和氧循環(huán)有利于維持大氣中氧氣和二氧化碳含量的相對(duì)穩(wěn)定（2023