内容正文:
跨学科实践活动4 探寻低碳生活的行动方案
沪教版·九年级化学上册·第5章 奇妙的二氧化碳 导学案
一、四维核心素养目标
化学观念:认识二氧化碳在自然界碳循环中的作用及其与温室效应的关系,建立物质转化与环境影响的基本观念。
科学思维:从化学视角分析低碳措施的原理,运用比较、归纳等方法评价不同减排方案的优劣。
科学探究:通过调查家庭碳排放来源、查阅资料等方式,设计并实施可行的低碳行动方案。
科学态度与责任:树立绿色发展理念,增强环境保护意识,自觉践行低碳生活方式。
二、学习重难点
学习重点:理解二氧化碳与温室效应的关系,认识低碳生活的化学原理,掌握减少二氧化碳排放的基本途径。
学习难点:将化学知识与生活实际相结合,设计切实可行的家庭低碳行动方案,并对方案进行科学评价与优化。
三、自主预习任务
请同学们课前阅读教材相关内容,完成下列填空:
1. 二氧化碳是自然界碳循环中的重要物质,大气中的二氧化碳主要来源于含碳燃料的燃烧、____________的呼吸作用以及动植物遗体的分解等。
2. 大气中二氧化碳含量升高会导致____________加剧,引起全球气候变暖、冰川融化等环境问题。
3. 绿色植物通过____________作用吸收大气中的二氧化碳,并释放出氧气。
4. 低碳生活是指减少日常作息中所耗用的____________量,从而降低____________的排放量。
5. 固态二氧化碳俗称____________,可用于人工降雨和作制冷剂。
6. 二氧化碳____________燃烧,也____________支持燃烧,且密度比空气____________,因此可用于灭火。
7. 请列举三种你身边符合低碳理念的行为:____________、____________、____________。
四、课中探究案
探究活动一:认识二氧化碳与温室效应
1. 下列气体中,被认为是导致温室效应的最主要气体是( )
A. 氧气 B. 氮气 C. 二氧化碳 D. 稀有气体
2. 下列关于二氧化碳的说法中,正确的是( )
A. 二氧化碳有毒,空气中含量过高会使人中毒死亡
B. 二氧化碳是绿色植物光合作用的原料之一
C. 二氧化碳能使紫色石蕊试液变蓝色
D. 二氧化碳的密度比空气小
3. 下列过程中,能够向大气中释放二氧化碳的是( )
A. 绿色植物的光合作用
B. 动植物的呼吸作用
C. 海水蒸发变成水蒸气
D. 冰雪融化成水
4. 大气中二氧化碳含量逐年增加的主要原因是( )
A. 绿色植物光合作用不断加强
B. 大量燃烧煤、石油等化石燃料
C. 人口增长导致呼出的二氧化碳增多
D. 海洋吸收二氧化碳的能力增强
5. 下列做法中,不利于减缓温室效应的是( )
A. 大力植树造林,增加绿地面积
B. 开发利用太阳能、风能等清洁能源
C. 大量使用一次性木筷和纸质贺卡
D. 减少乘坐私家车,多乘坐公共交通工具
6. 自然界中,二氧化碳的产生途径主要有:含碳燃料的燃烧、____________的呼吸作用、动植物遗体的分解等;二氧化碳的消耗途径主要有:绿色植物的____________作用、海水的吸收等。
7. 请写出一种你家中可能产生二氧化碳排放的生活行为:____________。
探究活动二:调查家庭碳排放
8. 某化学兴趣小组对家庭碳排放情况进行了调查,记录了以下八种家庭行为:
① 每天使用空调制冷 ② 乘坐私家车上学 ③ 使用一次性塑料袋购物 ④ 将垃圾分类后投放 ⑤ 用洗菜水浇花 ⑥ 频繁开关冰箱门 ⑦ 纸张双面使用 ⑧ 冬季使用燃气热水器洗澡
请将上述行为进行分类(填写序号):
(1)会增加二氧化碳排放的行为:________________________________
(2)有利于减少二氧化碳排放的行为:________________________________
9. 该小组进一步调查了家中一周的用电情况,发现家用电器消耗的电能最终大多来自火力发电。请分析回答:
(1)火力发电过程中,煤炭燃烧会产生大量的____________气体,这是大气中二氧化碳含量增加的重要原因之一。
(2)为了减少用电产生的碳排放,请你提出两条具体可行的建议:________________________________、________________________________。
10. 小明同学记录了家中三天的早餐情况:
第一天:包子、豆浆(在家制作)
第二天:汉堡、薯条(外卖配送,使用一次性餐盒)
第三天:稀饭、馒头(在家制作)
(1)哪一天的早餐碳排放最高?为什么?
(2)请从低碳角度为小明家提出两条早餐改进建议。
探究活动三:设计低碳生活行动方案
11. 阅读下列材料,回答问题:
材料一:低碳生活,就是指在日常生活中尽力减少所消耗的能量,从而降低二氧化碳的排放量。低碳生活对于普通人来说是一种态度和习惯的养成,而不是一种能力的挑战。
材料二:家庭生活中的碳排放主要来自以下几个方面:家用电器的用电消耗、燃气和煤炭等燃料的使用、私家车的交通出行、购物消费中商品生产和运输过程中的能耗等。
(1)请从“衣、食、住、行”四个方面,各列举一条符合低碳理念的生活行为。
(2)小明同学认为:“低碳生活是国家和企业应该考虑的事情,我们学生什么也做不了。”你同意这种观点吗?请说明理由。
12. 某社区开展“低碳家庭”评选活动,制定了以下评价标准:
① 节约用电:随手关灯,使用节能电器
② 节约用水:循环用水,减少水资源浪费
③ 绿色出行:多步行或骑自行车,减少私家车使用
④ 减少一次性用品:自带购物袋,使用可重复餐具
⑤ 垃圾分类:将垃圾分为可回收物、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾
(1)以上标准中,哪些与减少二氧化碳排放有直接关系?请说明理由。
(2)请你为该社区再补充两条“低碳家庭”评价标准。
探究活动四:实验探究二氧化碳的性质
13. 某同学设计了如下实验来验证二氧化碳的性质:
实验一:将二氧化碳气体通入盛有紫色石蕊试液的试管中,观察到紫色石蕊试液变成红色。
实验二:将变红的试液放在酒精灯火焰上加热,观察到试液又重新变成紫色。
(1)实验一中,紫色石蕊试液变红的原因是:二氧化碳与试液中的____________反应,生成了一种酸性物质(碳酸)。
(2)实验二中,加热后试液又变回紫色的原因是:生成的碳酸不稳定,受热容易发生____________(填“分解”或“化合”)。
(3)由该实验可知,二氧化碳的化学性质之一是:二氧化碳能与____________反应生成碳酸。
14. 某同学将一瓶二氧化碳气体慢慢倒入放有两支燃着蜡烛的烧杯中(两支蜡烛一高一低),观察到蜡烛由下至上依次熄灭。
(1)该实验说明二氧化碳具有的物理性质是:密度比空气____________(填“大”或“小”)。
(2)该实验说明二氧化碳具有的化学性质是:不能____________,也不能支持____________。
(3)由该实验可知,二氧化碳在日常生活中可用于____________。
15. 为了验证二氧化碳是绿色植物光合作用的原料,某同学设计了如下对照实验:
取两盆长势相同的绿色植物,甲盆放在含有氢氧化钠溶液(氢氧化钠溶液能够吸收二氧化碳)的密闭玻璃罩内,乙盆放在含有等量清水的密闭玻璃罩内,将两盆植物同时放在阳光下照射。
(1)该实验的变量是____________,乙盆在实验中起____________作用。
(2)照射一段时间后,分别从两盆植物上各取一片叶片,用酒精脱色后滴加碘液(淀粉遇碘液变蓝色),观察到的现象是:甲盆叶片____________,乙盆叶片____________。
(3)该实验得出的结论是:________________________________。
探究活动五:综合应用与拓展
16. 阅读下列关于“碳达峰”和“碳中和”的资料,回答问题:
碳达峰是指二氧化碳排放量达到历史最高值后逐步下降的过程。碳中和是指通过植树造林、节能减排、开发清洁能源等方式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳的“零排放”。
(1)我国提出“碳达峰”和“碳中和”目标,体现了怎样的发展理念?
(2)下列措施中,有利于实现“碳中和”的是( )(多选)
A. 大力植树造林,增加森林面积
B. 发展光伏产业,推广太阳能发电
C. 鼓励使用一次性筷子和塑料吸管
D. 推广新能源汽车,减少燃油车使用
E. 立即关停所有工业企业,禁止一切生产活动
(3)作为一名中学生,你能为实现“碳中和”做些什么?请写出三条具体可行的行动。
17. 某化学兴趣小组开展了“校园低碳行动”调查活动,发现以下三个问题:
问题一:教室中无人时灯仍然亮着,电风扇也在运转。
问题二:学校食堂每天使用大量一次性饭盒和一次性筷子。
问题三:同学们上学大多由家长开车接送,校门口经常拥堵。
(1)请针对以上三个问题,分别提出一条切实可行的改进建议。
(2)请你为本次“校园低碳行动”设计一条简洁有力的宣传标语。
18. 比较下列两种出行方式:
方式一:驾驶燃油私家车从家到学校
方式二:乘坐公共汽车从家到学校
(1)两种方式中,碳排放较高的是方式____________(填“一”或“二”),原因是________________________。
(2)请从化学角度解释:为什么乘坐公共汽车比驾驶私家车更有利于减少碳排放?
19. 某同学查阅资料得知:一棵树生长五年,平均每年可以吸收一定量的二氧化碳。请回答:
(1)树木通过____________作用吸收二氧化碳,同时释放出____________气。
(2)大面积植树造林对减缓温室效应有什么作用?请简述理由。
20. 下表是某家庭一周碳排放来源的调查统计结果:
用电(折算为火力发电碳排放)、燃气使用、私家车出行、购物消费。
(1)请将上述四项碳排放来源,按你认为的碳排放量从大到小进行排序,并说明理由。
(2)针对碳排放量最大的那一项,请你提出三条具体的减排建议。
参考答案
三、自主预习任务
1. 动植物
2. 温室效应
3. 光合
4. 能量(或能源);二氧化碳
5. 干冰
6. 不能;不能;大
7. 示例:随手关灯、纸张双面使用、多乘坐公共汽车(合理即可)
四、课中探究案
探究活动一:认识二氧化碳与温室效应
1. C
2. B
3. B
4. B
5. C
6. 动植物;光合
7. 每天使用燃气热水器洗澡、乘坐私家车出行等(合理即可)
探究活动二:调查家庭碳排放
8.(1)①②③⑥⑧
(2)④⑤⑦
9.(1)二氧化碳
(2)示例:随手关灯,离开教室时关闭电器;使用节能灯具和节能电器;合理设置空调温度,夏季不要开得过低(写出两条合理即可)
10.(1)第二天。因为外卖配送需要使用一次性餐盒和塑料袋,生产这些一次性用品以及外卖运输过程中都会消耗大量能源,产生较多二氧化碳。
(2)示例:尽量在家制作早餐,减少外卖;使用可重复使用的餐具和餐盒,减少一次性用品的使用。
探究活动三:设计低碳生活行动方案
11.(1)衣:少买不必要的衣服,选择环保面料;食:减少一次性餐具使用,光盘行动;住:随手关灯,使用节能电器;行:多步行或骑自行车,乘坐公共交通工具。(合理即可)
(2)不同意。低碳生活不仅是国家和企业的责任,也是每个公民的责任。作为中学生,我们可以从身边的小事做起,如随手关灯、节约用纸、绿色出行等,这些行为虽然看似微小,但汇聚起来就能产生显著的减排效果。
12.(1)①节约用电:火力发电消耗煤炭,燃烧产生二氧化碳;③绿色出行:减少私家车使用,降低燃油消耗和二氧化碳排放;④减少一次性用品:减少生产一次性产品所需的能源消耗和二氧化碳排放。(②节约用水和⑤垃圾分类与二氧化碳排放没有直接关系)
(2)示例:优先购买本地当季食品,减少运输碳排放;优先选择公共交通或非机动车出行。(合理即可)
探究活动四:实验探究二氧化碳的性质
13.(1)水(或水和二氧化碳)
(2)分解
(3)水
14.(1)大
(2)燃烧;燃烧
(3)灭火
15.(1)二氧化碳(的有无);对照(或对比)
(2)不变蓝色(或不变色);变蓝色
(3)二氧化碳是绿色植物光合作用的原料
探究活动五:综合应用与拓展
16.(1)体现了绿色发展、可持续发展的理念,即经济发展与环境保护相协调,建设生态文明。
(2)ABD
(3)示例:随手关灯,节约用电;纸张双面使用,节约资源;多乘坐公共交通工具或骑自行车出行;积极参加植树造林活动;向家人和朋友宣传低碳生活理念。(写出三条合理即可)
17.(1)问题一:做到人走灯灭,离开教室时关闭电灯和电风扇,养成节约用电的好习惯。
问题二:食堂停止使用一次性饭盒和一次性筷子,改用可重复使用的餐具,并安排学生轮流清洗。
问题三:倡议同学们尽量步行、骑自行车或乘坐公共交通工具上学,减少家长开车接送。
(2)示例:低碳校园,你我同行;绿色生活,从点滴做起。(简洁有力即可)
18.(1)一;驾驶私家车燃油消耗量大,燃烧汽油会产生大量二氧化碳,而公共汽车可以搭载多名乘客,人均碳排放量更低。
(2)乘坐公共汽车可以搭载大量乘客,相比每人单独驾驶私家车,人均消耗的燃料更少,因此人均产生的二氧化碳排放量更低,更有利于减少碳排放。
19.(1)光合;氧
(2)大面积植树造林可以通过植物的光合作用吸收更多的二氧化碳,从而减少大气中二氧化碳的含量,减缓温室效应,缓解全球气候变暖的趋势。
20.(1)示例:私家车出行 > 用电 > 燃气使用 > 购物消费。理由:私家车燃烧汽油消耗大量化石燃料,碳排放最高;火力发电同样消耗煤炭;燃气用于烧水做饭,消耗量相对较小;购物消费的碳排放间接且分散。(排序合理即可)
(2)示例:①尽量减少开车出行,多选择步行、骑自行车或乘坐公共交通工具;②近距离出行选择步行或骑自行车,既环保又锻炼身体;③和同学拼车上下学,减少单车出行的频次。(合理即可)
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