初二47节 精品教案 呼吸作用与光合作用 碳氧循环Word文档格式.docx
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1、生物的呼吸
(一)人体呼吸系统的结构和气体交换
问题1:
人体呼出的气体与吸入的新鲜空气的成分有什么不同?
人通过呼吸,气体的成分还是一样吗?
气体成分
吸入气体
呼出气体
呼、吸比较
21%
16%
少了
0.03%
4%
多了
氮气
78%
不变
稀有气体
0.94%
1%
基本不变
水汽
较少
较多
问题2:
为什么人呼出的气体中二氧化碳增多而氧气却减少?
答:
气体发生了交换:
人体细胞内的有机物与氧反应,最终产生二氧化碳、水或其他产物,同时把有机物中的能量释放出来,供生命活动的需要。
(二)气体交换
人通过呼吸系统与外界进行气体交换
空气经鼻腔的过滤、温暖和湿润后,通过咽、喉、气管和支气管,到达肺部。
思考:
人是怎样呼吸的?
活动:
观察锥形罩内气球的变化
注意:
玻璃管——气管;
玻璃管的分支——支气管;
气球——肺;
橡皮膜——膈肌;
钟罩——胸廓
吸气过程
吸气,肺扩张,肺内气压下降小于大气压
呼气过程
总结:
呼吸运动是依靠膈肌和肋间肌的收缩和舒张而产生的
问题:
人体中的的气体交换在肺泡中是怎样进行的?
1.人体的气体交换是在肺泡里进行的,是指肺泡与血液(毛细血管)之间的气体交换。
2.肺泡内的气体交换,是通过气体分子从高浓度一侧向低浓度一侧的扩散作用来实现的。
经过肺泡内的气体交换,流经肺泡的血液由原来的含二氧化碳较多、氧气较少的静脉血变为含二氧化碳较少、氧气较多的动脉血
当毛细血管中的血液流过肺泡时,血液中的二氧化碳通过扩散作用进入到肺泡,同时,肺泡中空气中的氧气进入到毛细血管,红细胞与氧气结合,将氧气输送到全身各处
肺泡有哪些结构特点适于气体交换?
1.数量多:
大约有8亿个,使肺呈海绵状;
2.有弹性:
肺泡壁外有弹性纤维,使肺具有弹性;
3.面积大:
肺泡的总面积达100平方米,远远大于全身皮肤的面积;
4.非常薄:
肺泡壁只有一层上皮细胞构成;
5.外面毛细血管网:
有利于气体交换,总之肺泡是高效的气体交换器官
【各部分作用】
呼吸系统包括呼吸道和肺
肺:
基本结构为肺泡,它仅由一层上皮细胞构成,外缠毛细血管和弹性纤维(是气体交换的场所)
呼吸道:
鼻腔、咽、喉、气管和支气管
鼻腔:
鼻毛:
阻挡空气中的灰尘和细菌;
鼻粘膜:
温暖、湿润空气,感受气味的刺激
咽:
空气和食物的共同通道
喉:
保持气流畅通,内有声带,呼气冲击声带振动发声
气管、支气管:
保持气流畅通,内有纤毛的粘膜能分泌粘液,粘住灰尘和细菌
【思考】为什么吃饭时不要高声谈笑?
人们吃进去的食物和吸入的空气都要通过咽,然后,空气通过喉进入气管,而食物进入食道。
呼吸时,会厌软骨像抬起的盖子,使空气畅通无阻;
吞咽时,又像盖子一样盖住喉口,以免食物进入气管。
有的人边吃饭边说笑,吞咽时会厌软骨来不及盖下,食物进入气管,就会引起剧烈咳嗽。
因此,吃饭时不要大说大笑。
【提高练习】
1、下图表示人的呼吸运动模型,据图回答下列问题:
(1)气球、橡皮膜、钟罩分别相当于人体的__________、__________、__________。
(2)A图表示在__________,B图表示在__________。
(3)吸气时,肋骨间的肌肉和膈肌__________,使胸腔容积__________,肺随着__________,肺内的气体压力相应__________,气体便被吸入。
(4)呼气时,肋骨间的肌肉和膈肌__________,使胸腔容积__________,肺随着__________,肺内的气体压力相应__________,气体便被排出。
(5)模型中1、2、3、4、5、6,直接与呼吸运动有关的应当是__________和__________
如图表示人体内某处气体交换的过程:
已知A是体内气体交换的主要器官,则A的名称是_______,在A中与气体交换的结构是_______。
其中有利于气体交换的特征是____________________。
B是__________,B结构中二氧化碳和氧气之所以能与A结构内的二氧化碳和氧气进行气体交换,依据的原理是______________________________。
(3)B中的二氧化碳比A中的含量__________,氧气的含量比A中的含量__________。
因此氧气从__________到__________,二氧化碳从__________到__________
【解析】
(1)肺;
肺泡;
肺泡壁薄,肺泡数目多,肺泡周围布满毛细血管,肺泡外有弹性纤维
(2)毛细血管;
气体的扩散作用(3)高;
低;
A;
B;
A
植物的呼吸作用
影响呼吸作用的外界因素
是影响呼吸作用的主要因素
温度。
温度对呼吸作用强弱影响最大。
在一定温度范围内,温度升高,呼吸作用加强;
温度降低,呼吸作用减弱。
水分。
植物含水量增加,呼吸作用加强。
氧气。
一定范围内随氧气浓度的增加,呼吸作用显著增加。
二氧化碳。
二氧化碳浓度大,抑制呼吸作用。
在贮藏蔬菜、水果、粮食时采用等措施,可延长贮藏时间。
雨季庄稼地为什么要注意排涝?
田间松土
晚上卧室内放置花卉对人有什么好处?
2、植物的光合作用
3、呼吸作用与光合作用的关系
表达式
部位
条件
气体出入
有机物变化
能量变化
联系
考点预测:
【植物的呼吸作用和光合作用典型例题】
1、小明穿白裤子坐在草地上,不小心裤子沾上了绿色汁液,下列方法中最容易将绿色汁液洗去的是()
A.自来水 B.酒精 C.肥皂水 D.沸水
2.某同学为验证与光合作用相关的一些结论,设计了如图所示的一组实验,烧瓶中的溶液pH大于7,均含适量的焦性没食子酸,焦性没食子酸在碱性环境下遇氧气会由元色变褐色。
请回答:
(2)如果要研究光合作用是否需要CO2,应选用两个烧瓶进行对照。
一段时间后,号瓶最先变褐色。
(3)如果本实验不加指示剂,为判断光合作用是否进行,还可采用的方法有:
(写出一种即可)。
3.2007年10月24日,“嫦娥一号”绕月成功,为我国载人登月奠定了基础,但在长期的航天飞行中,比较难解决的是宇航员的供氧问题。
科学家发现,在太空舱内“饲养”小球藻可以很好地解决这一问题,因为在一般光照条件下,每千克小球藻(鲜重)经光合作用每小时约可释放氧气0.64克,并产生相应质量的葡萄糖。
(光合作用最简表达式为:
(1)小球藻细胞与宇航员细胞在结构上的主要区别是。
(2)每千克小球藻在光照条件下,1小时可产生克葡萄糖·
(3)过去人们一直对于光合作用产物O2的来源感到疑惑。
若宇航员利用中子数不同的两种氧原子18O和16O标记水和二氧化碳分子中的氧原子,进行了如图实验。
请你判断光合作用产生的O2来自▲。
A.CO2B.H2OC.部分来自CO2,部分来自H2OD.无法判断
3.
(1)有观点认为:
大气中的二氧化碳浓度增加会提高大气温度,导致温室效应。
如图是科学家对1955-1995年期间地球大气的一个观测结果,你认为这个结果是否支持上述观点?
请先判断,再写出判断依据。
物质
大气中的含量
(体积百分比)
温室效应指数
H2O
1
0.1
CO2
0.03
CH4
2×
10-4
30
(2)右上表中的“温室效应指数”指以二氧化碳为相对标准,测定一定大气压下每单位体积的气体所吸收的热量。
表中展示了部分气体的数据,据此可得出,水蒸汽对全球温室效应的影响要比甲烷气体。
4.对自然的认识是一个不断修正和完善的过程。
请阅读以下材料,回答问题:
材料一:
2400多年前古希腊学者亚里士多德提出,植物生物发育所坜的物质全部来自土壤。
材料二:
17世纪,比利时海尔蒙特把一棵2.5千克的柳树种在装有90千克泥土的木桶中,只浇水。
经过五年,再次称量,柳树质量已达80千克,而泥土减少却不到100克,如图所示;
(1)如果亚里士多德的观点成立,则海尔蒙特的实验结果是为 ;
(2)普利斯特利实验说明了 ;
(3)如今,依据碘能使淀粉变 色的特点,常通过检测淀粉来判断植物是否进行了光合作用;
为便于观察,需进行如图丙的实验,当实验结束取出小烧杯后,可观察到酒精和叶片地颜色分别是 。
5.某学校科学兴趣小组想设计一个实验,来模拟研究CO:
浓度增加是否增大地球“温室效应”。
他们查阅了有关数据:
并设计了下面的实验和操作步骤:
?
、在两只同样的玻璃瓶里分别充满CO2和空气,并编号为甲、
乙,塞紧带有同样温度计的橡皮塞。
再把两只玻璃瓶放在阳光
下照射(如右图),观察甲、乙瓶中的温度变化。
Ⅱ、.阳光持续照射,间隔一定时间测量两玻璃瓶温度值,并记录
(见下表)
请回答下列问题:
(1)、写出实验室制取CO2的化学方程式。
(2)、往瓶中充CO2时,验证瓶中已充满了CO2的方法是。
(3)、该实验中,照射同样时间,根据上表的数据,比较甲、乙瓶温度变化的规律是
。
(4)、该实验中,在阳光照射下,影响甲、乙瓶温度不同的原因,除了CO2的温室效应以外,还有的可能原因是(写出一点即可)
(5)有同学认为根据该模拟实验的目的,实验设计存在问题,你认为是(写出一点即可)
6.植物的光合作用和呼吸作用强度可以用单位时间内吸收或释放二氧化碳的量来表示。
如图表示某植物在恒温30℃时,处于不同光照强度下在单位时间内对二氧化碳的吸收或释放量。
(3)已知该植物光合作用和呼吸作用的最适温度分别
为25℃和30℃。
那么,在其它条件不变的情况下,
将温度调节到25℃时,图中曲线上的A点将向
移动(填“上”或“下”)。
7.绿色植物的呼吸作用会产生二氧化碳,小明猜惑:
种子的萌发过程可能也会产生二氧化碳,他设计了如图的实验装置。
打开D装置中的阀门,水位下降,空气就会依次进入装置。
ABCD
(1)A装置的作用是_____________。
(2)如果观察到____________现象,则小明的猜想是正确的。
(3)请指出D装置的一个优点:
_____________________。
8.为了解茶树的生长规律,某科研机构选择了乌牛早、浙农117号和龙井43号三种均生长了一年的盆栽茶树进行了光合作用的研究,实验在二氧化碳浓度保持恒定、水分适宜的同一温室内进行,并用科学仪器测出三个茶树品种的单位叶面积内有机物的积累量,实验结果如图甲所示,同时记录温室内的温度,如图乙所示。
请分析回答:
(1)由图甲可知,三个茶树品种的单位叶面积内有机物积累量的高峰都出现在_______(填具体时间),说明此时植物的_______________作用最强,制造的有机物最多;
(2)综合分析图甲和图乙的实验数据,你认为该实验的结论是
_________________________________________________________________________;
(3)适量喝茶对身体健康有益,因为茶叶中含有一种物质叫儿茶素,它有降低血脂、抑制动脉硬化等作用。
已知一种儿茶素的化学式是C15H14O6,该儿茶素中碳元素和氢元素的的质量比C∶H=________________________。
9.请你利用所学的科学知识回答下列问题:
(1)、适时松土有利于大豆幼苗生长,主要原因是促进了幼苗,从而为幼苗的根细胞从土壤中吸收无机盐等生命活动提供了更多的能量。
(3)、目前杭州郊区的菜农常用温室大棚生产蔬菜,若要提高温室大棚蔬菜的产量,你认为可以采取什么措施?
(写出一条即可)
(4)、要将大量的新鲜水稻种子贮藏较长可蔺丁厦简便有效的方法是
10.呼吸作用是生物体的一项重要生理活动,其意义是
A.将无机物合成有机物B.将有机物分解为无机物
C.为生命活动提供能量D.吸收氧气放出二氧化碳
11.下图是菜豆种子萌发成幼苗的各阶段示意图,下列哪项能正确表示菜豆种子在萌发成幼苗过程中体内有机物含量的变化情况
12、某学校科学兴趣小组用打孔器从叶片中获得许多叶圆片,抽取其中空气,将等量的叶圆片和水倒入3个烧杯中,按下表所示的条件进行实验:
烧杯号
光照(勒克司)
温度(0C)
CO2(%)
6000
15
0.2
2
25
3
0.01
(说明:
O2在水中的溶解度小,叶圆片光合作用放出的O2在细胞间隙积累,能使叶圆片上浮,叶圆片平均上浮所需要的时间可作为光合作用强弱的比较依据)该实验在研究何种因素对光合作用强度的影响?
()
A.CO2和温度B.温度C.CO2D.光照
13.甲、乙同学一起做“绿叶在阳光下制造淀粉”的实验,实验过程如下图所示:
他们在滴加溶质质量分数为1%的碘液后,发现叶片未遮光部分没有出现预期的蓝色,而是变成了棕黑色。
这是为什么呢?
甲同学猜想:
可能是叶片上残留的酒精引起的。
为了验证猜想,取经过暗处理并光照4小时、脱色后的叶片,分成两组,一组不漂洗,另一组充分漂洗,然后分别向两组叶片滴加溶质质量分数为1%的碘液。
发现未漂洗的叶片变为棕黄色,充分漂洗的叶片变为棕黑色。
乙同学也提出了自己的猜想,并通过以下实验加以验证:
取经过暗处理并光照4小时、脱色、漂洗后的叶片,分成四组,将溶质质量分数为0.02%、0.04%、0.06%、0.08%的碘液分别滴在各组叶片上。
发现只有滴加0.04%的碘液的叶片,颜色变为预期的蓝色。
(1)乙同学的猜想是。
(2)甲同学的实验还不能验证自己的猜想,为了验证猜想,甲同学还需怎样改进实验?
请简要说明:
。
(3)你认为绿色植物的光合作用有何意义?
(写出一点)。
29.
(1)生产者
(2)②与④④(3)金鱼藻叶表面有元气泡的产生[或黑暗处理后进行上述实验,用碘液鉴定叶片有无淀粉产生(不指出暗处理也可)]
28.
(1)支持,因为在总体上,二氧化碳浓度越高,温度越高或总体上,温度随二氧化碳的浓度升高而升高不支持,因为在某些年份如1955-1965年或1977年等二氧化碳浓度与温度的关系是背离的。
(答“支持”或“不支持”得1分,答对趋势得1分,能指出范围或年代得1分)
(2)大(答“强”或“高”等均给3分)
30.
(1)土壤质量明显减少(从具体质量的数值予以比较等类似答案也可)
(2)绿色植物能释放供动物维持生命的气体(植物能产生氧气等类似答案均给分)
(3)蓝酒精呈绿色,叶片呈黄白色(写对一项得1分)
27.(3)上
31.
(1)吸收空气中的二氧化碳,排除干扰
(2)C装置中的澄清石灰水变浑浊
(3)可以通过控制水流的速度来控制空气通入的速度;
可以收集气体;
防止外界气体从右侧进入C装置等(答出一点即可)
38.(8分)
(1)10:
00光合
(2)茶树的光合作用随温度的升高而增强,至35℃时光合作用最强,之后随温度的升高光合作用逐渐减弱
(3)90∶7
23.
(1)根细胞的有氧呼吸(或呼吸作用)
(2)土壤溶液浓度过高,导致青菜细胞失水过多而死亡(3)适当增加大棚中二氧化碳的浓度;
补充光照;
白天适当提高大棚内的温度、晚上适当降低大棚中的温度等(4)将新鲜水稻种子晒干后贮藏(
CAA
五、自然界中的氧循环和碳循环
练习:
1、自然界中光合作用和呼吸作用使和保持相对的平衡。
2、南极上空出现的臭氧空洞的人为原因是()
A、二氧化碳的排物量增加B、氟里昂的排放量增加
C、含硫化合物的排物量增加D、海洋中的营养元素增多
六、空气污染与保护
1、空气污染物主要有等,这些污染物主要由
等人类活动造成的。
防止空气污染的办法有:
控制污染源;
加强空气质量监测和预报;
发展绿色工业,使用清洁能源,植树造林等。
1、污浊的空气可能含有某些刺激肺部的物质。
这些物质包括:
细小的悬浮微粒,、
、等有害气体。
2、下列情况,一般不会造成空气污染的是()
A.煤燃烧生成的烟B.人呼出的二氧化碳
C.石油工业排放的废气D.汽车排气形成的烟雾
3、减少污染,净化空气,“还我一片蓝天”,已成为世界各国人民的共同心声。
下列气体不会污染空气的是()
A、二氧化硫B、氧气C、一氧化碳D、二氧化氮
4、下列物质排放到空气中,不会造成空气污染的是()
A、汽车排放的尾气B、焚烧拉圾产生的气体
C、化工厂排放的废气D、动植物呼吸排出的气体
答案:
二氧化硫;
二氧化氮;
一氧化碳BBB
课堂习题:
1、①纯净的氮气是无色、无味的气体;
②在放电条件下,N2跟O2能直接化合生成无色的NO气体;
③NO气体不溶于水,在常温下易跟空气中的O2化合,生成红棕色NO2气体;
④NO2气体有毒,易溶于水,溶于水后生成HNO3和NO;
⑤生成的HNO3随雨水淋洒在大地上,同土壤中的矿物相作用,形成可溶性硝酸盐。
试填写下列空白:
(1)氮气的物理性质是____________________
(2)实验室制取NO气体宜用________________法收集(3)写出NO2跟水作用的化学方程式______________________
2、2004年4月15日,重庆天原化工厂发生氯气泄漏事件,16日又发生两次三氯化氮(NCl3)爆炸,黄绿色的氯气冲天而起,刺鼻的气味弥漫厂区。
爆炸发生后,消防人员采用消防用水在外围50米处形成两道水幕对空气中的氯气进行稀释,以降低空气中氯气的含量。
这次事故,至少造成9人失踪死亡,3人受伤,15万人紧急大疏散。
细读以上报道,根据以下要求填空:
(1)文中所述氯气的三点物理性质是____________、____________、______________。
(2)三氯化氮中氮元素的化合价为____________价。
3、小明用如下图所示装置进行“人体呼出的气体中的CO2是否比吸入的空气中的CO2含量多”的探究实验。
实验操作及观察到的现象如下图所示。
(1)根据实验现象,小明得出的结论是________________________________________。
(2)写出该实验中澄清石灰水发生变化的化学方程式:
____________________________。
(3)小明想进一步了解人体呼出和吸入气体中的CO2含量变化的原因,通过查阅资料,知道这是由于在人体内的肺泡与血液、血液与组织细胞之间发生了________________交换。
4、已知A和B反应生成C和D,现有5克A与2克B恰好反应生成3克C,则生成D的质量为_________克,若要制取8克D,则需_______克A。
5、提到二氧化碳,大家首先想到的可能是温室效应、使人窒息,似乎二氧化碳只是一种有害物质。
其实二氧化碳也能造福人类,例如:
在蔬菜大棚定期施放适量二氧化碳可提高农作物产量。
请你另举两例,说明二氧化碳对人类有利的一面:
(1)________________________;
(2)________________________________。
6、炎热的夏季,你一定想喝一杯冰水解暑。
某冷饮店出售一种特制的冰水,由服务员在水中加入一些雪状的物质,该物质一放入水中立即冒出大量气泡,很快就得到一杯清凉可口的冰水,饮用时有碳酸饮料的口感。
(1)请你判断雪状的物质是___________________________;
(2)请你设计两个实验分别验证这种物质的成分。
操作步骤
实验现象
方法一
方法二
7、酸雨是指pH<
5.6的雨、雪等各种形式的大气降水。
它主要是由含硫燃料(煤和石油)燃烧和金属冶炼厂释放的二氧化硫气体造成。
酸雨的危害极大,减少二氧化硫等污染物的排放,保护环境是非常重要的。
某校化学兴趣小组同学,取刚降到地面的酸雨水样,每隔一定时间测定其pH,数据如下:
测定时间(分钟)
4
pH
4.73
4.62
4.56
4.55
(1)从测定的数据可知:
在测定的4分钟内水样的酸性是______(填“减弱”或“增强”)。
(2)在测定的时间内,酸雨水样pH发生变化的主要原因是:
酸雨中的亚硫酸(化学式是H2SO3)被空气中的氧气氧化为硫酸的缘故。
请写出反应的化学方程式:
__________________.
8、根据下图回答问题:
(1)把D处夹紧,E处打开,当光照一段时间后,绿色植物会产生一种气体,该气体的检验方法是_________________________________。
(2)若要加强绿色植物的光合作用,在有光照的条件下可在A装置中加入适量的__________和稀盐酸(此时把D打开)
9、英国科学家普利斯特列曾做过如下实验:
在甲、乙两个密闭的玻璃容器内,甲中放一只小白鼠,乙中放了一盆绿色植物和一只小白鼠。
分别给予足够的光照,发现小白鼠在乙容器中比在甲容器中有存活时间长许多。
此实验说明了植物光合作用释放氧气。
(1)实验中甲是乙的对照。
为使实验更为可靠,这两容器内的小白鼠应该满足什么条件?
______________________________________。
(2)如果用黑布将乙容器完全罩住,那么这只小白鼠存活的时间比没罩时短,这是因为_______________________________________________。
10、几种常见的气体和空气的性质见下表,根据下表、下图回答下列问题:
(1)能用A装置收集的气体是___________。
(2)能
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