鲁教版 高中地理选修3 2.1 碳排放与环境安全　教学设计

2.1　碳排放与环境安全

《碳排放与环境安全》是选择性必修3第二单元第一节的内容。碳排放的增多，使我们的全球气候变暖，从而又带来一系列的负面影响。所以控制碳的排放，控制气候变暖刻不容缓。本节内容也意在让学生们树立正确的可持续发展的环境观，使学生能讲究低碳生活、低碳发展等等。另外，本节内容在高中地理中也是一个重点内容。

本节课主要从三个方面分析了碳排放与环境安全。首先对自然界的碳循环与温室效应进行分析。

简单介绍了碳、碳循环的概念，分析了碳循环的过程，解释了温室效应。二是对碳排放对环境的影响进行分析，详细分析了全球气候变暖的原因及影响。三是对碳减排中的国际合作进行了分析。剖析了国际合作的原因以及各国应付的责任，另外介绍了我国在碳排放中的贡献。

1.运用碳循环和温室效应原理，分析全球气候变化与人为碳排放的关系。（综合思维、人地协调观）

2.结合实例，分析全球气候变化对自然系统和人类社会乃至国家安全的影响。（综合思维、人地协调观）

3.结合实例，说明碳减排国际合作的重要性。（人地协调观、综合思维）

1.碳循环过程。

2.碳排放增多的原因、影响及防治措施。

3.碳减排的国际合作。

教师准备：课件、学案、投影仪等。

学生准备：结合学案课前预习。

【老师】请同学们阅读课本第56页课前问题材料，并结合图文资料，描述全球气温的变化特点，并推测20世纪60年代以来全球气温变化的可能原因。

【学生】自由回答

【老师】同学们回答的非常不错，但是不是很全面，那么通过今天对碳排放与环境安全的学习，我们一起来寻找答案吧。

首先我们来了解本节课的学习目标

展示：

【学生】听讲、划重点、做笔记

【老师】提问：现在我国一直强调低碳生产，这里的碳是什么？什么是碳循环？自然界中的碳循环过程大致是怎样的？请同学们阅读课本56—57页找出答案。

【学生】认真阅读、思考、举手回答。..。..

【老师】有针对性的表扬学生、并讲解（展示相关图片）：

一、自然界的碳循环与温室效应

1.碳

作用：碳是自然界中的一种重要元素，是地球上生命赖以存在的物质基础。

分布：科学研究表明，99.9%的碳贮藏于岩石圈和化石燃料中，只有很少一部分分布在大气、水和生物体中。

2.碳循环

概念：碳元素不断地在大气圈、水圈、 岩石圈以及生物圈之间进行转移和交换，构成了自然界的碳循环。

碳循环的过程：大气中的二氧化碳被植物吸收，通过光合作用形成有机碳固定在生物体内，有些生物在地壳运动中被掩埋而形成化石燃料。生物的呼吸作用和燃料的燃烧，都能使有机碳转化为二氧化碳，重新返回到大气中。

碳循环的特点：在人类活动成为一个重要的扰动因素之前，自然界的碳循环相当稳定，并维持着动态平衡。

【学生】认真听讲、做笔记

【老师】提问：当化石燃料在风化过程中或作为燃料燃烧时，所含的二氧化碳排入大气，大气中二氧化碳和水汽会引发温室效应，请同学们用大气的保温作用来解释。

【学生】认真思考、举手回答。

【老师】有针对性的表扬学生、并讲解展示：

3.温室效应

近地面大气中的二氧化碳和水汽等吸收地面长波辐射，并通过大气逆辐射将热量返还给地面。人们把大气的这种保温作用称为温室效应。（如图）

【学生】认真听讲、做笔记

【老师】讲解、表扬、提问：

下面请同学们小组讨论并完成活动探究1。然后小组代表举手分享成果。

展示：【活动探究1】碳循环

思考：如果化石燃料被人类大量开采利用，对碳循环会产生怎样的影响？对地球表面温度又会产生怎样的影响？

【学生】思考、讨论、小组代表举手分享成果。

【老师】表扬分享成果的小组，并讲解

【参考】人类大量开采使用化石燃料，使岩石圈的碳被活化，重新参与到碳循环过程中，导致大气中二氧化碳等温室气体的浓度升高，从而导致温室效应增强，地表温度升高。

大气中二氧化碳等温室气体所产生的温室效应维持着地球表面的温度，人类活动引起的温室气体含量的变化会影响地球的温室效应，从而导致地球表面温度、气候与环境等发生相应的变化。

【学生】认真听讲纠错

【老师】提问：上面的探究让我们认识到二氧化碳会使地球气候变暖，那么大气中的二氧化碳为什么会增多？

【学生】思考、回答

【老师】有针对性的表扬学生、并讲解展示：

二、碳排放对环境的影响

1.大气中二氧化碳增多的原因

①工业革命以来，人口和经济规模的增长消耗了大量的化石燃料，并向大气中排放二氧化碳，使大气中的二氧化碳含量逐年增加。

②在城市化、工业化进程中，人类对森林、草原等的大规模破坏，使得植物对大气中二氧化碳的吸收和贮存减少。

③由于地表水域逐渐减少，二氧化碳的吸收、溶解条件受到干扰。

【学生】认真听讲、做笔记

【老师】提问：碳排放对环境有何影响？

【学生】思考、回答

【老师】有针对性的表扬学生、并讲解：

2.碳排放对环境的影响

大气中二氧化碳的含量增加，破坏了自然界中原有的碳循环和碳平衡；增强了大气的温室效应，加剧了全球气候变暖，深刻地影响着全球的环境安全。

【学生】听讲、做笔记

【老师】提问：下面请同学们小组讨论并完成活动探究2。然后小组代表举手分享成果。

展示：【活动探究2】全球变暖的原因及影响

材料：根据目前的全球气候变化趋势，到2050年，全球夏季将更干燥，冬季更潮湿多雨，极端天气现象更多。随着全球气候继续变暖，预计德国到2100年的气温将比目前升高2 ℃～4 ℃。

（1）根据所学知识分析，导致全球变暖的原因是什么？

（2）据图分析全球变暖将给大洋洲带来的严重后果及其形成原因。

（3）简要分析全球变暖对全球农业生产的有利影响和不利影响。

【学生】思考、讨论、小组代表举手分享成果。

【老师】表扬分享成果的小组，并讲解：

【参考】

（1）自然原因：太阳的异常活动等。

人为原因：①燃烧矿物燃料，向大气中排放大量的二氧化碳等温室气体；②人类过度砍伐森林，使森林吸收二氧化碳的能力降低。

（2）后果：大洋洲的珊瑚岛将不复存在。　原因：全球变暖（海水膨胀），两极冰川融化，海平面上升。

（3）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。

【学生】认真听讲纠错

【老师】提问（展示）：同学们请根据活动探究2总结归纳全球气候变暖的影响。

【学生】思考、归纳回答

【老师】有针对性的表扬学生、并讲解（展示）：

3.全球气候变暖的影响

（1）生态系统遭到破坏

（2）全球海平面上升

（3）极端天气频发

受全球气候变暖的影响，高温、干旱、强降水等极端天气频发，气象灾害加剧。

（4）威胁人类健康

全球气候变暖，使热带、亚热带地区极端炎热天气出现的频率增加，从而加快或者扰乱人体的新陈代谢；还会改变某些疾病传染媒介的活动范围，改变病原菌的滋生环境，威胁人类健康。

【学生】认真听讲、做笔记

【老师】提问：下面请同学们小组讨论并完成活动探究3。然后小组代表举手分享成果。

展示：【活动探究3】碳减排

对于碳减排中的国际责任，发达国家与发展中国家之间存在大分歧。发展中国家认为，发达国家对气候变化负有历史和现实责任，且减排能力较强，因此发达国家应该率先减排，并向发展中国家提供资金和技术援助；而发达国家则认为，承担大部分的减排成本有损其经济利益，且发展中国家的碳排放量也比较多，因此也应该承担减排义务。

请策划一次模拟联合国会议活动，以“碳减排中的国际责任”为主题进行分角色讨论。

【学生】思考、讨论、小组代表举手分享成果。

【老师】表扬分享成果的小组，并讲解

【参考】

发达国家的说法是错误的。应对气候变化是全球共同的责任，但各国由于历史责任和现实能力不同，在具体担负的责任上应有所区别。大气中人为增加的二氧化碳主要是由西方国家的二工业化带来的，广大发展中国家在很大程度上是受害者。到目前为止，发达国家仍是世界上人均碳排放量最多的。此外，发达国家还通过产业转移的方式进行碳转移，这将进—步加重发展中国家的环境污染和碳减排负担。因此，发达国家有义务在碳减排国际合作中承担更多的责任。

【学生】认真听讲纠错

【老师】提问（展示）：应对碳排放为什么要进行国际合作？国际社会通过哪些协议，来共同探讨碳减排中的国际合作与行动？请同学们阅读教材第60页，然后总结归纳。

【学生】阅读、思考、回答

【老师】有针对性的表扬学生、并讲解（展示）：

三、碳减排中的国际合作

1.原因

碳排放导致的环境问题往往具有全球性，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。

国际社会通过《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》、《巴黎协定》，来共同探讨碳减排中的国际合作与行动。

【学生】认真听讲

【老师】提问：碳减排中的国际合作具体内容有哪些？请阅读60—61页找出答案。

【学生】阅读、思考、回答

【老师】有针对性的表扬学生、并讲解（展示）：

2.共同但有区别的责任

（1）应对气候变化是全球共同的责任

（2）各国具体担负责任的区别

但各国由于历史责任和现实能力不同，在具体担负的责任上应有所区别。

①发达国家的责任

责任：发达国家有义务在碳减排国际合作中承担更多的责任。

原因：大气中人为增加的二氧化碳主要是由西方国家的工业化带来的，广大发展中国家在很大程度上是受害者；目前，发达国家仍是世界上人均碳排放量最多的；发达国家还通过产业转移的方式进行碳转移，这将进一步加重发展中国家的环境污染和碳减排负担。

②发展中国家的责任

责任：发展中国家应妥善处理经济发展和碳排放的关系，不能为了发展而牺牲环境，也不能因为减排而延续贫困、制约发展。

原因：发展中国家人口数量大、贫困人口多，综合国力普遍较弱，未来较长一段时期内都将处于经济社会发展期，碳排放总量增长趋势在短期内难以逆转。

【学生】认真听讲、做笔记

【老师】提问：下面请同学们小组讨论并完成活动探究4。然后小组代表举手分享成果。

展示：【活动探究4】碳交易

广西隆林“卖碳记”

碳汇是指通过植树造林、森林管理、植被恢复等措施，利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳，并将其固定在植被和土壤中，从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。

2008年，广西隆林县林业开发有限公司利用世界银行贷款，在荒芜多年的山岭上，种植了2.5万亩马尾松、酸枣、杉木和桦木等树种。2011年，第一次获得全球生物碳基金18.9万元的碳汇款。到2014年，该公司已累计获碳汇款92万元。碳汇林不仅有可观的碳汇收入，30年后采伐的优质木材效益更可观。

1.广西隆林县林业开发有限公司是如何“卖碳”的？

2.该县在荒芜的山岭上植树造林可以获得哪些效益？

【学生】思考、讨论、小组代表举手分享成果。

【老师】表扬分享成果的小组，并讲解

【参考】

1.广西壮族自治区隆林县林业开发有限公司通过植树造林减少温室气体在大气中的浓度而获得可观的碳汇收入。

2.（1）生态效益：涵蓄水源、保持水土；净化空气，调节气候；改良土壤。

（2）经济效益：获得碳汇收入；提供木材、能源、食物。

【学生】认真听讲纠错

【老师】提问：碳为什么能交易？碳交易遵循什么原则？碳交易有什么要求？。请同学们阅读教材61—62页，总结归纳。

【学生】阅读、思考、回答

【老师】有针对性的表扬学生、并讲解（展示）：

3.国际合作中的碳交易

（1）碳交易

为了平衡各国利益，鼓励减少二氧化碳排放，《京都议定书》把二氧化碳排放权确定为一种商品，并在国家或地区间建立起二氧化碳排放权的“交易机制”，简称碳交易。

（2）碳交易原则

为体现公平性原则，《京都议定书》对已经签署协议的发达国家的碳减排额有定量的强制要求，对发展中国家则没有。

（3）碳交易的要求

发达国家为了在规定时间内完成减排指标，可以通过技术援助等措施帮助发展中国家实现减排，也可通过购买发展中国家的碳减排额抵消自身的减排指标。

【老师】知识拓展：碳汇

是指通过植树造林、森林管理、植被恢复等措施，利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳，并将其固定在植被和土壤中，从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。

【学生】认真听讲

【老师】提问：碳减排中中国贡献有哪些？请同学们阅读教材63—64页，总结归纳。

【学生】阅读、思考、归纳回答

【老师】有针对性的表扬学生、并讲解（展示）：

（4）中国的成就

我国碳排放强度呈现逐年下降的趋势。

衡量全球主要经济体二氧化碳排放强度的《低碳经济指数》年度报告显示，中国2015年碳排放强度下降率为6.8%，位居榜首；

2016年碳排放强度下降率为6.6%，位居第二。为实现2030年的自主贡献目标打下了良好的基础。

【学生】认真听讲、做笔记

【老师】提问：下面请同学们小组讨论并完成活动探究5。然后小组代表举手分享成果。

展示：【活动探究5】碳减排的措施

思考：为减少碳排放，我国应该采取哪些措施？

【学生】思考、讨论、小组代表举手分享成果。

【老师】表扬分享成果的小组，并讲解

【参考】

发展并推广先进的节能技术，提高能源利用效率；

优化能源结构，减少化石燃料的使用，开发使用新能源；

积极发展高效、洁净、低碳排放的煤炭利用技术，走“低碳经济”的发展道路等。

【学生】认真听讲纠错

【老师】陈述：本节课的内容就上到这，下面通过习题检测同学们对本节课内容的掌握情况，请同学完成当堂检测的习题。并举手分享解题成果及思路方法。

下图为大气受热过程示意图。读图，完成1～2题。

1.图中字母所示环节中，表示全球气候变暖最关键的环节是（　　）

A.A   B.B  C.C   D.D

2.为应对全球气候变暖，我国应采取的措施是（　　）

A.限制重工业的发展，减慢工业发展步伐

B.加快石油勘探开发，形成以石油为主的能源消费结构

C.开展退耕还湖工程，提高湿地调节功能

D.发展洁净煤技术，减轻大气环境污染

地表环境中各事象之间都是相互联系的，当某事象发生变化时就会给其他事象带来影响，甚至发生一系列的变化。读图，完成3～4题。

3.图中所示，中心事项X是指（　　）

A.海平面的上升     B.城市数量增多

C.动物数量减少    D.冰雪覆盖扩大

4.世界各国对此变化应达成的共识是（　　）

A.修筑水利工程   B.控制大城市规模

C.保护人类文化遗产  D.控制大气中CO2的含量

一份国际环境保护组织发布的研究报告显示，在应对全球变暖问题上，八国集团中美国所做的工作最少。报告通过比较各国自1990年来的排放趋势以及实施《京都议定书》目标的进展等9项量化指标，对八国进行了排名，同时也给各国在能源效率、可再生能源和碳市场发展等具体政策方面的表现打了分。据此回答5～6题。

5.《京都议定书》要解决的问题是（　　）

A.酸雨过多   B.氟氯烃等温室气体的排放量

C.二氧化碳过量排放 D.臭氧层日益被破坏

6.解决全球变暖问题，需要加强国际合作，下列措施合理的有（　　）

①发达国家应向发展中国家转让环境保护技术、援助资金

②发达国家转移高耗能、高污染企业至发展中国家

③发展中国家能源利用效率低，更应该减少排放量

④发达国家应该承担更多的责任

A.①②    B.②③   C.③④   D.①④

7.阅读以下材料，回答问题。

材料一　哥本哈根会议和坎昆会议上，世界上近200个国家的代表，就二氧化碳排放配额进行了多轮磋商，其中发展中国家和发达国家态度有很大差异。

材料二　下面三幅图示意发达国家与发展中国家二氧化碳排放量的比较。

材料三　右图为漫画《请你减少二氧化碳的排放！》。

（1）哥本哈根会议和坎昆会议关注的全球性环境问题是____________。这一问题产生的人为原因是___________________和____________________。

（2）众多国家与会就减排问题进行磋商，这体现了可持续发展的________原则。材料三漫画反映的焦点是可持续发展中的________原则。

（3）结合材料分析为什么发达国家在减排中要承担更多的义务。

【答案】1—6 CDADCD

7.（1）全球气候变暖  大量燃烧化石燃料  森林破坏

（2）共同性  公平性

（3）发达国家人均二氧化碳排放量远大于发展中国家；历史上发达国家累计二氧化碳排放量远大于发展中国家；发展中国家多分布于中低纬地区，农业受全球气候变暖影响减产较发达国家多。

【学生】举手分享解题成果

【老师】针对性表扬并纠错、释疑。