跨学科实践活动4 基于碳中和理念设计低碳行动方案（教学课件）化学鲁教版2024九年级上册

该初中化学课件聚焦碳足迹、个人碳排放量估算及低碳行动方案设计，以“二氧化碳的自述”拟人化导入，从燃烧知识延伸到碳中和，通过纯棉T恤碳足迹计算等案例搭建学习支架，帮助学生理解个人碳排放来源与计算方法。 其亮点在于融合科学探究与实践、科学态度与责任核心素养，引导学生经历“资料调研—数据建模—方案迭代”流程，通过衣食住行排放占比分析（如居住用电占比43.4%）培养科学思维。提供实践记录表格助力方案落地，既提升学生问题解决能力与责任担当，也为教师提供跨学科教学实例与实践指导。

第六单元 控制燃烧 跨学科实践活动4 基于碳中和理念 设计低碳行动方案 九年级化学 上册·鲁教版2024 学习内容导览 设计低碳行动方案 2 估算个人碳排量 1 2 明·学习目标 1.精准掌握 “碳足迹” 的定义及个人碳排放（衣食住行）的计算方法，能独立完成多场景碳排放估算。 2.能依据碳中和原理，设计包含 “目标、措施、预期减排量” 的完整低碳行动方案。经历 “资料调研 — 数据建模 — 方案迭代 — 成果推广” 的实践流程，提升科研式学习与问题解决能力。 3.建立 “个人行为与全球气候紧密关联” 的认知，强化人类命运共同体的责任担当。形成 “低碳生活是可持续发展刚需” 的价值认同，主动将方案转化为长期行为习惯。 3 引·新课导入 大家好，我是二氧化碳，空气里不起眼的小分子。别觉得我普通，地球的生态平衡可离不开我 —— 植物靠我光合作用制造氧气，帮你们呼吸；我还能像 “小棉被” 一样锁住热量，让地球保持适宜生存的温度，这就是 “温室效应” 的小秘密。​ 可近几年，我的家族变得太庞大了。你们烧煤、开车、工厂生产，不断把我 “赶” 到空气中。多余的我让 “棉被” 越来越厚，地球开始发烧：冰川融化、极端天气变多，连农作物生长都受影响。​ 其实我不想搞破坏！只要你们多乘公交少开车、节约用电、多植树，植物会帮着 “吃掉” 多余的我。把旧物回收、践行光盘行动，也能减少我的产生。让我们一起努力，让地球的 “体温” 慢慢降下来，这样大家才能一直拥有宜居的家园呀。 二氧化碳的自述 估算个人碳排量 01 探·知识奥秘 一、估算个人碳排量 碳达峰与碳中和 随着全球变暖，我们的星球正面临着前所未有的挑战。高温、暴雨等极端天气事件正变得越来越频繁和猛烈，由此引发的干旱、洪涝、山火等自然灾害，严重威胁着生态系统及人类安全。而冰川消融、海平面上升、远古病毒复苏、自然界食物链断裂……将使整个地球陷入前所未有的混乱。 高温导致人体出现中暑、热射病等热相关疾病，增加心血管、呼吸、神经系统等多种疾病的发病与死亡风险。 气候变暖使水分蒸发加快，降水分布不均，干旱地区面积扩大，干旱事件频率和强度增加。 气温升高、降水减少使森林植被干燥，火灾发生频率和面积增加，破坏森林生态系统，影响生物多样性。 水循环加速，极端降水事件增多，暴雨引发洪涝灾害，，沿海地区因风暴潮、极端降雨与海平面上升的复合效应面临更高洪涝风险。 6 探·知识奥秘 一、估算个人碳排量 碳达峰与碳中和 修复大气中二氧化碳含量的平衡必定要“降碳”——促使全球、国家、城市、企业等主体的碳排放由升转降。 在此过程中，碳排放的最高点即碳峰值被称为碳达峰 达峰之后，人为碳排放与通过植树造林、碳捕集与封存技术等人为碳吸收达到平衡，即为碳中和。 2020年9月，我国在联合国大会上承诺：中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。这一承诺体现了我国的责任担当，也是我国实现绿色可持续发展的内在要求。 努力实现“双碳”目标不仅是我国的责任担当，也是每个公民应承担的社会责任。2022年，我国居民消费产生的碳排放量约占全国总量的一半。从个人层面践行绿色低碳生活方式，对实现碳中和目标具有重要意义。 7 探·知识奥秘 一、估算个人碳排量 碳排放溯源 基于碳中和理念设计低碳行动方案的基本思路是什么?日常生活中个人碳排放的主要来源有哪些?碳排放量是多少? 个人碳排放来源 交通出行：驾驶燃油车、乘坐飞机 / 火车 / 大巴等交通工具，是个人碳排放的主要来源之一。 家庭用电：（空调、冰箱、照明等）、供暖（燃煤、燃气取暖）、燃气做饭产生的排放。 饮食消费：肉类（尤其牛肉）生产、加工、运输过程中的排放，以及食品包装、浪费带来的间接排放。 商品消费：衣物、电子产品等商品的生产、运输、使用及废弃处理过程中，转嫁到个人的隐含排放。 其他活动：旅游、娱乐等活动中产生的交通、住宿、消费相关排放。科欧插画风 8 探·知识奥秘 一、估算个人碳排量 碳排放溯源 不同于工业生产在能源消耗过程中造成的直接碳排放，个人的碳排放主要是衣食住行过程中由消费造成的间接碳排放。 研究发现，一件250g的纯棉T恤，在棉花种植过程中排放的CO₂约为1kg;成衣制作环节排放的CO₂约为1.5kg;从棉田到工厂再到商店的运输过程排放的CO₂约为0.5kg;T恤的多次洗涤、烘干、熨烫会排放约4kg的CO₂。由此，这样一件纯棉T恤的二氧化碳排放总量约为7kg,这就是纯棉T恤的“碳足迹”。 9 探·知识奥秘 一、估算个人碳排量 估算个人碳排量 我们可以用一个人在一年内，因衣食住行等活动所消耗的能源，最终转化为排放到大气中二氧化碳的量，来衡量人类个体活动对于气候变化的影响。请查阅相关资料，估算自己在衣食住行方面一年所排放的二氧化碳的量。 衣 如果每人每年每买一件衣服，相当于使用约 2.5 千克标准煤，大约产生二氧化碳 6.4 千克。假设你一年购买 5 件新衣服，那么这方面的碳排放量约为6.4×5=32千克。 10 探·知识奥秘 一、估算个人碳排量 估算个人碳排量 食 肉类：生产 1 千克牛肉大约会排放 36.4 千克二氧化碳，若你一个月吃 2 千克牛肉，一年的牛肉碳排放量约为36.4×2×12=873.6千克。 粮食：生产 1 千克大米碳排放约为 0.5 千克二氧化碳，若你一个月吃5 千克大米，一年大米的碳排放量约为0.5×5×12=30千克。假设其他食物（如蔬菜、水果等）一年的碳排放量约为 300 千克，则饮食方面一年的总碳排放量约为873.6+3+300=1203.6千克。 11 探·知识奥秘 一、估算个人碳排量 估算个人碳排量 住 用电：若家庭年用电量为 3000 度，按照每度电产生 0.785 千克二氧化碳计算，年碳排放量3000×0.785=2355千克。 用气：假设一年天然气使用量为 300 立方米，家用天然气二氧化碳排放量（千克）＝天然气使用立方米数 ×1.9，即300×1.9=570千克。居住方面一年的总碳排放量约为2355+570=2905千克。 12 探·知识奥秘 一、估算个人碳排量 估算个人碳排量 住 私家车：假设一辆车百公里油耗 8 升，你一年开车行驶 10000 公里，那么一年的油耗是10000÷100×8=800升，汽油的碳排放因子约为 2.3 千克二氧化碳 / 升，所以开车的碳排放量就是800×2.3=1840千克。 公共交通：假设你一年乘坐地铁 1000 公里，地铁 1 公里≈0.05 千克二氧化碳，乘坐公交车 1000 公里，公交车 1 公里≈0.1 千克二氧化碳，则公共交通的碳排放量1000×0.05+1000×0.1=150千克。出行方面一年的总碳排放量约为1840+556+150=2546千克。 飞机：若你一年乘坐 2 次长途飞机（每次飞行距离 2000 公里），乘坐飞机 1000 公里以上的二氧化碳排放量＝公里数 ×0.139，则飞机出行的碳排放量为2×2000×0.139=556千克。 13 探·知识奥秘 一、估算个人碳排量 估算个人碳排量 将衣食住行各方面的碳排放量相加，32+1203.6+2905+2546=6686.6千克。所以，根据上述估算，一个人在衣食住行方面一年所排放的二氧化碳量约为 6686.6千克。 32 千克仅占 0.5%，虽影响较小，但减少不必要购买仍能实现低成本减排。 衣物消费占比最低 2905 千克占比约 43.4%，核心来自家庭用电（2355 千克），天然气使用（570 千克）占比相对次要，用电优化是居住减排核心。 居住是第一大排放源 2546 千克占比约 38.1%，私家车排放（1840 千克）是主要贡献者，远超飞机（556 千克）和公共交通（150 千克），出行方式选择对减排影响显著。 出行排放占比突出 1203.6 千克占比约 18%，其中牛肉消费占饮食排放的 72.6%，是饮食减排的关键突破口，大米及其他食物排放相对稳定。 饮食排放不可忽视 14 探·知识奥秘 一、估算个人碳排量 估算个人碳排量 通过种植树木，扩大森林面积，利用植物的光合作用来吸收二氧化碳是实现碳中和的有效途径。假如种植一棵树平均每年最多可以固碳18kg,请估算一下，你在衣食住行方面一年所排放的二氧化碳的量，需要种植多少棵树才能达到碳中和。 日常生活的消耗行为 二氧化碳排放量 需要植树的棵数 衣 每人每年每买一件衣服，大约产生CO26.4 千克 一年购买 5 件新衣服，碳排放量约6.4×5=32千克 食 一个月吃 2 千克牛肉，5 千克大米及其他蔬菜 一年的总碳排放量约为873.6+3+300=1203.6千克 住 若家庭年用电量为 3000 度，一年天然气使用量为 300 立方米 一年的总碳排放量约为2355+570=2905千克 行 一年开车行驶 10000 公里，乘坐 2 次长途飞机，乘坐地铁 1000 公里，乘坐公交车 1000 公里 一年的总碳排放量约为1840+556+150=2546千克 1.8棵 67棵 161棵 141棵 15 探·知识奥秘 一、估算个人碳排量 估算个人碳排量 经过粗略估算，一个人每年碳排放量大约需要种植370.8棵树才能达到碳中和。 碳中和的生态成本较高，仅依靠种树抵消现有碳排放难度大，单一方式难以高效实现碳中和目标。 高碳 现状 个人减排是实现碳中和的核心前提，减少衣食住行中的不必要排放，能大幅降低后续生态抵消的压力。 减排 核心 碳中和需要 “减排 + 抵消” 双管齐下，既要通过日常行动控制碳排放源头，也要搭配植树造林等生态措施，形成完整的碳中和闭环。 双管 齐下 16 设计低碳行动方案 02 探·知识奥秘 二、设计低碳行动方案 减排方法 绿色低碳不应只是一个口号，而应成为每个人的生活方式。根据上表中你的衣食住行的碳排放量，提出生活中有利于减少碳排放的低碳行为，设计你个人的低碳行动方案。 居住端核心减碳场景，目标：降低用电 / 用气排放 用电优化：空调夏季设 26℃、冬季设 20℃，离开家 1 小时以上关闭；优先选用一级能效家电，替换老旧高能耗设备。 18 探·知识奥秘 二、设计低碳行动方案 减排方法 节约用气：做饭时集中处理食材，避免频繁开关燃气灶；做好厨房保温，减少热量流失，缩短烹饪时间。 日常细节：随手关灯、拔插不用的电器插头；使用 LED 节能灯泡，替代传统白炽灯。 居住端核心减碳场景，目标：降低用电 / 用气排放 19 探·知识奥秘 二、设计低碳行动方案 减排方法 出行端高潜力减排场景，聚焦降低私家车依赖 减少私家车使用：短途出行（3 公里内）优先步行、骑行；中长途优先选地铁、公交等公共交通，拼车出行也能分摊排放。 优化驾驶习惯：平稳起步、避免急加速急刹车，保持经济车速；定期保养车辆，确保轮胎气压正常，降低油耗。 合理规划行程：合并顺路出行需求，减少无效里程；长途出行权衡必要性，非紧急情况可替换为高铁等低碳交通方式。 20 探·知识奥秘 二、设计低碳行动方案 减排方法 饮食端关键减排场景：重点控制肉类消费 调整饮食结构：适当减少牛肉等红肉摄入，增加鸡肉、鱼肉等白肉，或用豆制品替代部分肉类，每周可设 1-2 天 “无肉日”。 减少食品浪费：按需采购食材，合理储存避免变质；做饭定量，剩余食物妥善冷藏、二次利用，不随意丢弃。 选择低碳食材：优先购买本地、当季蔬果，减少长途运输带来的隐含排放；减少过度包装食品的购买。 21 探·知识奥秘 二、设计低碳行动方案 减排方法 控制购买频率：避免冲动消费，只买刚需衣物，每年减少 2-3 件不必要的新衣服购买。 延长衣物寿命：衣物洗净后自然晾晒，减少烘干、熨烫频率；轻微破损的衣物及时修补，继续使用。 循环利用衣物：闲置衣物可捐赠、交换或二手转卖，避免直接丢弃；优先选择棉麻等天然材质、可降解的衣物。 衣物消费端：低成本减排场景，践行简约理念） 22 探·知识奥秘 二、设计低碳行动方案 减排方法 2022年，中华环保联合会发布了《公民绿色低碳行为温室气体减排量化导则》,推荐了40项有关个体生活的绿色低碳行为。例如，使用可持续原材料生产的衣被、光盘行动、生活垃圾分类、公交出行等。 与同学交流各自的低碳行动方案，寻找方案中具有推广价值的做法，一起绘制一份低碳行动宣传海报。 23 探·知识奥秘 二、设计低碳行动方案 查阅资料 中国层面 构建政策体系：构建了碳达峰碳中和 “1+N” 政策体系。“1” 是国家层面出台的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》和《2030 年前碳达峰行动方案》，对碳达峰碳中和工作进行系统谋划和总体部署，包括能源绿色低碳转型行动、节能降碳增效行动等 “碳达峰十大行动”。“N” 是重点行业、领域和各地区碳达峰碳中和实施方案，有关部门和 31 个省（区、市）出台了相应方案。 推进能源转型：把大力发展非化石能源放在突出位置，推进非化石能源消费比重由 2020 年的 16.0% 增至 2024 年的 19.8%，年均提高近 1 个百分点。推动风电、光伏发电跨越式发展，加快推进大型风电光伏发电基地建设。 建设碳市场体系：2021 年 7 月，全国碳排放权交易市场以发电行业为突破口，正式上线交易，覆盖年二氧化碳排放量约 51 亿吨，占全国二氧化碳排放总量的 40% 以上。2025 年初，全国温室气体自愿减排交易市场启动。 进一步查阅资料，了解国家和国际层面为实现碳中和所采取的措施。 24 探·知识奥秘 二、设计低碳行动方案 查阅资料 国际层面 欧盟：2019 年发布《欧洲绿色新政》，计划到 2050 年使欧盟全体成员国实现碳中和。2024 年 2 月，欧洲议会和理事会就《净零产业法案》达成政治协议，该法案旨在扩大欧盟清洁技术的制造规模，到 2030 年，使欧盟整体战略净零技术制造能力接近或达到年度部署需求的 40%，并简化相关技术制造的监管框架。 美国：拜登政府提出 2050 年实现净零排放的长期气候战略，以 2005 年为基准年，计划到 2030 年碳排放比 2005 年下降大约 50%〜52%，2035 年实现 100% 清洁电力目标，通过加速向清洁低碳能源转型、提高能源效率、发展电动汽车等措施来实现碳中和目标。 进一步查阅资料，了解国家和国际层面为实现碳中和所采取的措施。 25 探·知识奥秘 二、设计低碳行动方案 实践行动 持续记录你践行低碳行动的效果，反思并调整你的行动方案，形成低碳生活的习惯。 记录周期 行动类别 具体行动 践行情况（√/×） 量化效果（节电 / 油 / 少买等） 反思调整 第___周 / 月           居住 空调调温 + 随手关灯拔插         节约用气（集中烹饪）       出行 优先步行 / 骑行 / 公共交通         优化驾驶 / 合并行程       饮食 减少红肉 + 拒绝浪费         选本地当季食材       衣物 少买非刚需 + 修补 / 循环利用       其他 垃圾分类 / 用可持续产品       周期总结 总减排预估：___ 千克 CO₂ 核心改进：___ 待调整：___   26 理·核心要点 核心模块 关键内容 核心概念 碳达峰：碳排放达到峰值后逐步下降； 碳中和：人为碳排放与碳吸收实现平衡； 我国目标：2030 年前碳达峰，2060 年前实现碳中和 个人碳排放构成（年约 6686.6 千克） 居住（2905 千克，43.4%）：用电 2355 千克、用气 570 千克 出行（2546 千克，38.1%）：私家车 1840 千克、飞机 556 千克、公共交通 150 千克； 饮食（1203.6 千克，18%）：牛肉 873.6 千克、大米 30 千克、其他 300 千克； 衣物（32 千克，0.5%）：5 件新衣碳排放 碳中和生态抵消 单棵树年均固碳 18 千克，个人年碳排放需种植约 370.8 棵树实现中和 个人低碳行动方案 居住：空调调温、一级能效家电、集中烹饪、随手关灯拔插； 出行：短途步行骑行、优先公共交通、平稳驾驶、合并行程； 饮食：减少红肉、无肉日、拒绝浪费、选本地当季食材； 衣物：少买非刚需、修补利用、闲置循环 国家层面措施 构建 “1+N” 政策体系；推进非化石能源发展（2024 年占比 19.8%）；建立全国碳排放权交易市场及自愿减排交易市场 27 1．2025年3月5日，李强总理在政府工作报告中提出“协同推进降碳减污扩绿增长，加快经济社会发展全面绿色转型”，下列做法不符合该主题的是（ ） A．大力推广化石能源利用 B．污水处理实现良性循环 C．推进山水林田保护治理 D．践行绿色低碳生活方式 A 练·技能实战 2．下列有关碳达峰、碳中和的说法中，不正确的是（ ） A．2030年我国实现碳达峰目标后，二氧化碳排放量会平稳下降 B．践行低碳行动，有助于实现碳达峰目标 C．二氧化碳捕集和封存技术是实现碳中和的有效手段 D．植树造林有助于减少二氧化碳排放 D 练·技能实战 THANKS! 谢谢观看 九年级化学 上册·鲁教版2024 $