跨学科实践活动 基于碳中和理念设计低碳行动方案-2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

跨学科实践活动5  基于碳中和理念设计低碳行动方案

　　自然界存在着碳循环。当自然界的碳平衡被打破后，大气中的二氧化碳的含量增多，由此带来一系列环境问题。我国积极采取低碳减排措施,力争在2060年实现碳中和。为践行碳中和理念，我校开展了“我为低碳做贡献”的跨学科实践活动。

任务1 了解自然界中的碳循环

(1)从碳循环视角看，会导致大气中二氧化碳含量增加的过程有__________________________。

(2)自然界中消耗二氧化碳的主要方式是____________。

任务2  CO2的增多对环境的影响

因自然界中存在碳氧循环，所以CO2含量基本保持稳定。但随着人们对能源的需求量不断增大，化石燃料的燃烧和工厂排放的废气的增加，打破了这个平衡。二氧化碳的增加可能带来的影响有：

                                                               。

任务3 探究吸收二氧化碳的途径

【作出猜想】有同学认为可用水吸收二氧化碳。

【进行实验】他进行了如右图所示的实验。向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入一定量的水，迅速拧紧瓶盖并振荡，软塑料瓶变瘪，请解释原因:__________________________________________________________。

【进行评价】根据上述实验，该同学认为自然界中的海水可以吸收大气中过多的二氧化碳，请你评估该观点的问题或风险，并阐述理由:_______________________________________________________________。

任务4 实现“碳中和”的途径

途径1：减少碳排放

右图为碳中和思路框架，请结合如图任选一个行业，分析我们可采取的减少碳排放的具体措施有哪些。（写2条）

（1）                                                      。

（2）                         。

途径2：增加碳吸收

二氧化碳的捕集、利用与封存是指将排放源产生的二氧化碳捕获、压缩后，作为工业原料利用，或输送到选定地点长期封存，而不是释放到大气中。

（1）二氧化碳的捕集利用，可以采用化学吸收法。利用碱性物质吸收剂与二氧化碳反应生成不稳定的物质，将该物质在一定条件下可发生分解，重新释放二氧化碳，从而实现二氧化碳的捕集和利用。

❶用碱液捕集二氧化碳的化学方程式是：                                          。

❷用海水捕集二氧化碳的化学方程式是：                             。

（2）二氧化碳的封存主要是将捕集的二氧化碳封存于地层深处或海底。

2021年，我国首个海上二氧化碳封存示范项目启动。将在南海海底永久封存超过146万吨二氧化碳。

（3）我们还可以利用植物的                        吸收二氧化碳。

【搜集资料1】目前，CO2捕集技术的关键是将CO2从排放物中分离出来。物理吸收法中的一种方法是用甲醇作溶剂吸收；另一种是用活性炭、沸石等对CO2进行吸附性吸收。用氨水(NH3·H2O)作吸收剂时，控制温度在30 ℃左右，用喷氨技术吸收CO2生成碳酸氢铵。

【搜集资料2】我国科学家利用二氧化碳和电解水产生的氢气先合成甲醇,继而通过约10步反应合成淀粉。与植物生产淀粉所需的60多步反应相比，明显降低了合成的复杂程度,提高了能源的利用效率。但从经济角度看,要与农业种植竞争，电能利用效率和淀粉合成速率还需要提高数倍。

【交流讨论】(1)活性炭、沸石等可作吸附剂吸收CO2，则它们可能具备的结构特点是 ____________。用喷氨技术吸收CO2，控制温度在30 ℃左右，温度不宜太高的原因是________________________。

(2)某同学推测，二氧化碳和氢气在一定条件下合成甲醇(CH3OH)的同时有水生成，该反应的化学方程式为______________________，他这样推测的原因是____________________________________。

请结合资料2信息,

从理论意义和现实挑战的角度对“二氧化碳合成淀粉”进行评述:________________________________。

任务4 制定低碳行动方案