内容正文:
跨学科实践活动5 基于碳中和理念设计低碳行动方案
一、教学目标
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
二、教学重点
1、低碳行动、碳达峰的概念
2、自然界中碳循环过程
3、低碳行动该方案的合计
三、教学难点
理解碳循环平衡的原理,运用所学知识设计合理有效的低碳行动方案
四、教学过程
[新课导入]
教师活动
学生活动
[师]中国南海是一片神奇而辽阔的海域,由200多个岛、礁、沙、滩构成,这些岛屿并非是大陆岛和冲积岛,而是亿万珊瑚造就的珊瑚礁,因此珊瑚是南海一道靓丽的风景,也是海洋生态系统中最重要的生态系统之一。
[多媒体播放视频]珊瑚
[师]近几年由于全球气候的变化,珊瑚礁“白化”的现象越来越频繁,严重破坏了海洋的生态系统。
[提问]是什么原因导致了珊瑚的白化呢?
[多媒体播放视频]珊瑚白化的原因
[师]导致珊瑚白化的主要原因是海水温度的升高
回顾:导致温室效应的气体有哪些
[讲述]二氧化碳是造成全球变暖的主要因素。为了应对这个问题,2020年9月22日,中国在第五十七届联合国大会上明确提出力争2030年前实现二氧化碳排放达峰、2060年前实现碳中和。
观看视频,体会珊瑚的美
温室效应、海水污染、人为开采......
二氧化碳、甲烷、氟利昂等
过渡:那么,什么是碳达峰和碳中和呢?二氧化碳在我们的生活和环境中又扮演者怎样的角色呢?我们又该如何采取行动来减少二氧化碳的排放呢?带着这些问题,我们今天来一起探讨!
[新课讲授]
教师活动
学生活动
· 任务一:了解相关概念,聚焦核心物质
[讲解]要理解碳中和概念,必须要了解三个关键词“低碳行动”“碳达峰”和“碳中和”
1.碳达峰:在某一个时间点,CO2的排放不再增长,达到峰值之后慢慢降下去
2.碳中和:一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,达到相对“零排放”
3.低碳行动:应用新世纪的创新技术与创新机制通过低碳经济模式与低碳生活方式,实现社会可持续发展
[提问]请结合我们学习的二氧化碳的相关性质回答,低碳行动有何意义?
[追问]我们生活中怎么做可以实现低碳行动?
· 任务二:测定不同环境中二氧化碳的含量
[布置任务]小组合作,设计测定二氧化碳含量的方法,并根据设计的方法实际的测定不同环境中的二氧化碳含量
[讲解]利用排水法可以收集任何地方的空气样品
[思考]人类活动是否会影响空气中二氧化碳的含量?
[小结]人类活动会增加空气中二氧化碳的含量
· 任务三:梳理自然界中的碳循环
[多媒体展示]自然界中的碳循环
[小组讨论]阅读图中二氧化碳在自然界中的转化过程,试分析属于二氧化碳排放的途径有哪些?属于二氧化碳吸收的途径又有哪些?
[讲解]人工吸收二氧化碳的过程包含二氧化碳的捕集、利用与封存,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。
二氧化碳的捕集可以采用化学吸收法,利用碱性吸收剂与二氧化碳反应生成不稳定的物质,该物质在一定条件下可逆向分解重新释放二氧化碳,从而实现二氧化碳的捕集和利用。二氧化碳的封存主要是将捕集到的二氧化碳封存于地层深处或海底
· 碳吸收
[师]实验室模拟碳吸收需要先制备出二氧化碳
[知识回顾]二氧化碳的实验室制法
1.实验原理:
2.实验装置:
3.我们可以采用哪些方法吸收二氧化碳?实验现象是什么?
[追问]有什么方法可以证明二氧化碳与氢氧化钠溶液/水发生了反应?
[思考]如何对比三个方案的吸收率呢?
[讲解]实验步骤:将等体积的水、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液分别倒入充满二氧化碳的相同软塑料瓶中,振荡。
[播放实验视频]
[小结]实验现象:加入氢氧化钠溶液的塑料瓶最瘪,吸收效率最高,氢氧化钙次之。
[拓展]
· 吸收二氧化碳的其他方法
1.化学吸收法:将一定体积的空气经氢氧化钾溶液吸收CO2后,体积减少,通过化学方程式的计算即可以得出CO2的量。
2.利用二氧化碳传感器:二氧化碳检测仪能够进行二氧化碳精确检测,采用红外进口二氧化碳传感器,信号稳定,二氧化碳检测仪具有灵敏度及精度高等优点。
· 任务四:设计低碳行动方案
[提问]设计低碳行动的目的是什么呢?
[师]所以低碳行动就是在日常生活,工作学习中要选择能减少向空气中排放二氧化碳的行动方式,或者进行一些可以加强吸收大气中的二氧化碳的活动。
[思考]大家能否设计一套减排方案?
[总结]实现碳中和的意义
珊瑚礁白化只是全球变暖所带来问题的冰山一角,如果放任不管还会造成冰川融化、海平面上升、高温热浪、生态环境破坏等一系列更大的问题,都会对人类的生产与生活造成不可逆转的影响。实现碳中和,是一场广泛而深刻的经济社会系统性绿色革命,涉及理念转型、经济转型、产业转型、生活方式转型等诸多方面,本质是推动经济社会全面高质量、
可持续发展。
认真听讲,理解碳达峰和碳中和的概念
保障健康;保护环境和气候;节约资源;保护生物多样性......
小组交流,发表做法
小组合作设计方案,并测定
人类的呼吸作用会消耗氧气,产生二氧化碳,导致人类活动密集处空气中二氧化碳的含量升高
小组讨论、分组回答:
A.排放:燃料燃烧,碳酸分解,动植物呼吸
B.吸收:绿色植物光合作用,海水吸收,化学吸收
2HCl+CaCO3===
CaCl2+H2O+CO2↑
通入澄清石灰水中-变浑浊;氢氧化钠溶液中-无明显现象;水中-无明显现象
讨论交流
观看视频,分析总结三个方案的吸收率
了解二氧化碳吸收的其他方法
减缓空气中二氧化碳含量的增加或降低二氧化碳的含量
小组交流合作、设计可行方案
学科网(北京)股份有限公司
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