空氣資源-生命的原動(dòng)力

空氣資源---生命的原動(dòng)力前言如果說水是生命之源，那么，空氣就是生命的原動(dòng)力。沒有水就沒有生命，離開了空氣生命也會(huì)終止。動(dòng)物要呼吸空氣，植物也要呼吸空氣，呼吸運(yùn)動(dòng)在生命體內(nèi)傳送能量，推動(dòng)生命體發(fā)育成長(zhǎng)，從這一角度來看，空氣是生命的原動(dòng)力。前言空氣是由多種氣體組成的一種混合物。地球的大氣層大約有5.5×1015噸，厚厚地包裹著我們生存的地球。按其質(zhì)量估算，約90%集中在距地球表面30公里左右的大氣層中；按其體積計(jì)算，氧氣占21%，大部分集中在海平面以上約七公里以內(nèi)的大氣中。氮?dú)庹?8%，還有少量的二氧化碳、惰性氣體、水蒸氣、灰塵等其他物質(zhì)約占1%.前言不含灰塵、二氧化碳、水蒸氣和雜質(zhì)的潔凈的空氣是完全無色透明和沒有臭味的。潔凈的空氣在0℃和一個(gè)大氣壓時(shí)每升重1.293克，當(dāng)溫度低于-140℃，壓力約40個(gè)大氣壓時(shí)，空氣就凝結(jié)成液體。利用液化空氣可以提取和分離氧氣和氮?dú)?。氧氣與二氧化碳

在自然界能量循環(huán)過程中氧氣和二氧化碳?xì)怏w始終聯(lián)系在一起。光合作用的一個(gè)重要例子就是綠色植物吸收二氧化碳合成葡萄糖：6CO2+6H2O+太陽能

C6H12O6（葡萄糖）+6O2C6H12O6（葡萄糖）+6O26CO2+6H2O+熱量另一方面，在酶的參與下，葡萄糖在人體內(nèi)與氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成二氧化碳和水，并放出一定的能量：人體活動(dòng)的能量主要來自這一反應(yīng)。氧氣與二氧化碳

燃燒是一種氧化還原反應(yīng)，木材在空氣中燃燒生成水和二氧化碳并放出能量。從化學(xué)熱力學(xué)角度來看，葡萄糖在體內(nèi)燃燒和體外燃燒完全相同，只是反應(yīng)條件不一樣。燃燒氧氣與二氧化碳

從兩個(gè)反應(yīng)可以看出，自然界中氧氣和二氧化碳是能量循環(huán)的重要組成部分，植物吸收二氧化碳在陽光下發(fā)生光合作用合成葡萄糖。換句話說，是植物將太陽能儲(chǔ)存在葡萄糖內(nèi)，葡萄糖在動(dòng)物體內(nèi)再釋放出能量，將二氧化碳還給大自然。氧氣和二氧化碳在動(dòng)植物體內(nèi)輸送著能量，離開這兩種氣體生命就會(huì)停止運(yùn)動(dòng)。分析氧氣與二氧化碳我們呼吸的時(shí)候，吸進(jìn)空氣中的氧氣，進(jìn)入了肺泡，透過一層很薄的肺泡膜，再進(jìn)入到血液里。存在于紅血球中的血紅蛋白很容易與氧結(jié)合，也很容易分開。把氧輸送到身體的各個(gè)組織中去，氧氣在各個(gè)組織中遇到攝取的各種有機(jī)物，就進(jìn)行各種化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生能量，促進(jìn)肌體發(fā)育成長(zhǎng)，同時(shí)呼出二氧化碳。氧氣與二氧化碳人們乘宇宙飛船進(jìn)入太空時(shí)，首先要解決的問題就是呼吸。在密閉的飛船上需要的是既能放出氧氣又能吸收人們呼出的二氧化碳的材料。過氧化鈉就具有這種性質(zhì)，它是一種白色固體，極易分解，在遇到二氧化碳時(shí)生成碳酸鈉并放出氧氣。2Na2O2+2CO2

2Na2CO3+

O2氧氣與二氧化碳生命運(yùn)動(dòng)的能量是靠體內(nèi)一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來獲得的。體內(nèi)的各種氧化反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量，供給我們各個(gè)器官的活動(dòng)和肌肉的活動(dòng)，維持我們的體溫，使我們能夠正常生存。如，在酶的參與下，葡萄糖在體內(nèi)的代謝與氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成二氧化碳和水，并放出一定的能量：C6H12O6（葡萄糖）+6O26CO2+6H2O+熱量氧氣與二氧化碳當(dāng)然，在體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)是極其復(fù)雜的。絕大多數(shù)的動(dòng)物和人一樣，一面吸進(jìn)空氣中的氧氣，一面呼出水和二氧二碳，在體內(nèi)進(jìn)行著氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生能量。葡萄糖在空氣中是不容易燃燒的，如果把一些煙灰或其他催化劑放在它的表面，就很容易用火柴點(diǎn)燃，每摩爾葡萄糖可釋放2

792.24千焦的熱量。碳、氧、氮在大氣中的循環(huán)空氣中氮?dú)庹?8%，氧氣占21%，二氧化碳約為0.03%.這個(gè)比例不能破壞，因?yàn)樯镩L(zhǎng)期生活在這樣的環(huán)境里，已經(jīng)適應(yīng)了，這正是我們常說的“適者生存”的道理。這種環(huán)境一旦破壞，生物就會(huì)發(fā)生變異，人類生存就要受到威脅。自然界是如何維持這種平衡的呢？碳、氧、氮在大氣中的循環(huán)有些含碳物質(zhì)越消耗就越少，如煤、石油、含碳物質(zhì)等；但有些含碳物質(zhì)似乎一面消耗一面生長(zhǎng)，如動(dòng)物和植物。后一種情況正是碳在自然界中的主要循環(huán)方式。大氣中的二氧化碳主要來自動(dòng)物的呼吸、一切含碳可燃物質(zhì)的燃燒、有機(jī)物的腐爛等。植物的光合作用又把大氣中的二氧化碳回收，合成了多種碳水化合物，繼續(xù)供動(dòng)物食用，動(dòng)物和植物是相依為命的。（一）碳的循環(huán)碳、氧、氮在大氣中的循環(huán)（一）碳的循環(huán)老鼠在密閉容器中老鼠死了碳、氧、氮在大氣中的循環(huán)（一）碳的循環(huán)蠟燭在密閉容器中蠟燭熄滅了碳、氧、氮在大氣中的循環(huán)在密閉容器中植一棵樹老鼠可以生存蠟燭可再燃燒碳、氧、氮在大氣中的循環(huán)氧的一部分循環(huán)是動(dòng)物的呼吸和植物的光合作用；還有一部分是參與氧化還原反應(yīng)，如金屬的生銹、生物腐爛等。對(duì)氧來說參與循環(huán)的僅僅是很少一部分，絕大部分氧是固定在水和巖石中，不參與氧氣的循環(huán)，當(dāng)然，可以伴隨水和巖石變遷。（二）氧的循環(huán)碳、氧、氮在大氣中的循環(huán)（二）氧的循環(huán)碳、氧、氮在大氣中的循環(huán)大氣中氮的含量最多，占78%，而且是蛋白質(zhì)含有的主要元素。氮的循環(huán)對(duì)人類至關(guān)重要。氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，常溫常壓下不參與化學(xué)反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)室中常用的惰性保護(hù)氣體就是氮?dú)?---如：填充糧倉(cāng)在大氣中起到一種緩沖劑的作用。（三）氮的循環(huán)碳、氧、氮在大氣中的循環(huán)氮的循環(huán)是與氮的固定聯(lián)系在一起的，即首先將氣體氮轉(zhuǎn)化為可溶于水的氮化物進(jìn)入水體和土壤被植物吸收，然后在植物體內(nèi)轉(zhuǎn)化成氨基酸和蛋白質(zhì)，食草類動(dòng)物再將這些含氮化合物轉(zhuǎn)化成動(dòng)物蛋白質(zhì)。動(dòng)植物死亡后蛋白質(zhì)被微生物分解為銨離子、氨氣和硝酸根離子重新回到土壤和水體中供植物吸收。（三）氮的循環(huán)碳、氧、氮在大氣中的循環(huán)固定氮的途徑有三種：通過化學(xué)方法合成氨、銨鹽、硝酸和硝酸鹽；下雨時(shí)的雷電也能使空氣中的氮和氧化合生成氮氧化合物，溶于水則轉(zhuǎn)化為硝酸和亞硝酸；微生物固定氮，豆科植物的根瘤菌就可以將氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。（三）氮的循環(huán)碳、氧、氮在大氣中的循環(huán)

大豆、蠶豆等豆科作物根部的根瘤菌中存在固氮酶，能在常溫常壓下把空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)變?yōu)镹H4+。根瘤菌天上人間地下N2NONO2HNO3NH3NH3、NH4+NO3-氮在自然界中的循環(huán)示意圖二氧化碳的功與過二氧化碳在常溫常壓下是無色無味的氣體，加壓下就會(huì)變成無色液體。將液體的二氧化碳減壓時(shí)，就有一部分液體氣化，氣化時(shí)要從環(huán)境中吸收大量的熱，于是留下來的二氧化碳液體就變成了雪花狀的固體，俗稱“干冰”。固體二氧化碳在零下78.5℃時(shí)，能直接升華成氣體二氧化碳，二氧化碳比空氣的密度大，所以就存留在空氣的最底層（戲劇舞臺(tái)和影視效果中常利用這一特性做云霧彌漫的道具）。二氧化碳的功與過大氣中二氧化碳?xì)怏w的含量直接影響著地球表面的氣溫。據(jù)推算，如果大氣中二氧化碳完全消失，整個(gè)地球表面大氣層的溫度將會(huì)下降21℃.人和動(dòng)物的呼吸不斷地排出二氧化碳，人在吸氣時(shí)，空氣中只含0.03%的二氧化碳，而呼出的廢氣中則含4%的二氧化碳。一個(gè)人一晝夜將排出0.5m3的二氧化碳，按全世界50億人計(jì)算，一晝夜排出的二氧化碳可達(dá)五百多萬噸之多。二氧化碳的功與過氧氣和二氧化碳都是人體必不可少的。人體血液中不僅要有2%的氧，也必須有6.5%的二氧化碳?？諝庵醒醯臐舛仁侨梭w需求量的10倍，人通過平靜的呼吸就可獲得所需的氧。但空氣中二氧化碳的濃度只有人體需求量的1/2000，所以人體要通過自身的新陳代謝不斷產(chǎn)生二氧化碳，以維持其正常的生命活動(dòng)。二氧化碳可促使血紅蛋白把結(jié)合了的氧釋放給組織細(xì)胞，如果體內(nèi)的二氧化碳不足，組織細(xì)胞和器官所獲得的氧就會(huì)減少。二氧化碳是最重要的體內(nèi)酸堿平衡的調(diào)節(jié)劑。二氧化碳的功與過二氧化碳?xì)怏w的另一特性是允許太陽發(fā)出的可見光透過，而不允許地球表面熱輻射向空間散射，造成大氣溫度升高，這就是所謂的“溫室效應(yīng)”。溫室效應(yīng)有利于綠色植物的光合作用。在高濃度的二氧化碳中，植物的發(fā)芽率、產(chǎn)量、質(zhì)量明顯提高，同時(shí)還能增強(qiáng)植物的抗病蟲害的能力，對(duì)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)是有利的。二氧化碳的功與過二氧化碳的功與過幾乎沒有天然資源，主要收入來自外國(guó)的援助。主要產(chǎn)業(yè)為捕魚業(yè)及旅游業(yè)，但地處遙遠(yuǎn)所以每年旅客也非常少。幾乎無工業(yè)。家族是生產(chǎn)和生活的最基本單位。集體勞動(dòng)，主要從事捕魚。有1所醫(yī)院，36張床位，普及小學(xué)教育。有11所小學(xué)，72名教師，在校生1485人；1所中學(xué)，有教師31人，在校生345人。還有1所海員訓(xùn)練學(xué)校，52名學(xué)生。二氧化碳的功與過“米”字圖案表明該國(guó)與英國(guó)的傳統(tǒng)關(guān)系；九顆五角星代表九個(gè)環(huán)形珊瑚島群。二氧化碳的功與過這個(gè)國(guó)家，位于南太平洋，由9個(gè)環(huán)形珊瑚島群組成，南北兩端相距560公里，由西北向東南綿延散布在約130萬平方公里的海域里，而陸地面積僅26平方公里。首都富納富提位于主島上，面積不超過2平方公里。侵襲島上最大的巨浪是3.2米，而圖瓦盧海拔最高的地點(diǎn)只有4.5米。持續(xù)上升的氣溫和海平面正威脅著這里，使這個(gè)國(guó)家面臨被遺棄的困境。世界五個(gè)袖珍國(guó)家之一。二氧化碳的功與過----圖瓦盧二氧化碳的功與過----圖瓦盧二氧化碳的功與過----圖瓦盧二氧化碳的功與過----圖瓦盧二氧化碳的功與過----圖瓦盧二氧化碳的功與過----圖瓦盧圖瓦盧即將成為首個(gè)沉入海底國(guó)家從1993年至2009年的16年間，圖瓦盧的海平面總共上升了9.12厘米，按照這個(gè)數(shù)字推算，50年之后，海平面將上升37.6厘米，這意味著圖瓦盧至少將有60％的國(guó)土徹底沉入海中，這對(duì)圖瓦盧就是意味著滅亡，因?yàn)闈q潮時(shí)圖瓦盧將不會(huì)有任何一塊土地能露在海面上。核心提示二氧化碳的功與過----圖瓦盧俯瞰圖瓦盧是一條狹長(zhǎng)的國(guó)土圖瓦盧唯一的主干道被淹沒大潮期間被海水淹沒的圖瓦盧臺(tái)風(fēng)期間成為澤國(guó)的圖瓦盧二氧化碳的功與過----圖瓦盧因無法控制海平面上漲，圖瓦盧已經(jīng)舉國(guó)遷往新西蘭。圖瓦盧也成為世界上第一個(gè)因全球變暖而在地圖上消失的國(guó)家。接下來呢?200年前，當(dāng)歐洲探險(xiǎn)家們登陸太平洋島國(guó)圖瓦盧時(shí)，像是發(fā)現(xiàn)了海上天堂；而今，這些美麗的小島將永遠(yuǎn)被海水淹沒，消失在湛藍(lán)而苦澀的太平洋中。繼圖瓦盧之后，還可能有馬爾代夫、瑙魯、西薩摩亞、基里巴斯……全球變暖→海面上漲→島國(guó)陸沉圖瓦盧是第一個(gè)因海平面上升被迫撤離家園的國(guó)家，然而，更加不幸的是，它絕對(duì)不會(huì)是最后一個(gè)。那么，下一個(gè)會(huì)輪到誰呢？碳循環(huán)的破壞溫室效應(yīng)感受什么是溫室效應(yīng)？取二只塑料杯，各裝一半的清水，在一只杯上蓋一塊玻璃片，把它們同時(shí)在太陽下曬1小時(shí)左右，分別測(cè)量水溫，進(jìn)行比較。測(cè)量水溫：__________杯水的溫度較高.解釋原因：蓋有玻璃片的太陽光透過杯口的玻璃后，會(huì)使杯內(nèi)的水面溫度升高，而杯內(nèi)的水的反射卻很少能穿透玻璃，這就是溫室原理.碳循環(huán)的破壞溫室效應(yīng)

科學(xué)家通過大量實(shí)驗(yàn)證明大氣中的二氧化碳含量的增加是引起全球氣溫上升的罪魁禍?zhǔn)住Ｕ?qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，證明二氧化碳具有溫室效應(yīng)。實(shí)驗(yàn)儀器：相同兩只塑料瓶、帶玻璃導(dǎo)管的單孔橡皮塞實(shí)驗(yàn)藥品：紅墨水、二氧化碳?xì)怏w實(shí)驗(yàn)要求：寫出簡(jiǎn)明的實(shí)驗(yàn)步驟。將兩只塑料瓶中分別標(biāo)上記號(hào)：甲、乙，在甲、乙中分別裝滿空氣和二氧化碳，塞上帶玻璃導(dǎo)管的單孔橡皮塞，在水平位置各放入一滴紅墨水，將它們放在同一環(huán)境下（如同一地點(diǎn)的太陽下或燈光下照射），觀察玻璃導(dǎo)管中紅墨水的位置變化。如果發(fā)現(xiàn)乙瓶中紅墨水向外移動(dòng)得快，則可證明二氧化碳是一種溫室氣體。透明玻璃土壤綠色植物

太陽光透過溫室的玻璃后，會(huì)使室內(nèi)的地面溫度升高，而地面的反射卻很少能穿透玻璃具有保溫作用。冬季利用溫室效應(yīng),使蔬菜具有合適的生長(zhǎng)環(huán)境,增強(qiáng)光合作用,合成有機(jī)物.碳循環(huán)的破壞溫室效應(yīng)假如把這個(gè)溫室看作是一個(gè)巨大的地球，那么玻璃是什么？二氧化碳大氣中的二氧化碳具有與溫室玻璃相似的作用，對(duì)地球起著保溫作用，從而產(chǎn)生“溫室效應(yīng)”.碳循環(huán)的破壞溫室效應(yīng)二氧化碳—在生活中的應(yīng)用原理：二氧化碳在水中的溶解度隨壓力增大而增加。啤酒二氧化碳—在生活中的應(yīng)用在壓力大的深層地下水里溶有較多的二氧化碳等氣體，噴出后壓力減小，溶解度降低，氣體便不斷地冒出水面。泉城濟(jì)南----珍珠泉二氧化碳—在生活中的應(yīng)用令人神往的石林，拔地而起，沖破藍(lán)天，分外壯觀。云南、貴州為石灰?guī)r地質(zhì)構(gòu)造，河水中溶有豐富的二氧化碳，同樣會(huì)與石灰?guī)r的主要成分碳酸鈣發(fā)生反應(yīng)，石灰?guī)r被溶解于水中隨波逐流，在適當(dāng)?shù)臈l件下，溶解于河水中的碳酸氫鈣又會(huì)發(fā)生分解反應(yīng)，生成固體碳酸鈣。緩慢的流水在某些地段就會(huì)長(zhǎng)出一片的石芽，其主要成分是碳酸鈣，日積月累，年復(fù)一年，就形成了人們今天所看到的美麗石林。如桂林的七星巖山洞、福建的玉華洞、北京房山的云水洞……石林七星巖山洞玉華洞云水洞重慶芙蓉洞大氣污染----汽車尾氣與化石燃料的燃燒粗略地講，飽和的低級(jí)烴多具有麻醉性，中級(jí)烴的麻醉性和刺激性有所增大，而高級(jí)烴特別是多環(huán)芳烴毒性最大，也是環(huán)境中存在的強(qiáng)致癌物質(zhì)。某些烴被認(rèn)為是癌癥的禍根，其中多核芳烴，如苯并芘就是一種強(qiáng)有力的致癌物質(zhì)：大氣污染城市中的苯并芘主要來自煤、石油類等燃料的燃燒。深受人們喜愛的燒烤類食物上面以及制作燒烤食品附近的空氣中，含有大量的苯并芘類似物質(zhì)。大氣污染（一）汽車尾氣與化石燃料的燃燒（二）倫敦型煙霧（倫敦型煙霧指由煤煙引起大氣污染的硫酸煙霧）和洛杉磯型煙霧（排入大氣的氮氧化物和碳?xì)浠锸芴栕贤饩€作用所產(chǎn)生的一種具有刺激性的淺藍(lán)色煙霧）（三）酸雨全球污染最嚴(yán)重的10個(gè)城市全球污染最嚴(yán)重的10個(gè)城市米蘭·意大利諾里爾斯克·俄羅斯全球污染最嚴(yán)重的10個(gè)城市匹茲堡·美國(guó)賓夕法尼亞州全球污染最嚴(yán)重的10個(gè)城市墨西哥城·墨西哥全球污染最嚴(yán)重的10個(gè)城市達(dá)喀爾·塞內(nèi)加爾全球污染最嚴(yán)重的10個(gè)城市蘇姆蓋伊特·阿塞拜疆全球污染最嚴(yán)重的10個(gè)城市LaOroya·秘魯全球污染最嚴(yán)重的10個(gè)城市CubataoValley·巴西