5.3自然界中的碳循环课件---2024-2025学年九年级化学沪教版（2024）上册

(沪教版)九年级 上 第5章 奇妙的二氧化碳 5.3 自然界中的碳循环 01 02 学生能够清晰描述自然界中碳循环的主要过程和环节； 03 理解碳循环中各要素之间的相互关系，以及其对生态平衡的重要性； 培养学生的环保意识，思考人类活动对碳循环的影响及应对策略。 教学目标 新知导入 自然界中的碳循环 光合作用 呼吸作用 腐败生物 任务一 创设问题情境，引入新课 新知导入 任务一 创设问题情境，引入新课 在约270年前空气中二氧化碳的含量仅约为 0.028% 当前空气中二氧化碳的含量约为 0.039%。 新知导入 任务一 创设问题情境，引入新课 思考：二氧化碳在大气中的含量升高，对大自然会产生怎样的影响？ 模块一   自然界中的二氧化碳 探究新知 任务二   自然界中的二氧化碳 产生途径 消耗途径 1.人和动植物的呼吸作用; 2.微生物的分解作用; 3.煤、石油和天然气等含碳燃料的燃烧。 1.植物的光合作用 2.向水中溶解 大气中二氧化碳的产生与消耗途径 例1、下列途径中属于吸收二氧化碳的是（ ）。 A、 微生物的分解 B、 生物的呼吸作用 C、 汽油的燃烧 D、 植物的光合作用 课堂典例 【答案】D 【解析】A、微生物的氧化分解是释放二氧化碳的途径，说法错误; B、生物的呼吸作用是释放二氧化碳的途径，说法错误； C、化石燃料的燃烧是碳与氧气结合产生二氧化碳，是释放二氧化碳的途径，说法错误; D、绿色植物的光合作用吸收二氧化碳释放出氧气，属于吸收二氧化碳的途径，说法正确;故选D。 探究新知 任务二 自然界中的二氧化碳 探究新知 任务二 自然界中的二氧化碳 二氧化碳的产生和消耗涉及大气、水、矿物、动植物生长和人类的各种活动。二氧化碳是自然界碳循环的重要组成部分，与人类的生存、生活息息相关。 实 验 ②：碳酸钙与盐酸反应 例2、碳在自然界中的循环是通过二氧化碳来完成的，自然界中主要吸收二氧化碳的途径是( ) A、呼吸作用 B、蒸腾作用 C、光合作用 D、分解作用 【答案】C 【解析】主要吸收二氧化碳的途径是植物的光合作用。光合作用是绿色植物通过叶绿体，利用光能将二氧化碳和水转化为有机物，并释放氧气的过程。这个过程不仅吸收了大气中的二氧化碳，还产生了氧气，维持了地球上的碳-氧平衡 课堂典例 探究新知 任务二 自然界中的二氧化碳 二氧化碳本身没有毒性，但空气中的二氧化碳超过正常含量时，会对人体产生一定的影响。 空气中二氧化碳的体积分数 空气中二氧化碳的体积分数 对 1% 气闷、头昏、心悸 4%~5% 气喘、头痛、眩晕 8% 以上 神志不清，呼吸逐渐停止，以致死亡 探究新知 任务二 自然界中的二氧化碳 案例 7月4日上午10时，某县一村民自家红薯地窖发生窒息死亡事件。据现场群众反映，一家两人先后下地窖拿红薯窒息晕倒，群众报警求助，施救人员无法直接下地窖救援，采取了向地窖通风和挖开地窖的方式进行救援。经医务人员现场抢救，3人均抢救无效死亡。经公安部门检验，3名死者系地窖内二氧化碳浓度过高和其它有毒气体窒息死亡。 探究新知 任务二 自然界中的二氧化碳 车辆增多 工厂废气 乱砍滥伐 人口增加 煤、石油、天然气用量增加 探究新知 任务二 自然界中的二氧化碳 随着社会的发展，煤、石油、天然气的消耗量急剧增加，人类排放的二氧化碳越来越多，而能吸收二氧化碳的森林因为天灾和人类的乱砍滥伐而不断减少，空气中二氧化碳的含量呈上升趋势，二氧化碳的自然平衡被打破。 实 验 ②：碳酸钙与盐酸反应 例3、 下列情况会使大气中的二氧化碳浓度增多（ ） A、利用石灰水吸收空气中的二氧化碳 B、汽车数量增加 C、发展太阳能、水能以代替煤、石油等燃料 D、植树造林 【答案】B 【解析】人类活动增加了空气中的二氧化碳，二氧化碳的增多，会影响气候，从二氧化碳的释放和吸收角度进行分析解答。故选B。 课堂典例 探究新知 任务二 自然界中的二氧化碳 2020 年，南极大陆气温首次超过18.3℃，气温升高导致冰山坍塌。 2021 年，美国中西部地区面临干旱危机。 近 20 年来，气候变暖导致北极冰川不断减少 探究新知 任务二 自然界中的二氧化碳 温室气体升到空中，被大气层保存了热量，地球温度升高。 探究新知 任务二 自然界中的二氧化碳 温室气体除二氧化碳外，还有水汽、甲烷、臭氧、氟利昂等。 温室效应加剧危害极大，地球气温持续上升会致冰川融化、海平面上升，一些沿海城市被淹，还会使土地沙漠化。 极端天气和气候事件频发，会扩大疫病流行，危害人类健康，破坏生物多样性。 探究新知 任务二 自然界中的二氧化碳 探究新知 任务二 自然界中的二氧化碳 由于地球大气中二氧化碳的温室效应，地球的温度能维持在目前适合人类生存的温度。没有温室气体，地球的温度可能会比现在低 30℃左右。 二氧化碳为地球增添绿色，没有二氧化碳，植物无法进行光合作用，地球上的生物就失去了生存的基础。但人们现在为什么又对大气中二氧化碳的含量持续增长产生担忧？ 探究新知 任务二 自然界中的二氧化碳 感受什么是温室效应 取两只温度计，其中一只放在密封袋中，每隔一段时间观察温度计示数，进行比较。 探究新知 任务二 自然界中的二氧化碳 现象：密封袋内的温度计比外面的温度计温度高。 结论：密封袋模拟大气层及大气层内的温室气体，说明温室气体有助于温度的升高。 说明：人类向大气中排入二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，引起全球气候变暖等一系列极其严重的问题。 因此，我们要节约用电，使用清洁能源，绿色出行，保护好人类赖以生存的大气环境。 探究新知 任务二 自然界中的二氧化碳 简单来说，就是大气层对于地球的保温作用 例4、关于温室效应，有下列说法:①温室效应有利也有弊;②温室效应的加剧是大气层中臭氧层受到破坏引起的;③温室效应的加剧主要是由于大气中的二氧化碳含量升高引起的;④发展太阳能、水能以代替煤、石油等燃料，可以防止温室效应的加剧;⑤适度的温室效应能保证地球上的气温衡定，适于动植物生存;⑥森林被称为地球之肺，所以大力提倡植树造林，可以消除温室效应。其中正确的是（ ） A、①②③④⑤⑥ B、①③④⑤ C、①③④⑤⑥ D、①②③④⑤ 课堂典例 课堂典例 【答案】B 【解析】①温室效应有利如光合作用，也有弊如冰川熔化，故正确; ②温室效应的产生是由于大量的温室气体C,C等排放有关，故错误; ③温室效应的加剧主要是由于大气中的二氧化碳含量升高引起的，故正确; ④发展太阳能、水能以代替煤、石油等燃料，可以防止温室效应的加剧，故正确; ⑤适度的温室效应能保证地球上的气温衡定，适于动植物生存，故正确: ⑥温室效应只能减弱，故错误; 正确的是①③④⑤，故选B。 探究新知 任务二 自然界中的二氧化碳 实际应用 大棚蔬菜 覆地膜 模块二 碳达峰碳中和目标的实现 探究新知 任务三 碳达峰碳中和目标的实现 前言 距今10000 年到270年间，大气中的二氧化碳浓度维持在相对稳定的水平。18 世纪工业革命之后，随着大规模砍伐森林、化石燃料的燃烧量急剧增加，海洋和陆地生物圈不能完全吸收排放出的二氧化碳，导致大气中二氧化碳浓度不断增加，自然界中碳循环的平衡被打破，对人类生存环境产生了不利影响。 为加强对气候变化威胁的应对，《联合国气候变化框架公约》近200个缔约方于2015年12 月达成《巴黎协定》，提出把全球平均气温较工业化前水平升高制在 2℃之内，并为把升温控制在1.5℃之内而努力。 探究新知 任务三 碳达峰碳中和目标的实现 碳 达 峰 碳 中 和 碳达峰指二氧化碳排放量达到历史最高值，经历平台期后持续下降的过程，是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点。 碳中和是通过植树造林、循环利用，以及用技术手段对二氧化碳进行捕获与封存等，以抵消人类经济社会活动产生的二氧化碳或温室气体排放量，达到相对“零排放” 探究新知 任务三 碳达峰碳中和目标的实现 0 1 0 2 气候变化是人类面临的全球性问题，随着各国二氧化碳排放，温室气体猛增，对生命系统形成威胁。 在这一背景下，世界各国以全球协约的方式减排温室气体，我国由此提出碳达峰和碳中和目标。 为什么提出碳中和目标 探究新知 任务三 碳达峰碳中和目标的实现 为体现中国在应对气候变化问题上的大国担当，我国宣布提高国家自主贡献力度，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。 近 年 来 积极布局碳中和 积极参与国际社会碳减排 顺应绿色低碳发展潮流 探究新知 任务三 碳达峰碳中和目标的实现 中国共产党第二十次全国代表大会报告中指出：“实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，立足我国能源资源禀赋，坚持先立后破，有计划分步骤实施碳达峰行动。完善能源消耗总量和强度调控，重点控制化石能源消费，逐步转向碳排放总量和强度‘双控’制度。推动能源清洁低碳高效利用，推进工业、建筑、交通等领域清洁低碳转型。” 发展数字产业 高新技术产业 控制化石能源 现代服务业 植 树 造 林 循 环 利 用 探究新知 任务三 碳达峰碳中和目标的实现 碳中和目标的实现和我们每个个体都息息相关。每个人都应该为碳中和、碳减排贡献自己的力量。 步 行 节 水 节 电 减 少 浪 费 拼 车 出 行 公 共 交 通 种 一 棵 树 随手关闭电脑 自备购物袋 探究新知 任务三 碳达峰碳中和目标的实现 实现“双碳”目标中化学科学的新使命 全世界科学家高度关注二氧化碳的转化和综合利用，尝试运用化学原理和方法，积极研究如何使二氧化碳资源化，以促进自然界中碳的循环；寻求低成本的捕集方法，把二氧化碳转变为燃料，从而使二氧化碳在促进人类可持续发展中发挥更大的作用。 例5、为应对气候变化，我国提出了碳达峰碳中和目标。下列措施中不利于实现该 目标的是（ ）。 A. 上下班出行用自行车代替汽车 B. 将二氧化碳转化为化工产品 C. 将垃圾露天焚烧处理 D. 严禁乱砍滥伐树木 课堂典例 【答案】C 【解析】A、绿色出行能减少二氧化碳的排放，有利于实现“碳达峰、碳中和”，故A正确。B、将二氧化碳转化为化工产品，减少二氧化碳含量，有利于实现“碳达峰、碳中和”，故B正确。C、垃圾露天焚烧处理会增加二氧化碳排放，故C错误。D、严禁乱砍滥伐树木，有利于实现“碳达峰、碳中和”故D正确。故选 C。 例6、碳中和的实现途径不包括（ ） A、加大可再生能源的开发和利用 B、增加森林砍伐以扩大城市建设用地 C、改进生产工艺，提高能源利用效率 D、推广新能源汽车，减少燃油消耗 课堂典例 【答案】B 【解析】加大可再生能源的开发和利用、改进生产工艺，提高能源利用效率、推广新能源汽车，减少燃油消耗都是节能减排的措施，有利于实现“碳达峰、碳中和”的措施；B、增加森林砍伐以扩大城市建设用地，减少植被面积的措施会增加二氧化碳含量，不利于碳中和实现，故选 B。 模块三 练习与实践 1、下列关于温室效应的说法错误的是( ) A、温室效应会导致全球变暖 B、温室效应完全是有害的 C、温室效应与大气中二氧化碳含量增加有关 D、减少化石燃料的使用有助于减缓温室效应 随堂检测 【答案】B 【解析】A、温室效应使全球变暖，导致冰川融化和土地沙漠化等，A正确;B、没有温室气体，地球的温度可能会比现在低 30℃左右，要辩证的看待温室效应，B正确；，不能从根本上彻底清除温室效应，故错;C、温室效应与大气中二氧化碳含量增加有关，C正确;D、减少使用煤、石油等化石燃料，大力植树造林可以缓解温室效应，D正确。故选B。 2、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 随堂检测 【答案】B 【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、植物只能通过光合作用将大气中的碳元素转移到体内，故正确: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、我北方的树叶掉落，只是引起大气中二氧化碳短暂小幅的变化，大气是循环的，一年四季应是差不多稳定的，故错误。 故选B。 3、五一节小金与家人一起采摘草莓。小金发现种植草莓的大棚内，每隔一定距离贴地位置有一个释放二氧化碳的装置，且大棚内温度明显高于棚外，他联想到有关知识进行了分析，其中不合理的是( ) A、释放二氧化碳的装置贴地放置，利于草莓进行更多的光合作用 B、大棚内二氧化碳浓度较高，可增强大棚的保温作用 C、适当增加棚内二氧化碳的浓度，可促进草莓的生长 D、大棚中造成“温室效应”的气体，只有二氧化碳一种 随堂检测 随堂检测 【答案】B 【解析】】A、二氧化碳是光合作用的主要原料，所以释放二氧化碳的装置贴地放置，利于草莓进行更多的光合作用，A正确; B、二氧化碳使地球表面气温增高，可增强大棚的保温作用，B正确; C、适当增加棚内二氧化碳的浓度，利于草莓进行更多的光合作用，可促进草莓的生长，C正确: D、具有温室效应的气体主要是二氧化碳，此外，还有甲烷、臭氧等，水蒸气、氢气、氧气不具有温室效应。D错误。 故选 B。 课堂总结 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $$