【核心素养·情景教学】2024年人教版化学九年级上册 跨学科实践活动5基于碳中和理念设计低碳行动方案 教案

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跨学科实践活动5
基于碳中和理念设计低碳行动方案
本课题主要包含“聚焦核心物质”“测定不同环境中二氧化碳的含量”“自然界中的碳循环”和“设计低碳行动方案”四部分内容。
课题 基于碳中和理念设计低碳行动方案 课型 新授课
素养目标 基于碳中和理念，结合生物学、地理、物理等课程的学习，从物质的性质和转化角度认识二氧化碳的排放和吸收，理解低碳行动原理。 设计并评价低碳行动方案，从个人、国家和国际层面体会低碳行动的意义和价值。
教学重点 低碳行动、碳达峰和碳中和等概念。
教学难点 二氧化碳的排放与吸收途径及相关原理。
教具 准备 多媒体工具、二氧化碳浓度检测仪、碳循环示意图等资料。
课前预习 1.“碳达峰”“碳中和”中的碳指的是二氧化碳。 2.低碳行动的设计原理：减少二氧化碳的排放与增加二氧化碳的吸收。
新课导入 为应对全球变暖这一重大环境问题，2020年，我国提出碳达峰、碳中和的战略目标。为了实现这个目标，我们都应该加人低碳行动的行列。那么，哪些行动是符合碳中和理念的低碳行动呢
进行新课 任务一 了解相关概念，聚焦核心物质 ［讲解］要理解碳中和理念，必须要了解三个关键词“低碳行动”“碳达峰”和“碳中和”。 1.碳中和：一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量，达到相对“零排放”。 2.碳达峰：在某一个时间点，二氧化碳的排放不再增长，达到峰值之后逐步回落。 3.低碳行动：应用新世纪的创新技术与创新机制，通过低碳经济模式与低碳生活方式，实现社会可持续发展。 ［提问］请结合我们学习的二氧化碳的性质等思考，低碳行动有什么意义呢？ ［答］保障人体健康，提升生活质量；保护环境和气候，维护自然生态系统和生物多样性；节约资源，促进社会可持续发展等。 ［追问］生活中，我们有哪些可以实现低碳行动的做法呢？ ［答］减少能源消耗，步行骑自行车或乘坐公共交通工具代替开车出行，节约用水，减少食物浪费等。 ［小结］“碳达峰”“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳，为维持人类生活与生态平衡，控制二氧化碳的排放与吸收具有重大意义。我国已向世界承诺力争于2030年前实现“碳达峰”，努力争取2060年前实现“碳中和”，体现了大国的责任与担当。 任务二 测定不同环境中二氧化碳的含量 ［布置任务］分小组收集不同环境中二氧化碳的含量。 ［学生活动］收集教室里的空气和花园里的空气各一瓶：将两个相同体积的集气瓶装满水，盖上玻璃片，分别带到教室和花园里，将水倒掉，然后用橡胶塞塞紧瓶口。 ［讲解］利用排水法可以收集任何地方的空气样品。
进行新课 ［演示］教师讲解二氧化碳浓度仪的作用和结构等知识，并演示其使用方法。 ［学生活动］利用二氧化碳浓度检测仪检测两瓶中二氧化碳的含量。 ［提问］教室里和花园里的空气中二氧化碳的含量相同吗？ ［答］不同。教室里的空气中二氧化碳含量高。 ［追问］为什么会产生这样的结果呢？ ［答］因为教室里人口密集，人类的呼吸作用会消耗氧气，产生二氧化碳，导致室内空气中二氧化碳的含量升高。 ［小结］人类活动会增加空气中二氧化碳的含量。 任务三 梳理自然界中的碳循环 ［展示］教师多媒体展示二氧化碳在自然界中的转化关系图。 ［讨论］阅读上图中二氧化碳在自然界中的转化过程，试分析属于二氧化碳排放途径的有哪些？属于二氧化碳吸收的途径有哪些？ ［答］二氧化碳的排放途径有：燃料燃烧，碳酸分解，动植物呼吸。二氧化碳的吸收途径有：绿色植物光合作用，海水吸收，化学吸收。 ［小结］ 涉及反应的化学方程式二氧化碳的排放燃料燃烧C+O2点燃CO2碳酸分解H2CO3==CO2↑+H2O动植物呼吸 二氧化碳的吸收海水吸收CO2+H2O==H2CO3化学吸收Ca(OH)2+CO2==CaCO3+H2O
进行新课 ［讲解］人工吸收二氧化碳的过程包含二氧化碳的捕集、利用与封存，指将排放源产生的二氧化碳捕获、压缩后，作为工业原料利用，或输送到选定地点长期封存，而不是释放到大气中。二氧化碳的捕集可以采用化学吸收法，利用碱性吸收剂与二氧化碳反应生成不稳定的物质，该物质在一定条件下可逆向分解重新释放二氧化碳，从而实现二氧化碳的捕集和利用。二氧化碳的封存主要是将捕集到的二氧化碳封存于地层深处或海底。 ［提问］结合前面对二氧化碳的学习，思考人工捕集二氧化碳可以利用哪些试剂或反应原理呢？ ［答］可以利用氢氧化钙、氢氧化钠等试剂进行吸收，也可以利用催化剂将二氧化碳转化为甲醇疯物质进行再利用。 ［小结］ ［讲解］自然界中绿色植物的光合作用是二氧化碳最主要的吸收途径，所以大家一定要爱护绿植。 任务四 设计低碳行动方案 ［提问］设计低碳行动的目的是什么呢？ ［答］减缓空气中二氧化碳含量的增加或降低二氧化碳的含量。 ［讲解］所以低碳行动就是在日常生活，工作学习中要选择能减少向空气中排放二氧化碳的行动方式，或者进行一些可以加强吸收大气中的二氧化碳的活动。 ［小结］ 低碳途径具体措施减少排放使用清洁能源，使用节能家电；出行乘坐公共交通工具，短途出行尽量步行或骑自行车等增加吸收植树、种草,保护绿地;禁止乱砍滥伐等
［布置任务］参观当地相关展览，就低碳行动与工作人员交流，制作低碳行动方案。
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课堂 小结 通过“了解相关概念”的学习，学生对“碳中和”“碳达峰”等概念有了一定的认识，明白了低碳行动的意义。通过“测定不同环境中的二氧化碳的含量”活动，学生明白了空气中二氧化碳的含量会受到人类活动的影响，要减少空气中的二氧化碳含量，也必须从人类的活动出发进行。“梳理自然界中的碳循环”可以帮助学理解设计低碳行动原理，进而学会分析方案的可行性。最后通过方案设计与交流完善，帮助学生形成体系的低碳行动的要落实在日常行为中的意识。
布置作业：制作低碳行动方案设计展板，并在学校或社区开展宣传活动。
教学反思 经过前面的多次实践探究活动，学生对跨学科实践活动的流程已经有了一定的认识，本活动是在基于对二氧化碳的性质的认识的基础上进行的，实践过程中要注意结合前面所学的内容进行，活动进行要注意以学生为主体，帮助学生形成低碳生活的意识。教师讲解过程中要注意升华活动的含义，使学习更贴近生活，认识生活帮助学生完成从理论到实践的过度。
教学反思 教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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