中图版 (2019)选择性必修3 资源、环境与国家安全第三章 环境与国家安全第一节 碳排放与碳减排优秀课件ppt

课题

碳排放与碳减排

教学目标

课程标准：

运用碳循环和温室效应原理，分析碳排放对环境的影响，说出碳减排国际合作的重要性。

核心素养目标：

1.运用图表，说出自然环境中碳循环与温室效应的关系。(区域认知)

2.结合资料，分析碳排放对环境的影响，理解人类活动对全球变暖的影响。(地理实践力)

3.了解碳减排的概念和核心，理解促进碳减排的主要手段。(综合思维)

4.结合资料，说出碳减排国际合作的重要性，树立节能减排保护环境的意识。(人地协调观)

教学重点

碳循环与温室效应的关系、人类活动对全球变暖的影响、碳减排的主要手段和碳减排国际合作的重要性

教学难点

碳减排的主要手段和碳减排国际合作的重要性

教学准备

教师准备：ppt

学生准备：教材、练习册、笔记本

教学过程

（图片导入）探索——碳零排放节能大楼

想一想：

1.自己在生活生产中见过的碳排放的活动有哪些？

2.照片中这座大楼为了实现碳零排放采取了哪些措施？

3.自己所在学校的建筑物在碳减排方面可以做什么？可以借鉴这座大楼的哪些做法？

4.说一说什么是“绿色建筑”。

学生活动：学生探索碳零排放节能大楼。

设计意图：从探索碳零排放节能大楼引出碳排放与碳减排。

（承接）同学们，全球变暖威胁着我们生产生活，面对这些问题我们将怎么来应对呢？今天我们来一起学习碳排放与碳减排。

一、碳循环与温室效应

碳循环和温室效应是两个彼此联系的自然过程。

想一想   什么是碳循环？

1．碳循环

全球碳循环是碳在岩石圈、水圈、大气圈和生物圈之间以二氧化碳、碳酸盐及有机化合物等形式进行转换和迁移的过程。

（图片导入）

想一想   什么是碳库？

(1)    碳库

① 概念

碳循环过程中，地球系统中存储碳的载体称为碳库。

（图片导入）

想一想   地球上碳库有哪些？

② 地球上共有四个碳库，分别为岩石圈碳库、海洋碳库、陆地生态系统碳库和大气碳库。

（图片导入）

想一想   碳循环有什么作用？

(2)    作用：自然界的碳循环过程使大气中的二氧化碳含量基本保持稳定。

（图片导入）

想一想   碳循环有什么意义？

(3)    意义

碳循环是维持地球表层生命活动的主要物质循环，对人类的生存发展和环境稳定具有重要意义。

（图片导入）

学生活动：学生思考碳循环。

设计意图：让学生理解碳循环。

探究活动1   碳循环

想一想  

1. 组成碳循环的各子循环系统是如何运转的？

2.各子循环系统之间的碳循环是如何相互作用、相互影响的？

（图片导入）

1．组成碳循环的各子循环系统的运转：人和动物吸入空气中的氧气，呼出二氧化碳；而植物吸收二氧化碳进行光合作用，并将氧气释放回大气中。当岩石、土壤、植物和动物残体等物质分解时，碳会以二氧化碳的形式排放到大气中，二氧化碳也在大气和海洋之间交换。海洋生物残体在海洋沉积并通过地质作用形成化石燃料石油、天然气；陆地植物残体经过地质作用形成化石燃料煤炭。化石燃料燃烧又向大气中释放二氧化碳。

2．各子循环系统之间的碳循环是通过人和动植物、土壤对二氧化碳的吸收和释放而相互作用、相互影响的。

学生活动：学生参与探究活动1。

设计意图：让学生理解碳循环。

阅读   碳汇与碳源

  想一想   你还能举出哪些碳汇与碳源的实例？

（图片导入）

碳汇：森林、草原、庄稼等绿色植物都可以吸收二氧化碳，海洋中藻类植物也吸收水体中的二氧化碳。

碳源：自然界中的碳源主要包括海洋、土壤、岩石与生物体，另外生物遗体分解也会放出二氧化碳。

想一想   什么是温室效应？

2．温室效应

(1).概念

太阳短波辐射可以透过大气到达地面，地面升温后释放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而使大气变暖，通过大气逆辐射，大气对地面起到保温作用，这种作用类似栽培农作物的温室，故名温室效应。

（图片导入）

学生活动：学生思考温室效应

设计意图：让学生理解温室效应

探究活动2   为什么说碳循环和温室效应是两彼此联系的自然过程？

（图片导入）

碳循环不平衡会造成温室效应，温室效应是空气中的二氧化碳过多引起的。

学生活动：学生参与探究活动2

设计意图：让学生理解后工业文明---谋求人地协调

想一想  温室气体有哪些？

(2)    温室气体

产生温室效应的气体被称为温室气体。除二氧化碳外，温室气体还包括甲烷、水汽等。

（图片导入）

人类大量使用化石燃料，导致二氧化碳等温室气体逐年增加，温室效应加剧，地球表面温度升高。

二、碳排放对环境的影响

碳排放主要指温室气体的排放，有时也指二氧化碳的排放。

1.碳排放

（1）概念：主要指温室气体的排放，有时也指二氧化碳的排放。

 1750年 工业革命以来，人类大量使用化石燃料，导致二氧化碳等温室气体持续增加；

2016年全球大气平均二氧化碳的浓度是工业化前的1.45倍。温室效应加剧，地球表面温度升高；

 2017年 全球平均地表气温比工业化前约高出1.1°C，气候变暖，对环境和人类社会产生了一系列巨大影响。

想一想：碳排放的主要途径有哪些？

（2）碳排放的主要途径：

①工业生产；②农业生产；

③交通排放；④能源消耗。

（3）全球变暖的原因

（图片导入）

学生活动：学生思考全球变暖的原因。

设计意图：让学生理解全球变暖的原因。

想一想：全球主要经济体人均二氧化碳排放量有怎样的空间差异？

北美洲发达国家美国和加拿大、澳大利亚、中东地区人均二氧化碳排放量最大；中亚和俄罗斯人均二氧化碳排放量次之；非洲人均二氧化碳排放量最少

（图片导入）

结合下图，分析我国碳排放量大的原因

①工业增幅过快,重工业在国民经济中占比重过大；

②能源消费增长较快,能源结构不太合理，以煤炭为主；

③近年来我国大量高耗能、高排放产品的出口；

④人口众多,人口基数太大，导致碳排放量较高；

⑤我国正处于工业化和城镇化进程的加速阶段,大规模基础设施建设和住房建设,导致对高耗能产品钢铁、水泥等的需求大增,碳排放大幅增加；

⑥我国居民生活水平提高,对小轿车等生活用品的需求增加较快,导致碳排放量上升较快。

学生活动：学生思考我国碳排放量大的原因。

设计意图：引导学生分析我国碳排放量大的原因。

2. 碳排放对环境的影响

想一想：全球变暖对地理环境产生哪些影响？

①地球表面温度升高引起全球冰川融化，北极地区海冰范围持续缩减，导致海平面上升；

②气候变暖引起海水发生热膨胀，海水体积增加，造成海平面上升。

学生活动：学生思考海平面上升。

设计意图：让学生理解海平面上升。

探究活动3   海平面上升带来什么影响？

①沿海低地、岛屿和沿海城市被淹；②海岸受侵蚀而后退；

③海岸港口等基础设施受到破坏；  ④陆地污水排放受阻；

⑤滩涂湿地面积减小，生物多样性减少；

⑥海水倒灌，地下水水质变差；

⑦沿海地区土壤盐碱化加重。

学生活动：学生参与探究活动3。

设计意图：让学生分析海平面上升带来的影响。

  想一想：气候变化异常会产生什么影响？

(2)气候变化异常

（图片导入）

影响：①气候变暖引发水热条件发生变化，对自然生态系统影响显著。如植被带向高纬移动; 气温升高，蒸发量加大，土壤水分减少，降水量较小地区干旱加剧，引起土地荒漠化。

     ②气候变暖，降水变异加剧，极端天气现象增加，强度加大，气象灾害频发。

(3)影响农业生产

①气候变暖使北半球温度带北移，温度升高使中、高纬度地区的作物生长季延长、冻害减少，农业种植面积扩大，作物布局与熟制发生变化。

②在热带半干旱区，若降水量不变，温度升高将加大土壤中水分的蒸发，造成土壤水分缺失，作物产量下降，耕地面积也会减少。

（图片导入）

③中纬度地区“谷物带”由于气温升高、水分亏缺，粮食生产能力降低。

④气候异常变化将进一步加剧农业气象灾害的影响，病虫害发生的范围扩大，危害加重，还可能伴随可种植作物多样性减少。

（图片导入）

学生活动：学生思考.影响农业生产

设计意图：让学生理解.影响农业生产

(4)影响人类健康

想一想  气候变暖会对人类健康产生哪些威胁。

极端天气增多容易导致人类心血管和呼吸系统疾病的发病率上升。气候变暖还将扩大可携带病菌生物的生存范围，从而使流行病传播范围扩大，增加人类和其他生物的患病风险。

（图片导入）

阅读    气候变暖对中国农作物种植界限的影响

（图片导入）

①水稻种植面积扩大；②冬小麦种植界限北移和向高海拔移动

③玉米种植区域向北和向高海拔移动。

学生活动：学生阅读。

设计意图：让学生理解气候变暖对中国农作物种植界限的影响

拓展：全球变暖的应对措施

①减少排放  → 减少温室气体排放；调整能源消费结构；提高能源利用率;大力发展新能源

②增加吸收  → 植树种草、减少森林破坏、营造海岸防护林网;采用固碳技术

③自觉适应  → 培育耐旱、耐寒、抗病虫 害的作物新品种 .

④工程措施  → 加固海岸防护堤坝、防止海浪侵蚀和海水入侵。

⑤政策干预  → 公众参与，自觉遵守环保法规。

⑥加强国际合作

三、碳减排与国际合作

1．碳减排

想一想   什么叫碳减排？

(1)概念：碳减排主要是通过人类活动，防止大气中的二氧化碳浓度持续上升。

(2)核心：减少温室气体排放、增加碳汇。

（图片导入）

想一想   低碳发展的基本特征是什么？

(3)低碳发展

低碳发展一方面要降低二氧化碳排放，另一方面要实现经济社会发展。它的基本特征是低能耗、低排放和低污染。

（图片导入）

想一想    促进碳减排的主要手段有哪些？

（4）促进碳减排的主要手段

①理念更新、保护现有碳库。增强全社会应对气候变化的意识，尽快形成绿色低碳的生活方式和消费模式。

②政策指引。我国陆续出台了替代能源及低碳经济相关扶植政策，如建立碳市场。

③技术支持。采用化石能源的替代技术;提高能源利用效率;采取固碳措施增加碳库的储量.

④国际合作。碳减排不仅是一个国家的事，必须采取全球性行动。

探究活动4   联系生活实际，举出三种减少碳排放的措施。

衣: 穿着适宜的季节服装可以减少空调的使用。

食: 购买本地、季节性食品，减少食物加工过程。

住: 居住面积不必求大。

行: 绿色出行，多使用公共交通工具，

用: 装节能灯，使用时尚的环保袋，纸张双面打印。

消费:改变观念，适度消费

学生活动：学生思考促进碳减排的主要手段。

设计意图：让学生了解促进碳减排的主要手段。

阅读   陆地生态系统的固碳能力

陆地生态系统的固碳能力主要依靠植物的光合作用，光合作用将大气中的二氧化碳转化为碳水化合物，并以有机碳的形式固定在植物体内或土壤中。如2001年至2010年期间，陆地生态系统年均困碳2.01亿吨，相当于抵消了同期我国化石燃料碳排放量的14.1%。其中，我国森林生态系统是困碳主体，贡献了约80%的固碳量，而农田和灌丛生态系统分别贡献了12%和8%的困碳量，草地生态系统的碳收支基本处于平衡状态。

（图片导入）

学生活动：学生阅读。

设计意图：让学生理解陆地生态系统的固碳能力。

探究活动5   分析探讨地热能的应用

地热能大部分是来自地球深处的热能。地热能是无污染的清洁能源。

   我国地热能直接利用已连续多年居世界首位。2015年，我国地热能供暖面积达4.94亿平方米，地热能供暖实现替代2000万吨标准煤。

   到2020年，地热能将实现替代7000万吨标准煤，相对应减排二氧化碳1.77亿吨，对我国的碳减排具有重大意义。

想一想

1.与煤炭相比，地热能有什么优势？

2.推进地热能替代标准煤对于我国的碳减排有什么意义？

（图片导入）

学生活动：分析探讨地热能的应用。

设计意图：让学生理解地热能的应用。

2．碳减排国际合作

(1)《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》

    面对全球变暖的威胁，联合国于1992年制定了《联合国气候变化框架公约》，并于1997年第三次缔约方大会达成了《京都议定书》，这标志着国际社会进入了实质性减排的阶段。

（图片导入）

(2)《巴黎协定》

① 时间：2015年12月12日，巴黎气候变化大会通过关于应对全球气候变化的新协议——《巴黎协定 》。

（图片导入）

想一想   《巴黎协定》的重要性是什么？

②重要性

第一，奠定了世界各国广泛参与碳减排的基本格局。

第二，《巴黎协定》确立了2020年后以“国家自主贡献”目标为主题的国际应对气候变化机制。

第三，《巴黎协定》标志着国际气候谈判将从宏观的机制谈判向具体的　　低碳行动和政策谈判转移。

第四，《巴黎协定》标志着多元治理将成为全球气候治理的新亮点，城市和企业在低碳发展进程中的表现突出。

（图片导入）

探究活动6   碳减排国际合作的重要性有哪些？

（图片导入）

碳排放导致的环境问题具有全球性和共同性，因此，减少大气中的二氧化碳含量，进行碳减排，解决气候危机，亟需国际社会携手努力、合作应对。

学生活动：学生参与活动探究5。

设计意图：让学生理解碳减排国际合作的重要性。

③ 意义

想一想   《巴黎协定》的意义是什么？

 从长远来看，碳减排符合各国的共同利益，这是建立国际合作的基础。国际合作通过公约及法律框架约束合作国家积极兑现碳减排的承诺，是碳减排行动的必然途径。

（图片导入）

碳减排的中国声音

2015年6月，我国向《联合国气候变化框架公约》秘书处正式递交的《国家自主贡献方案》中明确提出，计划2030年左右碳排放达到峰值且将努力早日达峰，同时单位国内生产总值碳排放强度比2005年下降60%～65%。上述指标作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。

2016年11月，国务院发布的《“十三五”控制温室气体排放工作方案》（国发〔2016〕61号）明确提出：到2020年，单位国内生产总值二氧化碳排放比2015年下降18%，碳排放总量得到有效控制，力争部分重化工业2020年左右实现率先达峰；加强能源碳排放指标控制，实施能源消费总量和强度双控；国有企业、上市公司、纳入碳排放权交易市场的企业要率先公布温室气体排放信息和控排行动措施。

（图片导入）

案例研究       碳交易市场

1.什么是碳交易?

碳交易是为促进全球温室气体减排，减少全球二氧化碳排放所采用的市场机制。

2.碳交易是如何促进碳减排目标实现的?

碳交易中合同的一方通过支付另一方获得温室气体减排额，买方可以将购得的减排额用于减缓温室效应从而实现其减排的目标。

学生活动：学生思考什么是碳交易市场。

设计意图：让学生思考什么是碳交易市场。

课堂练习：

《联合国气候变化框架公约》缔约方大会第26次会议，于2020年11月9日～20日在英国格拉斯哥的苏格兰展览中心召开。根据所学知识回答1～2题。

1．在气候变化会议中，小岛国联盟态度都非常积极，因为海平面上升对他们有直接威胁。全球变暖导致海平面上升的原因有(　　)

①人类大量燃烧矿物燃料　②毁林　③极冰融化　④海水受热膨胀

A．①②　    B．②④　　　C．①③　　　D．③④

2．为避免沦为背井离乡的环境难民，小岛屿国家在国际社会上一致呼吁人类要(　　)

A．减少温室气体的排放量

B．合理抽取地下水

C．保护红树林海岸

D．防止珊瑚岛礁生态功能的消退

1．D　2.A　[第1题，全球变暖会使两极地区冰川融化和海水受热膨胀，从而导致海平面上升，D正确；人类大量燃烧矿物燃料和毁林是导致全球变暖的原因。第2题，小岛屿国家因全球变暖海平面上升面临被淹没的危险，应对全球变暖的对策是减少温室气体的排放量，因此要在国际社会上呼吁减少温室气体的排放，A正确。]

读图，回答3～4题。

3．全球“温室效应”的形成与图中的哪些过程有关　(　　)

A．a、b  B．a、c  C．b、d　D．b、c

4．近年来，全球“温室效应”加剧所带来的环境问题有(　　)

①全球海平面上升　②两极地区及陆地高山上冰雪消融

③城市形成光化学烟雾　④短期内，全球河流径流量减少

A．①②  B．③④  C．②④  D．①③

3．C　4.A　[第3题，全球“温室效应”主要是大气逆辐射加剧的结果。太阳辐射到达地面，使地面增温，之后地面向外辐射能量，空气中的二氧化碳和水汽可以大量吸收地面长波辐射而增温，之后以大气逆辐射的形式将热量返还给地面，形成“温室效应”。图中c表示大气反射作用，a表示地面辐射。第4题，光化学烟雾主要是由交通工具向大气中排放的碳氢化合物和氮氧化物等一次污染物在阳光照射下发生光化学反应生成二次污染物，参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物所形成的烟雾污染现象，与温室效应无关；全球变暖，使蒸发量增加，降水量随之增加，故河流径流量不会减少。]

“低碳经济”是指以低能耗、低污染为基础的经济。《京都议定书》中把市场机制作为解决以CO2为代表的温室气体减排问题的新路径，即在政府对CO2排放进行总量限制的情况下，把排放权作为一种商品，从而形成了CO2排放权的交易，简称“碳交易”。在遏止全球变暖的世界浪潮中，世界上有许多国家都在大力发展生物柴油 ，以减少二氧化碳的排放。据此完成5～6题。

5．“碳交易”的出现能使(　　)

①环境质量逐渐恶化　②环境质量逐渐好转　③生产工艺环保的企业获得更大的收益　④排污量大的企业获得更大的收益

A．①③　B．②④  C．②③  D．①④

6．下列不属于“低碳生活”方式的是(　　)

A．使用电动汽车和新型清洁燃料汽车

B．广泛使用一次性筷子、一次性塑料袋

C．在生产和生活中提倡使用节能技术和节能用具

D．提倡乘坐公共交通工具、骑自行车或步行等出行方式

5．C　6.B　[第5题，“碳交易”是规范排放量的好方法，碳排放量得到了控制，环境逐渐好转；排放量大的企业可以向排放量小的企业购买碳排放量，调节经济效益。第6题，使用电动汽车和新型清洁燃料汽车，减少了二氧化碳的排放；广泛使用一次性筷子、一次性塑料袋，能增大消耗的能量、二氧化碳的排放；在生产和生活中提倡使用节能技术和节能用具，能节约电能，减少二氧化碳的排放；提倡乘坐公共交通工具、骑自行车或步行等出行，能减少交通工具的使用，从而减少二氧化碳的排放。]

全球变暖对自然环境和人类活动都产生了不同程度的影响，引起了国际社会的广泛关注。据此，回答7～8题。

7．当前全球变暖的趋势对区域农业的影响有(　　)

①我国香蕉、菠萝等作物范围北扩　②中纬度地区农业受益，但世界粮食总产量下降　③巴西主要糖料作物定会迎来大幅度增产　④植物病虫害爆发率提高，病虫害范围扩大

A．①②  B．②③  C．③④  D．①④

8．人类控制气候变化的主要措施是(　　)

A．减少能源的使用 B．提高能源利用率

C．加快常规能源的开发 D．实现经济全球化

9．读文字材料，回答问题。

材料一　人类生产和生活所排放的二氧化碳、甲烷、氟氯烃等被称为“温室气体”，这些气体在大气中的浓度增加会导致全球变暖。全球平均气温在20世纪升高了0.4～0.8℃。估计到21世纪末，全球平均气温可能会升高1～6℃。

材料二　低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。目前，越来越多的学者认为低碳经济是实现未来可持续发展的必然选择。

(1)大气中二氧化碳浓度的增加为什么会使全球变暖？

(2)简要回答全球变暖对全球农业生产的有利影响和不利影响。

(3)我国在实现低碳经济目标的过程中，可采取哪些措施？

(4)世界气象组织官员说：2009年末至2010年初，世界不少地方遇到极端严寒天气，但世界气候变暖的趋势并未改变。请用学过的地理知识加以解释。

[答案]　(1)二氧化碳能够吸收地面长波辐射，使气温升高。

(2)有利影响：使积温增加，生长期延长；有可能提高农作物产量，如高纬度地区。

不利影响：使蒸发增加而加重干旱缺水程度；使农业减产，如低纬度地区。

(3)调整能源消费结构(大力发展可再生能源；或积极推进核电建设；或使用清洁能源)；植树造林(防止森林火灾)；提高能源利用效率(节能减排)；提高公众的节能环保意识(或减少消费、减少废弃物排放，尽可能使用公共交通工具)。

(4)天气是一个地区短时间的阴晴、冷暖、雨雪等大气状况，有时变化剧烈；气候是一个地区多年的大气的平均状况，变化缓慢。 全球气温升高，是就全球平均状况而言的，并非表明地球上每一地区气温都在上升。在局部地区或一定的时间里，气温可能会出现下降。

课堂小结：

课后作业

完成练习册第三章第一节的相关习题

板书设计

教学反思

整个教学活动组织下来，反思后发现存在一些问题。例如：课堂随机性不强，对于课堂中生成的问题不能及时进行应对。所以，今后的工作中，我将不断学习，提高自己的课堂掌控能力，全面提高自已的“指导”技术。