Lý thuyết KHTN 9 Bài 34 (Chân trời sáng tạo): Nguồn carbon. Chu trình carbon và sự ấm lên toàn cầu

Lý thuyết KHTN 9 Bài 34: Nguồn carbon. Chu trình carbon và sự ấm lên toàn cầu

1. Nguồn carbon và chu trình carbon trong tự nhiên

a. Một số dạng tồn tại phổ biến của nguyên tố carbon trong tự nhiên

- Trong tự nhiên, carbon có thể được tìm thấy ở dạng đơn chất (kim cương, than chì,…), hợp chất (khí carbon dioxide, muối carbonate và các hợp chất hữu cơ,…).

b. Sản phẩm và sự phát năng lượng từ quá trình đốt cháy than, các hợp chất hữu cơ

- Than mỏ, dầu mỏ, khí thiên nhiên, khí mỏ dầu,… là những nhiên liệu chứa carbon, khi bị đốt cháy chúng sẽ sinh ra khí carbon dioxide và giải phóng năng lượng dưới dạng nhiệt.

c. Chu trình carbon trong tự nhiên và vai trò của carbon dioxide trong chu trình đó

- Chu trình carbon là chu trình chuyển hoá carbon, trong đó nguyên tố carbon được trao đổi giữa các hệ sinh thái, bao gồm môi trường đất, nước, không khí và sinh vật.

- Chu trình carbon diễn ra liên tục nhờ sự chuyển hoá giữa các hợp chất của carbon và khí carbon dioxide. Đây là một chu trình quan trọng đối với sự sống trên Trái Đất.

- Carbon dioxide (CO₂) là một khí quan trọng trong chu trình carbon, đóng vai trò là chất trung gian của chu trình carbon.

- Chu trình carbon trong tự nhiên diễn ra theo các quá trình chính sau:

+ Quá trình hấp thụ làm giảm lượng carbon dioxide trong khí quyển: Khí CO₂ được thực vật hấp thu và thực hiện quá trình quang hợp tạo ra các hợp chất hữu cơ (tinh bột, cellulose,…) giúp thực vật phát triển. Động vật sử dụng thực vật làm thức ăn, các hợp chất chứa carbon trong thực vật được chuyển sang động vật. Ngoài ra, CO₂ có thể hoà tan trong nước biển, sông, hồ.

+ Quá trình phát thải khí CO₂: Do quá trình hô hấp của các sinh vật sống. Bên cạnh đó, các hoạt động sống của con người cũng đã góp phần sản sinh ra lượng khí CO₂ vào khí quyển qua việc đốt nhiên liệu phục vụ cho sản xuất, phương tiện giao thông,…

2. Nguồn gốc của methane

- Nguồn gốc của methane:

+ Methane được phát thải theo nguồn gốc tự nhiên (ao, hồ bùn, đầm lầy,…) và các mỏ khí (khí thiên nhiên, khí mỏ dầu,…); các quá trình sinh học, methane có thể sinh ra khi các sinh vật phân huỷ các chất hữu cơ trong môi trường yếm khí.

+ Sinh ra từ các hoạt động của con người như quá trình khai thác nhiên liệu hoá thạch, các hoạt động nông nghiệp như chăn nuôi gia súc,…

- Sự phát thải methane góp phần gây ra hiệu ứng nhà kính và sự ấm lên toàn cầu.

3. Hiệu ứng nhà kính và sự ấm lên toàn cầu

a. Nguyên nhân gây ra hiệu ứng nhà kính

- Carbon dioxide và methane là hai chất khí chủ yếu gây nên hiệu ứng nhà kính trên Trái Đất.

- Hiệu ứng nhà kính và sự ấm lên toàn cầu có mối liên hệ với nhau. Sự gia tăng lượng khí nhà kính (CO₂, CH₄,…) trong khí quyển làm tăng hiệu ứng nhà kính, từ đó dẫn đến sự ấm lên toàn cầu.

b. Một số bằng chứng biến đổi khí hậu, thời tiết

- Một số bằng chứng của biến đổi khí hậu như sự ấm lên toàn cầu và các hiện tượng thời tiết cực đoan đang ngày càng trở nên phổ biến hơn.

+ Nhiệt độ trung bình của Trái Đất đã tăng lên kể từ thời kì tiền công nghiệp.

+ Sự gia tăng các hiện tượng nắng nóng, bão, lũ lụt, hạn hán,…

+ Mực nước biển đã dâng lên trong thế kỉ qua.

+ Các hệ sinh thái trên Trái Đất đang bị biến đổi do biến đổi khí hậu.

- Biến đổi khí hậu đang là mối đe doạ nghiêm trọng đối với sự sống trên Trái Đất.

c. Dự đoán các tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu, thời tiết

Trên cơ sử quan sát và nghiên cứu nhiều nơi trên thế giới, các nhà khoa học đã đưa ra các dự đoán về tác động tiêu cực của biến đổi khí hậu cho hiện tại và tương lai:

- Nếu nhiệt độ trên Trái Đất tiếp tục tăng, những khối băng ở các cực Trái Đất sẽ tan chảy nhanh hơn, làm cho mực nước biển dâng cao, do đó các quốc gia, thành phố ven biển sẽ có nguy cơ bị ngập, lụt.

- Nhiệt độ trên Trái Đất tăng lên làm gia tăng hiện tượng thời tiết cực đoan. Ví dụ, xuất hiện nhiều cơn bão nhiệt đới, lũ lụt và nắng nóng thường xuyên dễ gây ra cháy rừng với mức độ ngày càng nghiêm trọng hơn, tác động tiêu cực đến cuộc sống con người.

4. Một số biện pháp giảm lượng khí carbon dioxide trong nước và toàn cầu

- Biến đổi khí hậu gây ảnh hưởng đến tất cả mọi người.

- Chúng ta cần giảm thiểu phát thải khí nhà kính bằng cách chuyển đổi sang sử dụng các nguồn năng lượng tái tạo, tiết kiệm năng lượng và bảo vệ rừng.

+ Trong phạm vi quốc gia, giảm lượng khí carbon dioxide là nghĩa vụ của mỗi công dân bằng một số biện pháp đơn giản như sử dụng các phương tiện giao thông công cộng, trồng cây xanh và bảo vệ tài nguyên rừng,…

+ Trong phạm vi toàn cầu, các quốc gia trên thế giới cần có những hành động cùng nhau, tại mỗi quốc gia của mình.

Trắc nghiệm: Nguồn carbon. Chu trình carbon và sự ấm lên toàn cầu

Câu 1.Lượng khí nhà kính tăng quá cao dẫn đến

A. hiện tượng ấm lên toàn cầu.

B. hiện tượng núi lửa phun trào.

C. hiện tượng mưa sao băng.

D. hiện tượng nhật thực.

Câu 2.Biến đổi khí hậu đang là

A. động lực thúc đẩy sự phát triển của mỗi quốc gia.

B. mối đe dọa nghiêm trọng đối với sự sống trên Trái Đất.

C. cơ hội phát triển kinh tế, xã hội, văn hoá.

D. điều kiện tốt cho sự sinh trưởng và phát triển của các sinh vật.

Câu 3. Nếu nhiệt độ trên Trái đất tiếp tục tăng sẽ dẫn đến hệ luỵ gì?

A. Nhiều thành phố ven biển bị ngập lụt do nước biển dâng và các hiện tượng thời tiết cực đoan.

B. Mực nước biển giảm xuống do nước bị bốc hơi vì thời tiết quá nóng.

C. Xảy ra các hiện tượng thời tiết cực đoan.

D. Băng ở 2 cực Trái Đất ngừng tan chảy.

Câu 4. Để hạn chế được hiệu ứng nhà kính, ta phải làm gì?

A. Thực hiện các biện pháp giảm lượng khí CO₂ trong nước.

B. Thực hiện các biện pháp giảm lượng khí CO trong nước và toàn cầu.

C. Thực hiện các biện pháp giảm lượng khí CO₂ trong nước và toàn cầu.

D. Thực hiện các biện pháp giảm lượng khí CO trong nước.

Câu 5. Để sử dụng gas tiết kiệm, hiệu quả người ta sử dụng biện pháp nào dưới đây?

A. Tùy nhiệt độ cần thiết để điều chỉnh lượng gas.

B. Tốt nhất nên để gas ở mức độ nhỏ nhất.

C. Tốt nhất nên để gas ở mức độ lớn nhất.

D. Ngăn không cho khí gas tiếp xúc với carbon dioxide.

Câu 6. Biến đổi khí hậu làm nước biển dâng ảnh hưởng lớn nhất đến vùng

A. cao nguyên.

B. đồng bằng ven biển.

C. đồi.

D. núi.

Câu 7.Vì sao lượng khí nhà kính ngày càng tăng?

A. Do cháy rừng.

B. Do xả rác bừa bãi.

C. Do sử dụng nhiên liệu tái tạo.

D. Do hệ quả tất yếu của các hoạt động sử dụng nhiên liệu hoá thạch, sản xuất chăn nuôi của con người.

Câu 8. Nguyên nhân chính làm gia tăng phát thải khí nhà kính hiện nay là

A. do cháy rừng.

B. do núi lửa phun trào.

C. do con người đốt nhiên liệu hóa thạch và phá rừng.

D. do phân hủy xác động thực vật trong tự nhiên.

Câu 9. Vì sao nước biển dâng lên?

A. Do mưa nhiều.

B. Do băng tan.

C. Do nước biển giãn nở.

D. Do băng tan và nước biển giãn nở khi nhiệt độ trung bình tăng.

Câu 10. Giải pháp quan trọng nhất để ngăn chặn sự “ấm dần lên của Trái Đất” hiện nay là gì?

A. Trồng nhiều cây xanh.

B. Đẩy mạnh áp dụng công nghệ 4.0.

C. Giảm sử dụng nhiên liệu hoá thạch.

D. Giảm các hoạt động chăn nuôi gia súc.

Câu 11. Bằng chứng chứng minh Trái Đất đang bị biến đổi khí hậu.

Câu 12.Hoạt động ứng phó với biến đổi khí hậu là

Câu 13. Để đun sôi hai nồi nước giống nhau, cùng chứa 30 L nước từ nhiệt độ ban đẩu 20 °C, người ta dùng hai bếp: bếp (1) dùng củi, hiệu suất nhiệt 20%; bếp (2) dùng khí methane, hiệu suất nhiệt 30%. Biết nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy 1 g củi là 20 kJ/g, khi đốt cháy 1 g methane là 55 kJ/g, nhiệt lượng cần thiết để 1 g nước lỏng tăng lên 1 °C là 4,2 J. Tính khối lượng củi và methane cần dùng.

Câu 14.Gas, nhiên liệu phổ biến hiện nay có thành phần chính là propane và butane. Nhiệt lượng giải phóng khi đốt cháy hoàn toàn 1 kg một loại gas là khoảng 50 400 kJ. Biết để làm nóng 1 kg nước lên 1 độ thì cần cung cấp nhiệt lượng là 4 200 J. Để đun sôi 30 kg nước từ nhiệt độ 20^oC cần cung cấp bao nhiêu kJ nhiệt?

Câu 15. Theo một công bố thì trung bình quá trình sinh hoạt và sản xuất của mỗi người Anh sẽ phát thải vào khí quyển 7,01 tấn CO₂ mỗi năm. Theo một công bố khác thì trung bình mỗi cây bạch đàn lâu năm có khả năng lưu trữ 167 kg CO₂ mỗi năm. Hãy cho biết cần bao nhiêu cây bạch đàn lâu năm để hấp thụ và lưu trữ lượng CO₂ mà một người Anh đã phát thải từ quá trình sinh hoạt vả sản xuất của họ trong 1 năm.