第六单元跨学科实践活动5基于碳中和理念设计低碳行动方案课件--2025-2026学年九年级化学人教版上册

读懂碳中和与碳达峰 跨学科实践活动5 基于碳中和理念设计低碳行动的方案 学习目标 CARBON DIOXIDE 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，理解低碳行动的原理 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 CARBON DIOXIDE 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。 CARBON DIOXIDE 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。 是什么原因导致了珊瑚礁“白化”呢？ 温室效应？ 海水污染？ 人为开采？ 主要原因： 海水温度升高 回顾一下:导致温室效应的气体有哪些？ 二氧化碳、甲烷、氟利昂等 主要因素 CARBON DIOXIDE 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 任务一：了解相关概念，聚焦核心物质 碳中和 任务一：了解相关概念，聚焦核心物质 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” 低碳行动 任务一：了解相关概念，聚焦核心物质 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 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？ 生活中的低碳做法 1) 低碳出行——步行、骑自行车或乘坐公共汽车代替开车出行 2) 节约能源——随手关灯，节约粮食等 3) 减少使用塑料等一次性产品 任务二：测定不同环境中二氧化碳的含量 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 人类活动是否会影响空气中二氧化碳的含量？ 任务三：梳理自然界中的碳循环 [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？ 知识回顾：二氧化碳的制备 实验原理：2HCl+CaCO3===CaCl2+H2O+CO2↑ 实验装置 发生装置 收集装置 碳吸收 实验室模拟碳吸收 →需要先制备出二氧化碳 CARBON DIOXIDE 碳吸收 CARBON DIOXIDE 实验室模拟碳吸收 序号 方案一 方案二 方案三 实验操作 实验现象 澄清石灰水变浑浊 将产生的二氧化碳通入澄清石灰水中 将产生的二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中 无明显现象 将产生的二氧化碳通入到水中 无明显现象 你有什么方法判断二氧化碳与氢氧化钠/水发生了反应？ CARBON DIOXIDE 序号 方案二 方案三 实验操作 实验现象 碳吸收 实验室模拟碳吸收 将产生的二氧化碳通入到氢氧化钠溶液中 将产生的二氧化碳通入到水中 有白色沉淀产生 紫色石蕊溶液变红 无明显现象 无明显现象 ，向反应后的溶液中加入几滴氯化钡溶液 向反应后的溶液中加入几滴紫色石蕊溶液 如何对比三个方案的吸收效率呢？ CARBON DIOXIDE 设计实验 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。 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。 CARBON DIOXIDE 只设计二氧化碳与氢氧化钠溶液反应这一组实验能验证反应的发生吗？ 不能，若只做单一实验无法排除水是否能与二氧化碳发生反应，需要设置一组水与二氧化碳反应的实验做对比。 知识补充：软塑料瓶也可以验证有气体参与的无明显现象反应 CARBON DIOXIDE 其他方法：1.化学吸收法： 原理：2KOH+CO2 === K2CO3+H2O 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。(这种方法在CO2浓度低时由于体积测量误差较大而影响准确度) 奥氏气体分析仪 CARBON DIOXIDE 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。 不用的环境需选用不同的测定二氧化碳的含量的方法和仪器 任务四：设计低碳行动方案 碳替代 目前最理想的清洁能源就是氢能 1.电解水：2H2O 2H2↑+O2↑ 2.金属与酸反应：Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ 3.制取氢气的主要途径：CO+H2O CO2+H2 你了解哪些制取氢气的方法呢？ 你了解到的清洁能源有哪些？ 拓展延伸 电解水制氢过程简便，但造价高昂，利用太阳能制氢是未来的发展方向，“人造太阳”的探索也就应运而生。 我囯“人造太阳”装置“东方超环”利用的是核聚变，当氘、氚核聚变 温度达到1亿摄氏度、持续时间超过1000秒，就能形成持续反应，为水分解提供能量。2020年4月，“东方 超环”实现了1亿摄氏度运行近10秒，取得 重大突破。 CARBON DIOXIDE 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。 CARBON DIOXIDE