3.1 碳排放与碳减排（教学课件）地理中图版选择性必修3

新课导入 思考：马尔代夫面临着什么问题？该怎么缓解这个问题？ 中图版选择性必修三《资源、环境与国家安全》 ———— 《资源、环境与国家安全》第三章第一节 ———— 碳排放与碳减排 课标要求与教学目标 课标要求 运用碳循环和温室效应原理，分析碳排放对环境的影响，说明碳减排国际合作的重要性。 教学目标 1．运用碳循环示意图，识别碳循环的主要环节，用地理语言描述碳循环的过程，理解碳平衡原理，解释碳排放对碳平衡的影响。培养人地协调观，提升学生整体认识地理现象的能力和综合思维素养。 2．运用温室效应示意图和温室效应模拟实验，描述温室效应产生的原理和过程，解释全球气候变暖的原因，培养学生的地理实践能力和综合思维。 3．结合材料和生活、生产实例，说明碳排放与温室效应的关系，进而使学生认识和体会碳减排对环境安全和国家安全的意义，提高学生环境安全意识和国家安全意识。 4.运用材料和生活生产实例，说明碳减排的手段，使学生认识到碳减排国际合作的重要性，了解我国在碳减排中做出的努力及取得的成果，促进学生人地协调观的养成。 目录 01 01 碳循环与 温室效应 02 02 碳排放对环境的影响 03 03 碳减排 与国际合作 01 碳循环与温室效应 1.碳循环 1.碳循环 （1）含义：碳在岩石圈、水圈、大气圈和生物圈之间以二氧化碳、碳酸盐及有机化合物等形式进行转换和迁移的过程。 1.碳循环 （2）碳库：碳循环过程中，地球系统中储存碳的载体 （3）碳库的分类：岩石圈碳库、海洋碳库、陆地生态系统碳库和大气碳库。 是地球上最大的碳库，碳在这个碳库中活动较为缓慢 是地球上第二大碳库，碳在这个碳库中活动 较为缓慢 由植被和土壤两个子碳库组成,是受人类活动影响最大的碳库。 地球上最小的碳库，是联系海洋碳库与陆地生态系统碳库的纽带和桥梁，大气含碳量的多少直接影响整个地球生态系统的物质循环和能量流动。 1.碳循环 （4）碳循环环节 人和动物吸入空气中的氧气，呼出二氧化碳； 植物吸收二氧化碳进行光合作用，并将氧气释放回大气中。 岩石、土壤、植物和动物残体等物质分解时，碳会以二氧化碳的形式排放到大气中； 二氧化碳也在大气和海洋之间交换。→海水吸收二氧化碳，海洋藻类植物通过光合作用消耗二氧化碳。 海洋生物残体在海洋沉积并通过地质作用形成化石燃料石油、 天然气； 陆地植物残体经过地质作用形成化石燃料煤炭。化石燃料燃烧又向大气中释放二氧化碳。 1.碳循环 （5）碳循环的作用与意义 作用：自然界的碳循环过程使大气中的二氧化碳含量基本保持稳定。 意义：碳循环是维持地球表层生命活动的主要物质循环，对人类的生存发展和环境稳定具有重要意义。 阅读：碳汇与碳源 碳汇：从大气中清除二氧化碳的过程、活动或机制。 举例：森林、草原、庄稼等绿色植物、海洋中藻类植物都可以吸收二氧化碳。 碳源：向大气中排放二氧化碳的机制。 举例：海洋、土壤、岩石与生物体，生物遗体分解、火山爆发、工业生产、生活等会放出二氧化碳。 2.温室效应 （1）温室效应 2.温室效应 （1）温室效应 太阳短波辐射可以透过大气到达地面，地面升温后释放出的长波辐射被大气中的二氧化碳等物质所吸收，使大气变暖，通过大气逆辐射，大气对地面起到保温作用，这种作用类似栽培农作物的温室，称为温室效应。 2.温室效应 （2）温室气体 除二氧化碳外,温室气体还包括甲烷、臭氧、氟氯烃以及水汽等。主要来源于能源消耗、工农业生产过程、交通运输工具尾气排放、废弃物处理等领域。 活动：读图思考碳循环与温室效应的关系。 碳循环不平衡会造成温室效应，温室效应是空气中的二氧化碳过多引起的。 活动：读图思考温室效应产生的原因 工业革命以来，人类大量使用化石燃料，导致二氧化碳等温室气体持续增加，温室效应加剧，地球表面温度升高。 活动：从大气受热过程视角分析全球变暖过程 过程：人类活动导致大气中温室气体持续增加；大量的温室气体吸收更多的地面辐射；增强了大气逆辐射,保温作用加强；使全球气温升高（全球变暖）。 02 碳排放对环境的影响 1.碳排放 碳排放的主要途径：工业生产；农业生产；交通排放；能源消耗。 2017年 全球平均地表气温比工业化前约高出1.1°C，气候变暖，对环境和人类社会产生了一系列巨大影响 人类大量使用化石燃料，导致二氧化碳等温室气体持续增加 1750年 工业革命以来 2016年 全球大气平均二氧化碳的浓度是工业化前的1.45倍。温室效应加剧，地球表面温度升高 活动：观察图片分析碳排放的影响 （1）海平面上升：地球表面温度升高引起全球冰川融化，北极地区海冰范围持续缩减，导致海平面上升；气候变暖引起海水发生热膨胀，海水体积增加，造成海平面上升。 活动：观察图片分析碳排放的影响 （2）气候变化异常：工业革命以来，全球经历以变暖为主要特征的气候变化。 活动：观察图片分析碳排放的影响 （3）影响农业生产： 有利影响：气候变暖使北半球温度带北移，温度升高使中、高纬度地区的作物生长季延长、冻害减少，农业种植面积扩大，作物布局与熟制发生变化。 东三省≥10℃积温最北线变化 2050年的气候对全球作物单产、面积、产量、价格和贸易的影响（推测） 活动：观察图片分析碳排放的影响 （3）影响农业生产： 不利影响：热带半干旱区蒸发加剧；中纬度地区水分亏缺；气候异常变化加剧农业气象灾害,病虫害发生范围扩大，危害加重；伴随可种植作物多样性的减少。 活动：观察图片分析碳排放的影响 （4）影响人类健康： 极端天气增多易导致人类心血管和呼吸系统疾病的发病率上升。 气候变暖还将扩大可携带病菌生物的生存范围，从而使流行病传播范围扩大，增加人类和其他生物的患病风险。 2.碳排放的影响 结合上述活动，归纳整理碳排放的影响。 （1）海平面上升：地球表面温度升高引起全球冰川融化，北极地区海冰范围持续缩减，导致海平面上升；气候变暖引起海水发生热膨胀，海水体积增加，造成海平面上升。 （2）气候变化异常：工业革命以来，全球经历以变暖为主要特征的气候。 （3）影响农业生产：（有利）使北半球温度带北移，温度升高使中、高纬度地区的作物生长季延长、冻害减少，农业种植面积扩大，作物布局与熟制发生变化。（不利）热带半干旱区蒸发加剧；中纬度地区水分亏缺；气候异常变化加剧农业气象灾害，病虫害发生范围扩大，危害加重；伴随可种植作物多样性的减少。 （4）影响人类身体健康：极端天气增多易导致人类心血管和呼吸系统疾病的发病率上升。气候变暖还将扩大可携带病菌生物的生存范围，从而使流行病传播范围扩大，增加人类和其他生物的患病风险。 阅读：气候变暖对中国农作物种植界限的影响 03 碳减排与国际合作 1.碳减排 （1）含义：主要是通过人类活动，防止大气中的二氧化碳浓度持续上升。 （2）核心：减少温室气体排放、增加碳汇。 （3）低碳发展：一方面要降低二氧化碳排放；另一方面要实现经济社会发展。 （4）基本特征：低能耗、低排放和低污染。 活动：分小组角色扮演，分析碳减排的主要手段。 专家学者 政府人员 企业家 某国际组织代表 活动：分小组角色扮演，分析碳减排的主要手段。 专家学者 理念更新、保护现有碳库：增强全社会应对气候变化的意识，尽快形成绿色低碳的生活方式和消费模式。 政府人员 政策指引：我国陆续出台了替代能源及低碳经济相关扶植政策，如建立碳市场。 活动：分小组角色扮演，分析碳减排的主要手段。 企业家 技术支持：采用化石能源的替代技术;提高能源利用效率;采取固碳措施增加碳库的储量。 国际合作：碳减排需要全球所有国家共同努力，积极兑现减排承诺。 某国际组织代表 活动：分析探讨地热能的应用 （1）优势：清洁、污染小，减少温室气体排放；可直接利用，热能效率高；地热是可再生资源，地热能可以持续稳定地提供能源 （2）意义：有利于实现碳减排 2.碳减排国际合作 2.碳减排国际合作 重要性： 第一，奠定了世界各国广泛参与碳减排的基本格局。 第二，《巴黎协定》确立了2020 年后以“国家自主贡献”目标为主题的国际应对气候变化机制。 第三，《巴黎协定》标志着国际气候谈判将从宏观的机制谈判向具体的低碳行动和政策谈判转移。 第四，《巴黎协定》标志着多元治理将成为全球气候治理的新亮点，城市和企业在低碳发展进程中的表现突出。 思考：结合教材第79页“活动”栏目，回答以下问题。 （1）在日常生活中，有哪些措施可以减少二氧化碳的排放？ （2）为提高我国森林蓄积量，我们可以做什么？试提出几条措施。 （1）绿色出行，多使用公共交通工具；生活中节约用电，节约能源，减少浪费；改变观念，适度消费。 （2）保护现有森林，继续植树造林，积极营造新的森林；加大森林资源保护力度，加强保护森林的宣传；加强森林抚育经营，大力发展林业产业，协调生态改善与地区经济民生改善的关系。看电子报纸，使用电子邮件等，减少纸张的使用，减少一次性筷子的使用。 案例 碳交易市场 案例研究：碳交易市场 阅读案例研究，思考以下问题。 碳交易市场是如何促进碳减排目标的实现的？ 碳交易是为促进全球温室气体减排，减少全球二氧化碳排放所采用的市场机制。 碳交易中合同的一方通过支付另一方获得温室气体减排额，买方可以将购得的减排额用于减缓温室效应从而实现其减排的目标。 课堂 小结 知识结构 课堂小结 碳排放与碳减排 碳循环与温室效应 碳排放对环境的影响 海平面上升 气候变化异常 碳减排与国际合作 影响人类健康 影响农业生产 检测 课堂练习 课堂练习 2021年，山东省烟台市率先提出打造“长岛国际零碳岛”，通过规划建设将使长岛成为我国输出低碳发展成果、推广应用零碳技术的“示范窗口”。近年来，长岛在绿能开发、生物固碳等方面，取得了诸多成就。下图为长岛位置及其增加碳汇、减少碳排途径示意图。据此完成下面小题。 C 1．增加长岛“海底森林”碳汇的有效措施是（    ） A．降低建筑业碳排放 B．使用新能源交通工具 C．提升海底生物密度 D．改变海底生物的布局 2．推测“长岛国际零碳岛”的建设可能遇到的阻碍（    ） ①海洋极端天气风险                 ②技术水平较低 ③处理不当带来生态环境问题        ④海洋交通带来的污染问题 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 3．“长岛国际零碳岛”的建设和成果推广有助于我国（    ） A．拓宽能源进口渠道 B．减少污染物跨境转移途径 C．保护草原生态系统 D．实现碳达峰和碳中和目标 C D 碳是地球上生命赖以存在的物质基础。研究表明，99.9%的碳储存于岩石圈和化石燃料中，只有很少一部分分布在大气、水和生物体中。碳元素不断在四大圈层间进行转移和交换，构成自然界的碳循环。“绿碳”固定在陆地地层中，而蓝碳则是固定在海洋中的碳。下图为“自然界的碳循环示意图”。据此完成下面小题。 4．下列生态系统中，隶属于蓝碳生态系统的是（     ） A．水杉林、草甸 B．盐沼、水杉林 C．草甸、红树林 D．红树林、盐沼 5．与海洋生态系统相比，陆地森林生态系统固碳不足，主要因为陆地（    ） A．森林群落的结构复杂 B．大气二氧化碳含量低 C．植物的生长速度较慢 D．微生物的分解作用快 6．目前，遏制全球变暖趋势的核心在于（    ） A．人口总量的控制 B．能源体系的转型 C．蓝碳生态系统的维护 D．绿碳生态系统的更新 D D B 海水可以直接溶解大气中的二氧化碳，水温越低二氧化碳溶解度越高。研究显示：南大洋吸收碳量比释放碳量高，二氧化碳在南大洋下沉再被绿植吸收转化约需要1000年的时间。下图为南大洋位置简图及碳循环示意图。据此完成下面小题。 7．南大洋固碳的路径是（    ） A．大气圈→水圈→生物圈→岩石圈 B．生物圈→岩石圈→水圈→大气圈 C．岩石圈→水圈→大气圈→生物圈 D．水圈→生物圈→大气圈→岩石圈 8．南大洋吸收碳量比释放碳量高的主要原因是（    ） A．寒流影响 B．植被繁多 C．海域封闭 D．人类干扰 9．南大洋“吸碳”对大气圈的直接影响可能是（    ） A．使地面辐射增强 B．大气逆辐射减弱 C．碳循环时间缩短 D．全球碳总量减少 A A B 10．阅读资料，完成下列要求。 山东省荣成市海岸线曲折，海涂面积广阔，岩质、沙质等滩涂类型多样，2016年被授予“中国海带之都”称号。荣成市近年来加快构建“数智转型+蓝碳转化+循环持续”的现代海洋牧场体系。利用数智技术，实现对海产养殖精准感知与控制，降本增效；通过各类贝类、藻类养殖及海草床修复，促进“蓝碳”（通过海洋生物固定的碳）增汇，实现农产品市场与碳汇市场双增收；利用牡蛎壳、鱼类废弃物等开发并规模化生产土壤修复肥、鱼蛋白肥等，广泛应用于农业种植和畜牧养殖。 （1）分析荣成市发展“蓝碳”经济的本地优势条件。 （2）分析荣成市“蓝碳转化+循环持续”在抵御市场风险方面的作用。 （3）说明该现代海洋牧场体系促进荣成市绿色发展的途径。 10．（1）荣成市拥有丰富的海岸带空间资源，为贝类、藻类养殖提供多样化场地；当地具备成熟的海洋养殖产业基础和技术经验；当地藻类养殖规模大，具备碳汇生物资源优势。 （2）蓝碳转化通过碳汇交易开辟新收入渠道，降低单一水产市场价格波动风险；循环持续模式实现废弃物资源化，减少原料采购成本波动风险，同时延伸产业链提升抗风险能力。 （3）通过智能化管理降低养殖能耗与污染，实现节能减污；增强海洋生态系统固碳能力，助力碳中和；资源循环利用减少环境负荷，形成生态农业闭环。 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 $