6.4我们的低碳行动教案--2026-2027学年九年级化学北京版上册

第四节 我们的低碳行动 教案 一、基本信息 学科：化学 学段：初中九年级 课时：1 课时 教材版本：北京 2024 版 对应课标：《义务教育化学课程标准（2022 年版）》 课标要求：能基于碳元素的转化认识碳循环，建立物质转化视角；能运用二氧化碳相关性质与转化知识解释低碳行为的原理；能设计简单的低碳行动方案，开展讨论与辩论；认识化学在实现碳中和、应对气候变化中的价值，树立绿色低碳、可持续发展理念，落实化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任四大核心素养。 二、教学目标 化学观念：梳理以二氧化碳为核心的物质转化关系，理解碳中和含义（排放= 吸收，维持大气适宜含量）；区分控制碳排放、增加碳吸收两条低碳路径，认识高碳、中碳、低碳、零碳能源。 科学思维：能从二氧化碳转化角度解释日常生活低碳行为的原理；能分析碳排放数据表格，通过计算认识碳捕集的成本问题；能辩证讨论低碳行动与个人利益之间的矛盾冲突。 科学探究与实践：小组合作设计个人及家庭低碳行动方案；开展模拟辩论活动；结合图表、数据资料分析国家层面低碳行动方案。 科学态度与责任：了解《巴黎协定》等全球气候治理协议；认识个人、家庭、国家在 “双碳” 目标中的责任；树立低碳生活意识，主动宣传低碳理念，建立可持续发展观念。 三、教学重难点 重点：碳中和的基本思路；从二氧化碳转化角度解释低碳行为；个人与国家层面低碳行动途径。 难点：构建二氧化碳的转化网络；辩证看待低碳行动与个人利益的冲突；认识碳捕集技术的优势与现实障碍。 四、教学准备 多媒体课件 五、教学过程 （一）导入新课（3min） 教师导入：前面三节，我们学习了二氧化碳的组成、性质、排放与吸收。低碳行动是人类可持续发展的关键。如何利用二氧化碳的转化原理，落实有效的低碳行动？引出课题：第四节 我们的低碳行动。 （二）新知 1：碳中和的基本思路（8min） 方法导航 我们可以参考自然界碳循环，结合前面学习的二氧化碳排放、吸收知识，构建以二氧化碳为中心的物质转化关系，以此理解碳中和。 碳中和含义：排放= 吸收，保持大气中的适宜含量。 展示图 6-33 碳中和思路示意图，梳理转化关系： 二氧化碳的生成（排放途径） 生物：葡萄糖呼吸作用生成 化石燃料（等）燃烧生成 碳酸盐（等）高温分解、遇酸生成 二氧化碳的消耗（吸收、转化途径） 绿色植物光合作用：转化为糖类 水、岩石圈吸收：与、反应，生成等 富集、储存：高压条件下封存 催化转化：与在一定条件下转化为甲醇等有用物质 从转化关系推导低碳行动两条方向： 1）减少二氧化碳排放：控制生物体数量、减少化石燃料燃烧、减少碳酸盐使用； 2）增加二氧化碳吸收：加大绿色植物数量，减少植物性材料使用；增加吸收面积，提高吸收率；完善碳捕集生产技术和工程。 逻辑关系：科学原理 → 设计思路 → 具体行动 （三）交流・分享：个人与家庭低碳行动方案（15min） 课前准备任务 梳理前三节知识，讨论低碳行动方案提纲，建立科学原理与实践行动的关联； 整理低碳行为，用化学知识解释原理； 查找低碳行动相关资料。 教师讲解：日常生活消费是碳排放的 “终端”，实现双碳目标，需要每个人改变高耗能的生活方式。 表格：低碳行为原理分析 低碳行为 科学原理理解 补充低碳建议 纸张双面打印 节约纸张相当于保护植物，加强光合作用对二氧化碳的吸收 收集用过的草稿纸、旧作业本，回收再利用 公交出行 减少私家车化石燃料燃烧，降低二氧化碳的排放 短途优先骑行共享单车、步行；多人拼车出行 节约食物 减少粮食生产、加工、运输过程中的能源消耗，减少化石燃料燃烧，降低二氧化碳排放 按需点餐，杜绝食物浪费；优先选择本地食材 及时关闭电源 减少电能消耗，降低火力发电（化石燃料燃烧）产生的二氧化碳排放 选用节能电器；充分利用自然光，减少开灯时间 家里多种植花草 绿色植物通过光合作用吸收二氧化碳，降低环境中二氧化碳含量 定期养护绿植，选择本土易存活植物 使用可降解材料 减少难降解塑料生产，降低生产过程化石燃料消耗，减少碳排放；减少白色污染 减少一次性塑料袋、一次性餐具使用 垃圾分类 可回收物回收再利用，减少新材料生产消耗的能源，减少二氧化碳排放；降低垃圾焚烧产生的二氧化碳 做好干、湿垃圾分离，优先回收纸、金属、塑料 模拟辩论活动 论题：当低碳行动与个人利益产生冲突或矛盾时，你如何选择？ 例子：私家车出行便利、舒适、快捷，但发展私家车会导致能源的大量使用而增加二氧化碳的排放。 正方观点：低碳是当代人为后代人的负责，是实现人类可持续发展的必然之路，我们必须做出 “牺牲”。 反方观点：我们要 “活在当下”，没必要杞人忧天。 组织学生小组辩论，教师总结：低碳不是完全牺牲个人便利，而是寻找兼顾个人生活与环境可持续的方案；气候变化是全球性长期问题，需要每个人持续参与。 展示图片：图 6-34 中国首座 “近零能耗” 建筑；图 6-35 共享单车，讲解：共享单车与公共交通接驳，提高公交出行比例，减少私家车使用，降低碳排放。 （四）新知 2：国家层面的低碳行动方案（10min） 展示图 6-36 国家低碳行动方案思路示意图，分为两大板块： 管理规划：制定法律法规；组织碳交易市场。 减排行动 排放端：提高化石能源使用效率；开发和使用 “零碳” 能源。 吸收端：支持植树造林；提高捕集和转化技术。 讲解：我国经济体各部门深度脱碳转型是实现双碳目标的关键，核心驱动因素是低碳技术进步，调整能源结构，降低对化石能源依赖，实现从高碳能源向低碳能源转型（图 6-37）。 交流・分享：能源革命 —— 减碳趋氢 从化学角度，能源革命本质就是减碳趋氢：逐步减少高碳（煤炭）、中碳（石油）、低碳（天然气）能源，大力发展零碳能源（氢能等）。 结合燃料知识解释：煤炭含碳量最高，燃烧释放二氧化碳最多，属于高碳能源；石油含碳量次之，属于中碳能源；天然气主要成分为，含碳量相对更低，属于低碳能源。 零碳能源除氢能外：太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等。 教师补充：捕集、储存、转化技术可以降低大气二氧化碳含量；目前技术实施障碍：捕集成本高、能耗高，利用成本高、规模小，封存选址和安全性要求高。 （五）观察・思考：碳排放数据分析（7min） 展示表 6-3 碳排放预测表 碳来源 2016 年碳排放总量 / 亿吨 2016 年碳排放占比 /% 2060 年碳排放总量 / 亿吨 建筑 19.60 19.81 161.61 交通 5.18 5.24 42.71 其他能源活动 58.73 59.36 484.25 问题研讨： 分析上表数据，你有什么发现？ 参考答案：各类来源的碳排放总量预测在 2060 年都会大幅增长；其他能源活动碳排放占比最高，是碳排放最主要来源。 目前，利用现有技术捕集二氧化碳的成本在国际上为 40～60 美元 / 吨；国内为 200～350 元 / 吨。请计算若要捕集 815.71 亿吨二氧化碳，需要多少资金？ 国内最低成本： 元 国内最高成本： 元 国际最低成本： 美元 国际最高成本： 美元 谈谈降低二氧化碳捕集经济成本的思路。 参考答案：研发新型高效、低成本吸收剂；优化捕集设备工艺，降低能耗；规模化生产，扩大应用规模；开发二氧化碳资源化利用技术，将捕集的二氧化碳转化为有用产品，创造经济收益。 （六）资料检索：全球气候治理《巴黎协定》（4min） 展示图 6-38《巴黎协定》诞生大事记： 1992 年《联合国气候变化框架公约》：确定自 1995 年起，每年召开联合国气候变化大会评估进展。 1997 年《京都议定书》：将温室气体控制或减排设定为发达国家具有法律约束力的义务。 2007 年《巴厘路线图》：确定各国落实公约的具体领域。 2015 年《巴黎协定》：196 个国家和地区缔约，首个具有普遍性和法律约束力的全球气候变化协定；目标：到 21 世纪下半叶实现温室气体净零排放。 教师小结：我们要理解低碳行动的意义、原理与方案，主动宣传低碳理念，落实低碳行动，共建可持续发展的未来。 （七）课堂小结（2min） 本节课学习碳中和的核心思路：二氧化碳排放与吸收平衡；从个人、家庭层面理解低碳行为背后的化学原理；了解国家低碳行动方案，认识能源转型；结合数据分析碳捕集技术的机遇与困难；了解全球气候协议，树立低碳责任意识。 （八）作业布置 完善课堂低碳行为表格，整理本节课二氧化碳相关转化关系； 结合本节课内容，独立设计一份家庭低碳行动方案； 查阅资料，了解更多零碳能源，写出它们在减少碳排放中的作用。 六、板书设计 第四节 我们的低碳行动 一、碳中和 排放总量 = 吸收总量，维持大气适宜含量 两条路径：减少排放；增加吸收 转化网络： 排放：呼吸作用、化石燃料燃烧、碳酸盐分解 消耗：光合作用、与水 / 氢氧化钙反应、封存、催化转化 二、个人与家庭低碳行动 低碳行为 → 利用转化原理 辩论：低碳行动与个人利益的辩证思考 三、国家低碳行动方案 管理规划：立法、碳交易市场 减排行动 排放端：提升化石能源效率、开发零碳能源 吸收端：植树造林、发展碳捕集转化技术 能源转型：高碳→低碳→零碳（减碳趋氢） 四、全球气候治理 《巴黎协定》：21 世纪下半叶实现温室气体净零排放 七、教学反思 本节课落实 2022 版义务教育化学课标，以碳中和、低碳行动为真实情境，依托二氧化碳转化的核心知识，将化学知识与生活、社会、环境紧密结合。通过表格分析、数据计算、小组辩论等活动，发展学生证据推理、辩证思维，落实科学态度与责任素养。教学中可以给学生更多时间自主设计低碳方案，鼓励学生从化学角度解释生活行为，进一步强化 “物质转化” 的化学观念。 word理化 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $