5.3自然界中的碳循环课件--2026～2027学年九年级化学沪教版上册

制作：催化剂 第三节 自然界中的碳循环 新课导入 当前空气中二氧化碳的含量约为0.039% 二氧化碳在大气中的含量升高，对大自然会产生怎样的影响？ 约270年前空气中二氧化碳的含量仅约为0.028% 2 自然界的碳循环 单击此处编辑母版文本样式 二级 三级 四级 五级 一、自然界中的二氧化碳 1. 二氧化碳的产生途径 2.二氧化碳的消耗途径 ①绿色植物的光合作用 ①煤、石油、天然气等含碳燃料的燃烧 ②动植物的呼吸作用 ③微生物的分解 H2O + CO2 C6H12O6 + O2 光照 叶绿素 6 6 6 ②水体溶解 CO2过多的原因？ 化石燃料的大量燃烧 森林大量被破坏 拓宽视野 温室效应 温室效应对人类生存环境影响极大。因此必须控制二氧化碳等温室气体的排放量，我们每一个人都应为此作出贡献。 二氧化碳、甲烷、氟氯烃等气体，能阻止地球表面的热量向外散发，使地球表面的平均气温升高，这就是“温室效应”。 一.自然界中的二氧化碳 1.二氧化碳的产生途径 2.二氧化碳的消耗途径 3.温室效应 —— 二氧化碳含量增大 ⑴原因 ①.化石燃料的大量使用 ②.乱砍滥伐森林等 过去绿洲变成现在的沙漠、、、 地球上的病虫害增加 近100年，海平面上升14厘米，到21世纪中叶，海平面将会上升25——140厘米，海平面的上升，亚马孙雨林将会消失，两极海洋的冰块也将融化。所有这些变化对野生动物而言无异于灭顶之灾！ ⑵危害： ①全球气候变暖，海平面上升，沿海城市被淹没 ②土地沙漠化 15 二、碳达峰碳中和目标的实现 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℃之内，并为把升温控制在1.5 ℃之内而努力。 16 1.碳达峰和碳中和 17 中国担当——“双碳”目标 在这一行动中，我国明确提出了减排目标：二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和。 18 碳达峰：指二氧化碳排放量达到历史最高值，经历平台期后持续下降的过程，是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点。 碳中和：是通过植树造林、循环利用，以及用技术手段对二氧化碳进行捕获与封存等，以抵消人类经济社会活动产生的二氧化碳或温室气体排放量，达到相对“零排放”。 碳达峰与碳中和两个目标，合称为“双碳”目标。 19 2.低碳生活 从空气中二氧化碳的排放与吸收出发，对照任务一中列举的低碳做法，通过小组讨论，形成初步的低碳行动方案。 树立节约意识减少能源浪费 改革工业技术，减少工业排放 减少化石燃料的使用 节约用电 植树造林、研究二氧化碳的吸收技术等 绿色出行 低碳出行，使用公共交通 减少CO2排放 增加CO2吸收 低碳行动 20 减缓温室效应的方法 燃气公交车 煤燃烧 减少使用煤、石油、天燃气等化石燃料燃烧 太 阳 能 飞 机 风 力 发 电 核电站 利用太阳能，风能等清洁能源； 植树造林，严禁乱砍滥伐。 尽量不使用一次性筷子 双面使用纸张 作为学生，我们也可以在日常生活中为低碳生活贡献自己的一份力量。比如： 节约用纸：对于旧课本、笔记本，可以保护好继续使用，或者用标签纸覆盖修改后再用；还可以收集用过的单面打印纸，整理装订起来作为草稿纸使用。 节约用电：要养成随手关灯、关电器的好习惯，避免不必要的电能浪费；合理设置空调温度，夏季不低于26℃，冬季不高于20℃；在使用饮水机时，也要按需取水。 绿色出行：如果距离学校较近，可以选择步行或骑自行车上学；若距离较远，可以乘坐公共交通工具，如公交车、地铁等；还可以尝试拼车上学，减少车辆在路上的行驶数量。 垃圾分类：学习垃圾分类知识，正确分类投放垃圾；将废旧物品进行分类回收，如塑料瓶、易拉罐、旧书本等，交给学校的回收点或废品回收站；减少一次性用品的使用，如一次性餐具、塑料袋等，自带可重复使用的水杯、餐具和环保袋。 节约粮食：在学校食堂就餐时，要根据自己的食量合理打饭，避免食物浪费；如果有剩余食物，可以打包带回家。 交流讨论 你看，这些小小的行动，都能让我们离低碳生活更近一步呢！所以呀，让我们一起行动起来，为实现碳达峰、碳中和目标贡献自己的力量吧！ 25 课堂小结 5.3 自然界中的碳循环 自然界中的CO2 “双碳目标” 产生：呼吸作用和 化石燃料的燃烧 消耗：光合作用 碳达峰、碳中和 低碳生活 1．自然界中的碳、氧循环时时刻刻在进行着，下列有关说法正确的是 A．绿色植物的光合作用会产生CO2 B．空气中的氧气会越来越少 C．人和动物呼吸需要氧气 D．碳氧循环过程中元素种类会发生改变 2．（2021·安徽）2021年我国政府工作报告中提出“做好碳中和工作”。碳中和是指通过植树造林，节能减排等措施，抵消因人类活动产生的二氧化碳等温室气体排放量，达到相对“零排放”。下列行为不利于实现碳中和的是 A．大量使用一次性餐具 B．使用新技术提高传统能源的利用效率 C．利用风能实现清洁发电 D．研发新工艺将二氧化碳转化为化工产品 3、氧循环和碳循环是自然界中的重要循环。下列说法错误的是（ ） A. 氧气只有通过燃烧才能参与碳循环 B. 两种循环过程中碳、氧原子个数不变 C. 碳循环和氧循环过程中均发生了化学反应 D. 碳循环和氧循环有利于维持自然界中O2和CO2含量的相对稳定 A A、氧气不是只有通过燃烧才能参与碳循环，如氧气可通过缓慢氧化参与碳循环，错误；B、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，故两种循环过程中碳、氧原子个数不变，正确；C、碳循环和氧循环过程中，发生了光合作用，呼吸作用等，它们均有新物质生成，均发生了化学反应，正确；D、碳循环和氧循环中光合作用消耗二氧化碳， 放出氧气，呼吸作用等消耗氧气，放出二氧化碳，有利于维持自然界中氧气和二氧化碳含量的相对稳定，正确。 4、“碳循环”、“氧循环”和“水循环”是自然界存在的三大重要循环。 已知图1反应条件为常温，图2反应是植物的光合作用，下列说法正确的是（ ） A.变化观：“水循环”主要是由于水分子的运动引起的，属于化学变化 B.守恒观：图一中X和图二中Y为同种物质 C.平衡观：碳、氧循环有利于维持大气中氧气和二氧化碳含量的相对稳定 D.微粒观：绿色植物光合作用会使自然界中的氧原子总数增加 C 5. [2024·扬州期末]科学家预测，到2050年4种途径对全球碳中和的贡献率如图1所示。在研究膜吸收法吸收CO2时，研究人员通过实验比较了3种吸收剂对烟气中CO2的脱除效果，结果如图2所示。 下列说法错误的是(　　) A. 到2050年对全球碳中和贡献率最大的途径是碳替代 B. 光合作用是自然界中碳循环的重要途径 C. 随烟气流速增大，二氧化碳脱除效果增强 D. 当烟气流速相同时,氨基乙酸钾对烟气中CO2的脱除效果最好 C （2021·陕西）温室效应加剧引起的气候异常变化是人类面临的全球性问题。我国由此提出“碳达峰”和“碳中和”目标，并将其写入政府工作报告，体现了中国的大国责任与担当。 （1）“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”指的物质是______。 （2）造成温室效应加剧的主要原因是煤、______和天然气的过度使用。 （3）植树造林是完成“碳中和”目标的重要途径，其原理是利用绿色植物的______作用，以减少大气中的温室气体。 （4）生活中，良好的行为习惯也有助于完成目标。下列做法不合理的是_（填字母）。A．不用电器时及时关闭电源 B．外出时多步行或骑自行车 C．产生纸质垃圾时焚烧处理 我国科学家成功研发“液态燃料合成”技术，其部分工艺流程如图所示。分析流程回答问题。 (1)电解器中发生的反应为__________反应(填基本反应类型)。 分解反应 (2)在一定条件下，合成器中发生反应生成甲醇的化学方程式为______________。 CO2 + 3H2 ===CH3OH + H2O 一定条件 (3)该项技术的意义是______________________________________。 有效利用二氧化碳合成甲醇燃料，减少化石能源的使用 (合理即可) (4)小丁同学查阅资料发现，合成器中会发生如下图两个化学反应。一般反应用来制甲醇， 下列说法错误的是_____。 AD A.反应Ⅱ前后的分子数量发生改变 B.小丁同学想要增加甲醇的产量，就要减 少反应Ⅱ的发生 C.选择合适的催化剂能降低反应Ⅱ的反应 速率 D.反应后，共生成4种分子 34 CO2＋H2O===H2CO3 7. [2025·苏州期末节选]CO2过量排放会产生环境问题，一方面可通过减少CO2排放，另一方面可运用科学方法捕集CO2，实现CO2的循环利用。 Ⅰ. 碳循环 (1)CO2是自然界碳循环的重要组成部分，海水吸收是减少大气中CO2的重要途径，该反应的化学方程式为______________________________。 Ⅱ. 碳捕集 (2)在较低温度下，用氨水(NH3·H2O)捕集CO2生成的NH4HCO3可作肥料。由于氨水具有强挥发性，挥发出的NH3会与CO2发生反应，生成NH2COONH4。 ①写出NH3与CO2反应的化学方程式：______________________。 ②氨水法捕集CO2生成NH4HCO3时需要在较低温度下进行的原因是______________________________________ _____________。 2NH3＋CO2===NH2COONH4 氨水具有强挥发性，温度较高时，氨水挥发加快，不利于生成NH4HCO3 Ⅲ. 碳利用 (3)工业上提纯CO2的主要流程如图1所示，使用液态氨“分离”提纯CO2的原理是________________________ ________________________。 液态氨能吸收CO2原料气中的杂质气体，从而实现CO2与杂质气体的分离 (5)CO2催化加氢制甲醇(CH3OH)，反应的化学方程式为CO2＋3H2=====CH3OH＋H2O，其中80%的CO2能转化为CH3OH，计算44 t CO2理论上可制得甲醇的质量。(写出计算过程) 解：根据题目可知，44 t CO2中能转化为甲醇的CO2的质量为44 t×80%＝35. 2 t，设理论上可制得甲醇的质量为x。 $