高中地理中图版 (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 碳排放与碳减排精品课件ppt

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中图版选择性必修三《资源、环境与国家安全》
———— 《资源、环境与国家安全》第三章第一节 ————
课标要求运用碳循环和温室效应原理，分析碳排放对环境的影响，说明碳减排国际合作的重要性。 教学目标1．运用碳循环示意图，识别碳循环的主要环节，用地理语言描述碳循环的过程，理解碳平衡原理，解释碳排放对碳平衡的影响。培养人地协调观，提升学生整体认识地理现象的能力和综合思维素养。2．运用温室效应示意图和温室效应模拟实验，描述温室效应产生的原理和过程，解释全球气候变暖的原因，培养学生的地理实践能力和综合思维。3．结合材料和生活、生产实例，说明碳排放与温室效应的关系，进而使学生认识和体会碳减排对环境安全和国家安全的意义，提高学生环境安全意识和国家安全意识。 4.运用材料和生活生产实例，说明碳减排的手段，使学生认识到碳减排国际合作的重要性，了解我国在碳减排中做出的努力及取得的成果，促进学生人地协调观的养成。
二、碳排放对环境的影响
学生活动：观看视频，并阅读课本文字和图3-1-2，思考：1.什么是碳循环？2.什么是碳库？地球上的碳库有哪些？3.组成碳循环的各子循环系统是如何运转的？4.各子循环系统之间的碳循环是如何相互作用、相互影响的?5.碳循环的作用和意义是什么？
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。
（2）什么是碳库？地球上的碳库有哪些？
碳库：碳循环过程中，地球系统中储存碳的载体称为碳库。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。
是地球上最大的碳库，碳在这个碳库中活动较为缓慢
是地球上第二大碳库，碳在这个碳库中活动 较为缓慢
由植被和土壤两个子碳库组成,是受人类活动影响最大的碳库。
地球上最小的碳库，是联系海洋碳库与陆地生态系统碳库的纽带和桥梁，大气含碳量的多少直接影响整个地球生态系统的物质循环和能量流动。
（3）组成碳循环的各子循环系统是如何运转的？
人和动物吸入空气中的氧气，呼出二氧化碳；植物吸收二氧化碳进行光合作用，并将氧气释放回大气中。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。→海水吸收二氧化碳，海洋藻类植物通过光合作用消耗二氧化碳。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。
（4）各子循环系统之间的碳循环是如何相互作用、相互影响的?（5）碳循环的作用和意义是什么？
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。
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。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。
学生活动：观看视频，并阅读课本“碳汇与碳源”，了解碳源和碳汇的概念，并举出碳汇和碳源的实例。
碳汇：从大气中清除二氧化碳的过程、活动或机制。举例：森林、草原、庄稼等绿色植物、海洋中藻类植物都可以吸收二氧化碳
碳源：向大气中排放二氧化碳的机制。举例：海洋、土壤、岩石与生物体，生物遗体分解、火山爆发、工业生产、生活等会放出二氧化碳。
学生活动：观看视频，并阅读课本，掌握温室效应的原理。
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被大气中的二氧化碳等物质所吸收，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，称为温室效应。
除二氧化碳外,温室气体还包括甲烷、臭氧、氟氯烃以及水汽等。主要来源于能源消耗、工农业生产过程、交通运输工具尾气排放、废弃物处理等领域。
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：读图思考（1）为什么说碳循环和温室效应是两个彼此联系的自然过程？
全球二氧化碳排放总量和人均排放量变化
1850～2019年全球平均温度距平
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，温室效应加剧，地球表面温度升高。
学生活动：读图思考（2）温室效应加剧是什么引起的？
知识扩展：全球变暖的过程
过程：人类活动导致大气中温室气体持续增加；大量的温室气体吸收更多的地面辐射；增强了大气逆辐射,保温作用加强；使全球气温升高（全球变暖）。
知识扩展：观看视频和图片，从大气受热过程解释全球变暖的过程。
学生活动：观看视频和数据，了解什么是碳排放？碳排放的途径有哪些？
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
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
1750年 工业革命以来
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
碳排放：主要指温室气体的排放，有时也指二氧化碳的排放。
碳排放的主要途径：工业生产；农业生产；交通排放；能源消耗。
2.碳排放对环境的影响
学生活动：观看视频和图片，体现了碳排放对环境的什么影响？
（1）海平面上升：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；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：读课本内容和图片，南极西部冰原变薄会给人类带来什么影响？
①沿海低地、岛屿和沿海城市被淹；②沿海风暴作用加剧，海洋侵蚀加强海岸受侵蚀而后退；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。
全球的冰川全部融化,海平面上涨66米,我们的地球会长这样
全球平均气温升高4℃时海平面上升对上海陆家嘴的影响模拟示意
全球平均气温升高2℃时海平面上升对上海陆家嘴的影响模拟示意
（2）气候变化异常：工业革命以来，全球经历以变暖为主要特征的气候变化。
（3）影响农业生产： 有利影响：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。
东三省≥10℃积温最北线变化
2022年1~6月西伯利亚气温与1981~2010年均值之差
2050年的气候对全球作物单产、面积、产量、价格和贸易的影响（推测）
（3）影响农业生产： 不利影响：热带半干旱区蒸发加剧；中纬度地区水分亏缺；气候异常变化加剧农业气象灾害,病虫害发生范围扩大，危害加重；伴随可种植作物多样性的减少。
阅读：了解气候变暖对中国农作物种植界限的影响
水稻种植面积扩大;冬小麦种植界限北移和向高海拔移动;玉米种植区域向北和向高海拔移动
（4）影响人类健康： 极端天气增多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。
学生活动：观看视频和图片，了解碳减排的概念和核心？
概念：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。核心: 减少温室气体排放、增加碳汇。
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。基本特征：低能耗、低排放和低污染。
学生活动：分小组角色扮演，分析碳减排的主要手段。
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。
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。
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。
（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？
清洁、污染小，减少温室气体排放；可直接利用，热能效率高；地热是可再生资源，地热能可以持续稳定地提供能源
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。
召开地点：巴西里约热内卢参会方：联合国环境与发展大会与会各国会议通过：《联合国气候变化框架公约》（以下简称为《公约》）内容：明确了发达国家应承担率先减排和向发展中国家提供资金、技术支持的义务，提出了“共同但有区别的责任”原则。意义：它是世界上第一个全面控制温室气体排放制定的国际公约。
召开地点：日本东京参会方：《公约》缔约方会议通过：《京都议定书》内容：这份议定书确定了主要工业发达国家在2008—2012年的碳减排指标，同时确立了“排放贸易”等实现碳减排的灵活机制。意义：《公约》的第一个附加协议。人类历史上第一个具有法律约束力的国际环保协议。
召开地点：法国巴黎参会方：《公约》缔约方会议通过：《巴黎协定》内容：为2020年后全球应对气候变化行动作出安排。不再强制性分配温室气体减排量，所有缔约国将以“自主贡献”方式参与全球应对气候变化行动。意义： 继《京都协定书》后第二份有法律约束力的气候协定。中国在气候谈判中扮演了领导者的角色，为巴黎大会的成功召开作出了历史性的贡献。
看视频，了解碳减排国际合作。
读下表，了解碳减排国际合作的主要事件和成果。
看视频，了解《巴黎协定》的目标和重要性。
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。
学生活动：看视频和教材活动部分，回答问题。
（1）在日常生活中，有哪些措施可以减少二氧化碳的排放？（2）为提高我国森林蓄积量，我们可以做什么？试提出几条措施
①绿色出行，多使用公共交通工具；②生活中节约用电，节约能源，减少浪费；③改变观念，适度消费。
①保护现有森林，继续植树造林，积极营造新的森林；②加大森林资源保护力度，加强保护森林的宣传；③加强森林抚育经营，大力发展林业产业，协调生态改善与地区经济民生改善的关系。④看电子报纸，使用电子邮件等，减少纸张的使用，减少一次性筷子的使用。
（3）为实现我国对世界的碳减排承诺，我们需要在哪些方面努力?（4）一些国家指责中国排放了太多温室气体，要求我们承担过多的减排任务，你怎么驳斥这种观点
①转变产业结构，淘汰落后产能，调整能源结构，推广风能、太阳能和核能等非化石能源生产，鼓励绿色消费；②倡导绿色出行， 减少能源消耗，对碳排放交易市场试点试验并推广,启动全国统一的碳排放权交易体系；③征收环境保护税等。
①我国人口众多，人均碳排放量远低于西方大部分国家；②我国处于经济高速发展时期，发达国家已经经历了高速发展时期的碳排放，中国和世界其他国家应该承担共同但有区别的责任。
阅读课文案例研究部分，思考：碳交易市场是如何促进碳减排目标的实现的？
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。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。
生态系统生产总值（GEP）是指生态系统能够为人类生活和社会发展提供的最终产品与服务价值的总和，由物质产品、调节服务和文化服务构成，2019年海南热带雨林国家公园GEP高达2045亿元，其各项价值量占比如图所示。1．属于图中“其它”项目的是（   ）A．农林产品B．科普教育C．休闲旅游D．净化空气2．该公园GEP高的主要原因是（   ）A．土壤肥力高B．科研价值高C．森林面积大D．纬度跨度大
储能是构建新型电力系统、实现“碳达峰、碳中和”目标的关键技术。2021年7月，国家发改委、国家能源局首次提出加快推动新型储能发展的意见。当前我国主要的储能技术有抽水储能、电化学储能和压缩空气储能，下图为盐穴压缩空气储能示意图和我国东部盐穴资源分布图。（注：盐穴是古人利用水溶开采方式在地下较厚的盐层或盐丘中采矿后形成的地下洞穴，体积巨大密封性好。）3．据图推测盐穴压缩空气储能的工作原理是（   ）①夜晚用电低谷时，耗电压缩空气注入盐穴，将电能转化为空气压力能②白天发电高峰时，耗电压缩空气注入盐穴，将电能转化为空气压力能③夜晚发电低谷时，将盐穴中空气放出，推动电机发电补充电网④白天用电高峰时，将盐穴中空气放出，推动电机发电补充电网A．①③B．①④C．②③D．②④
储能是构建新型电力系统、实现“碳达峰、碳中和”目标的关键技术。2021年7月，国家发改委、国家能源局首次提出加快推动新型储能发展的意见。当前我国主要的储能技术有抽水储能、电化学储能和压缩空气储能，下图为盐穴压缩空气储能示意图和我国东部盐穴资源分布图。（注：盐穴是古人利用水溶开采方式在地下较厚的盐层或盐丘中采矿后形成的地下洞穴，体积巨大密封性好。）4．和抽水储能相比，盐穴压缩空气储能项目（   ）A．占地面积比较小B．受地形的影响大C．开发技术难度低D．电能转换效率高5．当前更适合发展盐穴压缩空气储能项目的省区是（   ）A．北京B．辽宁C．重庆D．江苏
碳强度是指单位GDP的二氧化碳排放量。一般情况下，碳强度指标是随着技术进步和经济增长而下降的。下图为“2010-2019年北京与全国碳强度变化趋势图”。6．关于图中信息的说法，错误的是（   ）A．全国和北京的碳强度均呈现下降趋势B．北京的碳强度明显优于全国，呈现更好的低碳发展状态C．北京碳强度与全国碳强度的比值从2010年的0.36下降到2019年的0.25D．2010年后，全国的碳排放量比北京下降更快7．下列对北京降低碳排放总量采取的合理举措有（   ）①调整能源结构②产业转型和升级③分散非首都职能④推广新能源汽车⑤降低能源消耗总量A．①②③⑤B．①②③④C．②③④⑤D．①③④⑤
阅读图文材料，完成下列要求。土壤有机质包括腐殖质、生物残体等，大多以有机碳的形式存在。土壤有机碳密度是指单位面积内一定深度的土壤有机碳储量。海南岛某自然保护区内保存着较完整的热带山地雨林，此地常受台风影响。下图示意该保护区内一块样地的地形及该样地内部分点位土壤表层（0～10cm）的有机碳密度（单位：kg/m2）。
(1)指出该样地山脊与山谷土壤表层有机碳密度的差异，并分析其原因。
差异：山脊土壤表层有机碳密度较大，山谷土壤表层有机碳密度较小。原因：与山谷相比，山脊受台风影响更大，易使植被倾倒死亡、腐烂，树木更新快，增加土壤中有机碳输入。