教材 跨学科实践
第六单元 碳和碳的氧化物
——跨学科实践活动 5
基于碳中和理念设计低碳行动方案
1.我国力争在 2030 年前实现碳达峰，2060 年前实现碳中和。“圆梦”小组同学确立了以“碳中和”
为主题的学习内容，力求构建碳中和理念，努力践行低碳行动。请你参与完成以下任务。
任务一：认识“碳中和”。
（1）“碳中和”是指二氧化碳的排放与________相抵消，实现二氧化碳的净零排放。
任务二：揭秘“碳循环”。
（2）由图甲可知，自然界中产生二氧化碳的途径主要有呼吸作用、微生物分解作用和
________________________。
（3）自然界吸收二氧化碳的途径有________________________、岩石吸收和水体吸收等。岩石（主
要成分为碳酸钙）可以吸收二氧化碳生成碳酸氢钙[Ca(HCO ) ]，请你写出这一过程发生反应
的化学方程式：________________________。
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任务三：设计低碳行动方案。
【探究一】碳封存
将 CO 注入地壳油气层起到驱油作用，既提高油的采收率，又实现碳封存。
乙
（4）用图乙装置模拟油气田封存 CO ，连接 A、B 装置，将 CO 从________（填“a”或“b”）端通
入装有油的广口瓶中封存，油被压入烧杯中。
【探究二】碳捕集
（5）化学链燃烧技术可以避免燃料与空气的直接接触，提供了一种低成本的碳捕集方法。某
个化学链燃烧过程利用 CuO 和 Cu O（氧化亚铜）作为载氧体，如图丙所示。
①Cu O 中 Cu 的化合价为________。
②X 的主要成分是________（填化学式）。
③相比直接燃烧甲烷，对该技术的评价错误的是________（填序号）。
A.载氧体可循环利用
B.有利于分离和回收较纯净的二氧化碳
C.消耗等质量甲烷，参加反应的氧气较少
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【探究三】碳利用
（6）使用催化转化法可以将二氧化碳和水转化为甲烷和氧气，催化剂的催化效率和甲烷的生
成速率随温度的变化关系如图丁所示。
①催化剂的催化效率受温度影响，最佳的温度约为________℃。
②300～400℃甲烷生成速率加快的原因可能是________________________。
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1,答案：(1)吸收；
(2)化石燃料的燃烧：
(3)光合作用，CaCO3+H20+CO2=Ca(HC032;
(4)b:
(5)①+1；②N2;③C;
(6)①250℃；
②温度越高，分子运动得越快，生成甲烷分子的概率增大
