第四节 我们的低碳行动（教学设计） 化学北京版九年级上册

该初中化学教学设计聚焦低碳生活、碳中和思路及低碳行动方案，通过视频《低碳生活与我们的衣食住行》导入，衔接碳循环、化学反应与能量等前序知识，搭建“化学知识→环境问题→解决方案”框架，为绿色化学学习奠基。 资料突出核心素养融合，以碳循环示意图引导构建“碳源→排放→吸收→碳中和”模型（科学思维），设计“低碳与个人利益冲突”辩论活动（科学态度与责任），结合杭州亚运会零碳甲醇等热点案例（科学探究与实践），助学生联结化学原理与生活，提升教师教学情境性与互动性。

第六章 开展低碳行动 第四节 我们的低碳行动 一、知识目标 1.了解低碳生活； 2.掌握碳中和的基本思路； 3. 了解低碳行动的具体方案和原理。 二、核心素养目标 1.化学观念：结合化石燃料燃烧等反应，理解低碳“减碳”本质，明晰CO₂与全球变暖的关联。依据元素守恒，结合CO₂转化，理解碳中和“排碳与固碳平衡”思路，建立物质转化与环境的联系。 2.科学思维：基于燃料燃烧、植物吸碳等事实或碳排放数据，推理低碳行动有效性，形成“证据→结论”逻辑。 构建“碳源→排放→吸收→碳中和”模型，解释低碳必要性与路径，明确具体方案作用。 3.科学探究与实践：设计对比不同燃料排碳、植物吸碳效果的实验，观察分析数据，探究低碳原理。结合低碳知识，尝试用家庭材料制CO₂吸收装置、设计校园低碳方案，解决实际问题。 4.科学态度与责任：了解温室效应危害与碳中和意义，认同化学对环保的价值，树立“低碳人人有责”态度。 将低碳行动融入生活，主动宣传低碳知识，承担保护环境的社会责任。 一、教学重点 1.低碳行动的具体行为。 二、教学难点 1.碳中和的基本思路。 本节教学内容源于北京版初中化学九年级上册第六章《开展低碳行动》第四节《我们的低碳行动》。本节内容衔接之前所学的碳循环、化学反应与能量等知识，是化学与环境、社会议题结合的关键模块。既深化对CO₂性质与转化的理解，又为后续学习绿色化学、可持续发展奠定基础，构建“化学知识→环境问题→解决方案”的应用框架。帮助学生建立化学知识与低碳生活、碳中和的关联认知。 教材先明确低碳生活定义，再解析碳中和核心及碳循环原理，最后落实低碳行动具体方案，注重理论与生活、实践结合。通过低碳行为原理、辩论低碳与个人利益、实验探究等活动，引导学生主动思考；穿插杭州亚运会零碳甲醇、碳交易等实例，联系社会热点，体现化学的现实应用价值。知识由浅入深，符合初中生认知规律。结合温室效应、酸雨等环境问题，引导学生树立“低碳生活人人有责”的环保理念；通过国家低碳方案、绿色化工案例，增强学生社会责任感，认同化学对可持续发展的重要意义。 教学对象为初三学生。在初中化学学习中，学生已学过碳的单质、二氧化碳的性质与制备，知晓光合作用、化石燃料燃烧等与CO₂相关的化学反应，能初步解释“低碳”与CO₂排放的关联，但对“碳中和”涉及的碳循环等复杂原理理解较浅，缺乏从化学视角整合多学科知识、解释低碳行动原理的能力。 从认知能力看，学生已具备初步的逻辑推理和归纳能力，能通过实验现象、生活实例总结低碳行动的具体做法；对“个人行为与全球环境”的关联有朴素认知，易接受“低碳责任”的价值观引导。但抽象思维能力较弱，难以深入理解“排放CO₂=吸收CO₂”的动态平衡本质，易混淆“低碳”与“零碳”概念；辩证思维有待提升，面对“低碳与个人利益冲突”时，难以全面权衡利弊，易出现片面认知。 此外，学习内容与日常生活紧密关联，且涉及杭州亚运会零碳甲醇、碳交易等社会热点，易激发学生的探究兴趣，尤其对“如何用化学方法解决实际环境问题”的实践类活动参与意愿高。但对抽象的“碳中和思路”“碳循环模型”等理论知识兴趣较低，更倾向于直观、具象的案例和互动性强的形式。因此，教学中应结合学生已有知识和生活经验，通过直观案例和互动性强的形式，提升学生的化学学科素养和解决实际问题的能力。 教学环节一 新课导入 【提问】同学们，低碳行动是当下应对气候变化的关键举措，与我们的生活息息相关。现在请观看视频《低碳生活与我们的衣食住行》，观看结束后总结一下相关内容。 【学生回答】讲解了什么是低碳生活，在日常生活中如何践行低碳生活。 【讲解】对的，视频首先阐述“什么是低碳生活”，这是理解低碳行动的基础，需要明确低碳生活的定义和内涵。其次探讨“低碳行动如何开展”，涉及日常生活中的具体实施方法和策略。最后是“碳中和的基本思路”，这是实现低碳目标的核心方向。弄清楚这三个问题，能让我们对低碳行动有更全面、深入地认识。 设计意图 通过视频直观呈现低碳知识，结合学生回答梳理核心内容，帮助学生明确低碳生活定义、行动方法与碳中和思路，为后续深入学习低碳行动打基础。 教学环节二 什么是低碳生活 活动一：低碳生活的概念 【引入】同学们，在开始今天的课程之前，请大家思考一个问题：低碳生活是当下备受关注的话题，那为什么要强调低碳生活呢？ 【学生回答】因为过多的碳排放会导致全球气候变暖等一系列环境问题。 【提问】说得没错，那我们日常低碳生活方式是怎样的？ 【学生回答】减少二氧化碳排放，以低能量、低消耗、低开支的生活方式。 【提问】说得非常好，那同学们知道我们日常生活中可以从哪些方面进行低碳生活？ 【学生回答】可以从节电、节气和回收方面。 【讲解】对的，实现低碳生活，主要可从节电、节气和回收三个环节入手。比如在家随手关灯、使用节能电器来节电；合理使用燃气设备来节气；对可回收物进行分类回收利用。改变这些生活细节，就能让我们的生活更加绿色、环保。 【提问】因此综上所述，低碳生活的含义是什么？ 【学生回答】低碳生活，就是指减少二氧化碳的排放，低能量、低消耗、低开支的生活方式。主要是从节电、节气和回收三个环节来改变生活细节。 【讲解】非常好，低碳生活就是要减少二氧化碳的排放，以低能量、低消耗、低开支，从节电、节气和回收这三个方面改变生活细节。 设计意图 通过层层递进提问，引导学生自主思考低碳生活的意义、方式与实践方向，逐步完善认知，最终准确概括定义，培养逻辑思维与环保认知。 教学环节三 碳中和的基本思路 活动二：二氧化碳的排放、吸收和转化 【提问】了解了低碳生活的含义，我们来看碳中和思路示意图。思考碳中和的核心逻辑是什么？ 【学生回答】实现排放的CO₂与吸收的CO₂相等，以此保持大气中CO₂的适宜含量。 【提问】图中看，CO₂的排放途径有哪些？ 【学生回答】生物（C6 H12 O6 ）的呼吸作用、化石燃料（如CH4等）的燃烧、碳酸盐（CaCO3等）的高温分解或高压反应。 【提问】对应的CO₂吸收或转化途径又有哪些呢？ 【学生回答】绿色植物[如(CH2O)n]的光合作用、水圈和岩石圈（如CaCO3等）的吸收，以及在催化、低温条件下转化为有用物质（如CH3OH等），还有富集、储存的方式。 设计意图 借助示意图与递进提问，引导学生自主推导碳中和核心逻辑，梳理CO₂排放与吸收途径，突破碳中和思路的学习难点，深化对碳循环的理解。 活动三：减少或增加吸收二氧化碳的策略 【提问】基于这些原理，是通过什么科学原理来助力碳中和的，比如哪部分是属于减少CO₂的哪种策略？ 【学生回答】控制生物体数量、减少化石燃料燃烧、减少碳酸盐使用。 【提问】哪部分是属于增加CO₂吸收哪种策略？ 【学生回答】对于绿色植物的光合作用，可以加大绿色植物数量，减少植物性材料使用、水圈和岩石圈（如CaCO3等）可以增加吸收面积提高吸收率、在催化、低温条件下转化为有用物质方面可以完善生产技术和工程。 【提问】从个人和社会层面思考，结合这些原理，我们还能有哪些具体行动助力碳中和？ 【学生回答】个人可践行低碳生活，如绿色出行、节约用电；社会层面可优化能源结构，增加清洁能源使用，完善CO₂捕集与转化的生产技术等。 【讲解】说得非常好，我们的日常生活消费是碳排放的“终端”，“双碳”目标的实现离不开消费端亿万消费者的共同努力，需要大家一起改变生活方式，减少高耗能消费。 设计意图 通过提问引导学生关联原理与减碳、增碳策略，延伸到个人与社会行动，将理论落地，强化“双碳”目标的参与感，突破知识应用难点。 活动四：辩论当低碳行动与个人利益产生冲突或矛盾时，如何选择 【分组讨论】模拟辩论：论题:当低碳行动与个人利益产生冲突或矛盾时，你如何选择?(例如私家车出行便利、舒适、快捷，但发展私家车会导致能源的大量使用而增加二氧化碳的排放)。 正方：低碳是当代人为后代人的负责，是实现人类可持续发展的必然之路，我们必须做出“牺牲”。 反方：我们要“活在当下”，没必要杞人忧天。 【总结】其实这两种观点各有其合理性，它很好地反映了人们在面对低碳行动时的不同态度和思考方式。 设计意图 通过模拟辩论，让学生直面低碳与个人利益的冲突，激发深度思考，理解不同立场合理性，进而树立更全面的低碳责任意识，深化对低碳意义的认知。 活动五：国家低碳行动方案思路 【提问】我们一起来了解国家低碳行动方案思路，通过国家低碳行动方案思路示意图，我们可以知道国家低碳行动方案涵盖哪些方面？ 【学生回答】国家低碳行动方案涵盖管理规划与减排行动。 【讲解】说的非常好，涵盖管理规划与减排行动，施需双管齐下，一方面制定法律法规，组织碳交易市场，从制度层面提供保障。 【提问】那在减排行动上面做了什么？ 【学生回答】在排放端，提高化石能源使用效率，可减少不必要的能源浪费；开发和使用“零碳”能源，能从根源上降低碳排放。在吸收端，支持植树造林，利用植物光合作用吸收二氧化碳；提高捕集和转化技术，将排放的二氧化碳进行有效处理。 【讲解】是的，我们可以说该方案从制度、排放、吸收等多方面构建，是实现国家低碳发展的重要规划。 设计意图 借助示意图与提问，引导学生梳理国家低碳方案的管理规划与减排行动，理解多维度构建逻辑，将个人认知上升到国家层面，拓宽低碳视野。 教学环节四 低碳行动如何开展 活动六：开展低碳行动的策略 【讲解】同学们，当我们在生活中看到新能源汽车越来越多、垃圾分类成为习惯时，其实都在践行着“低碳”理念。而实现“双碳”目标需要系统的规划与行动，今天我们就从这四个策略推进入手，一起探索低碳发展的路径。 【提问】阅读ppt，我们可以知道开展低碳行动一是由政府引导、市场主导，二是减污降碳、协同增效，三是分类推进、、互相促进，四是定期评估、示范推广。那具有怎么做？ 【学生回答】政府引导、市场主导，充分调动试点主体和有意愿的市场主体的积极性，主动探索低碳发展路径。减污降碳、协同增效，以应对气候变化为出发点，协同推进温室气体减排、污染防治、资源节约循环利用和适应气候变化等工作。分类推进、互相促进，以先进低碳技术应用为抓手，以低碳领跑者企业为载体，以气候友好型区域为场景，以气候投融资为长效模式，形成良性互动。定期评估、示范推广，定期开展试点工作进展和成效的总结评估，梳理先进技术、有效措施和机制，鼓励支持效果好的试点，形成示范推广的政策建议。 【讲解】非常好，低碳行为是低碳生活的具体实践，也是实现碳中和的关键环节。让我们交流分享各自的低碳行为，完成表格。 【展示表格】 低碳行为 科学原理解释 补充 纸张双面打印 保护植物，加强光合作用对二氧化碳的吸收 公交出行 节约粮食 及时关闭电源 家里多种植花草 使用可降解材料 垃圾分类 【分组完成】小组交流分享低碳行为涉及科学原理解释，利用相关原理，还涉及到生活中哪些行动，完成表格。 【完成表格】 低碳行为 科学原理解释 补充 纸张双面打印 保护植物，加强光合作用对二氧化碳的吸收 收集用过的草稿纸、旧作业本，回收再利用 公交出行 减少发动机燃料燃烧产生二氧化碳 骑自行车、发展新能源汽车 节约粮食 食物在加工的过程中产生二氧化碳，增大排放量 “光盘行动”、多吃素菜 及时关闭电源 柴油发电会产生二氧化碳，节约用电可减少二氧化碳的排放 可以使用太阳能电具 家里多种植花草 花草光合作用可吸收二氧化碳 植树造林 使用可降解材料 微生物讲解可以将碳回收到地球表面，而难降解材料燃烧会产生二氧化碳 一次性塑料袋可以循环使用 垃圾分类 增加垃圾的回收利用率，减少碳排放 纸张循环使用，旧衣服捐赠给需要帮助的人 【讲解】低碳行动涵盖生活的方方面面，小到随手关灯、节约用水，大到选择公共交通出行、使用可再生能源。践行低碳行为，不仅能减少碳排放，还能推动社会形成绿色发展的良好氛围。 设计意图 通过阅读梳理国家低碳行动路径，再以表格任务引导学生结合科学原理分析日常低碳行为，将理论与实践结合，深化对低碳行动的理解与应用。 活动七：开展低碳行动的新思路和方法 【讲解】我们已经知道通过二氧化碳捕集、储存和转化可以降低大气中二氧化碳的含量。为此，世界各国正在进行大量的研究以开发各种可利用的技术。目前，实施的主要障碍是：捕集的成本高、能耗高，利用的成本高、规模小，以及封存的选址和安全性要求高。 【视频播放】《河南安阳：零碳甲醇“助燃”杭州亚运会》、《绿水青山就是金山银山——碳排放交易权（CER）》、《绿色化学》。 【讲解】这3个视频阐述什么内容？ 【学生回答】《河南安阳：零碳甲醇“助燃”杭州亚运会》：讲安阳企业用工业废气制零碳甲醇，供杭州亚运会火炬等使用，实现循环零排放。《绿水青山就是金山银山——碳排放交易权（CER）》：解析CER是碳排放权益，企业可交易配额，以此激励减排、推动低碳经济。《绿色化学》：介绍绿色化学从源头控污，通过技术实现碳资源高效利用与转化，助力碳中和 。 【讲解】在探讨低碳生活、低碳行动开展以及碳中和思路的交流分享环节，河南安阳的零碳甲醇“助燃”杭州亚运会是一个典型范例。零碳甲醇的使用，不仅为亚运会这一国际体育盛会注入了绿色活力，更是低碳行动的一次有力实践。它体现了清洁能源在大型活动中的应用，展示了从传统能源向清洁能源转变的可能性，也为碳中和目标的实现提供了具体路径，给我们在低碳行动开展方面带来了新的启发和借鉴。后面两个视频能让大家更深入理解低碳经济中的市场机制，加深我们对低碳的理解，为低碳行动提供新的思路和方法。 【总结】我们理解了低碳行动的意义、科学原理和基本方案。展望未来，我们要肩负起宣传低碳理念的任务，致力于将低碳行动落到实处，为构建可持续发展的美好未来贡献力量。 设计意图 通过典型案例与视频，具象化呈现低碳实践与相关机制，总结课程核心知识，引导学生明确宣传与践行低碳的责任，助力将知识转化为行动。 6.3我们的低碳行动 一、低碳生活 ①低能量、低消耗、低开支 ②节电、节气和回收 2、 碳中和的基本思路 ①核心：排放CO2=吸收CO2 ② 国家低碳行动方案：管理规划、减排行动 三、低碳行动如何开展 ①政府引导、市场主导 ②减污降碳、协同增效 ③分类推进、互相促进 ④定期评估、示范推广 1．如果反应物中所有的原子全部转化为期望的产物，这便可称为“原子利用率为100%”。CO和H2在一定条件下，按照不同的比例生成一种产物也能实现原子利用率为100%，这种产物不可能是（　　） A．甲醇（CH4O） B．丙三醇（C3H8O3） C．乙醇（C2H6O） D．乙酸（C2H4O2） 2．为了减少温室气体排放，绿色化学家们正在研究新型的吸附剂材料，为碳捕捉技术贡献力量下列做法不符合绿色化学理念的是（　　） A．废旧电池集中回收处理 B．大力发展公共交通，提倡绿色出行 C．化工厂产生的废气向高空排放 D．研究新工艺，力争无污染生产 3．2023年杭州亚运会于9月23日开幕，火炬“薪火”以氢气为燃料，体现了绿色办亚运的理念。下列做法不符合绿色化学理念的是（　　） A．植树种草，增加绿地面积 B．垃圾分类投放，并露天焚烧 C．工厂废气处理达标后排放 D．鼓励乘坐公交车或骑自行车出行 4．2024年3月21日，第四届绿色化工新型催化技术研究与高效催化剂开发应用研讨会在上海市举办，研讨内容包括能源化工、石油化工等相关领域，探讨高效催化剂及绿色催化技术工艺的开发、设备选型等。下列做法不符合绿色化学理念的是（　　） A．场馆周围栽种绿植，增加绿化面积 B．采用了清洁能源供应，太阳能、风能等可再生能源被广泛应用 C．充分利用地铁公交等便捷的公共交通服务 D．就地深埋生产过程中产生的垃圾，防止其污染环境 在本次教学中，学生对低碳生活实例易于理解，但对碳中和、碳循环原理容易模糊，需要用更直观的模型拆解，避免过于理论抽象。辩论、方案设计活动能调动学生积极性，实验探究、热点案例环节效果好，但部分学生难理解化学原理，需加强实例与原理的关联引导。在今后教学中，对于抽象概念应多引入生活实例，帮助学生理解。实验环节可进一步优化，增加学生动手操作机会，确保各环节衔接紧凑，兼顾知识传授与能力，培养提高学生参与度和探究能力，更好地达成教学目标。 / 学科网（北京）股份有限公司 $