6.3碳达峰与碳中和第一课时》导学案--2026-2027学年九年级化学鲁教版上册

该初中化学导学案聚焦碳达峰与碳中和第一课时，核心围绕自然界碳循环、二氧化碳性质及双碳概念展开。以课前预习案梳理基础知识点，课中通过碳循环示意图分析、二氧化碳性质分组实验、双碳内涵辨析等活动，搭建“性质-循环-应用”学习支架。 资料融入温室效应科普视频、跨学科知识，通过实验探究培养科学探究与实践能力，结合生活案例强化科学态度与责任。习题设计分层且注重学以致用，助力学生构建化学观念，提升分析解决实际问题的能力。

初中化学“导·学·练”课堂导学案 年级 九年级 科目 化学 周次 设计者 序号 班级 主题与课时 碳达峰与碳中和 - 第一课时 课型 新授 审核人 学校审核 姓名 课标要求 依据义务教育化学新课标要求，学生需认识自然界中的碳循环，掌握二氧化碳的核心性质与用途，明晰碳循环失衡与温室效应的关联。初步理解碳达峰、碳中和的基本内涵，知晓双碳目标的实现路径，树立绿色低碳理念。能结合生活与实验现象分析化学问题，学会用化学视角看待生态环境与社会发展的关系，落实立德树人育人目标。 学习目标 宏观辨识与微观探析：辨识二氧化碳的宏观性质，结合微观分子构成理解其化学特性。 证据推理与模型认知：依托碳循环示意图、实验现象推理碳循环规律，构建碳循环模型。 科学探究与创新意识：参与二氧化碳性质探究实验，掌握实验操作与分析方法。 科学态度与社会责任：了解双碳战略意义，树立低碳生活、保护环境的责任意识。 重难点 教学重点：自然界中碳循环的主要途径与平衡意义；二氧化碳的物理、化学核心性质及对应用途；碳达峰、碳中和的基本概念。 教学难点：理解碳循环失衡的原因及温室效应的形成原理；结合化学反应本质分析二氧化碳的化学性质；区分碳达峰与碳中和的内涵，初步理解双碳目标的实现逻辑。 资源与 建议 教学资源依托鲁教版新教材文本、自然界碳循环动态示意图、温室效应科普视频、二氧化碳性质分组实验器材、双碳政策科普图文资料。同时结合生活素材，如化石燃料燃烧、植物光合作用、低碳生活案例等，贴合学生认知。教学建议采用“预习感知—实验探究—归纳总结—学以致用”模式，以问题驱动课堂。注重分层教学，基础薄弱学生聚焦概念与基础性质，能力较强学生侧重碳循环失衡分析与双碳路径探究。结合跨学科知识，融合生物光合作用、地理生态知识，提升学生综合认知，强化化学服务生活与环境的学科价值。 学习过程 （一）课前预习案 亲爱的同学们，本节课我们将学习第六单元第三节碳达峰与碳中和第一课时内容，核心围绕自然界碳循环、二氧化碳性质及双碳基础概念展开。请结合教材内容，独立完成以下预习习题，自主梳理基础知识点，标注疑难问题，为课堂探究做好铺垫。 基础填空题 1. 自然界中广泛存在碳循环，参与碳循环的核心气体是__________。 2. 自然界中消耗二氧化碳的主要途径是绿色植物的__________，该过程将二氧化碳和水转化为有机物和氧气。 3. 产生二氧化碳的主要途径有__________、__________、动植物的呼吸作用等。 4. 二氧化碳常温下是__________色、__________味的气体，密度比空气__________，__________溶于水。 5. 碳达峰是指__________；碳中和是指__________。 6. 大气中二氧化碳含量过高，会加剧__________，导致全球气候变暖、冰川融化、海平面上升等环境问题。 7. 二氧化碳能使澄清石灰水__________，该现象可用于检验二氧化碳气体。 基础选择题 1. 下列不属于自然界碳循环中二氧化碳消耗途径的是（） A. 植物光合作用 B. 海水溶解吸收 C. 化石燃料燃烧 D. 岩石风化吸收 2. 全球气候变暖的主要元凶是大气中过量的（） A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体 3. 下列关于二氧化碳物理性质的说法错误的是（） A. 无色无味 B. 密度大于空气 C. 难溶于水 D. 固态二氧化碳俗称干冰 4. 下列做法不利于实现碳中和的是（） A. 植树造林 B. 绿色出行 C. 大量焚烧秸秆 D. 开发新能源 预习思考题 1. 结合生活经验，列举3条二氧化碳在生产、生活中的用途。 2. 简要分析：为什么化石燃料的大量使用会打破自然界的碳循环平衡？ 3. 初步区分碳达峰和碳中和两个概念，说说二者的核心区别。 预习疑难记录：________________________________________________________________ 预习自我总结：通过预习，我掌握了哪些基础知识点，还有哪些内容无法理解，请简要梳理。 （二）课中探究案 课堂学习以小组合作探究、实验验证、问题研讨为主，结合教材核心内容，层层突破重难点，完成进阶习题，深化知识理解，构建完整知识体系。 探究一：自然界中的碳循环（核心基础） 结合教材碳循环示意图，小组合作完成下列问题，梳理碳循环的完整体系，理解碳平衡的意义。 探究习题1：梳理碳循环途径 1. 完善碳循环框架：自然界中，碳元素以二氧化碳的形式在大气、生物、岩石、水体之间循环。请精准填写：大气中CO₂的产生途径有__________、__________、__________；消耗途径有__________、__________。 2. 判断题，对的打√，错的打×并改正。 （1）动植物的呼吸作用会吸收二氧化碳，释放氧气。（） （2）碳循环只发生在大气和植物之间。（） （3）正常情况下，自然界碳的产生与消耗基本平衡，大气中二氧化碳含量相对稳定。（） 探究习题2：碳循环失衡与环境问题 1. 近年来大气中二氧化碳含量持续上升的主要人为原因是什么？ 2. 碳循环失衡引发温室效应，会带来哪些具体的环境危害？至少写出3点。 3. 从自然角度分析，哪些方式可以自主缓解大气中二氧化碳含量过高的问题？ 探究二：二氧化碳的性质（本节课重点） 结合教材实验内容，通过观察实验现象、分析实验原理，探究二氧化碳的物理性质和化学性质，完成对应习题，夯实核心考点。 实验探究1：二氧化碳的物理性质 1. 收集一瓶二氧化碳气体，观察颜色、状态、气味，总结：二氧化碳是__________的气体。 2. 倾倒二氧化碳灭火实验：将二氧化碳倒入盛有高低不同燃着蜡烛的烧杯中，观察到下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，该实验证明二氧化碳具有的物理性质是__________，化学性质是__________。 3. 二氧化碳溶解性实验：向盛满二氧化碳的软塑料瓶中加入适量蒸馏水，振荡，观察到塑料瓶变瘪，说明__________。 实验探究2：二氧化碳的化学性质 1. 二氧化碳与水反应：将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变红，说明二氧化碳与水反应生成了__________，该物质呈酸性，反应的化学方程式为__________。将变红的溶液加热，溶液变回紫色，原因是__________。 2. 二氧化碳与澄清石灰水反应：将二氧化碳通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该反应可用于检验二氧化碳，反应的化学方程式为__________。 进阶习题：性质与用途对应关系 请根据二氧化碳的性质，匹配对应的用途，填写序号： 性质：①密度比空气大、不燃烧不支持燃烧 ②能溶于水且与水反应 ③固态干冰升华吸热 ④参与光合作用 用途：（1）制汽水__________ （2）灭火__________ （3）人工降雨__________ （4）气体肥料__________ 探究三：碳达峰与碳中和的内涵及意义（重难点突破） 结合教材文本和生活案例，深度理解双碳概念，区分核心内涵，探究实现双碳目标的路径，树立绿色化学理念。 基础辨析题 1. 精准定义填空：碳达峰是指我国二氧化碳排放量在__________前达到峰值，之后不再增长、逐步下降；碳中和是指通过__________、__________等方式，抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。 2. 选择题：下列关于碳达峰和碳中和的说法正确的是（） A. 碳达峰就是不再排放二氧化碳 B. 碳中和是绝对的零碳排放 C. 植树造林、发展新能源是实现双碳目标的重要途径 D. 双碳目标与个人生活无关 深度探究题 1. 从工业、生活、能源三个角度，分别写出一条实现低碳减排、助力双碳目标的具体措施。 2. 结合本节课所学的碳循环知识，分析“植树造林是助力碳中和最经济、最有效的方式之一”的原因。 3. 有人认为“为了实现碳中和，应该全面禁止化石燃料使用”，请结合化学知识判断该观点是否正确，并说明理由。 课堂综合提升习题 1. 简答题：简要梳理自然界碳循环的完整过程，并说明维持碳循环平衡对地球生态环境的重要意义。 2. 实验分析题：在二氧化碳与水的反应实验中，为什么不能直接证明是二氧化碳使石蕊变红？如何设计对照实验排除干扰？ 3. 学以致用题：作为中学生，日常生活中可以通过哪些具体行动践行低碳生活，助力双碳目标实现？至少写出4条具体做法。 课堂学习小结：请自主梳理本节课核心知识点，构建知识框架，记录本节课重难点与易错点。 课堂疑难答疑：小组交流本节课未解决的问题，师生共同研讨解答。 板书设计 碳达峰与碳中和（第一课时） 一、自然界的碳循环 1. 产生途径：化石燃料燃烧、动植物呼吸、微生物分解 2. 消耗途径：光合作用、海水吸收、岩石风化 3. 失衡危害：温室效应→全球变暖、冰川融化 二、二氧化碳的性质 1. 物理性质：无色无味气体、密度＞空气、能溶于水、干冰易升华 2. 化学性质： ① 不燃烧、不支持燃烧 ② 与水反应：CO₂+H₂O=H₂CO₃（碳酸不稳定易分解） ③ 与石灰水反应：CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O（检验CO₂） 三、双碳核心概念 1. 碳达峰：CO₂排放量达峰值后逐年下降 2. 碳中和：碳排放=碳吸收，实现零排放 3. 实现路径：减排、增汇、新能源、低碳生活 参考答案 （一）课前预习案答案 基础填空题 1. 二氧化碳（CO₂） 2. 光合作用 3. 化石燃料燃烧、微生物的分解作用（合理即可） 4. 无、无、大、能 5. 二氧化碳排放量达到历史最高值，之后逐步回落；通过植树造林、节能减排等形式，抵消自身产生的二氧化碳排放，实现二氧化碳零排放 6. 温室效应 7. 变浑浊 基础选择题 1. C 2. C 3. C 4. C 预习思考题 1. 灭火、作气体肥料、制碳酸饮料、干冰用于人工降雨（任意3条即可） 2. 人类大量燃烧煤、石油、天然气等化石燃料，短时间内释放大量二氧化碳，远超自然界碳循环的消耗能力，导致二氧化碳累积，打破碳平衡。 3. 碳达峰侧重排放量不再增长、达到峰值；碳中和侧重排放与吸收抵消，实现零排放，是更长远、更彻底的环保目标。 （二）课中探究案答案 探究一：自然界中的碳循环 探究习题1： 1. 产生途径：化石燃料燃烧、动植物呼吸、微生物分解；消耗途径：植物光合作用、海水吸收（岩石风化） 2. （1）× 改正：动植物呼吸作用吸收氧气，释放二氧化碳 （2）× 改正：碳循环发生在大气、生物、水体、岩石之间 （3）√ 探究习题2： 1. 大量燃烧化石燃料、乱砍滥伐导致植被减少，二氧化碳消耗减少、排放激增。 2. 冰川融化、海平面上升、极端天气增多、生态系统失衡、农作物减产（任意3点即可） 3. 植树造林、海洋水体吸收、岩石缓慢风化吸收二氧化碳。 探究二：二氧化碳的性质 实验探究1： 1. 无色、无味、气态 2. 密度比空气大；不燃烧、不支持燃烧 3. 二氧化碳能溶于水，使瓶内压强减小 实验探究2： 1. 碳酸；CO₂+H₂O=H₂CO₃；碳酸不稳定，受热易分解为二氧化碳和水，酸性消失 2. CO₂+Ca(OH)₂=CaCO₃↓+H₂O 进阶习题：（1）② （2）① （3）③ （4）④ 探究三：碳达峰与碳中和 基础辨析题： 1. 2030年；植树造林、节能减排（开发新能源、碳捕捉技术均可） 2. C 深度探究题： 1. 工业：推广清洁能源、工业废气低碳处理；生活：绿色出行、节约用电用水；能源：开发太阳能、风能等新能源，替代化石燃料。 2. 绿色植物通过光合作用大量吸收大气中的二氧化碳，将碳固定在植物体内，有效降低大气二氧化碳浓度，增加碳吸收量，抵消碳排放，助力碳中和。 3. 不正确。化石燃料是目前重要的能源，全面禁止会影响工业生产、生活运转；应合理管控化石燃料使用，同时开发新能源、提升碳吸收能力，逐步实现低碳转型。 课堂综合提升习题 1. 碳循环过程：动植物呼吸、化石燃料燃烧、微生物分解释放二氧化碳；植物光合作用、海水吸收消耗二氧化碳，实现碳元素循环。意义：维持大气气体成分稳定，保障生态平衡，为生物生存提供适宜环境，减缓气候异常。 2. 原因：石蕊溶液中含有水，无法确定是二氧化碳还是水使石蕊变红。对照实验：分别将干燥二氧化碳、蒸馏水通入干燥石蕊试纸，观察均不变色，证明二氧化碳与水共同作用生成的碳酸使石蕊变红。 3. 随手关灯、节约纸张、绿色出行（步行/骑行）、拒绝一次性用品、垃圾分类、积极参与植树活动等（任意4条即可）。 ( 1 / 3 ) 目标领航 任务驱动 评价镶嵌 赢在课堂 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $