6.3 碳达峰与碳中和 课件(共30张PPT) 2024-2025学年化学鲁教版九年级上册

(共30张PPT)
第六单元 控制燃烧
第三节
碳达峰与碳中和
化石燃料在人类社会的发展进程中发挥了巨大的作用。然而，随着人类对化石燃料大规模的开采和利用，大气中二氧化碳的含量持续升高，由此引发全球气候变化。碳达峰与碳中和是全世界为应对过量碳排放带来的全球气候挑战达成的共识。其中，“碳”指的主要是二氧化碳。实现“双碳”目标，需要追根溯源，厘清“碳”从哪里来，又可以往哪里去，在此基础上找准问题解决的方向，开展积极行动。
一、了解自然界中的碳循环
碳循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分。二氧化碳是含碳的主要气体，也是碳元素参与物质循环的主要形式之一。
自然界中的碳循环
观察下图(图中数字表示通过不同途径产生或消耗碳量的相对值)，思考并讨论：
1.二氧化碳的产生途径有哪些 二氧化碳的吸收途径又有哪些
2.二氧化碳的循环对自然界和人类社会有什么重要意义
3.从碳循环的角度分析，造成大气中二氧化碳含量增加的主要原因是什么
自然界中的二氧化碳处于不停的循环过程中。一方面，生物的呼吸作用、生物体被微生物分解、海水中的弱酸分解、化石燃料的燃烧等都会产生二氧化碳，火山喷发时产生的高温也会导致石灰岩(主要成分是碳酸钙)分解为二氧化碳并释放到大气中。另一方面，绿色植物吸收大气中的二氧化碳，通过光合作用产生碳水化合物；江河湖海的水体也会溶解二氧化碳，一部分最终转化为碳酸盐。这些都是由二氧化碳的性质决定的。
二、认识二氧化碳
通常状况下，二氧化碳是一种无色、无味的气体，密度约为空气的 1.5倍。二氧化碳气体在一定压强和低温条件下能够变成白色块状或片状固体，俗称干冰。干冰在升华时会吸收大量的热，是一种环保型制冷剂可用于人工降雨、食物储运、制造舞台烟雾效果等。
二氧化碳溶于水
二氧化碳能溶于水。通常情况下，1体积水大约能溶解1体积的二氧化碳，增大压强会溶解得更多。溶于水后，部分二氧化碳和水反应，生成了碳酸。碳酸能使紫色石蕊试液变红色。
碳酸不稳定，很容易分解为二氧化碳和水。
二氧化碳还能与氢氧化钙[Ca(OH)2]的水溶液(俗称石灰水)反应，生成碳酸钙白色沉淀，使澄清石灰水变浑浊。
在实验室中常用澄清石灰水检验二氧化碳的存在。
实验室里需要少量二氧化碳时，通常用石灰石(主要成分是碳酸钙)与稀盐酸反应来制取。反应的化学方程式为:
实验室制取二氧化碳的实验装置
通过氧气的学习，我们已经知道了实验室制取气体的一般思路和方法。请你依据上述反应原理，设计实验室制取二氧化碳的实验装置，分析每部分实验装置的作用，了解实验中应注意的事项。
将你设计的装置与右图所示的装置进行对比，小组交流讨论各装置的优缺点。
二氧化碳既不燃烧、一般也不支持燃烧且本身无毒，可用于灭火、作科学实验和工业生产的保护气。此外，二氧化碳还是农业生产中的气体肥料以及工业生产碳酸饮料、纯碱、化肥、医药产品等的重要原料。
三、实现“双碳”目标的路径
在受到人类活动的强烈干扰以前，自然界中二氧化碳的吸收量与排放量大致相等，大气圈中的碳循环处于“收支平衡”的闭环模式，地球生态系统得以健康、稳定地运行。
人类大量开发利用化石燃料，使本应在生物圈、岩石圈中留存数百年乃至千万年的碳，被大量且迅速地转化为二氧化碳涌入大气圈；此外大量耕地被占用、森林的过度砍伐等都会导致植被面积减少，使植物光合作用消耗二氧化碳的总量降低。当大量排放的二氧化碳在短期内无法被吸收时，就造成了碳循环的严重失衡，导致大气温室效应加剧，引发全球气候变化。
修复大气中二氧化碳含量的平衡必定要“降碳”——促使全球、国家、城市、企业等主体的碳排放由升转降。在此过程中，碳排放的最高点即碳峰值被称为碳达峰；达峰之后，人为碳排放与通过植树造林、碳捕集与封存技术等人为碳吸收达到平衡，即为碳中和。
2020年9月，我国在联合国大会上承诺：中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，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。这一承诺体现了我国的责任担当，也是我国实现绿色可持续发展的内在要求。
实现“双碳”目标的思路
碳中和最核心的科学问题是物质转化和能量转换。我们把碳循环过程中向大气中释放二氧化碳的现象简称“碳排放”，把大气中相对于“收支平衡”的碳循环而言，二氧化碳过量的现象简称“碳超标”。结合所学，你认为实现“双碳”目标的基本思路是什么 请尝试完成以下任务：
1.找出从源头上减少“碳排放”的可行性路径。
2.研究制定解决“碳超标”问题的方案。
实现“双碳”目标，一方面要从源头上减少化石燃料的利用，控制二氧化碳的产生，从而减少二氧化碳的排放，比如开发能替代化石燃料的绿色能源等。另一方面，对于不得不排放的二氧化碳就要加大力度促进二氧化碳的吸收和转化。比如通过植树造林提高植物的光合作用，通过人工方法对二氧化碳进行捕集、利用与封存(包括海洋封存、陆地封存、矿石碳化、地质利用、化工利用、生物利用等)。总之，依据二氧化碳的性质可以寻求降低大气中二氧化碳含量的方法，重塑碳循环的健康模式。
为满足人民日益增长的美好生活需要，我国面临着发展经济、改善民生、治理污染、保护生态等一系列艰巨任务。实现“双碳”目标，时间紧、任务重，必将是“一场硬仗”，需要大家共同努力!
基于碳中和理念设计低碳行动方案
1.深化对碳循环、碳中和相关内容的理解；
2.体验设计个人低碳行动方案的思路与方法；
3.树立人类命运共同体的意识，强化社会责任。
努力实现“双碳”目标不仅是我国的责任担当，也是每个公民应承担的社会责任。2022年，我国居民消费产生的碳排放量约占全国总量的一半。从个人层面践行绿色低碳生活方式，对实现碳中和目标具有重要意义。如何降低日常生活中的碳排放量？本次活动你将基于碳中和理念设计你个人的低碳行动方案。
基于碳中和理念设计低碳行动方案的基本思路是什么 日常生活中个人碳排放的主要来源有哪些 碳排放量是多少
活动1：估算个人碳排量
不同于工业生产在能源消耗过程中造成的直接碳排放，个人的碳排放主要是衣食住行过程中由消费造成的间接碳排放。
1.我们可以用一个人在一年内，因衣食住行等活动所消耗的能源，最终转化为排放到大气中二氧化碳的量，来衡量人类个体活动对于气候变化的影响。请查阅相关资料，估算自己在衣食住行方面一年所排放的二氧化碳的量。
2.通过种植树木，扩大森林面积，利用植物的光合作用来吸收二氧化碳是实现碳中和的有效途径。假如种植一棵树平均每年最多可以固碳18kg，请估算一下，你在衣食住行方面一年所排放的二氧化碳的量，需要种植多少棵树才能达到碳中和。
活动2：设计低碳行动方案
绿色低碳不应只是一个口号，而应成为每个人的生活方式。根据上表中你的衣食住行的碳排放量，提出生活中有利于减少碳排放的低碳行为，设计你个人的低碳行动方案。
1.与同学交流各自的低碳行动方案，寻找方案中具有推广价值的做法，一起绘制一份低碳行动宣传海报。
2.结合本单元碳达峰与碳中和的相关内容，进一步查阅资料，了解国家和国际层面为实现碳中和所采取的措施。
3.持续记录你践行低碳行动的效果，反思并调整你的行动方案，形成低碳生活的习惯。
谢谢观看