九年級科學物質(zhì)間的循環(huán)與轉(zhuǎn)化

第40課物質(zhì)間的循環(huán)與轉(zhuǎn)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(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化

1〕說明金屬、金屬氧化物、堿之間的轉(zhuǎn)化關系2〕說明非金屬、非金屬氧化物、酸之間的轉(zhuǎn)化關系1〕自然界中的碳循環(huán)碳是構成生物體的根本元素之一。在空氣中，以二氧化碳為主；在生物體內(nèi)，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(jīng)：〔1〕CO2光合作用有機物植物的呼吸作用CO2（2）CO2光合作用有機物動物吸收體內(nèi)氧化CO2動植物殘體（4）CO2光合作用地下漫長反應煤、石油、天然氣燃燒CO2動植物殘體（3）CO2光合作用有機物CO2微生物分解作用說明：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(jīng)。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(shù)量與釋放出的數(shù)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(chǎn)生一種“溫室效應”。碳循環(huán)與生命活動緊密相聯(lián)。

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(jīng)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(jīng)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局部，在體內(nèi)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(tǒng)的碳循環(huán)。

自然界中的碳循環(huán)思考:隨著工業(yè)的開展，人類大量燃燒煤和石油等燃料，這對碳的循環(huán)會產(chǎn)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(nèi)始終處于一種平衡的狀態(tài)，使地球的環(huán)境根本保持不變。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，其結果是地球外表變熱起來，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??？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(tǒng)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．生物的以下過程中，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(chǎn)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:⑴動植物的呼吸作用，吸入氧氣，放出二氧化碳重返大氣；⑵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；⑶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(chǎn)生，使大氣中氧元素的含量保持恒定?？茖W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(zhì)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(zhì)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(zhì)轉(zhuǎn)化、循環(huán)和平衡〕【思考】1〕根據(jù)氧循環(huán)的原理，在屋內(nèi)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(nóng)作物增產(chǎn)？－－人工補充二氧化碳，肥水管理，增強光照，夜間適當降溫等。3〕有什么方法能使魚缸內(nèi)水中溶解的氧氣含量增加？――在缸內(nèi)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(tǒng)都會造成傷害；能影響水生生物的生長；會破壞植物葉內(nèi)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(diào)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(tǒng)都會造成傷害；會影響水生生物的生長；會破壞植物體內(nèi)的葉綠素，阻礙農(nóng)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(xiàn)狀】臭氧層正遭受破壞，變薄，并出現(xiàn)臭氧空洞。－－原因：電冰箱、空調(diào)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：各國公布保護臭氧層的方案，在聯(lián)合國探討保護臭氧層的有效措施。如禁止生產(chǎn)、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(zhì)。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(nèi)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(nóng)作物獲得高產(chǎn)？并說明相應的原因？答：白天增強光合作用，適當?shù)脑龈邷囟?，適當?shù)脑黾佣趸嫉臐舛?，適當?shù)脑黾庸獾恼丈淞?，使得光合作用產(chǎn)生的有機物增加。夜間減少呼吸作用，適當?shù)慕档蜏囟?，適當?shù)臏p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(nèi)氧氣含量的平衡？答：經(jīng)常開窗通風換氣可以保持房間內(nèi)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jù)圖中所示答復以下問題：練習1.黃豆在不見光的容器內(nèi)，通過經(jīng)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(chǎn)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(zhì)量日報的監(jiān)測工程不包括〔〕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(chǎn)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.地球外表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”，以下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.森林能修養(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黃昏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(nèi)。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(chǎn)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，日出前后地球外表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(zhì)松，盆體有許多細孔，而瓷盆質(zhì)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(nèi)積水造成植物死亡。2、物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化

1〕說明金屬、金屬氧化物、堿之間的轉(zhuǎn)化關系2〕說明非金屬、非金屬氧化物、酸之間的轉(zhuǎn)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，這類反響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+O22CuO1〕金屬、金屬氧化物、堿之間的轉(zhuǎn)化關系〔2〕金屬氧化物→金屬

某些金屬的氧化物，在高溫下能被強復原劑〔如H2、C、CO等〕復原成金屬單質(zhì)。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能與水反響生成堿。例如：K2O＋H2O2KOHNa2O+H2O2NaOHCaO+H2OCa(OH)2BaO＋H2OBa(OH)2其它堿性氧化物〔如CuO、Fe2O3〕不能直接跟水反響，可用間接方法制得它們的堿如Cu(OH)2，F(xiàn)e(OH)3〔4〕堿→金屬氧化物+水發(fā)生這類反響的，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)生反響生成酸性氧化物，這類反響在初中只介紹了碳、硫、磷直接和氧氣反響。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(xiàn)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，反響的化學方程式為：2〕非金屬、非金屬氧化物、酸之間的轉(zhuǎn)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，于水不反響〕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：H2CO3H2O+CO2↑H2SO3H2O+SO2↑H2SiO3H2O+SiO2S→SO2→H2SO3→H2SO4

點燃

1、S+O2＝＝SO22、SO2+H2O=H2SO33、2H2SO3+O2=2H2SO4用化學方程式表示以下物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化：思考：酸雨的形成原因討論：

你認為正常降水是堿性、中性還是酸性？為什么？用化學方程式表示以下物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化：(1)C→CO2→H2CO3→CaCO3(2)Ca→CaO→Ca(OH)2→CaCO3好商務站://haoswz好商務站yth50zwbdth60ewc薄松松的，頭發(fā)中分，兩邊又各分兩簇，下頭一簇都打著鬟，正齊雙耳，上頭一簇都結四縷的麻花辮兒，辮梢抿至頭頂，束在一起，延至近頸，與散發(fā)統(tǒng)編兩條細辮，盡顯少女輕盈秀麗。明秀在鬟底飾以金葉座貫瓊珠桂枝步搖，頭頂雙辮抿在雙白玉環(huán)里，更見燦然。筱筱以小眉刷蘸了一點黛粉，替明秀刷眉，悄悄道：“那杯茶……”明秀比個“噓”的手勢。寶音來借書看的時候，筱筱奉的那盞茶喲……花茶。是，是，是花草，園子里自己摘了曬的，明秀照著花草簿子栽的。順便說一句，明秀常看的花草簿子，叫作《神農(nóng)經(jīng)》、還有《百草》、以及《百草拾遺》，圖案后頭，都附著藥性。筱筱也是跟久了才知道，