第6单元 课题3 跨学科实践活动5 基于碳中和理念设计低碳行动方案-【金牌导学案】2025-2026学年九年级全一册化学同步课件（人教版·新教材）

该初中化学课件围绕碳和碳的氧化物中二氧化碳的实验室制取展开，涵盖CO₂的发现、性质、产生、转化及碳中和理念，通过历史资料导入衔接科学探究实验，再延伸到实际应用，构建从基础到实践的学习支架。 其亮点在于融合科学探究与跨学科实践，以CO₂溶解性实验、温室气体验证培养科学思维，结合数学计算和建筑应用体现学科融合，通过碳中和行动方案设计强化科学态度与责任。学生能提升探究能力，教师可获得丰富教学案例。

 第六单元 金牌导学案 碳和碳的氧化物 课题3　二氧化碳的实验室制取 1.CO2是重要的自然资源，和人类的生命活动息息相关。 【CO2的发现】 资料一：1630年，海尔蒙特发现在一些洞穴处，有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体，被证实是CO2。由此，可推知CO2的化学性质是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 本身不能燃烧，也不支持燃烧 跨学科实践活动5　基于碳中和理念设计低碳行动方案 资料二：1766年，卡文迪许通过实验测得：室温下1体 积水大约能溶解1体积CO2气体。为证实这一结论，同 学们设计了如图甲所示的装置，在室温下将容积为250 毫升的广口瓶注满蒸馏水，通过导管缓慢通入300毫升CO2（假设溶解气体后液体体积几乎不变）。如果卡文迪许的结论是正确的，应观察到的现象是_________________________________。 量筒中收集到的水约为50毫升 跨学科实践活动5　基于碳中和理念设计低碳行动方案 【CO2是温室气体】 查阅资料：相同条件下，阳光照射时，温 室气体含量越高，环境升温越快。 实验目的：验证CO2是温室气体。 实验步骤：如图乙所示，选用体积大小相等的两个塑料瓶，分别盛满同条件下的空气和CO2，并用一个小塑料管连接（在塑料管中间有一滴红墨水，标记塑料管内红墨水停留的位置，装置气密性良好）。为了达到实验目的，接下来进行的实验操作是　　　　　　　　　　　　，实验中通过　　　　　　　　　　　　来判断CO2是温室气体。 观察红墨水滴的移动 把装置置于阳光下照射 跨学科实践活动5　基于碳中和理念设计低碳行动方案 【CO2的产生】 小组同学利用CO2检测仪对10月12日某班级教室内不同时间、同一位置的CO2浓度进行测量，得到的数据如表所示。 时间 措施 CO2浓度（单位：ppm） 备注 8：40 未开门、开三扇窗 453 数学 9：30 未开门、窗 611 语文 10：50 开两扇门，未开窗 517 化学 11：40 开一扇门，一扇窗 455 物理 13：50 开一扇门，三扇窗 423 英语 跨学科实践活动5　基于碳中和理念设计低碳行动方案 （1）教室内产生CO2的主要途径是　　　　　　　　　　　　。由表可知，语文课上教室内CO2浓度比其他课浓度更高，原因可能是 　　　　　　　　　　　　（写出一点即可）。 （2）人在CO2浓度偏高的环境中，会感到气闷、头痛甚至窒息死亡。为了同学们的身体健康，降低白天教室内CO2的浓度，除了采用表中英语等课的措施外，还可采取的措施是　　　　　　　　　　　　　　. 　　　　　　　　　（写出一点即可）。 　教室未打开门窗 学生的呼吸作用　 学生课间出教室，到外面活动一下 跨学科实践活动5　基于碳中和理念设计低碳行动方案 【CO2的转化和吸收】 （3）CO2可被压缩成液态，封存在地质结构中。请从微观角度解释CO2能够压缩成液态的原因是　　　　　　　　　　　　　　　。如果CO2被封存在含氢氧化钙的地下咸水层中，则可转化为固态碳酸钙等，写出该反应的化学方程式：______________________________________。 二氧化碳分子间有间隔 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O 跨学科实践活动5　基于碳中和理念设计低碳行动方案 （4）将CO2转化为更高价值的物质，实现CO2的再利用。 ①我国科学家在利用CO2直接合成乙醇（C2H5OH）的研究上已取得重大突破，其转化的化学方程式为2CO2＋6H2 C2H5OH＋3X，其中X的化学式为　　　　　。 ②“绿色化学”的特点之一是“零排放”。一定条件下，CO2和H2可以按照不同比例反应，生成下列物质。其中CO2和H2反应，只生成一种产物就能实现“零排放”，这种产物是　　　　　（选填字母）。 A．甲醇（CH4O）　　 B．甲酸（CH2O2）　　 C．乙酸（C2H4O2）　　 D．丙醇（C3H8O） 一定条件 H2O　 B 跨学科实践活动5　基于碳中和理念设计低碳行动方案 2.碳中和——我们一直在行动。“碳封存”与“碳转化”是实现“碳中和”目标不可或缺的重要技术。 （1）碳封存：2023年6月1日，我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目成功投入使用，填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白。该技术是将二氧化碳通入压缩机加压和干燥，使其变成介于气态和液态之间的超临界状态。超临界状态二氧化碳密度高、黏度小、流动快，同等条件下，超临界二氧化碳的输送量比其他状态二氧化碳更大。 ①从微观角度分析二氧化碳气体能被压缩的原因是　　　　　　　 　. 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 气态分子间的间隔较大，受压后，分子间的间隔变小 跨学科实践活动5　基于碳中和理念设计低碳行动方案 ②下列对超临界二氧化碳的理解正确的是　　　　　（选填字母）。 A．超临界二氧化碳与二氧化碳气体的元素组成不同 B．超临界二氧化碳与二氧化碳气体的分子构成不同 C．超临界二氧化碳存在于特定的条件下，条件改变，物质状态可能会改变 C 跨学科实践活动5　基于碳中和理念设计低碳行动方案 （2）碳转化：杭州亚运会开幕式首次在燃料方面创新使用“零碳甲醇燃料”，即通过二氧化碳加氢生成甲醇，实现二氧化碳的减排和再生利用，所以杭州亚运会主火炬被简称为“零增碳”火炬，其转化过程如图所示： 甲醇是农药（杀虫剂、杀螨剂）、医药（磺胺类、合霉素等）生产的重要原料，也广泛用于木材加工业。 跨学科实践活动5　基于碳中和理念设计低碳行动方案 ①从物质分类的角度看，甲醇（CH3OH）属于　　　　　　　（选填“单质” “氧化物” “化合物”或“混合物”）。 ②从宏观角度看，甲醇中共有　　　　　种元素。 ③从微观角度看，一个甲醇分子中共含有　　　　　个原子。 ④从定量计算的角度看，甲醇（CH3OH）中碳、氢元素质量比为 　　　　　（填最简整数比），甲醇（CH3OH）中氧元素的质量分数为　　　　　。 三　 化合物　 6　 3∶1　 50% 跨学科实践活动5　基于碳中和理念设计低碳行动方案 ⑤从物质转化角度看，二氧化碳和氢气在催化剂的作用下能转化为甲醇（CH3OH）和水，该反应的化学方程式为　　　　　　　　 　　　　；工业上用上述转化方法，每生产4吨甲醇，可以消耗5.5吨二氧化碳，此过程消耗的碳元素质量为　　　　　吨。 （3）低碳生活从我做起。下列行为有利于实现“碳中和”的有 　　　　　（选填字母）。 A．双面使用纸张 　　　B．植树造林 　　　　C．露天焚烧垃圾 CO2＋3H2 CH3OH＋H2O 催化剂 1.5 AB 跨学科实践活动5　基于碳中和理念设计低碳行动方案 感谢聆听 $