九年级上册化学人教版（2024） 第六单元碳和碳的氧化物 跨学科实践活动5 基于碳中和理念设计低碳行动方案课件PPT

人教版九年级化学同步教学课件第六单元 碳和碳的氧化物 跨学科实践活动5 基于碳中和理念设计低碳行动方案 1.基于碳中和理念，结合生物学、地理、物理等课程的学习，从物质的性质和转化角度认识二氧化碳的排放和吸收。2.理解低碳行动原理。设计并评价低碳行动方案。设计并评价低碳行动方案，从个人、国家和国际层面体会低碳行动的意义和价值 实践目的：活动设计与实施任务一. 了解相关概念，聚焦核心物质1.碳中和的概念和意义 (1). 概念: 碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。(2). 意义: 有助于减缓全球气候变化，保护生态环境，促进可持续发展；推动能源转型和产业升级，创造新的经济增长点和就业机会；增强国际竞争力，提升国家形象。 2. 碳达峰(1). 概念: 指在某一个时点，二氧化碳的排放量达到最大值，之后逐步回落‌。这是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点，标志着碳排放与经济发展实现脱钩。(2). 中国承诺在2030年前实现碳达峰‌，即在2030年前，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后再慢慢减下去。为了实现这一目标，中国已经制定了详细的行动计划，包括构建碳排放统计核算体系、产品碳标识认证制度、产品碳足迹管理体系等，以推动经济社会全面绿色转型。 碳达峰与碳中和一起，简称“双碳”‌。3.低碳行动 (2).通过技术创新和管理优化，提高能源利用效率，降低单位产品或服务的能源消耗。(3).选择环保、节能的产品和服务，如购买新能源汽车、节能电器，减少不必要的消费和浪费。(4).加强森林、湿地、草原等生态系统的保护和修复，增加碳汇能力。(1). 加大对太阳能、风能、水能、核能等清洁能源的开发和利用，逐步减少对传统化石能源的依赖。中国碳达峰碳中和政策与行动(2023)4、温室效应 大气中的二氧化碳气体能像温室的玻璃或塑料薄膜那样，使地面吸收的太阳光的能量不易散失，从而使全球变暖的现象.温室气体： CO2、O3、CH4、一氧化二氮(N2O)、氟氯代烷(氟氯昂)等。(1)好处：使全球地表温度达到适宜人类生存的15℃ 近几十年来，一方面，随着工业的高速发展和人们生活水平的不断提高，人类消耗的化石燃料急剧增加，排入大气中的二氧化碳越来越多;另一方面，能够吸收二氧化碳的森林却因为人类的乱砍滥伐和天灾等因素不断减少，结果大气中二氧化碳的含量不断上升，导致温室效应增强，全球变暖。全球变暖已使人类的生存环境遭受严重的威胁(2)危害:a.两极冰川融化，海平面上升。b.气候反常，海洋风暴增多。 c.土地干旱，沙漠化面积增大。(3)防治措施:a.尽量减少使用化石燃料。b.利用太阳能、风能等清洁燃料 。c.使用节能产品。d.大力植树造林。e.采用物理或化学方法，人工吸收二氧化碳任务二.测定不同环境中二氧化碳的含量（1）.气体体积法: 气体体积法是常用的检验二氧化碳含量的方法之一。该方法基于气体体积的变化来确定二氧化碳的含量。首先，将待测气体与一定体积的标准气体（已知二氧化碳含量）混合，然后测量混合后气体体积的变化。根据所加二氧化碳气体的体积与混合后气体总体积之比，可以计算出待测气体中二氧化碳的含量 。（2）. 碱液吸收法: 碱液吸收法是常用的定性检验二氧化碳的方法之一。其原理是二氧化碳可与碱液反应产生碳酸盐。如果通过检验后的气体与酚酞试剂接触，可发生颜色变化，从而判断气体中是否含有二氧化碳。碱液吸收法主要适用于二氧化碳含量较高的情况下，对于低浓度的二氧化碳很难进行准确的定量。1.测定方法（3）. 红外线光谱法: 红外线光谱法是一种常用的定量检测二氧化碳含量的方法。该方法利用二氧化碳分子特有的红外吸收能力，在特定波长范围内测量气体吸收光强的变化，从而推导出二氧化碳的含量。红外线光谱法准确性较高，并且可以实时、连续地监测二氧化碳含量，因此在环境监测、气候研究等领域得到广泛应用。二氧化碳浓度测量仪2. 减少二氧化碳排放与增加二氧化碳吸收的相关政策和创新技术（1）能源使用方面‌：‌①使用节能电器和照明设备‌：选择具有节能标识的电器和灯具，可以有效降低家庭用电量。‌‌‌②使用可再生能源‌：如太阳能和风能，减少对煤炭和石油等化石燃料的依赖。‌‌‌③提高能源利用效率‌：合理使用电器，避免长时间待机和空转，提高能源利用效率（2）交通出行方面‌：‌①选择公共交通、骑行或步行‌：减少私家车的使用，选择低碳出行方式。‌‌‌②购买低碳汽车‌：选择节能、低碳的汽车，减少交通排放。（3）生活方式方面‌：‌①减少肉类摄入‌：选择植物性食物，减少畜牧业产生的温室气体排放。‌②节约食物和避免浪费‌：合理购买和储存食物，减少食物浪费。‌‌‌③使用可重复使用的物品‌：减少一次性用品的使用，使用环保产品。（4）环境保护方面‌：‌①植树造林‌：树木能吸收二氧化碳并转化为氧气。‌②参与碳汇项目‌：支持碳排放抵消项目，如森林保护和湿地保护活动。‌③推广循环经济‌：强调回收、再利用和循环利用，减少资源消耗和废物产生。（1）、碳及其化合物间的相互关系: ___________________________________________;___________________________________________;___________________________________________;___________________________________________;___________________________________________;___________________________________________;___________________________________________;___________________________________________;2C+O2 = 2COC+O2 = CO22CO+O2 = 2CO2点燃点燃点燃CO2+C = 2CO高温H2CO3 = H2O+CO2↑CO2+ H2O = H2CO3CO2+Ca(OH)2 = CaCO3↓+H2OCaCO3+2HCl = CaCl2+H2O+CO2↑3.自然界中的碳循环（2）.对人体健康的影响:二氧化碳没有毒性,但二氧化碳不能供给呼吸。因此,在进入久未开启的菜窖、干涸的枯井或深洞底部之前,必须做 。（3）.自然界中的碳循环(1)大气中CO2产生的途径是 ；(2)大气中CO2消耗的途径是 。灯火实验人、动植物的呼吸作用及化石燃料的燃烧绿色植物的光合作用1.低碳生活(1)概念:“低碳”就是较低的 排放。倡导低碳生活,从一点一滴做起,节能减排,努力减少CO2的排放。(2)措施: 。CO2不使用一次性筷子,尽量使用公共交通工具代替私家车等任务四. 设计低碳行动方案2.倡导低碳生活你的日常如何做到“低碳”生活。※人走关灯； ※步行上下学※使用双面纸张； ※不使用一次性筷子；※不使用一次性塑料袋； ※尽量乘用公交车出行.3.低碳行动与可持续发展 “人类只有一个地球!”为应对全球变暖这一重大挑战，实现人类社会可持续发展，国际社会倡导采取低碳行动，控制大气中二氧化碳的含量，防止温室效应进一步增强(如图6-17)。例如:世界各国签署限制二氧化碳排放的国际公约，并严格执行;减少使用化石燃料，更多地利用太阳能、风能等清洁能源;促进节能产品和技术的进一步开发和普及，提高能源的生产效率和使用效率;大力植树造林，严禁乱砍滥伐森林;采用物理、化学等方法，捕集、利用与封存二氧化碳;等等。在这一行动中，我国明确提出了减排目标:二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。例1.力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和——打赢低碳转型硬仗。我们应该从生活中的小事做起,做一位低碳节能的环保小卫士。下列做法不符合该理念的是(　　)A.点亮节能灯,省电看得清B.用完电器拔插头,节能又安全C.电视屏幕暗一点,节能又护眼D.使用一次筷,卫生又方便 【解析】使用一次性筷子,增加了对树木的砍伐,减少了绿色植物对二氧化碳的吸收,不符合低碳理念。D经典例题例2.在蔬菜大棚内种植蔬菜、花卉等经济作物时，常向大棚内释放适量的二氧化碳，这样做的目的是（　　）A．使害虫窒息死亡，有效预防病虫害的发生B．促进植物的光合作用，提高产量C．产生温室效应，使棚内温度降低D．避免火灾发生【解析】常向棚内施放适量的CO2的主要作用是促进植物进行光合作用，由于光合作用的原料是二氧化碳和水，生成物是氧气和有机物，所以促进植物的光合作用会增加植物的有机物的合成，即产量会增加。故选：B。C例3.“低碳生活”已成为当今的热门话题。下列对“低碳生活”的理解不准确的是（　　）A．减少使用含碳的燃料 B．可以有效防止温室效应C．推广使用新能源和新燃料D．其中“碳”指的是碳单质【解析】A、减少使用含碳的燃料，可以减少二氧化碳的排放，符合的“低碳生活”，但与题意不符，故选项错误；B、造成温室效应的罪魁祸首是二氧化碳，“低碳生活”可以有效防止温室效应，与题意不符，故选项错误；C、大力推广使用新能源和新燃料，可以节省化石燃料的应用，减少有害气体的排放，属于“低碳生活”，与题意不符，故选项错误；D、“低碳生活”中的“碳”指的是二氧化碳，而不是碳单质的“碳”，故D选项符合题意，故D正确；故选：D。D【解析】A、二氧化碳和氢气反应生成化合物甲，由质量守恒定律可知化合物甲可能含碳、氢、氧三种元素，故A正确；B、Ⅰ中消耗了二氧化碳，而Ⅱ、Ⅲ中都没有消耗二氧化碳，故B错误；C、水和氢气反应生成化合物甲的条件是光和催化剂，所以需要吸收能量，故C错误；D、二氧化碳和氢气反应生成化合物甲的过程中氢元素的化合价一定改变，故D错误。故选：A。A　例4.为解决温室效应加剧问题，科学家正在研究如图所示的二氧化碳新的循环体系（部分生成物已略去）。从图中分析得出的下列结论中，正确的是（　　）A．甲可能含碳、氢、氧三种元素B．I、II、Ⅲ中都消耗了二氧化碳C．循环过程中不需要吸收能量D．涉及的化学反应中元素的化合价均不变例5.“碳中和”,中国在行动。请回答下列问题。(1)大气中二氧化碳含量的不断上升导致了　　　效应增强,使全球气候变暖。 (2)“碳捕捉和封存”技术是实现“碳中和”的重要途径。某实验基地通过新技术将液态CO2压入地下实现CO2的封存。这里的CO2捕集过程发生的是　　　(填“物理”或“化学”)变化。 (3)生物固碳:绿色植物光合作用的主要化学反应原理为6CO2+6H2O C6H12O6(葡萄糖)+6O2,该过程中将太阳能转化为　　　能。【答案】(1)温室　(2)物理　(3)化学【解析】(1)大气中二氧化碳含量的不断上升导致了温室效应增强,使全球气候变暖。(2)将气态二氧化碳转变为液态,并压入地下的过程中没有新物质生成,发生的是物理变化。(3)光合作用的过程中将太阳能转化为化学能。1.学习了基于碳中和理念，结合生物学、地理、物理等课程的学习，从物质的性质和转化角度认识二氧化碳的排放和吸收。2.理解低碳行动原理。设计并评价低碳行动方案。设计并评价低碳行动方案，从个人、国家和国际层面体会低碳行动的意义和价值 课堂小结：随堂练习1．2021年3月15日,习近平总书记强调,要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局。“碳达峰、碳中和”中的“碳”是指(　　)A.二氧化碳　B.一氧化碳 C.碳酸钙　　D.活性炭A【解析】“碳达峰、碳中和”中的“碳”是指二氧化碳。2.氧循环和碳循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分,二者密不可分。下列过程不能体现氧气和二氧化碳可以相互转化的是(　　)A.绿色植物的光合作用 B.海水吸收二氧化碳C.动植物的呼吸作用 D.化石燃料的燃烧【解析】绿色植物的光合作用能将二氧化碳转化为氧气,A不符合题意;海水能吸收二氧化碳,是因为二氧化碳能溶于水,该过程不能体现氧气和二氧化碳的相互转化,B符合题意;动植物的呼吸作用消耗氧气,释放二氧化碳,C不符合题意;化石燃料的燃烧消耗氧气,生成二氧化碳,D不符合题意。B　【解析】A．减少化石燃料的使用，可以减少二氧化碳的排放，故A正确；B．使用乙醇汽油可以生成二氧化碳，不能减少空气中二氧化碳的 含量，故B不符合；C．多使用一次性筷子，可以增加树木的砍伐，减少二氧化碳的吸收，使空气中二氧化碳的含量增加，故C不符合；D．多使用私家车，可以增加空气中二氧化碳的含量，故D不符合。故选A。A　3．低碳生活倡导我们在生活中注重环保，减少空气中二氧化碳的含量，下列做法符合低碳生活理念的是（　　）A．减少化石燃料的使用 B．使用乙醇汽油C．多使用一次性木筷 D．多使用私家车出行【解析】A、垃圾分类回收废物再利用，节约资源，符合低碳绿色生活理念；B、骑自行车或步行的方式出行，能减少化石燃料的使用，从而减少向大气中排放二氧化碳，符合低碳绿色生活理念；C、大量使用塑料袋和塑料餐具，会造成白色污染，使用环保袋替代一次性塑料袋，符合低碳绿色生活理念；D、人走不关灯，保持夜间常明，浪费电能，不符合低碳绿色生活理念。故选：D。D　4．党的二十大对生态文明建设和生态环境保护提出了一系列新理念、新要求、新目标和新部署，为我们做好工作提供了根本遵循和行动指南，下列行为不符合“绿色、节能、低碳”的（ ）A．垃圾分类回收废物再利用B．出门尽量步行或骑自行车C．使用环保袋替代一次性塑料袋D．人走不关灯保持房间常明【解析】A．动植物的呼吸作用、含碳燃料的燃烧等是大气中二氧化碳的主要来源，故错误；B．大气中的碳元素也可以通过植物的根部吸收到植物体内，故错误；C．植物体内的有机物可以通过燃烧转化为二氧化碳，故错误；D．我国北方的冬天，许多树叶掉落，植物的光合作用明显减弱，会导致大气中的二氧化碳明显增加，故正确故选D。D　5．如图所示是自然界中一个简单的碳循环过程，对于该过程理解正确的是（　　）A．动植物的呼吸作用为地球大气提供了所有的二氧化碳B．植物只能通过光合作用将大气中的碳元素转移到体内C．植物体内的有机物只能通过自身的呼吸作用转化为二氧化碳D．我国北方的冬天，许多树叶掉落，会导致大气中的二氧化碳明显增加6.自然界中有几千万种含碳物质，并在不断地循环转化，生命活动更离不开碳循环．（1）自然界中无机碳（非有机物中的碳）转化为有机碳（有机物中的碳）的主要途径是：　 　．（2）“碳捕捉技术”是一种人为干预碳循环的方法：它将工业生产中产生的二氧化碳分离出来并加以利用．某科研小组的同学设计用氢氧化钠溶液来“捕捉”二氧化碳，其基本过程如图（部分条件及物质未标出）：①“捕捉室”中发生反应的化学方程式为　 　．②在整个“捕捉”过程中，可以循环利用的物质是　 　．【答案】.（1）光合作用；（2）①2NaOH+CO2＝H2O+Na2CO3；②NaOH或CaO．【解析】（1）自然界中消耗二氧化碳的主要途径是光合作用；（2）①捕捉室中含有氢氧化钠溶液，氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，故填：2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O；②在循环的过程中，氧化钙和氢氧化钠都可以循环利用，故填：氧化钙、氢氧化钠；