3.7-3.8 自然界中的氧循环和碳循环 空气污染与保护（原卷版）

3.7-3.8自然界中的氧循环和碳循环空气污染与保护00401学习目标1、体会自然界中的一切物质都在不停的运动着，而且是在不断地循环演变中运动着2、知道氧循环的意义3、了解自然界中的氧循环，从而认识自然界中物质间的循环与转化4、知道臭氧层的现状5、了解大气层中臭氧层的作用及其保护6、了解空气污染的主要来源、危害与防治措施。7、知道可吸入颗粒物的危害。8、知道空气污染指数的主要内容，能看懂空气质量报告。9、认识酸雨和臭氧，了解酸雨、臭氧空洞的形成原因及其危害。002预习导学知识点一：自然界中的氧循环1．大自然中，消耗氧气的途径主要有生物的呼、各种物质的和作用，产生氧气的途径主要是2．绿色植物在光合作用中制造的，超过了自身作用对氧气的需要，其余的氧气都以形式释放到大气中3．大自然中氧气的含量会由于生和等减少，但又会随植物的而增加，周而复始地进行循环。这就是实验：取A、B两个密闭的钟罩，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。1.观察A钟罩内蜡烛熄灭时间；而B钟罩蜡烛熄灭的时间。2.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。3.从实验结果你能得出的结论是。知识点二：自然界中的碳循环1．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，与氧一样，碳在自然界也是可以的。2．自然界中二氧化碳的产生途径主要有人和动植物的作用、含碳燃料的、的分解作用；消耗途径主要是。3．在自然界中，循环和碳有着密切的联系。通过作用和作用，保持了大气中和含量的相对稳定，维持了整个生物圈中的平衡。注意点：自然界中的碳循环保持相对稳定，对生命活动非常重要，其中光合作用和呼吸作用是维持碳循环的重要环节。知识点三：温室效应1．大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用，对地球起着作用，大气中二氧化碳的含量，进而导致气温，引起“”。2．“温室效应”加剧的原因：大量使用；森林面积因而急剧减少等。3．能造成“温室效应”的气体除二氧化碳外，还包括、臭氧、氧化亚氮、甲烷、氯氟烃、全氟碳化物及六氟化硫等，统称为。其中所占比例最大，约为55%。注意点1．温室玻璃的作用：太阳光透过温室的玻璃后，会使室内地面温度升高，而地面的辐射却很少能穿透玻璃，因此温室具有保温作用。2．“温室效应”的利与弊(1)利：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；促进绿色植物的光合作用，增加农作物产量等。(2)弊：过度的“温室效应”会使气候变暖，引起一系列恶果，如两极冰川融化，海平面上升；气候恶化等。知识点四：空气污染1．当进入空气中，超过了空气的能力，危害人体舒适和健康或危害环境时，就构成了。2．造成空气污染的有(如森林火灾、火山爆发等)和(如工业废气、生活燃煤、汽车尾气等)两种，一般以后者为主。3．常见的空气污染物有、氮氧化物、一氧化碳及等。4．可吸入颗粒物：。颗粒物的直径越小，进入呼吸道的部位越。当空气中可吸入颗粒物过多时，会引起、尘肺、矽肺、等疾病，影响药品或电子产品的质量等。5．空气污染物的危害：(1)影响人体健康，主要表现是、以及眼鼻等黏膜组织受刺激而引起疾病。(2)影响植物生长，特别是、等空气污染物。知识点五：如何防治空气污染、空气质量指数1．防治空气污染的主要措施(1)。如尽可能开发无污染能源和低污染能源，对燃料进行，改进燃烧技术等。(2)。要合理选择厂址，规划城区与工业区，不要让排放的废气过度集中，不要造成重复叠加污染。(3)。森林中的植物能消除二氧化硫等有害气体，能吸收大量的和，松树等还能分泌一些能抑杀某些微生物的物质，起到的作用。2．空气质量指数是一种评价简单而直观的指标。3．目前计入空气质量指数的污染物有、、、和等。4．空气质量指数范围为，分为个级别。指数越大，表征颜色越，说明空气污染状况越，对人体的健康危害也就越大。5．PM2.5是指大气中粒径的颗粒物，也称细颗粒物，它对人体健康的伤害很大。知识点六：全球性大气环境问题1．当前人类面临着、、等全球性的大气环境问题。2．酸雨(1)臭氧层：。(2)主要的有害物质是和。(3)危害：；使水域和土壤；损害农作物和林木生长；危害渔业；建筑物、工厂设备和文化古迹。3．臭氧层(1)臭氧：臭氧分子含有个氧原子，是一种色的、带有气味的气体。(2)臭氧层：距离地面22～25千米处，臭氧浓度值达到，这一层大气称为“”。(3)作用：能吸收大部分的，对生物起到作用。(4)现状：大气中的臭氧层正遭到，地球南北极上空臭氧层中的臭氧浓度明显，相继出现了臭氧薄层(俗称“”)。(5)保护臭氧层的措施：禁止生产和使用含的制冷剂、发泡剂、洗洁剂、喷雾剂等化学物质。(6)低层臭氧的增加可以引起，危害森林、作物、建筑物等，臭氧还会直接引起人的和。（2023•金华）“碳达峰”指CO2排放量不再增加，“碳中和”指CO2排放量与减少量相等。我国科研人员利用二氧化碳、氢气等物质合成了葡萄糖和脂肪酸，大致原理如图所示。这一技术如果能应用和推广，将“工厂化”地吸收和利用二氧化碳，有效助力“碳达峰”、“碳中和”目标的实现。完成下列问题。（1）利用二氧化碳最终合成葡萄糖和脂肪酸的过程类似绿色植物的（选填“呼吸作用”、“光合作用”或“蒸腾作用”）。（2）下列做法有助于实现“碳达峰”和“碳中和”目标的是。A.植树造林B.少用一次性筷子C.提倡绿色出行（2022•舟山）我国政府承诺在2060年前实现碳中和，为此，控制碳排放和增加碳吸收都至关重要。研究发现，除了陆地植物固碳外，海洋也是重要的固碳之地，如图是海洋吸收二氧化碳的三种方式。（1）自然溶解：大气中的二氧化碳能不断地溶解到海水中。研究表明，海水温度越低，单位体积溶解的二氧化碳越多。一年四季中，单位体积海水中溶解二氧化碳最多的是季。（2）植物固碳：近海滩涂上的红树林、海洋浮游植物等通过光合作用吸收二氧化碳，最终这些碳元素随着植物残体沉积到海底。植物固碳只能发生在海洋的浅层，超过一定深度不能发生，其原因是。（3）碳酸盐泵：贝壳类、珊瑚等海洋生物将碳元素以碳酸钙的形式沉积起来。某地贝壳堤储存了约4亿吨贝壳，其中95%为碳酸钙，则该地贝壳堤固定了多少亿吨碳元素？（2023秋•江北区期中）为减缓全球变暖，我国政府提出了“碳达峰”和“碳中和”的CO2排放目标，下列措施不利于达成此目标的是（）A．广泛应用节能技术 B．积极推进植树造林 C．大力发展风能发电 D．大量燃烧化石燃料（2023秋•定海区期中）中国努力争取2060年前实现碳中和。下列说法不正确的是（）A．积极鼓励植树造林，降低空气中CO2含量 B．可利用CaO或氨水捕集废气中的CO2 C．一定条件下，将CO2转化为CH3OH，实现CO2的资源化利用 D．研发新型催化剂将CO2分解成碳和O2，同时放出热量（2023秋•慈溪市期中）空气中少量CO2对动植物的生命活动有重要意义，但是如果CO2排放量过多，就会引起温室效应加剧。（1）绿色植物通过作用吸收CO2，通过作用将CO2释放到大气中。（2）为了减缓大气中CO2含量的增加，下列建议合理的是。（填序号，多选）①开发清洁的新能源②减少化石燃料的燃烧量③植树造林（2023春•海曙区校级期中）2022年在北京举办了第24届冬季奥林匹克运动会，如图甲是冬奥会标志性场馆“冰丝带”，该场馆利用无处不在的“空气能”为3000m2场馆供暖，从而实现每年减排二氧化碳160t，进而可缓解的环境问题是，如图乙是小科验证该问题的实验装置，在（填“阳光”或“黑暗”）下一段时间后，可观察到水柱向（填“左”或“右”）移动。（2023秋•西湖区校级期中）我国向世界承诺：到2060年实现“碳中和”，彰显了负责任大国的作为与担当。“碳中和”是产生的CO2和消耗的CO2相当，达到相对“零排放”。（1）现阶段的能源结构仍以化石燃料为主，包括煤、石油和天然气，请写出天然气燃烧的方程式为。（2）捕集、利用和封存CO2是实现碳中和的一种途径。①科研人员制备了一种新型纳米催化剂，可使二氧化碳和水在某表面可发生如下反应：2CO2+4H2O催化剂¯2CH3OH+3O②海水吸收二氧化碳生成碳酸封存在海洋里。上述两个反应，因为不同导致生成物的种类不同。（3）调整能源结构是实现碳中和的另一种有效途径，氢气是一种可持续研发的新能源和工业原料。实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气，其原理是（用化学方程式表示）。利用太阳能将水转化为氢能是一种理想途径。某种光分解水的过程如图所示，该转化中循环利用的物质有Fe3O4和（填化学式），与电解水相比，该方法的优点是。（2023春•永嘉县校级期中）空气是一种非常宝贵的自然资源，是指地球大气层中的多种气体混合。（1）空气可以用来帮助物质燃烧，那是因为空气中含有，它在空气中的体积含量为左右。（2）PM2.5是指大气中粒径小于等于2.5微米的固体颗粒物。使用下列交通工具不会增加PM2.5的是（不定项选择）。A．共享单车B．柴油汽车C．地铁D．电动汽车（3）空气质量日益受到人们的关注，下列物质中需计入空气污染指数的有（填序号）。①二氧化碳②二氧化硫③一氧化碳④二氧化氮⑤氧气（2023春•鄞州区期中）6月5日是世界环境日，环境保护是我国的一项基本国策。金华市被评为浙江省第四批清新空气示范区。目前我国城市空气质量日报的监测项目中不包括（）A．二氧化硫 B．二氧化碳 C．二氧化氮 D．总悬浮颗粒（2022春•慈溪市期中）提倡使用绿色冰箱（指使用无氟制冷剂的冰箱）来保护臭氧层的目的是（）A．防止地球变暖 B．减少大气中的尘埃 C．减少大气中二氧化碳浓度 D．避免太阳紫外线对地球生物的伤害（2022春•宁波期中）人类生活经常要接触下列五种物质，它们是：①汽车尾气形成的烟雾；②石油化工厂排出的废气；③人体呼出的二氧化碳气体；④植物光合作用所放出的气体；⑤煤燃烧产生的烟尘.其中能使空气严重污染并对人类造成很大危害的物质是（）A．①②⑤ B．②③⑤ C．②④⑤ D．①④⑤（2022春•镇海区校级期中）下列几种情况，不会造成空气污染的是（）A．汽车尾气形成的烟雾 B．石油化工厂排放的废气 C．燃煤产生的烟尘 D．植物光合作用排放的气体（2022春•鄞州区期中）大气中二氧化碳含量的增多，会产生“温室效应”，使地球变暖。为了控制大气中二氧化碳含量的增加，下列措施不可行的是（）A．保护现有森林 B．大力植树造林 C．开展国际合作，减少二氧化碳排放 D．用石灰水吸收空气中的二氧化碳（2022春•海曙区期中）如何减少大气中温室气体二氧化碳的含量是科学家一直在探究的课题。某专家找到一种新型催化剂，可将二氧化碳转化为液体燃料甲酸（CH2O2），下列说法错误的是（）A．地球上二氧化碳含量上升主要是因为植物的呼吸作用 B．二氧化碳能阻挡地面辐射，对地球有保温作用 C．二氧化碳转化为甲酸的过程属于化学变化 D．大气中几乎所有的二氧化碳都集中在近地面的对流层（2022秋•婺城区校级期中）“碳中和“是指在一定时间内产生的二氧化碳排放总量，通过二氧化碳去除手段来抵消掉这部分碳排放，达到“净零排放”的目的。“二氧化碳地质储存”被认为是当前最为现实的减排对策之一。小洪在实验室模拟“二氧化碳地质储存”相关方法，如图甲所示。（“→”表示物质之间可以转化）。（1）图甲中①模拟“溶解填埋法”，将二氧化碳通入水中，能降低大气中二氧化碳的浓度，其主要原因是。（2）图甲中②模拟“矿物填埋法”，小洪将二氧化碳通入氢氧化钙溶液中，反应过程的微观示意图如图乙所示分别表示溶液中的微粒（分子或离子），其中代表（填微粒符号）。（3）实现“碳中和”需要社会各界的共同努力，下列做法有利于实现这一目标的有（可多选）。A.种植乔木碳中和林B.发展垃圾焚烧发电C.煤燃烧前先脱硫处理D.扩大水电等清洁能源产业规模E.研发将二氧化碳转化为化工产品（2023春•定海区校级期中）如图是自然界中碳循环的示意图。请据图回答问题：（1）在图甲中①～④线上补加“箭头”，以正确表示碳循环的各种变化关系。（2）大气中CO2的消耗途径有和被海洋吸收。（3）如图乙是大气中的CO2含量按日前速度上升的直线图。根据该图估计：到2050年，大气中CO2的体积分数是。（4）大气中CO2含量的增加给地球生态环境带来的一个严重后果是。根据图甲CO₂产生和消耗的途径，请你提出一条建议：。（2023春•鹿城区校级期中）水草缸是以培育水草为主的鱼缸造景新方式，缸中水草数量多而鱼数量很少。（1）如图所示为小明绘制的缸内的部分碳循环示意图，其中能使水中的二氧化碳含量增加的途径有。（填序号）（2）水草培育过程中，需用水草灯长时间补光，并向水中缓缓通入二氧化碳气体，请说明需向水体中补充二氧化碳的理由是。（3）水中二氧化碳的浓度过高，会影响缸中鱼类的生存。为降低水中二氧化碳的浓度，在不改变缸中生物数量的前提下，除降低二氧化碳气体的通入速率外，还可采取的方法是。（2023春•杭州期末）关于碳循环和氧循环，下列说法不正确的是（）A．绿色植物的生长过程，既涉及碳循环，又涉及氧循环 B．碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化 C．碳循环和氧循环分别是指二氧化碳和氧气的循环 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（2023