内容正文:
湘教版选择性必修3
第三章 生态环境保护与国家安全
第一节 碳排放和国际减排合作
课程标准 学习目标
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。 1.运用碳循环示意图,描述碳循环过程,理解人类活动对碳循环的干扰机制。(综合思维)
2.通过案例探究,说明国际减排合作的必要性,并能结合“碳中和”目标提出具体行动建议。(地理实践力)
3.结合温室效应原理,辩证分析碳排放对地理环境的影响,树立节能减排的意识。(人地协调观)
学习重点:
碳循环的过程;碳排放对全球气候变暖的影响。
学习难点:
运用碳循环和温室效应原理解释环境问题;理解“共同但有区别的责任”原则。
CONTENT
01
碳循环
02
碳排放和温室效应
03
碳排放对环境的影响
04
国际减排合作
课堂导入
碳循环
01
日常生活中的碳排放
家居用电
天然气
自来水
公共汽车
开车
飞机
耗电度数
×0.785
使用立方数
×0.19
使用吨数
×0.91
里程千米数
×0.036
油耗升数
×2.7
短途旅行(200千米以内) =里程千米数×0.275
中途旅行(200~1 000千米) = 55+0.105×(里程千米数-200 )
长途旅行(1000千米以上) =里程千米数×0.139
自2009年哥本哈根世界气候大会结束之后,“低碳”概念高频率地出现在我们的日常生活中,目前,有关专家将我们日常生活中的一些行为换算成碳排放量
1、碳循环概念
碳循环是指碳元素在大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间转移和交换的过程。
探究新知
探究新知
在岩石圈中,碳主要以碳酸岩的形式存在。
在大气圈中,碳以二氧化碳、一氧化碳的形式存在。
在水圈中,碳以多种形式存在。
在生物圈中,碳主要以有机物的形式存在。
2、碳存在的形式
地球上的碳以不同的形式存在于生物群落和无机环境中。
探究新知
二氧化碳是大气中含碳的主要气体,也是碳参与全球物质循环的主要形式。
①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;
②有些生物在地壳运动中被掩埋而形成化石燃料;
③生物的呼吸作用和燃料的燃烧,都能使有机碳转化为二氧化碳,重新返回到大气中。
3、碳循环过程
教材活动研析
1.在自然地理环境中,碳主要有哪些存在形式?
在大气中主要以二氧化碳的形式存在,海洋和生物体中也含有大量的碳,岩石圈中碳含量最大的为碳酸盐岩石,还有化石燃料。
人类燃烧化石燃料,释放出大量的CO2;森林破坏,面积大量减少,使植物吸收的CO2减少,从而使全球的CO2浓度明显增加。
2.在碳循环过程中,人类的影响主要体现在哪些环节?
教材活动研析
3.根据煤炭、石油、天然气等化石燃料的形成过程,分析人类使用化石燃料对全球碳循环的影响。
人类使用化石燃料,岩石圈和陆地生态系统中的有机碳和无机碳被活化,重新参与到碳循环过程中,导致大气中二氧化碳等温室气体的浓度升高。
碳排放和温室效应
02
尤其工业革命以来,化石燃料的大量使用,加之人类活动方式的变化,岩石圈和陆地生态系统中的无机碳和有机碳被加速释放、参与到碳循环过程中,导致大气中CO2等温室气体浓度升高,大气的温室效应不断增强。
探究新知
碳排放——对各种温室气体排放的总称。
温室气体——大气保温气体的俗称,是指大气中能让太阳短波辐射透入,而阻止地面和低层大气长波辐射逸出的气体。
主要的温室气体——水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、氟利昂、甲烷(CH4)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)等30多种气体。
知识链接
活动一 结合下图分析为什么温室气体对全球气候有增温效果?
太阳短波辐射透过大气到达地面,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,使大气增温,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。
温室气体越多增温效果越强。
探求新知
不同温室气体对地球温室效应的贡献程度是不同的,在温室气体增温效应的总贡献中,二氧化碳占 63%,甲烷占18%,氧化亚氮占6%,其他合占13%。
阅读
二氧化碳当量
不同温室气体对地球温室效应的贡献程度是不同的。为了统一度量温室效应的结果,我们规定二氧化碳当量为度量温室效应的基本单位。
一种气体的二氧化碳当量是通过其全球变暖潜能值来衡量的。该指数表示的是在100年的时间框架内,各种温室气体的温室效应对应相同效应的二氧化碳的质量。例如,设定二氧化碳的全球变暖潜能值为1,则甲烷的全球变暖潜能值为25,意味着同样质量的甲烷的增温能力是二氧化碳的25倍。
教材活动研析
阅读下列材料,完成相关任务。
城市是世界人口、建筑、交通、工业、物流分布的集中地,是能源高消耗地区,也是研究温室气体排放的重点区域。目前,全球约有54%的人口居住在城市,消耗了世界约75%的能源,排放了80%左右的人为温室气体。
1、想一想,城市温室气体的排放主要来源有哪些?
城市温室气体主要来自交通、能源供给(供暖)、
日常生活以及粮食生产和工业生产所燃烧的
化石燃料。
教材活动研析
阅读下列材料,完成相关任务。
城市是世界人口、建筑、交通、工业、物流分布的集中地,是能源高消耗地区,也是研究温室气体排放的重点区域。目前,全球约有54%的人口居住在城市,消耗了世界约75%的能源,排放了80%左右的人为温室气体。
2、议一议,城市温室气体的排放与城市热岛效应
之间有什么样的关系?
城市温室气体排放扩散需要一定时间,所以城市
上空温室气体浓度高,形成稳定温室气体层,减
缓城市热量的向外散失过程,对地面起到更
强的保温作用,增强城市热岛效应。
碳排放对环境
的影响
03
二氧化碳简介:
无色无味无毒
化学性质稳定
动植物新陈代谢的产物
绿色植物光合作用必需的原料
属于温室气体
浓度过高会导致气候变暖,并引发一系列环境问题
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活动二 结合下图二氧化碳排放量的数据和全球年平均温度的距平变化分析近百年来全球气温与二氧化碳排放之间的关系?
从图中可知,近百年来全球气温呈波动上升的趋势,与全球碳排放总量的趋势基本一致。说明碳排放是导致目前全球气候变暖的主要原因。
全
球
气
候
变
暖
的
影
响
1.导致热浪、干旱、洪涝、台风、暴雪等极端天气频繁发生,改变了水热时空分布,进而影响到人们的生产生活;
2.引起冰川积雪加速融化,导致海平面上升,威胁到沿海低洼地带的安全;
海平面上升带来的影响
海岸港口等基础设施受到破坏,阻碍航运交通与经济活动正常开展。
3
滩涂湿地面积减小导致生物多样性减少,同时海水倒灌使地下水水质恶化、咸潮频发。
5
海水入侵影响沿海水产养殖业,导致产量下降与经济损失。
7
海岸受侵蚀而后退,破坏自然景观与土地资源,影响沿海生态平衡。
2
陆地污水排放受阻,加剧环境污染风险,影响公共卫生与生态系统健康。
4
沿海地区土壤盐碱(渍)化加重,影响农业生产与土地可持续利用。
6
风暴潮与洪涝灾害加剧,威胁沿海社区安全与防灾体系稳定性。
8
沿海低地、岛屿和沿海城市因海平面上升面临被淹没威胁,危及居民安全与基础设施稳定。
1
3.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;
4.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;
5.通过多种途径威胁到公众的身体健康。
全球气候变暖的影响
教材活动研析
阅读下列材料,完成相关任务。
南极大陆冰盖厚达几百至几千米,是数百万年来低温条件下积雪被压实成冰的结果。从冰盖钻取的冰芯,包含了许多反映不同时代大气环境特征的信息。科学家利用南极冰盖中的冰芯样品,获得了二氧化碳浓度、气温、降水等气候史料。这一方法为研究几十万年来全球气候变化提供了重要依据。
(1)想一想,科学家是如何知道历史时期大
气中二氧化碳浓度变化的?
南极冰盖是数百万年来积雪压实成冰的结果,
从冰盖提取的冰芯不同深度代表了不同历史
时期的积雪,里面可能包含有不同历史时期
的大气成分,科学家通过分析冰芯可得到不
同历史时期大气中二氧化碳的浓度变化。
教材活动研析
阅读下列材料,完成相关任务。
南极大陆冰盖厚达几百至几千米,是数百万年来低温条件下积雪被压实成冰的结果。从冰盖钻取的冰芯,包含了许多反映不同时代大气环境特征的信息。科学家利用南极冰盖中的冰芯样品,获得了二氧化碳浓度、气温、降水等气候史料。这一方法为研究几十万年来全球气候变化提供了重要依据。
(2)描述近80万年来大气中二氧化碳浓度
变化与南极地区气温变化的关系。
近80万年来大气中二氧化碳浓度变化与南极
地区气温变化呈现正相关关系。
教材活动研析
阅读下列材料,完成相关任务。
南极大陆冰盖厚达几百至几千米,是数百万年来低温条件下积雪被压实成冰的结果。从冰盖钻取的冰芯,包含了许多反映不同时代大气环境特征的信息。科学家利用南极冰盖中的冰芯样品,获得了二氧化碳浓度、气温、降水等气候史料。这一方法为研究几十万年来全球气候变化提供了重要依据。
(3)根据世界气象组织的报告,2015年
全球二氧化碳平均浓度达到400ppm,而工业
化前的二氧化碳浓度大约只有280ppm。结合
实例, 分析身边哪些活动会导致全球二氧
化碳平均浓度的升高。
①工业发展、交通运输、生活供暖等燃烧大
量化石燃料,释放大量二氧化碳。
②毁林开荒、砍伐植被破坏了二氧化碳转化
为有机物的必要条件。
着力推动节能、固碳技术
创新
国际合作
优化低碳经济建设机制
应对全球气候变暖的对策
国际减排合作
04
2025年11月8日,国务院新闻办公室发布了《碳达峰碳中和的中国行动》白皮书。白皮书系统总结了中国在过去五年内推动绿色低碳转型的历史性成就,明确提出碳排放总量将力争在2030年前后实现峰值,力争在2060年前后实现碳中和,标志着中国在双碳进程中从“路径探索”转向“路线图实施”
知识链接
碳达峰是指某个地区或行业年度温室气体排放量达到历史最高值,是温室气体排放量由增转降的历史拐点,标志着经济发展由高耗能、高排放向清洁低能耗的转变。
碳中和是指某个地区在一定时期内(一般指一年人类活动直接或间接排放的碳总量)与通过植树造林、工业固碳、节能减排等形式,吸收的碳总量相等,从而抵消自身产生的二氧化碳排放,实现二氧化碳的“净零排放”。
联合国气候大会
为了缓解人类所面临的气候危机,二氧化碳的排放量必须减少。碳减排不仅仅是某一个或几个国家的事,而是必须采取全球性的行动才能实现。
阅读
1988年,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC) 由世界气象组织(WMO)和联合国环境署(UNEP) 共同发起成立。该机构旨在整合世界各国关于全球气候变化的研究成果,评估全球气候变化的现状、可能产生的环境和社会经济影响,并提出相应的策略建议。该委员会陆续发布了五次《全球气候变化评估报告》。这些报告为世界各国制定应对气候变化的国家和地方政策提供了参考依据。
联合国政府间气候变化专门委员会
活动三 读取下表数据,说出世界二氧化碳排放量主要在哪些国家?减排任务如何分配才公平合理?
数据显示发达国家排放的二氧化碳较多,人均排放量也高,因此减排任务发达国家应该承担较多
核心事实
历史责任—— 1850年以来,全球累计碳排放总量的 约75%(3/4) 来自发达国家。这些国家在工业革命后率先使用化石燃料,排放了绝大部分的历史碳足迹
原则:共同但有区别的责任
根据《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC)和《巴黎协定》,全球气候治理遵循“共同但有区别的责任(Common but Differentiated Responsibilities, CBDR)”原则。
强调责任的共同性,即在地球生态系统整体性的前提下,各国都有减少碳排放的责任,但在承担责任的大小和方式等方面应该有所区别。1850年以来,全球碳排放总量的3/4来自发达国家,所以发达国家理应比发展中国家承担更多的减排责任,率先减少碳排放,并通过技术转让、资金援助、市场开放等形式,帮助发展中国家提高应对气候变化的能力。
共同但有区别的责任
48
发达国家应在减排曲线上领跑,率先削减排放,给发展中国家留出发展空间。
率先减排
1
2
必须提供气候融资(Climate Finance),帮助发展中国家应对气候变化。实际上,发达国家承诺每年向发展中国家提供1000亿美元的绿色气候基金,但在实际履约上常被指责不足。
提供资金
3
4
必须通过“技术转让”帮助发展中国家采用清洁能源技术。
转移技术
发达国家应通过市场机制(如碳交易)引导全球减排,并向发展中国家开放绿色技术市场。
市场开放
发达国家的具体义务
阅读
中国在国际减排合作中的作用
我国一直是全球应对气候变化事业的积极参与者,本着各尽所能、公平正义、共同发展的原则,主动承担国际义务,增进人类共同利益。在 2015 年的巴黎气候大会上,我国政府承诺将于 2030 年左右使二氧化碳排放量达到峰值,并争取尽早实现这一目标;到 2030 年,单位国内生产总值的二氧化碳排放量计划比 2005 年下降60% ~ 65%;非化石能源占一次能源消费的比重达到 20% 左右;森林蓄积量比 2005年增加 45 亿立方米。
我国着力推动各国携手构建合作共赢、公平合理的气候变化治理机制,加强与发达国家开展节能减排领域的经济技术合作,同时,出资设立气候变化南南合作基金,通过项目合作、人员培训等方式,帮助发展中国家特别是最不发达国家、内陆发展中国家、小岛屿国家应对气候变化的挑战。
教材活动研析
1. 从全球来看,碳减排主要表现为减少碳排放量和增加碳汇。碳汇是指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,从而减少温室气体在大气中浓度的过程。想一想,我们有哪些措施可以达到这个目的?
减少碳排放:发展公共交通,绿色出行;发展清洁能源(太阳能、风能等)。
增加碳汇:植树造林,退耕还林,加强城市绿化。
教材活动研析
2、阅读下列材料,完成相关任务。
碳排放交易就是把碳排放作为一种商品来进行买卖。通常,政府对能耗企业的排放历史进行调查,然后为该企业设定在未来某个时段内可以排放的配额。如果企业A在该时间区段的碳排放高于配额,则需要到市场上进行购买,或者通过技术改进减少碳排放;而排放低于配额的企业B,则可在市场上出让剩余配额,获得经济报酬。
①为了积极应对减缓气候恶化,切实减少温室气体排放;
②激励企业主动降低碳排放量,控制碳排放总量;
③推动高碳产业的技术革新。
(1)想一想,政府实施碳排放交易政策的目的是什么?
教材活动研析
2、阅读下列材料,完成相关任务。
碳排放交易就是把碳排放作为一种商品来进行买卖。通常,政府对能耗企业的排放历史进行调查,然后为该企业设定在未来某个时段内可以排放的配额。如果企业A在该时间区段的碳排放高于配额,则需要到市场上进行购买,或者通过技术改进减少碳排放;而排放低于配额的企业B,则可在市场上出让剩余配额,获得经济报酬。
可能要注意以下存在的问题:碳价波动性大,如何定价;如何核查确定企业的配额;缺乏健全的法律法规,监管不健全。
(2)在制定和实施碳排放交易政策中,我们应注意哪些可能存在的问题?
小结
(25-26高二上·黑龙江佳木斯·期末)碳排放是指人类活动中产生的二氧化碳等温室气体在大气中的释放。《黑龙江省主体功能区规划》将黑龙江省国土空间划分为省级重点开发区、重点生态功能区、农产品主产区(我国对黑龙江省的战略定位为重要商品粮生产基地)和国家重点开发区。研究发现,不同主体功能区碳排放存在明显的时空差异。下图示意2010—2020年黑龙江省不同主体功能区碳排放量。据此完成下面小题。
1.黑龙江省碳排放变化的主要原因是( )
A.重点生态功能区加强了生态修复
B.农产品主产区全面推行机械化生产
C.国家重点开发区能源利用率提高
D.省级重点开发区大规模承接产业转移
2.推测未来黑龙江碳排放增量最多的部门是( )
A.农业生产 B.机械制造 C.生态旅游 D.边境贸易
课堂练习
C
A
(2025·浙江·一模)2025年3月,全国碳市场完成扩围,将钢铁、水泥、铝冶炼等行业纳入其中,市场覆盖超全国60%的碳排放量。完成下面小题。
3.全国碳市场将钢铁、水泥等行业纳入交易体系,其主要目的是( )
A.增加碳交易的收入 B.淘汰所有高耗能产业
C.用市场机制促减排 D.提高相关产品的价格
4.我国推进“碳达峰、碳中和”目标过程中,面临的主要挑战是( )
A.化石能源比重持续偏高 B.非化石能源用量增加
C.核心低碳技术世界领先 D.碳市场覆盖范围过广
C
A
课堂练习
课后作业
观察你的碳足迹,哪个环节排放量最大?
如果要减少1/3的碳排放,你觉得自己最容易做到的改变是什么?为什么?
THANKS
THANKS
感谢观看
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