光合作用及二氧化碳的制取讲义

中小学1对1课外辅导专家龙文教育学科教师辅导讲义学员姓名： 教师： 李淑楠课 题 光合作用及碳氧循环授课时间：2011年 月 日 教学目标光合作用的理解碳氧循环重点、难点光合作用的应用 碳氧循环考点及考试要求光合作用的应用 碳氧循环教学内容知识要点【知识要点一】光合作用一光合作用的过程1.实验：光合作用探究过程1）水是绿色植物生长的原料：荷兰医生海尔蒙特的实验2）证明植物光合作用制造淀粉的实验（课本实验分析） 问题a、为什么天竺葵要在暗处放置一昼夜？利用呼吸作用来分解原来储存的淀粉，消除淀粉对实验的影响。b、为什么要用铝箔纸在叶片的相同位置从上下盖严？为了设置对比，证明绿叶光合作用需要光。C、为什么要水浴加热?酒精易燃，不能直接加热。d、酒精中漂洗的作用是什么？使叶绿素褪去【实验现象】被光照射到的叶片部位产生了蓝色 ，被铝箔纸遮光的叶片部分没有变蓝。（碘液使淀粉变蓝，因此碘液可以作为检验、鉴定淀粉的试剂）【实验结论】说明光合作用产生淀粉。也说明光合作用发生的条件之一是光。3）【思考】怎样证明植物光合作用使会产生氧气？如图248所示，收集水生绿色植物产生的气体，再用带火星的木条来试验。需要设置对比实验，这样才能说明气体是绿色植物产生的，而不是由水直接产生的。4）【探究】光合作用需要二氧化碳吗？（注意控制变量法的运用）a、这个实验有几个变量？3个：阳光、二氧化碳（主要的变量）、植物的叶片。b、如何防止植物吸入空气中的二氧化碳？用石灰水（或者NaOH）吸收空气中的二氧化碳。c、需要对照实验吗?需要。为了控制变量。d、改进建议：水不是由外界空气直接提供的。水应该是由根部吸收后运输到叶片的。【探究结论】光合作用需要二氧化碳。5）绿叶有叶绿素的部分经光照才能产生淀粉。银边天竺葵的叶片边缘为什么是白色的？（要求回答：叶片边缘的细胞里不含叶绿素。）启发思考：将经过光照的银边天竺葵的叶片用酒精脱色和碘液处理后，叶片的颜色会发生什么变化？叶片中部原是绿色的部分被碘液染成了蓝色（说明有淀粉生成），而白色的边缘部分未被染成蓝色（无淀粉）。例选取有绿色叶片和白斑叶片的牵牛花进行光合作用实验,如图所示。(1) 实验中,将牵牛花放在暗室一昼夜是为了使叶片内的（ ） 。(2)将此装置放置在光下数小时后,再将叶片放入盛有酒精的烧杯 中,是使（ ）溶解而隔水加热目的是为了防止（ ） 。(3)实验中滴碘液不变蓝的是（ ）A.I叶覆盖铝箔部分 B.II叶绿色部分 C.III叶 D.I叶未覆盖铝箔的部分 E.II叶白斑部分(4)该实验的结果可以确定光合作用必要条件是 ( ) A、光 B、适宜的温度 C.二氧化碳 D、水 E、氧 F、叶绿体2光合作用：绿色植物在阳光的作用下，利用二氧化碳和水等物质制造有机物，并释放氧气的过程叫光合作用。物质方面的转化：简单的无机物制成复杂的有机物，并释放出氧气； 能量方面的转化：光能（太阳能）转化为化学能。光合作用的表达式：（1）场所：叶绿体 （2）条件：光 （3）原料：CO2 H2O （4）产物：有机物（淀粉）、氧气（5）物质转变：无机物变为有机物 （6）能量的转变：光能变为化学能3.光合作用的意义： (1)制造的有机物是一切生物和人类的物质来源； (2)为各种生物提供了生命活动所需要的能量；(3)使大气中氧气和二氧化碳含量保持相对的稳定。练1证明绿叶在光下制造淀粉的实验，必须经以下步骤：（1）、将叶片一部分遮光处理 （2）、暗处放置24小时（3）、强光下光照2小时 （4）、在水中浸一下 （5）、滴上碘酒 （6）、取下叶片放在沸酒精中煮正确的操作顺是： 练2请你仔细观察这两个鱼缸中的水草。1、你能辨认出真水草的是 ，假的水草是 。你的理由是 。2、形成这种小气泡的物质最可能是 。3、水草对金鱼的作用是 。甲 乙4、光合作用和呼吸作用的关系及区别： 光合作用呼吸作用二氧化碳氧气有机物能量是否需要叶绿素是需要光联系：光合作用和呼吸作用是相互依存的，呼吸作用消耗的有机物是光合作用的产物，所放出的能量是光合作用储存在有机物中的能量。因此，没有光合作用，呼吸作用就没有基础。光合作用对原料的吸收利用和对产物的输导，所需要的能量又是呼吸作用所释放出来的。所以，没有呼吸作用，光合作用也无法进行。【知识要点二】二氧化碳的性质及制取1、二氧化碳的物理性质和用途 1）常温下是无色无味的气体； 2）能溶于水制成汽水3）密度比空气大，约是空气的1、5倍所以可以象倾倒液体一样从一个容器倒入另一个容器；灭火4）在一定条件下有三态变化，经压缩的二氧化碳叫干冰，干冰可升华、吸热，可作致冷剂，进行人工降雨。2、化学性质：通常情况下，不能燃烧也不支持燃烧。二氧化碳不能供给呼吸；二氧化碳可以跟水反应生成碳酸；碳酸可以使紫色石蕊试液变成红色；碳酸不稳定，见光、加热都会分解，使二氧化碳逸出。 （化学式如何写）二氧化碳能跟澄清石灰水反应，生成白色沉淀。利用此反应检验二氧化碳。（化学式如何写）3、CO2的实验室制法： 1）原理：实验室制取CO2一般用石灰石和稀盐酸，其化学方程式为 2）CO2的检验方法：通入澄清石灰水中，若变浑浊，则为CO2 CO2的验满方法：将燃烧的木条放在集气瓶的瓶口，木条熄灭，则说明已满3）实验过程： 讨论：用了长颈漏斗的二氧化碳发生装置，如何检查其气密性？ 结论：用弹簧夹夹紧胶皮管，向长颈漏斗中加水，形成液封，如果其中的液面保持不变，则说明装置的气密性良好。用长颈漏斗时，要注意其下端要插入液面以下形成液封，否则气体要从长颈漏斗中逸出（课本长颈漏斗液封）用石灰石不用碳酸钠(石灰石反应速率适中)、用稀盐酸不用硫酸(CaSO4微溶，覆盖在石灰石表面使反应停止)和浓盐酸(易挥发使C02不纯)4）二氧化碳的用途：1、化工原料；2、人工降雨； 3、人造云雾；4、致冷剂；5、光合作用气态肥；6、灭火剂。例1写出下列变化的化学方程式：（1） 二氧化碳遇水生成碳酸。（2） 碳酸受热分解 。（3） 长久置于空气中的石灰水变质。例2、实验室里制取CO2气体，一般有五个步骤，请按顺序排列-( ) 收集CO2气体按要求装配好仪器装置向漏斗注入盐酸检查装置气密性向广口瓶中放入大理石 A. B C. D例3下列装置可用来收集CO2的是_，可用于收集O2的是_，如果是C的装置，气体从 端通入。如果是D的装置，气体从 端通入。气体从 端通入。例4、右图是实验室制取二氧化碳的装置 指出图中的错误，并加以更正。AB 一、选择题（每小题2分共48分）1据CCTV报道，2005年5月22日上午，我国对珠穆朗玛峰高度进行重新测量的测量队员成功登上空气稀薄的顶峰。测量队员所携带的贮气瓶中，含有的气体主要是( ) A、氧气 B、氢气 C、氮气 D、二氧化碳2某气体既能用排水法收集，又能用向上排空气法收集。该气体具备的性质是：（ ）A.易溶于水，比空气轻 B.难溶于水，比空气轻 C.易溶于水，比空气重 D.不易溶于水，比空气重3酸雨、臭氧层破坏和温室效应是全球环境的三大热点问题，下列选项不会加剧这三大环境问题的( )A.化石燃料的燃烧 B.汽车尾气的排放C.使用太阳能热水器D.使用氟里昂作致冷剂4下列对质量守恒定律的解释正确的是：（ ）A化学反应前后，原子的种类不变，但原子的数目改变 B化学反应前后，原子的种类改变，但原子的数目不变C在一切化学反应里，反应前后，原子的种类、数目不变，原子的质量没有变化。D在化学反应中，反应物的分子数等于生成物的分子数5. 肺泡是进行气体交换的场所，与此功能相适应的是 ( ) A肺泡壁很薄 B肺泡壁布满毛细血管和弹性纤维C肺泡数量极多，表面积很大 D以上三项都是6、酸雨形成的主要原因是燃烧煤、石油过程中，排放大量的甲气体造成的；温室效应是生物呼吸和人类生产、生活排放大量的乙气体造成的。甲、乙气体分别是（ ）ACO2 和 SO2 B SO2 和 NO2 CSO2 和 CO2 DSO2 和 NO 7下列关于燃烧的叙述错误的是；-( )A燃烧时有发光放热现象 B、有发光放热现象的一定是燃烧C、燃烧一定是氧化反应 D、温度低于可燃物的着火点就不可能燃烧8下列各项表示平静呼吸时的吸气过程，其中正确的是-( ) A胸廓扩大一肺扩张一肺内气压大于大气压一气体进入肺 B胸廓扩大肺扩张一肺内气压小于大气压一气体进入肺 C.胸廓扩大一肺缩小一肺内气压小于大气压一气体进入肺 D.胸廓扩大一肺缩小一肺内气压大于大气压一气休进入肺9动物呼吸时，呼出的气体中占体积分数最多的气体是-( )A.二氧化碳 B氧气 C.氮气 D.水蒸气10下列化学反应中，属于分解反应的是( ) A、3Fe2O2 点燃 Fe3O4 B、SO2 点燃 SO2 C、4P5O2 点燃 2P2O5 D、2H2O 通电 O22H211“非典”时期，各大酒店和商场等公共场所，大多用臭氧机消毒。大气中的臭氧层对地球上的生物具有保护作用是因为它能( )A增强紫外线的杀菌能力 B阻挡和削弱过强的紫外线 C增强植物的光合作用 D透过更多的紫外线12与自然界碳循环没有直接关系的是 （ ）光合作用 呼吸作用 微生物的分解作用 蒸腾作用13. 宇宙飞船内，用含氢氧化锂的过滤网除去宇航员呼出的二氧化碳，该反应的化学方程式为2LiOH+CO2Li2CO3+X。则X的化学式为（ ）A.H2 B.H2O C.O2 D、H2O214.被污染的空气会严重影响人体健康。下列物质中，不会造成室内空气污染的是（ ） A吸烟产生的一氧化碳、尼古丁等物质 B水烧开时产生的大量水蒸气 C劣质装修释放出的甲醛、苯等有害物质 D石材释放出的有害放射性气体：氡15环境问题已成为制约社会发展和进步的严重问题，有下列几种说法臭氧层的主要作用是吸收紫外线 温室效应将导致全球气候变暖酸雨形成的主要原因是空气受到硫的氧化物和氮的氧化物的污染汽车尾气排放的增加加剧了空气污染 以上说法正确的是 （ ）A B C D 16绿色植物在光下制造淀粉的实验步骤依次是（）向清水漂洗后的叶片加碘酒然后用清水冲掉碘酒；实验植物在暗处放置一昼夜；观察叶片遮光与未遮光部分的颜色；把遮光处理后的叶片放入酒精中隔水加热溶解叶片中的叶绿素；将叶片的一部分作遮光处理再移到光下A、B、C、D、17以下是国家关于空气污染指数与质量级别、质量状况的对应关系表污染指数50以下5 1100 101-v200201250251一300300以上质量级别IIV(1)IV(2)V质量状况 好 良好 轻度污染 中度污染中度重污染 重度污染绍兴市2004年6月8日的空气污染指数为5676，根据以上信息判断绍兴市当天的空气质量级别和空气质量状况分别是。 ( )(A)I级好 (B)级良好 (C)级轻度污染 (D)V级重度污染182003年12月23日早晨，重庆川东北气矿天然气发生“井喷”事故，喷出大量的硫化氢气体(硫化氢为无色具有臭鸡蛋气味的有毒气体，分子式为H2S，相对密度比空气大，可溶于水)。这次事故造成附近高桥镇243名人员死亡，教训十分惨痛。如果你是高桥镇的学生，你认为不可取（ ） A往山顶高处走 B用湿毛巾捂着嘴、鼻走 C往山脚低处走 D赶快跑到空气新鲜处20下列属于氧化物的是（ ）A、臭氧 B、氯化氢 C、水 D、碳酸钙21关于下列物质反应的现象描述正确的是（ ）A、硫在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰 B、红磷在空气中燃烧产生大量的白雾C、铁在空气中燃烧火星四射 D、碳在氧气中燃烧发出白光22下列气体是空气中含有的几种成分，其中能充入灯泡制成霓虹灯的是 （ ）AN2 B.O2 C.CO2 D. 稀有气体 23.空气中氧气含量最少的时候是( )A.早晨 B.中午 C.傍晚 D.午夜24.下列各种现象不能用质量守衡定律解释的是( )A.植物的光合作用 B.动物的呼吸作用 C.水结冰 D.铁丝在氧气中燃烧 25在温室中种植蔬菜，适当增加空气中的的浓度，可加速作用的进行，提高蔬菜产量。水稻、小麦的种子应干燥贮藏，以减弱其作用，保持品质。第27题图CO226有一种气体A，它不能燃烧，也不能支持燃烧，能溶于水生成B，B显酸性，但不稳定，易分解生成C和气体A。气体A能使澄清石灰水变浑浊，生成白色沉淀。（1）A、B、C各是什么物质，写出它们的化学式：A ，B ，C 。（2）写出A溶于水生成B的反应方程式为： 。27如图所示，点燃两支短蜡烛，然后沿烧杯内壁倾倒二氧化碳。根据实验回答：（1）观察到的两支蜡烛的现象是 。（2）该实验能够说明二氧化碳的性质：物理性质是： ；化学性质是：二氧化碳气体的本身不能燃烧，也不能支持燃烧28写出下列反应的化学方程式（1） 用过氧化氢制取氧气 （2）二氧化碳使澄清石灰水变浑浊 （3）写出植物光合作用过程的文字表达式29仔细观察右边实验过程，请问哪只试管中的白磷能燃烧？（白磷的着火点为40） 答 ，同时此实验还告诉我们可燃物燃烧必须同时具备两个条件：（1） ；（2） 。NaOH溶液NaOH溶液活蝗虫死去并灭菌的蝗虫A瓶B瓶水30下图所示装置用于测定蝗虫呼吸作用的速率。实验装置足以维持实验期间蝗虫的生命活动，瓶口密封。图中的NaOH溶液能够充分吸收瓶中的CO2气体，据图回答： 30分钟后，U形管中的水柱向 瓶（填“A”或“B”）移动； B瓶有什么作用？ 。31联合国气候变化框架公约京都议定书要求发达国家限制二氧化碳等温室气体的排放，以控制日趋严重的温室效应。绿色植物通过作用吸收二氧化碳，通过作用将二氧化碳释放到大气中。科学家采取组合转化技术，将二氧化碳和氢气以一定比例混合，在一定条件下反应（反应的方程式如下），生成一种重要的化工原料和水。请在括号填写该化工原料的化学式：2CO26H21（）4H2O为了缓减大气中CO2含量的增加，以下建议可行的是（填序号）A、开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源B、禁止使用煤、石油、天然气等矿物燃料C、大量植树造林，禁止乱砍滥伐32将一株植物在黑暗环境中放置48小时，然后将一片叶子的叶脉切断（如图所示），在阳光下照射4小时，再将叶片脱色处理后用碘液处理，发现a部（上部）叶呈棕色，b部（下部）叶呈蓝色，这个实验说明了： （1） 。（填字母代号）A光合作用需要光 B光合作用需要CO2C光合作用需要H2O D叶绿体是进行光合作用的细胞器（2） 。（填字母代号）A叶上部有淀粉产生，下部无淀粉产生B叶下部有淀粉产生，上部无淀粉产生ab33如下图（甲）所示，先将天竺葵在黑暗的地方放置一昼夜，再在天竺葵的叶上，用两片相同大小的铝箔纸盖住相同位置的上下叶表皮的一部分，这是为了。在阳光下4小时后，经用酒精处理（图乙），滴加碘液（图丙），观察到的现象是叶片的遮光部分 （填“变蓝”或“不变蓝”）；这说明 。34.氧化反应是指物质与 的反应，请你写出一个氧化反应的化学方程式： 。 35在2Cu+O2=2CuO的反应中，参加反应的铜、氧气与生成的氧化铜的质量比是： 。36蜡烛在氧气中燃烧的生成物是二氧化碳和水，试根据蜡烛在氧气中燃烧的生成物，推断蜡烛（主要成分是石蜡）的组成中，一定含有 元素，可能含有 元素。37从事科学实验的重要环节是进行科学实验的设计。科学实验的正确步骤应为：明确实验目的收集有关资料设计合理方案进行科学实验。请你按照以上四步，完成以下实验设计，（所用装置图用序号表示）在实验室中，经常用固体Zn和稀硫酸（H2SO4）的混合物在常温下反应的方法制取氢气，反应生成 ZnSO4和H2。已知在标准状况下，氢气的密度为0.089 g/L，空气的密度为l.293 g/L，且在常温常压下，l体积水能溶解0.002体积的氢气。明确实验目的： 。收集有关资料：氢气的密度 于空气密度且 水。固体Zn和稀硫酸（H2SO4）的混合物在常温下反应制取氢气的化学方程式为 。设计合理方案：发生装置选用 ，收集装置选用 。38燃烧含硫的煤和燃放鞭炮都会产生污染空气的二氧化硫气体。如果完全燃烧1.6克硫，能产生多少克二氧化硫气体？ 39维生素C（化学式为C6H8O6）主要存在于蔬菜与水果中，它能促进人体生长发育，增加人体对疾病的抵抗力。（1）维生素C的一个分子由 个原子构成，它的相对分子质量为 ；（2）维生素C在氧气中燃烧可生成二氧化碳和水，则化学方程式为 ；（3）将1.76克维生素C放在氧气中完全燃烧，可生成二氧化碳多少克？8 龙文教育教务管理部