2.1 碳排放与环境安全课件2025-2026学年高中地理鲁教版选择性必修3

该高中地理课件聚焦“碳排放与环境安全”，涵盖碳循环、温室效应、碳排放影响、国际合作及碳达峰碳中和等核心知识。课堂导入通过全球气温变化案例引导学生推测原因，搭建从现象到原理再到影响与对策的学习支架，衔接自然碳循环、人为碳排放及国际合作等内容。 其亮点在于以“问题探究+案例实践”整合核心素养，如模拟联合国会议活动培养区域认知和综合思维，广西隆林碳汇案例强化地理实践力，知识窗和课堂练习深化人地协调观。学生能提升分析解决实际问题的能力，教师可借助结构化内容和多样化活动优化教学效果。

第一节 碳排放与环境安全 第二单元 生态环境与国家安全 1 核心素养目标 区域认知 能运用碳循环与温室效应原理，从大气圈、水圈、生物圈、岩石圈相互作用角度，综合分析人为碳排放导致全球气候变暖的机制。 从自然生态、人类社会、国家安全等多维度，综合评估全球气候变暖的影响 综合思维 结合不同区域的自然与人文特征，认知碳排放影响的区域差异性，理解环境安全问题的区域关联性。 对比发达国家与发展中国家的碳排放历史、现状及减排能力，认知全球碳减排的区域责任差异，形成客观的区域发展认知。 人地协调观 理解人类活动对碳循环的扰动，是导致全球气候变暖、威胁环境安全的关键因素，树立人类活动必须与地理环境相协调的观念 认识碳排放引发的全球气候变暖具有全球性、跨区域性特征，明确应对气候变化是人类共同责任，认同碳减排国际合作的必要性与紧迫性。 地理实践力 能通过统计图表、文献资料、新闻案例等，收集、整理、分析碳排放与全球气候变暖相关数据，提升信息处理与实证分析能力。 开展小组探究，设计并实施本地碳排放调查、低碳生活方案制定等实践活动，将地理知识应用于解决现实环境问题。 学习重难点 重点 碳循环的过程与温室效应原理 碳排放对全球环境与安全的主要影响 实现碳达峰、碳中和的主要途径 难点 “共同但有区别的责任” 原则的含义 全球变暖的成因和影响 01.自然界的碳循环与温室效应 02.碳排放对环境的影响 03碳减排中的国际合作 04.知识总结与练习 目录 课堂导入 课堂导入 课堂导入 百余年来，气象观测表明，全球气温波动上升，并呈现加速变暖的趋势。有人认为，全球气候已经进入最近1 000年以来最为温暖的时期。 结合图文资料，描述全球气温的变化特点，并推测20世纪60年代以来全球气温变化的可能原因。 01 自然界的碳循环与温室效应 自然界的碳循环与温室效应 碳是自然界中的一种重要元素，是地球上生命赖以存在的物质基础。 科学研究表明，99.9%的碳贮藏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。碳元素不断地在大气圈、水圈、岩石圈以及生物圈之间进行转移和交换，构成了自然界的碳循环。 自然界的碳循环与温室效应 大气中的二氧化碳被植物吸收，通过光合作用形成有机碳固定在生物体内，有些生物在地壳运动中被掩埋，经过漫长的时间形成化石燃料。 生物的呼吸作用、化石燃料的燃烧以及人类活动等，都能使有机碳转化为二氧化碳，重新返回到大气中。 在人类活动成为一个重要的扰动因素之前，自然界的碳循环相对稳定，并维持着动态平衡。 自然界的碳循环 知识窗：碳的生物循环 碳的生物循环是指碳在动植物及环境之间 的流动过程。大气中的二氧化碳被植物吸收后， 通过光合作用转变成有机物质，然后通过生物 呼吸作用和细菌分解作用又从有机物质转换为 二氧化碳进入大气。大气中的二氧化碳这样循 环一个周期约需20年。 一部分动植物残体被沉积物所掩埋而转化为富含有机质的沉积物。这些沉积物经过漫长的地质年代，在高温和高压作用下转变成化石燃料——煤、石油和天然气等。当化石燃料在风化过程中或作为燃料燃烧时，所含的碳氧化成为二氧化碳排入大气。 自然界的碳循环与温室效应 近地面大气中的二氧化碳和水汽等吸收地面长波辐射，并通过大气逆辐射将热量返还给地面。人们把大气的这种保温作用称为温室效应。 大气中二氧化碳等温室气体所产生的温室效应维持着地球表面的温度，人类活动引起的温室气体含量的变化会影响地球的温室效应，导致地球表面温度等发生相应的变化。 温室效应 活动 如果化石燃料被人类大量开采利用，对碳循环会产生怎样的影响？对地球表面温度又会产生怎样的影响？ 化石燃料被人类大量开采利用，会改变碳在自然界的存在形式，破坏自然界的碳循环过程，破坏碳平衡。 由于二氧化碳对近地面长波辐射具有强烈的吸收作用，大气中的二氧化碳含量增多，大气对地面长波辐射的吸收能力增强，大气温室效应增强，导致全球气温升。 02 碳排放对 环境的影响 工业革命以来，人口和经济规模的增长消耗了大量的能源，这些能源主要是贮藏在地球表层的煤、石油、天然气等化石燃料，它们通过燃烧释放热能，并向大气中排放二氧化碳，使得大气中的二氧化碳含量逐年增加。 自然界的碳循环与温室效应 温室效应增强 人为原因 工厂、交通工具、家庭炉灶等大量燃烧煤、石油、天然气，排放大量CO2 森林被大量砍伐，吸收CO2的能力减弱 大气中CO,含量与日俱增吸收地面长波辐射增多 自然原因 目前地球正处于温暖期 全球气候变暖 全球气候变暖的成因 知识窗：全球气候变暖的影响 生态系统的承受能力是有限的，全球气候变暖对许多地区的生态系统产生了严重的、不可逆转的破坏。随着全球气候变暖趋势的加剧，遭受破坏的生态系统数量将有所增加，空间范围也将有所扩大。 ·全球气候变暖的影响 ①全球气候变暖会加剧两极地区及陆 地上的高山冰雪消融；促使海水温度升 高，体积膨胀。从而导致区域和全球的 海平面上升，一些沿海地区面临被淹没 的危险。 知识窗：全球气候变暖的影响 ②受全球气候变暖的影响，高温、干旱、强降水等极端天气频发，气象灾害加剧。 知识窗：全球气候变暖的影响 ③热带、亚热带地区极端炎热天气出现的频率增加，从而加快或者扰乱人体的新陈代谢;；还会改变某些疾病传染媒介的活动范围，改变病原菌的滋生环境，威胁人类健康。 疟蚊的分布范围扩大，进一步导致热带疾病疟疾的分布范围增加。 近年热射病发病率增加，热射病是因高温引起人体体温失调，热量过度积蓄，从而引发神经器官受损 知识窗：全球气候变暖的影响 ④影响到森林、草原等生态系统的安全，一些物种难以适应新的生存环境，面临灭绝的危险； 知识窗：全球气候变暖的影响 ⑤对国民经济造成影响，比如导致农作物减产，影响到工业生产、交通运输和旅游业； 活动 搜集资料，举例说明碳排放对环境的影响。 本活动的开展可以分为三个步骤： 第一步，通过学习正文内容，明确碳排放对环境的影响全球气候变暖； 第二步，通过阅读知识窗中的内容，进一步了解碳排放对环境的影响； 第三步，学生任选一个或一类环境问题，课下查找材料，课堂上展示交流，进一步了解碳排放对环境的影响：环境问题就在身边，影响着我们的生产和生活。 03 碳排放中 的国际合作 碳排放导致的环境问题往往具有全球性，因此，减少大气中的二氧化碳含量，进行碳减排，解决气候危机，亟需国际社会携手努力、合作应对。到目前为止，国际社会已经通过了《联合国气候变化框架公约》，并相继签署了一系列协议，共同探讨碳减排中的国际合作与行动。 碳排放中的国际合作 知识窗：应对全球气候变化国际公约 《联合国气候变化框架公约》：1992年6月4日，联合国环境与发展大会在巴西里约热内卢举行，会议通过了《联合国气候变化框架公约》。它是世界上第一个为全面控制温室气体排放制定的国际公约，在碳减排义务方面提出了“共同但有区别的责任”原则。 知识窗：应对全球气候变化国际公约 《京都议定书》：1997年12月11日，《联合国气候变化框架公约》第三次缔约方大会在日本京都召开，会议通过了《公约》第一个附加协议《京都议定书》。它是国际上第一个具有法律约束力的碳减排文件。《京都议定书》确定了工业化国家在2008—2012年的碳减排指标，同时确立了“排放贸易”等实现碳减排的灵活机制。 知识窗：应对全球气候变化国际公约 《巴黎协定》：2015年12月，联合国气候变化大会在法国巴黎召开，近200个缔约方达成了《巴黎协定》。它是继《京都议定书》后第二份有法律约束力的气候协议，为2020年后全球应对气候变化行动作出安排。中国在气候谈判中扮演了领导者的角色，为巴黎大会的成功召开做出了历史性贡献。 碳排放中的国际合作 共同但有区别的责任 应对气候变化是全球共同的责任，但各国由于历史责任和现实能力不同，在具体担负的责任上应有所区别。 ·发达国家： 大气中人为增加的二氧化碳主要是由发达国家 的工业化产生的，广大发展中国家在很大程度上是 受害者。到目前为止，发达国家人均碳排放量仍是 世界上最多的。 此外，发达国家还通过产业转移的方式进行碳 转移，这将进一步加重发展中国家的环境污染和碳 减排负担。 ·发展中国家： 发展中国家人口数量大、贫困人口多，综合国力普遍较弱，未来较长一段时期内都将处于经济社会发展期，碳排放总量增长趋势在短期内难以逆转。 因此，发展中国家应妥善处理经济发展和碳排放的关系，不能为了发展而牺牲环境，也不能因为碳减排而延续贫困、制约发展。 碳排放中的国际合作 共同但有区别的责任 活动 对于碳减排中的国际责任，发达国家与发展中国家之间存在着很大分歧。发展中国家认为，发达国家对全球气候变化负有历史和现实责任，且碳减排能力较强，因此发达国家应该率先碳减排，并向发展中国家提供资金和技术援助；发达国家则认为，承担大部分的碳减排成本有损其经济利益，且发展中国家的碳排放量也比较多，因此也应该承担碳减排义务。 ·请策划一次模拟联合国会议活动，并以“碳减排中的国际责任”为主题进行分角色讨论。 碳排放中的国际合作 国际合作中的碳交易 ·碳交易的含义 为了平衡各国利益，鼓励减少二氧化碳排放，《京都议定书》把二氧化碳排放权确定为一种商品，并在国家或地区间建立起二氧化碳排放权的“交易机制”，简称碳交易。 ·碳交易的原则 为体现公平性原则，《京都议定书》对已经签署协议的发达国家的碳减排额有定量的强制要求，对发展中国家则没有。 碳排放中的国际合作 国际合作中的碳交易 ·碳交易的要求 发达国家为了在规定时间内完成碳减排指标，可以通过技术援助等措施帮助发展中国家实现碳减排，也可通过购买发展中国家的碳减排额抵消自身的碳减排指标。 知识窗：中国启动国家碳排放权交易市场建设方案 我国从2011年起在北京、上海、广东、深圳、天津、重庆、湖北等七个省市开展碳排放权交易试点，截至2017年底，这些市场累计碳交易成交量突破2亿吨，交易金额超过47亿元。 2017年12月19日，我国启动国家碳排放权交易市场建设方案，涉及全国约1700家发电行业企业，碳排放总量达30多亿吨，此后碳交易将逐步涵盖石化、化工、建材、钢铁、造纸、热力、供暖等重点碳排放行业。 启动全国碳排放权交易方案，建设国家碳排放权交易市场，是利用市场机制控制和减少温室气体排放、推动绿色低碳发展的一项重大创新实践。不仅关乎我国绿色发展，更是我国应对气候变化、开展节能减排、履约国际协议的重要举措。 活动：广西隆林“卖碳记” 碳汇是指通过植树造林、森林管理、植被恢复等措施，利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳，并将其固定在植被和土壤中，以减少大气中温室气体浓度的过程、活动或机制。 2008年，广西隆林县林业开发有限公司利用世界银行贷款，在荒芜多年的山岭上，种植了2.5万亩马尾松、酸枣、杉木和桦木等林木。2011年，该公司获得全球生物碳基金18.9万元的碳汇款，到2014年该公司累计获碳汇款92万元。碳汇林不仅有可观的碳汇收入，几十年后成材林的经济效益会更可观。 1.广西隆林县林业开发有限公司是如何“卖碳”的？ 2.该公司在荒芜的山岭上植树造林可以获得哪些效益？ 活动：广西隆林“卖碳记” 1.广西隆林县林业开发有限公司是如何“卖碳”的？ 2.该公司在荒芜的山岭上植树造林可以获得哪些效益？ ① 广西隆林县林业开发有限公司的“卖碳”，实际上是该公司与发达国家或国际组织之间进行的碳交易 ②广西降林县林业开发有限公司在荒山上植树造林，通过树木吸收二氧化碳，减少大气中的二氧化碳含量，增加碳汇，发达国家或国际组织向该公司支付相应的碳汇款以抵消其相应的碳排放量 经济效益：获取碳汇款，成年林木采伐后可以获取一定的经济收入 生态效益：涵养水源、防止水土流失、调节气候等 社会效益：提供就业，增加收入。 碳排放中的国际合作 碳减排中的中国担当 ·中国的承诺： 2015年6月，我国政府向联合国气候变化框架公约秘书处提交了《强化应对气候变化行动——中国国家自主贡献》，根据自身国情、发展阶段、可持续发展战略和国际责任担当，提出了到2030年的自主行动目标：二氧化碳排放2030年左右达到峰值并争取尽早达峰；单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%～65%，非化石能源占一次能源消费比重达到20%左右，森林蓄积量比2005年增加45亿立方米左右。2020年9月，中国政府在第七十五届联合国大会上宣布，将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。 碳排放中的国际合作 碳减排中的中国担当 ·中国的合作： 我国积极参与应对气候变化全球治理，推进气候变化、清洁能源、生态保护、低碳智慧型城市建设等领域的国际合作，为构建公平合理、合作共赢的全球气候治理体系作出重大贡献。例如，我国认真落实气候变化领域南南合作政策承诺，设立了中国气候变化南南合作基金。 ·中国的行动： 为实现碳减排承诺，我国积极推进绿色发展，构建低碳经济体系。通过科技创新和体制机制创新以及严格的环保巡查制度，转变经济结构，淘汰落后产能。调整能源结构，推广风能、太阳能、核能等非化石能源生产，鼓励绿色消费，倡导绿色出行。开征环境保护税。完善碳排放统计核算制度，健全碳排放权市场交易制度。 碳排放中的国际合作 碳减排中的中国担当 ·中国的成就： 我国碳排放强度呈现逐年下降的趋势。据《低碳经济指数》年度报告显示，中国2015年碳排放强度下降率为6.8%，位居榜首；2016年碳排放强度下降率为6.6%，位居第二；2017年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降了46%。 减少碳排放，既需要加强国际间的合作，又需要国内不同社会群体之间的共同努力。尝试组织一次角色扮演活动，分别从不同角度阐述减少碳排放应采取的具体措施。 04 知识总结 知识总结 05 课堂练习 课堂练习 碳达峰是指在某一个时点，二氧化碳的排放不再增长达到峰值，之后逐步回落。碳中和是指某个地区在一定时间内（一般指一年）直接和间接排放的二氧化碳，与其通过植树造林、节能减排等吸收的二氧化碳相互抵消，实现二氧化碳“净零排放”。碳汇是从大气中清除二氧化碳的过程、活动或机制。我国承诺在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。下图为碳循环主要途径模式示意图。据此完成下面小题。 1.碳循环过程中的碳汇有( ) ①煤、石油、天然气燃烧 ②陆地植物光合作用 ③陆地动植物的呼吸 ④海洋生物的呼吸 ⑤海洋植物光合作用 ⑥降水中和 A.①②③ B.②⑤⑥ C.③④⑤ D.③⑤⑥ 2.从长远看，实现“碳中和”会使( ) A.经济发展受阻 B.能源消耗减少 C.生态负担加重 D.极冰融化减缓 课堂练习 1.答案：B 解析：碳汇为从大气中清除二氧化碳的过程、活动或机制。通过绿色植物（陆地植物、海洋植物）的光合作用，将二氧化碳转化为有机物，②⑤正确。二氧化碳通过大气降水溶于水，与水反应生成碳酸，最后在各种水体生成多种碳酸盐，⑥正确。故选B。 2.答案：D 解析：在实现二氧化碳的“净零排放”过程中，全球气候变暖趋缓，极冰融化速度趋缓，D正确。 课堂练习 碳排放权交易指把二氧化碳排放权视为商品，企业间通过市场手段进行排放交换，从而达到控制排放总量的目的。我国《碳排放权交易管理办法（试行）》于2021年2月1日起实施。下图为碳排放交易原理示意图。读图，完成下面小题。 3.若图中甲、乙两企业均为钢铁厂，且获得等量碳排放配额， 以下推断最可能正确的是( ) A.企业乙交通运输量更少 B.企业乙占地面积更小 C.企业甲碳排放总量更大 D.企业甲能源使用效率高 4.该办法的实施可促进我国( ) A.轻工业企业生产规模下降 B.高科技企业空间集聚增强 C.重工业技术研发投入增加 D.企业之间的生产联系减弱 课堂练习 3.答案：D 解析：结合材料，碳排放量与企业的资源利用效率和生产总量有关。企业甲能源使用效率高会使得碳排放配额有剩余，D正确。 4.答案：C 解析：给企业实施碳排放配额会促使企业加大投入，提高技术，降低排放量，提高资源利用效率，C正确。 课堂练习 粮食安全一直是关乎全局的重大战略问题。中国人口约占全球的1/5，耕地却仅占全球的7%，粮食安全保障面临多重挑战，如果未来中长期气候继续变暖，将严重影响粮食生产。研究表明，就碳排放空间分布而言，我国高排放省级行政区多分布在华中地区。下图示意基于2000—2019年我国粮食主产区耕地利用碳排放量与粮食产量的13个省级行政区类别划分。据此完成下面小题。 5.下列省份能够反映我国粮食生产规模较大、碳排放环节较多的是( ) A.吉林省 B.河南省 C.湖北省 D.湖南省 6.就碳排放空间分布而言，我国高排放省级行政区多分布在华中地区，主要是由于当地( ) ①人口密度较小，农业机械化水平高 ②为水稻主产区，对高碳农资的依赖度较高 ③稻田面积广阔，秸秆处理量大 ④地处热带，水热条件好，复种指数最高 A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 课堂练习 粮食安全一直是关乎全局的重大战略问题。中国人口约占全球的1/5，耕地却仅占全球的7%，粮食安全保障面临多重挑战，如果未来中长期气候继续变暖，将严重影响粮食生产。研究表明，就碳排放空间分布而言，我国高排放省级行政区多分布在华中地区。下图示意基于2000—2019年我国粮食主产区耕地利用碳排放量与粮食产量的13个省级行政区类别划分。据此完成下面小题。 7.针对安徽省耕地利用的碳排放现状，最应该( ) A.推广增肥增产水稻生产技术 B.鼓励秸秆露天焚烧 C.加大耕地生态环境治理投入 D.优化农资利用结构 课堂练习 5.答案：B 解析：根据我国粮食主产区耕地利用碳排放量与粮食产量的13个省级行政区类别划分图可知粮食生产规模较大、碳排放环节较多的省级行政区处在I象限，河南省最典型，B正确。 6.答案：C 解析：华中地区人口密度较大，主要位于亚热带地区，以水稻种植业为主，精耕细作，①④错误；华中地区为水稻主产区，对高碳农资的依赖度较高，稻田面积广阔，秸秆处理量大，使得碳排放量较大，②③正确，C正确。 7.答案：D 解析：安徽省耕地利用的碳排放量较高，需要减少碳排放量，禁止秸秆露天焚烧，B错误；优化农资利用结构，减少高碳农资使用，D正确；加大耕地生态环境治理投入、推广增肥增产水稻生产技术对耕地利用的碳排放影响较小，A、C错误。 课堂练习 碳汇指通过多种措施吸收大气中的二氧化碳，从而减少大气中温室气体浓度的过程。通过对比碳排放与碳汇可以分析某地的碳盈亏情况。下图示意陕西省四大地貌区2000—2020年碳盈亏情况。据此完成下列小题。 8.关于陕西省四大地貌区2000—2020年碳盈亏情况，说 法正确的是( ) A.关中平原碳排放量最大，碳由盈转亏 B.黄土丘陵沟壑区碳汇最大，碳盈余 C.长城沿线风沙区碳排放最多，碳盈余 D.秦巴山区碳汇量最大，始终碳盈余 9.从碳汇角度看，2000—2020年秦巴山区碳盈余量较大 的主要原因是( ) A.借助科技手段，固碳多 B.森林面积较大，固碳多 C.人类活动少，碳排放少 D.牧业比重大，碳吸收多 课堂练习 碳汇指通过多种措施吸收大气中的二氧化碳，从而减少大气中温室气体浓度的过程。通过对比碳排放与碳汇可以分析某地的碳盈亏情况。下图示意陕西省四大地貌区2000—2020年碳盈亏情况。据此完成下列小题。 10.碳排放权交易是绿色生态资源转化为经济效益的重要 途径，当前最适合进行碳排放权交易的地貌区是( ) A.关中平原与黄土丘陵沟壑区 B.秦巴山区与长城沿线风沙区 C.黄土丘陵沟壑区与长城沿线风沙区 D.关中平原与秦巴山区 课堂练习 8.答案：A 解析：由图可知，2000—2020年，关中平原碳排放量与碳汇量最大，2000、2010年关中平原为碳盈余，2020年为碳亏损，故关中平原碳盈亏情况为由盈转亏，A正确；2000—2020年，长城沿线风沙区碳汇量小，碳排放量也不是最大的，且处于碳亏损状态，C错误；2000—2020年，黄土丘陵沟壑区和秦巴山区碳排放量少，与关中平原地区相比，碳汇量均较小，BD错误。故选A。 9.答案：B 解析：秦巴山区以山地为主，且气候较湿润，森林面积大。从碳汇角度看，大面积森林可以吸收大量二氧化碳，增加了该区域的碳汇量，因此秦巴山区碳盈余量较大，B正确；秦巴山区经济发展水平较低，科技水平低，A错误；人类活动少，碳排放少不是从碳汇的角度分析的原因，C错误；秦巴山区位于季风气候区，牧业比重不大，D错误。故选B。 课堂练习 10.答案：D 解析：2020年关中平原为碳亏损状态，且该地区经济发展水平高，碳排放的需求量大，而相邻的秦巴山区碳盈余量大，且碳排放的需求量小，二者进行碳排放权交易属于优势互补，且条件便利，有利于促进区域经济发展，同时又能实现节能减排，D正确；黄土丘陵沟壑区碳盈余量较小，不是最适合于关中平原进行碳排放权交易的地貌区，A错误；秦巴山区和黄土丘陵沟壑区的碳盈余量远小于长城沿线风沙区碳亏损量，不是当前最适合进行碳排放权交易的地貌区，BC错误。故选D。 感谢 大家的观看和聆听 Lavf58.46.101 $