二氧化碳对气候的影响

二氧化碳对气候的影响

摘要：

因为近段时间举行的哥本哈根世界气候大会，我决定通过查阅有关资料了解温室气体对气候的影响。而生活中最常见的温室气体就是二氧化碳，对此我深入探究了二氧化碳在气候变化事件中所涉及的化学原理，并根据二氧化碳的性质探究出可以在普通生活中阻止其影响气候恶化的方法。通过探究，使我更加深入的认识到了二氧化碳对气候的影响，也更加了解了该怎样在生活中保护气候不受二氧化碳的影响。

关键词：

二氧化碳、温室气体、共价键连接、硬水、ppm

正文：

前言：

2009年12月7日举行的哥本哈根世界气候大会使人们认识到，大量排放温室气体会对自然环境造成很大的影响。所以，人们开始关心大量排放温室气体会对气候环境造成怎样的影响。

温室气体对气候环境到底会造成什么影响，这些影响会对人类的生活造成怎样的恶果，以及怎样减轻温室气体对气候的危害。这些都是人们关心的问题，这些问题对于在当今社会的我们都是有必要进行探究的。二氧化碳是生活中最常见的温室气体，所以我通过查阅资料、理论分析和实验来探究二氧化碳对气候的影响是什么。

主体与讨论：

二氧化碳（CO₂）

英文名称CARBON DIOXIDE

别名碳酸气

二氧化碳是空气中常见的化合物，其分子式为二氧化碳，由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成，常温下是一种无色无味气体，密度比空气略大，能溶于水，并生成碳酸。液态二氧化碳蒸发时吸收大量的热而凝成固体二氧化碳，俗称干冰。二氧化碳认为是造成温室效应的主要来源。

针对上面的基本信息，我决定通过查阅资料、理论分析和实验来探究二氧化碳对气候的影响：

一．专业的理论分析：

大气中每种气体并不是都能强烈吸收地面长波辐射。地球大气中起温室作用的气体称为温室气体，主要有二氧化碳、甲烷、臭氧、一氧化二氮、氟里昂以及水汽等。它们几乎吸收地面发出的所有的长波辐射，其中只有一个很窄的区段吸收很少，因此称为"窗区"。地球主要正是通过这个窗区把从太阳获得的热量中的70％又以长波辐射形式返还宇宙空间，从而维持地面温度不变，温室效应主要是因为人类活动增加了温室气体的数量和品种，使这个70％的数值下降，留下的余热使地球变暖的。

不过，二氧化碳虽然吸收地面长波辐射的能力很强，但它们在大气中的数量却极少。如果把压力为一个大气压、温度为0℃的大气状态称为标准状态，那么把地球整个大气层压缩到这个标准状态，它的厚度是8000米。目前大气中二氧化碳的含

量是355ppm，即百万分之355，把它换算成标准状态，将是2.8米厚。在8000米厚的大气中就占这2.8米厚这一点点。由此可见大气中温室气体之少。也正因为如此，所以人为释放如不加限制，便很容易引起全球迅速变暖。

早在1938年，英国气象学家卡林达就指出当时二氧化碳浓度已比世纪初上升了6％。为此，美国斯克里普斯海洋研究所的凯林于1958年在夏威夷的冒纳罗亚山海拔3400米的地方建立起了观测所，开始了大气中二氧化碳含量的精密观测。

1958年4月到1991年6月，人们对冒纳罗亚山大气中二氧化碳的浓度进行了观测，发现1958年大气中二氧化碳含量不过315ppm左右，而1991年已经达到了355ppm。问题的严重性还在于，1996年人类每年燃烧55亿吨化石燃料（每吨约产生4吨二氧化碳）中，大约只有一半进入了大气，其余一半主要被海洋和陆地植物所吸收。一旦海洋中二氧化碳达到饱和，大气中二氧化碳含量将成倍上升。此外，他们还发现二氧化碳含量还有季节变化，冬夏可以相差6ppm。这主要是由于北半球广阔大陆上植被冬枯夏荣的结果，也就是植物在夏季大量吸收二氧化碳因而使大气中二氧化碳浓度相对降低。

根据对南极和格陵兰大陆冰盖中密封的气泡中空气的二氧化碳浓度测定，过去长期以来大气中二氧化碳含量一直比较稳定，大体是280ppm左右。从18世纪中叶开始稳定上升。即人类用了240年时间，使大气中二氧化碳浓度从280ppm上升到355ppm。（中国科普博览（.cn）提供）

二．家庭中的模拟探究实验：

实验报告：

[实验名称] 家庭中对二氧化碳对气候的影响的模拟探究实验

[实验日期] 二零一零年二月二十一日[实验人] 许智龙

[实验目的] 探究二氧化碳是否会造成温室效应

[实验仪器和药品] 两个透明的塑料瓶、两个单孔橡皮塞（或橡皮泥）、吸管两个、足量的二氧化碳气体和一些红墨水。

[实验步骤及现象]

1．将一个塑料瓶装满二氧化碳，另一个装普通的空气，并塞上单孔橡皮塞（或橡皮泥）。

2．在吸管中间放一点红墨水，要在相同的高度，还要把吸管两边“封住”就是两头空气不能流动，然后插到单孔橡皮塞里（或橡皮泥）另一端和空气相通。* 注意不要让墨水滑下来！

3．然后一起放到太阳下去晒，两者日照时间要相同，再过个几分钟去查看。

现象：装二氧化碳那个瓶子的红墨水上升的距离比空气的多。[实验解释及结论] 这就证明了二氧化碳吸收了相同的热量以后温度升高得比一般空气多（热胀冷缩，胀开来的热空气把红墨水往上顶了）所以，二氧化碳是温室气体。由此可见，二氧化碳，是一种最常见的氧化物，而正是这种最常见的氧化物作为一种温室气体正在对我们脆弱的气候环境造成影响！

[实验评价与讨论] 这是一个难度不大、不需要专业仪器、每个人都可以在生活做的实验。它惟一需要的是平静的心态和仔细的观察，而不是很深的理论知识或者过硬的实验操作水平，而且有着广泛的应用前景。这种方法的缺点是还无法直观的表现二氧

化碳是一种温室气体。前景在于还是可以使人们了解到大量排放温室气体会对自然环境造成很恶劣的影响，使人们在生活中多留一份心，去关心我们的地球以及她那脆弱的气候环境。

延伸：

1．大量的二氧化碳在大气中阻隔了热量的散失，从而导致了南极冰盖的融化，使大量的淡水流入海洋。洋流的流动和海洋中的盐分比有着很大的关系，而大量的淡水流入海洋中改变了海水中的盐分比，从而使洋流减缓甚至是停止流动。这样，洋流从赤道接受到的热量就无法正常到达北半球，从而使北半球的温度降低，无法于南半球的温度保持相对平衡。使地球本来就脆弱的自然气候更加糟糕，这样就会导致全球生态环境遭受毁灭性的打击，甚至是彻底崩溃！

2.有时，碳酸也会给我们日常生活带来麻烦。地面上的二氧化碳气体溶于水，生成碳酸。当地面水渗入地下时，碳酸也被带到地下，并与地下石灰岩里不溶于水的碳酸钙发生化学反应，生成可溶于水的碳酸氢钙。含有碳酸氢钙的水称为“硬水”，因此地下水都属于“硬水”。江河里的水不含碳酸氢钙，不是“硬水”

3.（1）低浓度的二氧化碳可以兴奋呼吸中枢，便呼吸加深加快。高浓度二氧化碳可以抑制和麻痹呼吸中枢。

（2）由于二氧化碳的弥散能力比氧强25倍，故二氧化碳很容易从肺泡弥散到血液造成呼吸性酸中毒。

（3）临床上很少见单纯的二氧化碳中毒，由于空气中二氧化碳增多，常伴随氧浓度降低。试验证明氧充足的空气中二氧化