跨学科实践活动4 探寻低碳生活的行动方案 课件-2025-2026学年九年级化学沪教版(2024)上册

跨学科实践活动4 沪教版·九年级化学 探寻低碳生活的行动方案 通过视频和交流，理解碳中和、低碳生活的意义，能综合考虑社会生活的实际，从个人、社会层面系统设计碳中和行动方案。 聚焦二氧化碳性质，整理能产生二氧化碳的反应和能吸收二氧化碳的方法初步形成元素观、转化观的化学观念。 了解碳封存、碳捕捉的相关科技发展，特别是中国在世界碳中和中的作用。 学习目标 新课导入 随着社会的发展，人类的生产生活活动排放的二氧化碳越来越多。一方面我们需要减少二氧化碳的排放，另一方面可以运用科学方法捕集二氧化碳，实现二氧化碳的循环利用。我们倡导从自己的生活习惯做起，控制个人的二氧化碳排放量，实现低碳生活。 推进新课 任务活动一 设计低碳生活的方案 我们每个人在生活中都要排放“碳”。你能说出哪些产生二氧化碳的反应？ C + O2 (充足) ==== CO2 点燃 NH4HCO3 ==== NH4↑ + H2O + CO2↑ △ 2CO + O2 ==== 2CO2 点燃 H2CO3 ==== H2O + CO2↑ △ CaCO3 ==== CaO + CO2↑ 高温 ······ CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑ 我们每一个普通人都应该是低碳发展和低碳生活的参与者。你认为可以采取哪些方式实现低碳生活？ 减少二氧化碳的排放 使用新能源、改变生活习惯、更加节能等 增加二氧化碳的吸收 光合作用、海水吸收、物理分离、化学反应等 低碳生活方案 解释说明 多乘公交、骑自行车 减少汽车尾气排放 使用节能电器，随手关灯 减少电力消耗 垃圾分类 循环利用，减少资源浪费 多种植绿色植物 光合作用吸收CO2 使用可再生能源 太阳能等清洁能源无碳排放 要实现“双碳”目标，离不开全社会的共同参与和行动。 世界各国签署限制二氧化碳排放的公约并执行。 减少使用化石燃料，更多地利用太阳能、风能等清洁能源。 植树造林，严禁乱砍滥伐。 促进节能产品和技术的进一步开发和普及。 采用物理、化学等方法捕集、利用与封存二氧化碳。 小组讨论、交流各自的方案，并评价方案的可行性。 查阅资料，从家庭生活的某一方面估算：实施低碳行动的一个月内，大约可以减少多少二氧化碳产生。 任务活动二 交流、评价方案 点击图片播放视频 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_______________。 (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，二氧化碳和水通过________作用转化为葡萄糖(C6H12O6)和氧气。 二氧化碳(或CO2) 光合 课堂练习 10 ②水圈中，大气中二氧化碳含量增加会导致海水的酸性________(填“增强”或“减弱”)。 ③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______________________________。 增强 CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2 11 (3)控碳： ①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下表所示： 由表中数据可知，贡献率最大的途径是________。 碳替代 途径 碳替代 碳减排 碳封存 碳循环 贡献率 47% 21% 15% 17% 12 ②有科学家提出回收利用二氧化碳的构想：把空气吹入碳酸钾溶液生成碳酸氢钾，然后从溶液中提取出二氧化碳，二氧化碳在一定条件下与氢气反应变为燃料甲醇(CH3OH)，化学方程式为CO2＋3H2=========CH3OH＋H2O。若生产6. 4吨甲醇，则可回收空气中的二氧化碳________吨。 8. 8 催化剂 300 ℃、200kPa 13 C 2. 我国提出争取2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和，彰显了负责任大国的作为与担当,请根据所学知识回答问题。 (1)由于大量化石燃料的使用，破坏了自然界碳循环的平衡。下列反应不会加剧“温室效应”的是________(填字母)。 A. 煤＋氧气――→二氧化碳＋水 B. CH4＋2O2=====CO2＋2H2O C. H2O＋CO2===H2CO3 D. 石油＋氧气――→二氧化碳＋水 点燃 点燃 点燃 14 ②③④ (2)下列基于碳中和理念设计的低碳行动方案合理的是__________(填序号)。 ①衣——尽可能选择华美、艳丽的面料，不用考虑其他 ②食——提倡光盘行动，降低食物垃圾的产生和处理等 ③住——及时关闭待机电源，使用节能家电等 ④行——选择乘坐公共交通工具，短途出行尽量步行或骑自行车等 15 物理 (3)碳捕捉和封存技术是实现碳中和的重要途径。重庆合川实验基地通过如图所示技术将二氧化碳压入地下实现二氧化碳的封存。这里的二氧化碳捕集是一个________ (填“物理”或“化学”)过程。 16 (4)生物固碳：绿色植物可以通过光合作用吸收二氧化碳，该过程中将___________转化为化学能。 (5)根据二氧化碳的性质，写一个吸收二氧化碳的化学方程式：______________________________________________________________________________________________________。 太阳能 H2O＋CO2===H2CO3或 Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O(合理即可) 17 3. 实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和，是我国政府对国际社会的重要承诺。为此某小组对二氧化碳的来源、吸收、转化以及低碳措施产生兴趣，开启“低碳行动”项目式学习探究之旅。 任务一：探究家庭中二氧化碳的来源 【设计并进行实验】 同学们走进厨房，用两个相同的塑料瓶分别收集了燃气灶炒菜前后灶台旁的气体，设计如图1实验，放在阳光下照射，观察红墨水的移动情况。 18 左 【实验现象】 (1)红墨水水柱向________(填“左”或“右”)边移动。 【实验结论】 炒菜后空气中二氧化碳含量增多，说明燃气燃烧产生了二氧化碳。 19 任务二：实验室模拟吸收二氧化碳的原理 小组同学利用如图2中甲装置测量了反应前后圆底烧瓶内压强的变化。 步骤1：某同学检验了图2中甲装置的气密性，得到乙图像，说明装置的气密性良好。 20 步骤2：两个250 mL的烧瓶内收集满CO2气体，两支注射器内各装有85 mL的水和澄清石灰水，连接好装置和压强传感器。打开活塞1和活塞2，同时迅速将注射器内的液体全部注入各自烧瓶中，关闭活塞1，一段时间后，同时振荡烧瓶。观察传感器定量、实时地传回烧瓶内压强变化形成的图像如图3所示。 21 (2)步骤1中该同学进行气密性检查的操作是：打开活塞1和活塞2,_____(填“推”或“拉”)注射器活塞一段距离后停止。 (3)图3中，表示注入的是澄清石灰水的是曲线________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 (4)图3中，AB段压强上升的原因是 ______________________________ ______________________________ ______________________________。 拉 Ⅱ 将注射器里的液体全部压入烧瓶中，造成烧瓶内的气体被压缩，压强迅速增大 22 使用新能源(合理即可) 任务三：制订低碳行动方案 (5)通过该项目的探究，小组同学对低碳行动有了新的认识，请将下表补充完整。 低碳途径 低碳行动具体措施 减少二氧化碳的排放 请举出一种具体做法：_____________________(任写一条) 23 愉快的项目之旅结束了，同学们决定立刻行动起来，助力“双碳”目标早日实现！ 低碳途径 低碳行动具体措施 促进二氧化碳的吸收 植树造林，利用绿色植物________作用吸收大气中的CO2 二氧化碳的转化和封存 二氧化碳与氨气(NH3)在高温、高压下可以合成尿素[CO(NH2)2]，同时生成水，该反应的化学方程式为________________________________ 光合 CO2＋2NH3=======CO(NH2)2＋H2O 高温、高压 24 【解析】(1)燃气燃烧后产生大量的二氧化碳，故右侧瓶内二氧化碳含量高，放在阳光下照射，右侧瓶内温度高于左侧瓶内温度，右侧瓶内压强高于左侧瓶内压强，故红墨水水柱向左边移动。(2)由图2中乙图可知，压强先变小，说明该同学进行气密性检查的操作是：打开活塞1和2，拉注射器活塞一段距离后停止。(3)由于二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，所以二氧化碳在水中溶解的体积比在澄清石灰水中少，故注入澄清石灰水的烧瓶中气体减少得多，压强减小幅度大，因此曲线Ⅱ表示注入澄清石灰水的瓶内压强变化曲线。(4)实验中迅速将注射器里的液体全部压入烧瓶中，造成烧瓶内的气体被压缩，压强迅速增大，即AB段压强上升。 25 $$春节前大扫除，我们总在家里进行里里外外的清扫，清理杂物，规划使用空间。现在，我们可以借助大扫除整理物品的机会，一起来梳理家庭碳排放管理的思路、原则。在日常起居生活中，最常接触和产生碳排放的主要有四个部分，水电气、含天然气、煤和物品。由于目前社会生产依赖传统化石能源，在新能源及清洁能源尚未普及的情况下，可以理解为我们每个细微行为都会直接或间接产生碳排放。节水、节电、节气及物品物尽其用。零废气是作为个人和家庭碳排放管理的四大原则。一节水，使用场景主要是厨房和卫生间、阳台，原则是一水多用，用盆接水，选择合适水量和缩短时间。例如大扫除时清洗抹布，如果每次开着水龙头清洗，这样浪费的水就多了。用盆装合适的水，用过的水二次利用。2、节电，主要是各类家电的使用。首要原则选择节能产品。大家在购买家电时留意能耗标志和节能认证标志，有选购一级能耗产品。其次减少用电，及时关掉电源，拔掉插头，只要留心，在很多细节上可以很低探，如人走关灯、关电脑屏幕、电视不待机、冰箱减少开关门，空调调至26摄氏度等。温馨提示，多进行户外活动，早睡早起。良好的生活方式不仅对身体好，还可以减少手机充电时长和开灯时间。三节气煤主要使用场景，厨房和淋浴。4、物尽其用，雨淋废气主要在于使用和消费场景。原则有三一，调整自己的消费方式及生活习惯有五步，不过度囤货，不冲动消费，减少过度包装和独立包装商品，拒绝一次性用品，出门自带水壶、餐具、环保袋等光盘行动不浪费粮食，也可根据个人情况选择断舍离生活方式。2、注意保养使用的物品，延长使用寿命，能修补的不做新购置。3、当物品无法使用时，妥善处理，做好分类回收，如是半新物品可参与交换捐赠或作为二手商品出售。以上是家庭碳排放管理的四大原则。其实，每个人日常起居习惯和消费方式不同，对应的碳足迹程度也不尽相同。碳减排因人而异，只要把握好四个原则，时刻有低碳意识，在一点一滴中循序渐进改变，不会影响原有生活品质，同时也悄然给环境带来更多友好的变化。