跨学科实践5专项练基于碳中和理念设计低碳行动方案-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

跨学科实践专项练 【实践活动】 基于碳中和理念设计低碳行动方案 1.兴趣小组基于碳中和理念设计低碳行动方案。 (1)说碳:低碳行动中的“碳”指的物质是_。 二氧化碳或CO2 ‹#› (2)寻碳:小组同学通过查阅资料,归纳出以下自然环境中的碳循环图。 ①生物圈中,二氧化碳通过_作用转化为葡萄糖(C6H12O6)和氧气。 ②岩石圈中,石灰岩(主要成分是碳酸钙)在二氧化碳和水的作用下经化合反应转 化为碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],反应的化学方程式是_。 光合 CaCO3+CO2+H2O===Ca(HCO3)2 ‹#› (3)控碳:科学家预测,到2050年主要控碳途径对全球碳中和的贡献率如表: 途径 碳替代 碳减排 碳封存 碳循环 贡献率 47% 21% 15% 17% 由表中数据可知,贡献率最大的途径是_。 碳替代 ‹#› 2.碳中和是指一定时间内CO2的排放量与吸收量基本相当。我国力争在2060年 前实现碳中和,体现了中国对解决气候问题的大国担当。 (1)“碳”排放: CO2的过度排放会造成温室效应的加剧。下列对节能减排的建议可行的是 _(填字母)。 a.停止使用化石燃料 b.推广使用光伏发电 c.鼓励民众公交出行 d.电脑不用时长时间开着 bc ‹#› (2)“碳”吸收: ①自然界有多种途径吸收CO2,请写出海水吸收二氧化碳的化学方程式: _。 ②绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳,生成葡萄糖并放出氧气,其反应的化学 方程式:6CO2+ 6H2O 葡萄糖+6O2,则葡萄糖的化学式为_。 CO2+H2O===H2CO3 C6H12O6 ‹#› (3)“碳”利用:超临界CO2是指温度与压强达到一定值时,CO2形成气态与液态交融 在一起的流体,研究发现超临界CO2流体和水相似,溶解能力强,被誉为“绿色环保 溶剂”。下列关于超临界CO2流体的说法正确的是_(填字母)。 A.它是混合物 B.它的化学性质与普通二氧化碳相同 C.它的分子不再运动 D.它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂 BD ‹#› (4)“碳”转化:一定条件下,可将二氧化碳在催化剂表面转化成某种有机清洁燃料 甲醇CH3OH,可实现CO2的再利用,其反应原理如图所示:该反应的化学方程式为 _。 CO2+3H2 CH3OH+H2O ‹#› 3.2023年9月,《2023全球碳中和年度进展报告》在北京正式发布,为推动各国深 化碳中和转型、弥合全球碳中和进展提供了重要信息。化学实验小组的同学基 于该思路,在老师的带领下围绕“碳中和”的一系列内容展开了项目式学习活动。 任务一:分析“碳中和”的思路 【分析讨论】同学们讨论后认为,二氧化碳占空气总体积的_%,它主要来 自动植物的呼吸和化石燃料的燃烧,因此要减少空气中的二氧化碳,一种思路是 将产生的二氧化碳吸收,另一种思路是_。 0.03 减少二氧化碳的产生 ‹#› 任务二:探究“海水固碳”原理 【查阅资料】海洋是地球上最重要的“碳汇”聚集地。据测算,地球上每年使用化 石燃料所产生的二氧化碳约35%为海洋中的海水、浮游植物、藻类生物等所 吸收。 【分析讨论】同学们结合生物学知识,认为藻类生物与浮游植物一样,都是通过 _作用吸收二氧化碳,这一方法属于“生物固碳”。 【做出猜想】海水吸收二氧化碳的主要原理是水溶解了二氧化碳。 光合 ‹#› 【进行实验】同学们设计了以下实验方案对猜想进行验证。 实验装置 实验步骤 实验现象 实验结论 ①用软塑料瓶收集一瓶二氧化碳, 用橡胶塞塞紧瓶口 — 海水吸收二氧化碳的主要原理是水溶解了二氧化碳 ②用注射器盛装100 mL水,将针头扎 过橡胶塞。并将水全部推入瓶中,振荡 软塑料瓶先变硬,振荡后恢复原状 ③取软塑料瓶中的液体少许于试管中, 加入适量的_,振荡 液体变浑浊 澄清石灰水 ‹#› 【反思评价】 (1)同学们认为步骤③中发生的反应是_ (写化学方程式)。 (2)小刚认为“海水固碳”的主要原理应该是二氧化碳与水发生反应,但同学们 认为他的观点不正确,理由是_。 Ca(OH)2+CO2===CaCO3 +H2O 碳酸不稳定易分解 ‹#› 【总结提升】同学们再次查阅资料获得了北太平洋不同深度的海水中二氧化碳 分压pCO2(二氧化碳含量的一种表示方法)图像,请你分析在0~1 000 m水深范围内, 二氧化碳分压随海水深度增加而增大的原因是_。 压强增大,二氧化碳的溶解度增大 ‹#› 任务三:了解“人工固碳”技术 【查阅资料】“人工固碳”就是用各种手段捕捉空气中的二氧化碳,将其储存或 者利用。其方法之一是将捕捉的二氧化碳压缩后,压回到枯竭的油田、天然 气田、深海进行封存。 【分析交流】同学们交流后认为,上述这种“人工固碳”法发生的变化属于 _。 物理变化 ‹#› 【成果分享】通过项目式学习,同学们了解了“碳中和”的思路、原理和方法,在此基础上以“低碳生活,从我做起”为主题设计了宣传海报在社区内进行宣传活动,请你与同学们一同完成海报内容。 答:每天少开1小时灯 ‹#› 本课结束 ‹#› $$