初中科学2 自然界中的碳循环和氧循环教案设计

这是一份初中科学2 自然界中的碳循环和氧循环教案设计，共7页。教案主要包含了碳循环，氧循环等内容，欢迎下载使用。


课题
自然界中的碳循环和氧循环
章
三
学科
科学
年级
九
学习
目标
知识与技能：
1.了解自然界中的碳循环。
2.了解温室效应的含义和温室效应的利弊。
3.了解自然界中的氧循环。
过程与方法：
1.通过读循环图来培养学生的读图能力和知识迁移能力
2.通过对“自然界中的碳循环和氧循环”的学习，从而认识自然界中物质间的循环和转化
情感、态度与价值观目标：
1.通过对温室效应和利弊的分析，增强环保意识，学会用辩证的观点看待事物
重点
1.自然界中氧循环和碳循环的途径
2.通过读循环图来培养学生的读图能力和知识迁移能力
难点
1.自然界中氧循环和碳循环的途径
2.通过读循环图来培养学生的读图能力和知识迁移能力
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
碳和氧是生物体中最基本的元素。氧又是地壳里含量最多、分布最广的元素。碳循环和氧循环与我们的生活密切相关。
下图中质量达几吨的大树是从一粒仅有几克的种子长成的。那么，大树是由什么物质转化而来的呢？
大树在成长过程中吸收了周围环境中的物质，制成了自己的“食物”——葡萄糖，同时放出氧气。这个过程就是我们之前讲过的光合作用。
我们已经知道光合作用的能量源泉是太阳，那么光合作用中的二氧化碳和水是如何获得的呢？它正是通过自然界中碳和氧的循环而获得的。
知道碳循环和氧循环与生活密切相关
知道光合作用与碳循环和氧循环相关
引入新课
讲授新课
视频：碳循环
一、碳循环
碳是地球上拥有化合物数量最多的元素，它广泛地分布于大气、海洋、地壳岩石和生物体中，并循环不止。是有机化合物的基本成分，是构成生命体的基本元素，也是构成煤、石油、天然气的主要元素。
自然界中的碳可以以单质或化合物的形式存在，在大气中二氧化碳占空气总体积的0.03%，碳在自然界中的循环主要是通过二氧化碳来完成的。
(教材第63页活动)
大气中二氧化碳不平衡的原因是人类活动加剧，产生更多的二氧化碳，另外人类乱砍滥伐，导致地球上绿色植物减少也是其中的一个原因。要保持二氧化碳的平衡，需要我们采取低碳生活方式，在减少各类碳的排放的同时，还要多种绿色植物。低碳生活，有利于减少二氧化碳的排放。
1.碳循环的主要途径
(1) CO2→光合作用→有机物→植物呼吸作用→CO2
绿色植物经光合作用将大气中的二氧化碳和水转化为碳水化合物（糖类）；在植物呼吸过程中，吸入氧气呼出二氧化碳，使二氧化碳返回大气中被植物再度利用。
(2) CO2→光合作用→有机物→动物吸收、体内氧化→CO2
CO2→光合作用→有机物→动植物遗体→微生物分解→CO2
植物被动物或人采食后，碳水化合物（糖类）经食物链传递，被人或动物吸收，又成为人、动物和细菌等其他生物体的一部分，在体内氧化生成二氧化碳，并通过动物或人的呼吸释放回到大气中又可被植物利用。
(3) CO2→光合作用→有机物→动植物遗体→地下漫长反应→煤、石油、天然气→燃烧→CO2
煤、石油、天然气等燃烧时，生成二氧化碳，它返回大气中后重新进入生态系统的碳循环。
自然界自发进行的碳循环，在很长的时期内始终处于一种平衡的状态，使地球的环境基本保持不变。然而人类的行为却在很短的时间内打破了这种平衡。人类的各种活动，使大气中的二氧化碳浓度增长，全球气候发生变化，从而给人类社会带来了深远的影响。
(教材第63页活动)
科学 技术 社会 环境
2.温室效应
(1)概念：大气中的二氧化碳具有与温室玻璃相似的作用，对地球起着保温作用，这种作用称为温室效应。
(2)温室效应的成因：二氧化碳气体像温室玻璃一样，来自太阳的光能可以很好地穿过二氧化碳到达地面使地面温度升高，而地面的反射却很少能穿透这层二氧化碳，使得它具有保温作用。
(3)温室效应的利弊
①利：适度的温室效应可以适当地升高地球表面的温度，对于地球上的各种生物来说都是非常有益的，因为它适于动植物的生存。
②弊：温室效应加剧，在一定程度上导致全球性气候变暖，并引起一系列恶果。如全球变暖、海平面上升、传播疾病等。
(4)应对温室效应的措施：①减少煤、石油、天然气等燃料的使用，提高能源利用率。
②积极开发新能源(如太阳能、生物能、氢能、地热能等)以减少二氧化碳的排放。
③保护森林、保护植被、禁止乱砍滥伐，植树造林，利用森林蓄养水源，调节气温。
说明
①一般情况下，大气中被吸收的二氧化碳的量与重新释放出的量大致相等。
②大气中二氧化碳的含量保持稳定为地球上生物的生存提供了良好的条件，二氧化碳在大气的热平衡中起着重要作用。
活动：查阅有关资料，并进行讨论
查找大气中二氧化碳的平衡与不平衡的原因，讨论如何来保持大气中二氧化碳的平衡？为什么要提倡“低碳”生活？
[自然原因：自然界的碳循环
人为原因：大量使用煤、石油等燃料；大量砍伐森林
措施：提倡植树造林，使用氢能、水能、太阳能等不产生二氧化碳的燃料等。]
二、氧循环
氧在大气圈和生物圈中主要以水、二氧化碳和氧气的形式存在。在进行光合作用时，氧气是一种生成物，在进行呼吸作用时，氧气是一种反应物，生物活动引起的氧循环是自然界中氧循环的一个重要方面。
1.自然界中消耗氧气的主要途径
(1)各种燃料的燃烧。
(2)动植物的呼吸作用。
(3)微生物氧化分解有机物。
2.自然界中产生氧气的途径
绿色植物的光合作用大量吸收二氧化碳并将释放的氧气排入大气。
3.自然界中氧气随着生物的呼吸作用和物质的燃烧而减少，但随着植物的光合作用而增加，周而复始地进行循环，这就是自然界中的氧循环。
设计图表模型来表示自然界氧循环过程。
1.一个人平均每天消耗氧气0.8kg，地球上的人有70多亿，每天要消耗大量氧气，那么为什么我们没有感到缺氧呢？
[植物通过光合作用吸收二氧化碳和水，制成糖类等有机物供人类和动物需要，并向大气释放氧气]
2.请说说制作生态球的原理。
[因为只有在阳光照到的位置，球内的水草才能进行光合作用。球内的小鱼和水草能长期共同生存的原因是水草靠光合作用制造有机物，并释放出氧气，这些刚好能为小鱼提供食物和氧气，而小鱼产生的二氧化碳恰好是水草光合作用的原料，小鱼消化的排泄物又能为水草提供肥料，所以它们能长期共同生存。]
3.森林的大量砍伐，会对碳循环和氧循环产生什么影响？
[森林和地球上其他绿色植物一起是自然界碳、氧循环的基础。森林的破坏，森林面积的减少,必然会使自然界的氧、碳平衡遭到破坏]
4.为什么动物和植物同处在一个空间里，动物和植物的生命活动均能维持较长的时间？
[动物呼出的二氧化碳供给植物光合作用需要，植物光合作用产生的氧气供给动物呼吸，这样在一定时空内建立起了一种平衡，使动物和植物的生命活动能在较长一段时间内维持下去。]
知道碳的存在
完成教材中活动
观图归纳碳循环的主要途径
了解大气中二氧化碳的含量变化
知道什么是温室效应
知道温室效应的成因
了解温室效应的利弊
知道应对温室效应的措施
了解氧的存在
知道自然界中消耗氧气的主要途径
知道自然界中产生氧气的途径和氧循环
完成几个思考问题
介绍碳的存在
引导完成活动
引导观图归纳碳循环的主要途径
自主学习
介绍温室效应
分析介绍温室效应的成因
分析归纳温室效应的利弊
分析归纳应对温室效应的措施
介绍氧的存在
介绍自然界中消耗氧气的主要途径
介绍自然界中产生氧气的途径和氧循环
引导完成思考问题
课堂练习
1.在生态系统中，碳元素参与物质循环的主要形式是( A )
A.二氧化碳 B.碳酸盐
C.碳酸 D.碳水化合物。
2.在生态系统中，将二氧化碳释放到大气中的过程是( B )
A.光合作用 B.呼吸作用
C.蒸腾作用 D.异化作用。
3.根据氧循环的原理，在屋内，下列方法不可能使空气清新的是( C )
A.开窗
B.在阳台上种花
C.在屋内多放点花
D.装上空气清新装置
4.自然界中存在氧循环和碳循环，其中一个与另外三个有本质区别的是( A )
A.植物的蒸腾作用 B.动植物的呼吸
C.植物的光合作用 D.各种燃料的燃烧
5.下列有关碳循环的说法错误的是( C )
A.绿色植物光合作用吸收CO2释放O2
B.动、植物呼吸作用吸收O2释放CO2
C.用石灰水吸收空气中过量的CO2，以解决温室效应
D.提倡“低碳生活”，大力推广风能、太阳能等新能源
6.下图为某生态系统中碳循环的示意图，图中的甲、乙、丙代表生态系统中的不同成分，请根据图回答：
(1)甲在该生态系统中代表的成分是生产者，乙在该生态系统中代表的成分是消费者，丙在该生态系统中代表的成分是分解者。
(2)①代表的生理作用是光合作用，②③代表的生理作用是呼吸作用，④代表微生物的分解作用。
(3)大气中二氧化碳的来源主要有动植物的呼吸、含碳燃料的燃烧。
(4)联合国环境规划署的专家曾警告说，大气中二氧化碳含量的升高会造成温室效应，这种效应将使全球每年因气候变暖而造成巨大损失。
习题训练
知识应用与理解
课堂小结
知识小结
总结概括
板书