跨学科实践活动5 基于碳中和理念设计低碳行动方案-【宝典训练】2025-2026学年新教材九年级全一册化学高效课堂(人教版2024)

宝典训练·化学·九年级·全册(R)》 跨学科实践活动5基于碳中和理念设计低碳行动方案 【项目的育人价值】 该项目使学生置身于真实情境中，引导学生在面对个人生活需要、国家发展、人类发展与低碳要 求的两难问题时，发展科学、技术、工程融合解决实际问题的能力，形成国际化视野和构建人类命运共 同体的意识，强化社会责任、国家认同和国际理解，促进知、情、意、行的统一。 【活动目标】 1.基于碳中和理念，结合生物学、地理、物理等课程的学习，从物质的性质和转化角度认识二氧化碳的 排放和吸收，理解低碳行动原理。 2.设计并评价低碳行动方案，从个人、国家和国际层面体会低碳行动的意义和价值。 【思维构建】 海平面上升 冰川融化 导致 大气中二氧化碳 极端天气频发 全球气候变暖 ←导致 浓度超标 影响动植物的正常 生长或生活 地理 导致 碳中和 解决思路 二氧化碳排放量=二氧化碳吸收量← 人类活动过量 排放二氧化碳 具体措施 低碳行动 减少向大气中过量排放二氧化碳的措施 外显成果 加强吸收大气中二氧化碳的措施 →探究二氧化碳的性质与转化 研制低碳行动方案 其他含碳物质 二氧化碳转化为 [个人行为国家工程国际合作 转化为二氧化碳 其他含碳物质 生物学 化学 道德与法治，技术与工程 【活动设计与实施】 任务一了解相关概念，聚焦核心物质 1.2020年，我国提出碳达峰、碳中和的战略目标，力争于2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳 中和”。该战略目标可用下图表示： C02排放 =C02吸收 20302060时间 2.二氧化碳本身无毒，但超过一定浓度对生活和环境会有影响。请从自身出发，作为中学生，你能做 哪些低碳行动？请举一个例子： 任务二测定不同环境中二氧化碳的含量 我国能源消耗的70%来自煤炭，电厂中的煤在极高的温度下充分燃烧，会产生大量CO2。 【提出问题】电厂附近空气中二氧化碳的含量是否比学校空气中二氧化碳的含量高？ 【作出猜想】猜想I:电厂附近空气中二氧化碳的含量比学校空气中二氧化碳的含量高； 猜想Ⅱ：电厂附近空气中二氧化碳的含量比学校空气中二氧化碳的含量低。 ●>106《● 第六单元碳和碳的氧化物 【实验探究】 步骤1：用 (填“排水法”或“排空气法”)分别收集两瓶电厂附近的空气和学校的空气。具体 的操作方法：用集气瓶装满水，带到目的地，把水倒掉然后盖上玻璃片，即可收集一瓶空气。 步骤2：将相同滴数的澄清石灰水分别滴入盛有电厂附近空气和学校空气的集气瓶中，振荡。 【实验结论】观察到两个集气瓶中澄清石灰水变浑浊，且 ,涉及的化学反应为 (用化学方程式表示)。说明电 厂附近的空气中二氧化碳的含量比学校空气中的二氧化碳的含量高。 任务三梳理自然界中碳循环 自然界中的碳循环主要是通过CO2来实现的。如图是碳循环主要途径模式图。 (1)下列关于碳循环的认识正确的是 (填字 大气中的二氧化碳3 母序号)。 火山喷发 A.碳循环和氧循环存在着密切联系 呼吸作用 化石 B.碳循环过程只涉及化学变化 微生物的 用 分解作用 C.碳循环过程中，各元素的化合价都不变 动摄食植物 D.碳循环有利于维持自然界中O2和CO2含量 的相对稳定 地下的煤和石油 动植物遗骸及动物的排泄物 (2)减少二氧化碳排放，减缓全球气候变暖是当今世界要解决的重大环境问题。 ①请你从产生和消耗两个角度解释二氧化碳的含量冬季要比夏季高的原因： ②请结合碳循环图分析，大气中二氧化碳的含量逐年递增的原因可能是 (3)海洋中的水能吸收大气中的二氧化碳。二氧化碳不仅能与水反应，还能与水中的植物进行光合作 用，生成葡萄糖（化学式为C6H2O)。反应物都是二氧化碳和水，产物完全不同的原因是 (4)任何事物都有其两面性，二氧化碳在农业生产中也有着广泛的应用。例如二氧化碳在农业生产中 可以作 任务四设计低碳行动方案 904班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”指的是 CO 物 水 H2CO;COz 石Ca(HCO3)2 (2)寻碳：王宇航同学通过查阅资料，归纳出如图所 CaCO3 示的自然环境中的碳循环图。 ①生物圈中，二氧化碳通过 作用转化为葡萄糖(C6H2O)和氧气。 ②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 (3)控碳：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： 途径 碳替代 碳减排 碳封存 碳循环 贡献率 47% 21% 15% 17% 由表中数据可知，贡献率最大的途径是 ●>1070九年级全册参考答案 (2)AB CaCO,+2HCI-CaCl2 +H2 O+CO2 第六单元 《碳和碳的氧化物》整理与提升 (3)Ca(OH)2+CO2一CaCO￥+H20蜡烛由低到高 依次熄灭 【单元知识框架图】 实验二 碳的单质： (4)试管内液面上升、澄清石灰水变浑浊 1疏松多孔2.碳原子的排列方式不同 (5)软塑料瓶会变瘪 实验三 3.C+0,点燃c0,2C+0,点燃2C0 (6)浓盐酸挥发出的HCl溶解在石蕊溶液中 C+2Cu0高温2Cu+C0,+ (7)20%一26% 3C+2Fe,O 高温4Fe+3C0,↑ 跨学科实践活动5 碳的氧化物： 基于碳中和理念设计低碳行动方案 CO2: 任务一 1.CaCO,+2HCI-CaCl2 +H,O+CO2 2.绿色公交车出行（合理即可） CaCo,高温 aO+CO2↑ 任务二 2.COz+H2O-H2 CO3 Ca(OH)2+CO2-CaCO3 【实验探究】排水法 【实验结论】滴入电厂附件空气中的石灰水变浑浊现象更 +H,0c+c0.高温2C0 明显Ca(OH)2+CO2-CaCO,↓+H2O c0:2C0+0,点燃2c0, 任务三 (1)AD CO+CuO-ACu+CO. (2)①冬季燃煤取暖增加排放量冬季光合作用的效果 CO2与CO化学性质差异大的原因：分子的构成不同 减弱②化石燃料的开采和使用逐年增加 【重点知识突破】 (3)反应条件不同(4)气体肥料 重点知识点1 任务四 1.D2.C (1)二氧化碳 重点知识点2 (2)①光合②CaC03+H,O+CO2—Ca(HCO)2 3.B4.B (3)碳替代 重点知识点3 5.D6.D 专项训练3碳及其化合物知识小结 1.(1)B(2)A(3)D2.D3.D4.C 第七单元 能源的合理利用与开发 5.①2C+0,点燃2c0 课题1燃料的燃烧 ②C+0,点燃c0,C+2Cu0高温2Cu十Cc0,+ 第1课时燃烧的条件和燃料燃烧的调控 ③c0,+c高温2c0 【课前导读】 ④2c0+0.点燃2C0,c0+Cu0△Cu+c0, 燃烧（一般情况）： 定义：氧气氧化反应 ⑤C02+H20—H2C0, 条件：①可燃物②氧气（或空气）③着火点 ⑥H2C0,—CO2个+H2O 灭火：①清除或隔离②隔绝③温度降到 ⑦CaCO3+2HCl=CaCla2+H2O+CO2↑ 课中导学了 ⑧cac0,高温ca0+C0,+ 知识点1例1.B变式1.C变式2.A 9Ca(OH)2+CO2-CaCO3+H2O 知识点2例2.D变式3.B变式4.D 6.(1)分子间的间隔变大了吸热 【素养提升] (2)2处干燥紫色石蕊纸花不变色，1、3处湿润紫色石 蕊纸花变红3处湿润紫色石蕊纸花先变红，1处 5.A、DA点隔绝氧气、D点降低温度至可燃物的着火点 湿润紫色石蕊纸花后变红 以下 (3)不支持燃烧 6.(1)温度达到可燃物的着火点 (4)①注水后装置内的压强先变大后变小②振荡 4P+50,点燃2P,0, ③不会 (2)不能，沸水的温度为100℃达不到红磷的着火点 (5)红化学性质稳定（合理即可） (3)12(或12.6) 13