第七单元 跨学科实践活动4 基于碳中和理念设计低碳行动方案-【优+学案】2025-2026学年新教材八年级全一册化学课时通（鲁教版五四学制2024）

跨学科实践活动4基于碳中和 1.(2023·永州中考)中国向世界承诺到2060年 实现碳中和的气候目标，正在加快氢能、新技 术储能、可控核聚变等颠覆性技术攻关及其工 业化，为宜居地球和绿色地球贡献中国力量。 氢气作为新能源有很多优点，其燃烧后的产物 为水，无污染，符合绿色化学的要求，制取和储 存H2是氢能源利用领域的研究热点。请回答 下列问题。 B o D 催化剂 02 H20 Fe04-太阳能--Fe0 H2 乙 (1)实验室电解水制氢，与电源负极相连的电 极产生的气体是 （填“H2”或“O2”)。 (2)工业上一种制取H2的方法为CO十 H,0催化剂C0,十H2,其生成物C0,和H, 在一种新型催化剂作用下进一步反应，其反应 微观过程模型示意图如图甲，从该示意图可以 判断生成物C与D的分子个数比为 (3)利用太阳能将 转化为氢能是一种 理想的途径，某种光分解水的循环反应过程如 图乙所示。该循环过程中不断消耗的物质是 (填化学式)。 (4)合金Mg2Cu是一种潜在的储氢材料，该合 金在一定条件下完全吸氢发生反应2Mg2Cu十 3H,350C3MgH,十MgCu2,MgH,与水反应 生成白色的Mg(OH)2沉淀，并释放出H2,其 反应的化学方程式为 一八年级·全一册·化学·教版 理念设计低碳行动方案（答案P16) 2.中国将在2030年前实现“碳达峰”，2060年前 实现“碳中和”。为了实现“双碳”目标，全社会 各个领域开始行动起来。 I.二氧化碳的产生 (1)自然界中动植物呼吸是二氧化碳的主要来 源之一。火山爆发时，碳酸类矿物（如碳酸钙） 岩层高温分解也会产生二氧化碳，写出碳酸钙 分解的化学方程式： (2)随着工业生产的发展和人们生活水平的提 高，空气中的二氧化碳含量呈上升趋势，造成 的一种全球性环境问题是 造成二氧化碳含量升高的主要原因是 (填字母)。 A.人和动植物的呼吸 B.煤、石油、天然气等化石燃料消耗量急剧增加 C.森林减少，植被破坏 (3)自然界中消耗二氧化碳的主要途径有 (只答一点即可)。 (4)化学链燃烧技术有利于高效捕集C02,流 程如图甲所示： 二氧化碳 氨气和少 捕捉器 量氧汽 煤→气化炉-→C0、国 回 过器 H2O 甲 ①写出“空气反应器”中Fe3O4在加热条件下 与氧气反应的化学方程式： ②该流程中可循环利用的物质有 ③与CO、H2直接在空气中燃烧相比，从燃料 反应器排放出的CO2浓度更高的原因是 107 Ⅲ.二氧化碳的应用 2021年9月，中国科学家发表了利用C02、H2 人工合成淀粉的成果。合成步骤如图乙所示： C02+H LCH,OH C3H6O3 000 t0+ 支链淀粉 直链淀粉 乙 (5)淀粉是由分子构成的有机物，从微观角度 分析，直链淀粉和支链淀粉的性质不同，原因 是 (6)步骤I中的反应为C0,十3H,-定条件 CH3OH+H2O,现有6.6gCO2,最多能生成 甲醇(CH3OH)的质量是多少克？（写出计算 过程) 3.化学兴趣小组以“助力碳中和”为主题，设计并 开展了如下项目式探究活动。 活动一：探究温室效应 [查阅资料]相同条件下，阳光照射时，温室气 体含量越高环境升温越快。 [进行实验]小组同学用塑料瓶A收集一瓶 CO2,再用相同的塑料瓶B收集一瓶空气，按 图甲所示连接装置（气密性良好）。标记塑料 管内红墨水停留的位置，将装置移至室外，置 108 于阳光下照射一段时间。 (1)观察到红墨水处于标记位置的 (填“左”或“右”)侧。 红墨水 A 甲 B [得出结论]CO2能增强温室效应。 活动二：探究厨房中的温室效应 [进行实验]将活动一装置拿到厨房，点燃天然 气一段时间后，用排尽CO2的塑料瓶A收集 燃气灶周围的空气，冷却至室温后连接装置， 重复活动一实验，观察到相同的现象。 (2)部分同学认为一定是天然气燃烧产生的 CO2增强了厨房中的温室效应。有同学认为 该说法不严谨，理由是 活动三：碳封存 (3)用图乙装置模拟油气田封存CO2。连接 C、D装置，将CO2从 (填“a”或“b”) 端通入装有油的广口瓶中封存，油被压入烧 杯中。 (4)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衣一尽可能选择华美、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住一及时关闭待机电源，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 优学案·课时通【通能力】 6.B7.D 8.D解析：该实验中若容器无盖，则是一个很大的空 间而不是有限空间，可燃性粉尘可能不会爆炸，A错 误；该实验中施加给打气筒的压力不同对实验结果 有影响，施加给打气筒的压力越大，可燃性粉尘与空 气的接触越充分，爆炸的可能性越大，威力越大，B 错误；根据图乙可知，可燃性粉尘颗粒直径越大，爆 炸威力越小，C错误；根据图丙可知，降低可燃性粉 尘的浓度可防止爆炸，D正确。 【通素养】 9.(1)①吹气能使可燃物与空气充分接触 ②2KNO,△2KNO,+0,N (2)扩大 (3)CH,十20，点燃C0,十2H,0ACD 第三节 碳达峰与碳中和 【通教材】 一、1.化石燃料 2.光合作用 3.全球气候变暖 二、1.碳达峰与碳中和 2.从源头上减少化石燃料的利用加大力度促进 二氧化碳的吸收和转化 【通基础】 1.A2.A3.D4.C5.C 【通能力】 6.C7.A 8.(1)温室石油不可再生绿色植物的光合作用 (2)H2 (3)缓解粮食危机（合理即可） (4)等质量的天然气和煤完全燃烧，天然气燃烧产生 二氧化碳的质量小于煤，放出的热量高于煤，产生的 SO2的质量少，对环境污染小 【通素养】 9.(1)天然气 (2)二氧化碳能与水反应 (3)C02十3H2一定条件CH,OH+H,0 (4)210℃ (5)C 跨学科实践活动4基于碳中和 理念设计低碳行动方案 1.(1)H2(2)1:1 (3)水H2O (4)MgH2+2H2 O-Mg(OH)2+2H2 2.(1)CaC0,高温ca0+C0,+ (2)温室效应BC (3)植物的光合作用 (4)①4Fe,04+0,△6Fe,0, ②水、氧化铁、四氧化三铁 ③在空气反应器中，已将不参加反应的氮气排除 (5)分子构成不同 (6)设最多能生成甲醇(CHOH)的质量是x。 C0,十3H-定条件CH,0H+H,0 44 32 6.6g 公 44_6.6g 32 x x=4.8g 答：最多能生成甲醇(CHOH)的质量是4.8g。 3.(1)右(2)天然气中的甲烷也是温室气体，也能产 生温室效应(3)b(4)②③④ 单元总结 【通中考】 1.C2.B3.A4.D5.B6.C7.A8.B9.B 10.(1)甲烷化催化剂 高温、高压 (2)C0,+4H:甲烷化能化剂CH,+2H,0