2.6 自然界中氧和碳的循環
2.6 自然界中氧和碳的循環
教學目標:
1、了解自然界中的氧循環,了解自然界中的碳循環,從而認識自然界中物質間的循環與轉化。
2、了解大氣壓中臭氣層的作用及其保護。
3、了解溫室效應的成因和溫室效應的利弊。
重點難點分析:自然界的氧、碳循環
教學預設:
一、自然界中氧元素的循環:
【知識小結】氧是構成生命的物質(蛋白質和核酸)的元素之一。氧也是地球上最豐富的元素之一,占地殼總質量近一半。在江河湖泊中,氧元素占水體總質量的90%。據化學家估計,在每平方米地球上空約有2噸氧氣。
【討論】有什么辦法能使魚缸內水中溶解的氧氣含量增加?--換水、使用增氧氣泵、養水草等。
【問題】為什么在魚缸里養一些水草,可以增加溶解氧呢?
【實驗】證明植物光合作用產生氧氣的實驗
實驗現象:鐘罩內蠟燭熄滅的時間是放有綠色植物的時間長。
實驗結論:綠色植物光合作用釋放氧氣。
氧的產生: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19xx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--氧循環: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。(使物質轉化、循環和平衡)
【思考】根據氧循環的原理,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。
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。
二、保護臭氧層
1、關于臭氧:
氧氣不是空氣中唯一的氧化劑,空氣成分中含臭氧,它的氧化性更強。
臭氧是氧氣的同素異形體,是一種具有天藍色和刺激性腥臭味的氣體。
臭氧不溶于水,常溫下不穩定,20分鐘便自行分解:o3=o2+o,產生氧分子和氧原子。這個原子氧的能量很高,能殺死細菌和病毒。氧氣在紫外線的作用下,也能轉變成臭氧。3o2=2o3。
大氣中的臭氧90%聚集在距地面20-35千米處的大氣平流層里,即臭氧層。在臭氧層約有3億噸臭氧,臭氧可以把太陽射來的致命的紫外線轉化為熱,從而阻止了高能紫外線直接射到地面上危害生命。
2、【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。
3、【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、發泡劑、洗潔劑、噴霧劑等化學物質。