5.3自然界中的碳循环教学设计--2025-2026学年九年级化学沪教版(2024)上册

该初中化学教学设计聚焦自然界中的碳循环核心知识点，通过提问学生日常生产生活中二氧化碳的产生与消耗途径，回顾呼吸、燃烧、光合作用等已有知识，搭建从具体现象到碳循环系统认知的学习支架。 此资料亮点在于融合化学观念（物质转化与碳平衡）和科学态度与责任（环保意识），借助厄尔尼诺现象、碳达峰碳中和等视频及菜窖通风、绿色出行等实例，采用提问互动与社会热点结合的教学方法，助学生形成环保观念，也为教师提供落实核心素养的实用教学资源。

教学设计 课程基本信息 学科 化 学 年级 九年级 学期 秋季 课题 自然界中的碳循环 教学目标 1.通过对二氧化碳相关知识的回顾与分析，认识二氧化碳对自然界和人类生产生活的影响。 2.能以自然界中的碳循环为例，认识物质在自然界中可以相互转化关系。 3.初步形成资源回收、环境保护的意识，践行节能减排、绿色低碳的生活方式，形成可持续性发展的观念。 教学重难点 教学重点：从化学学科视角认识自然界中的碳循环。 教学难点：认识并践行节能减排、绿色低碳生活方式。 教学过程 【引入】同学们，我们知道空气中的二氧化碳气体含量是相对稳定的。你知道在我们日常的生产生活中有哪些产生和消耗二氧化碳的途径吗？ 【讲解】我们知道动植物的呼吸、含碳物质的燃烧、微生物的分解等都能产生二氧化碳。绿色植物的光合作用会不断消耗二氧化碳。正是因为这里的产生和消耗达到平衡，所以空气中的二氧化碳含量是相对稳定的。 【讲解】二氧化碳的产生和消耗涉及大气、水、矿物、动植物生长和人类的各种活动。二氧化碳是自然界碳循环的重要组成部分，与人类的生产生活息息相关。 【过渡】同学们，你知道吗？二氧化碳本身没有毒性，但空气中二氧化碳超过正常含量时，会对人体产生一定的影响。如果空气中二氧化碳体积分数在1%，人会出现气闷、头昏、心悸等症状，如果空气中二氧化碳体积分数在4%-5%，人会出现气喘、头痛、眩晕等不良反应，如果空气中二氧化碳体积分数在8%以上，人会出现神志不清，呼吸逐渐停止，以致死亡。我们知道，久未开启的菜窖和深井中二氧化碳含量可能较高，人在进入之前一定要检测其中二氧化碳含量，以免损害健康。我们在人群密集的地方，应注意及时通风换气。 【过渡】同学们，你们知道吗？在270年前，空气中二氧化碳含量仅为0.028%，但当前，空气中二氧化碳含量约为0.039%。随着社会的发展，煤、石油、天然气的消耗量急剧增加，人类排放的二氧化碳越来越多，而能吸收二氧化碳的森林因为天灾和人类的乱砍滥伐而不断减少，空气中二氧化碳的含量呈上升趋势，二氧化碳的自然平衡被打破。 【讲解】二氧化碳在人类的生产生活中有哪些重要作用呢？由于地球大气中二氧化碳的温室效应，地球的温度能维持在目前人类生存的温度。没有温室气体，地球的温度可能会比现在低30℃左右。二氧化碳为地球增添绿色，没有二氧化碳，植物将无法进行光合作用，地球上的生物就失去了生存的基础。 【提问】但你知道人们现在为什么对大气中的二氧化碳含量持续增长产生担忧呢？ 【讲解】地球大气中的温室气体除二氧化碳外，还有水汽、甲烷、臭氧、氟利昂等。温室效应会对人类的生存环境产生不良影响。据调查，如果地球的气温持续上升，将导致冰川融化，海平面上升，一些沿海城市会被淹没。气温上升，还会使更多的水蒸气进入大气，一些富饶的土地将逐渐变成沙漠。也有一些科学家还认为，厄尔尼诺现象、拉尼娜现象、干旱、洪涝等灾害也与温室效应有关。 【提问】那什么是厄尔尼诺现象、拉尼娜现象呢？下面通过一段视频了解一下。 【讲解】为加强对气候变化威胁的应对，《联合国气候变化框架公约》近200个缔约方于2015年12月达成《巴黎协定》，提出把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2℃以内，并为把升温控制在1.5℃以内而努力。 【讲解】为体现中国在应对气候变化问题上的大国担当，我国宣布提高国家自主贡献度，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，即碳达峰，努力争取2060年实现碳中和。 【提问】什么是碳达峰呢？什么是碳中和呢？下面我们通过一段视频了解一下。 【提问】碳达峰以及碳中和这两个目标，合称为“双碳”目标。我国为了实现“双碳”目标又有哪些具体的计划呢？ 【讲解】中国共产党第二十次全国代表大会报告中指出:“实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，立足我国能源资源禀赋，坚持先立后破，有计划分步骤实施碳达峰行动。具体做法有：1.完善能源消耗总量和强度调控，重点控制化石能源消费，逐步转向碳排放总量和强度‘双控’制度。2.推动能源清洁低碳高效利用，推进工业、建筑、交通等领域清洁低碳转型。” 【提问】那作为学生，我们可以在哪些方面做到低碳生活呢？ 【讲解】为实现我国的“双碳”目标，我们要树立从我做起、从当下做起的观念，在日常的生活中尽可能直接或者间接减少碳排放，如：绿色出行、节约水电、双面打印、垃圾分类和回收等，为节能减排做出应有的贡献。 【讲解】全世界科学家也在为了实现“双碳”目标而在不断努力探索。科学家们在不断寻找能替代化石燃料的清洁能源，减少二氧化碳的排放。同时科学家们也在积极研究如何使二氧化碳资源化，以促进自然界中碳的循环，也在寻求低成本的捕捉方法，把二氧化碳转变为燃料，从而使二氧化碳在促进人类可持续发展中发挥更大的作用。 【小结】不知不觉，一节课就接近尾声了，下面我们一起来总结今日所学，通过今天这节课的学习，我们认识了二氧化碳对自然界和人类生产生活的影响、以自然界中的碳循环为例，认识物质在自然界中可以相互转化及其对维持人类生活与生态平衡的重要影响、为了实现“双碳”目标我们学生在生活中该做的事情以及科学家们正在努力的方向。希望同学们好好学习，积累知识，为实现“双碳”目标贡献更大的力量。 本节课我们就上到这里，同学们再见。 学科网（北京）股份有限公司 $