6.3 第3课时　实现“双碳”目标的路径 同步学案（含答案）

第3课时　实现“双碳”目标的路径
　实现“双碳”目标的路径
二氧化碳的来源与影响：碳循环是自然界中物质和能量循环的重要组成部分。人类大量开发利用　　　　，导致大气中　　　　的含量升高；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　　　　消耗　　　　的总量降低。　　　　的严重失衡，导致大气温室效应加剧，引发全球气候变化。
　碳达峰和碳中和：修复大气中二氧化碳含量的平衡必定要“降碳”，在此过程中，碳排放的最高点即碳峰值被称为　　　　；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　　　　。
我国“双碳”目标：二氧化碳排放力争于　　　　年前达到峰值，努力争取　　　　年前实现碳中和。
　实现“双碳”目标：（1）　　　　二氧化碳的产生和排放，比如开发能替代化石燃料的　　　　能源等；（2）　　　　二氧化碳的吸收与转化，比如通过植树造林提高植物的　　　　，或通过人工方法对二氧化碳进行　　　　、　　　　与　　　　（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）。
　探究　碳达峰与碳中和的实现路径
　[2023·泰安]“氧循环”“碳循环”“水循环”是自然界中存在的三大重要循环。
请结合图1回答相关问题。
图1
（1）化石燃料主要包括　　　　、石油和天然气；从物质分类角度看，CO2属于　　　　。
（2）从物质变化及分子角度看，　　　　循环与另外两种循环有本质区别。
（3）绿色植物通过光合作用将太阳能转化为　　　　能；在⑤⑦两个反应中，反应物相同，产物不同的原因是　　　　。
（4）从空气中捕集二氧化碳并转化为燃料，是实现碳中和的一个研究方向。一种纳米纤维催化剂可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如图2所示。
图2
该反应的化学方程式为　　　　。
1.为实现“双碳”目标，下列燃料中最理想的是（　　　）
A.煤 B.柴油
C.氢气 D.天然气
2.[2024·赤峰]社会发展需要人与自然和谐共生。生活中的下列做法，符合低碳环保理念的是（　　　）
①积极植树种草　②乘公交车出行　③废弃电池深埋　④践行光盘行动　⑤随意丢弃垃圾　⑥自备购物布袋
A.①②④⑥ B.①③④⑤
C.②③④⑥ D.②④⑤⑥
　
1.[2024·东营]我国提出2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。下列做法不利于实现碳达峰、碳中和的是（　　　）
A.绿色出行 B.焚烧垃圾
C.节约用纸 D.随手关灯
2.氧循环和碳循环是自然界的重要循环。下列用化学观点分析碳、氧循环的说法中，正确的是（　　　）
A.变化观：碳、氧循环体现了自然界的全部物质和能量循环
B.守恒观：碳、氧循环过程中各元素守恒，其化合价不变
C.微粒观：绿色植物能使自然界中的氧原子总数增加
D.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
3.某小组同学绘制了自然界中的碳、氧循环图（如图），下列说法合理的是（　　　）
A.人和动植物的呼吸作用会吸收部分二氧化碳
B.绿色植物的光合作用能将二氧化碳全部转化，从而实现碳中和
C.化石燃料的过度开发和使用会破坏人类生存环境
D.化石燃料的燃烧会把大气中的氧气消耗完
　
4.[2024·深圳]小丁同学发现H2和CO2在同一条件下会发生两个化学反应。反应Ⅰ用来制取甲醇（CH3OH），下列说法错误的是（　　　）
A.在反应Ⅰ中，参加反应的H2和CO2的分子个数比为3∶1
B.反应Ⅱ前后的分子数目发生改变
C.小丁同学想要增加甲醇的产量，就要减少反应Ⅱ的发生
D.利用这两个反应不仅可以减少温室气体的排放，还可以生产燃料
5.[2024·镇江]助力碳中和，CO2的产生、捕集与资源化利用是重要研究课题。
（1）CO2的产生：化石燃料的燃烧排放大量CO2。
①化石燃料主要包括　　　　、石油和天然气。
②大气中CO2的含量过高，会造成　　　　（填环境问题）。
（2）CO2的捕集：工业上可用氨水、K2CO3溶液等化学物质捕集烟气中的CO2。氨水捕集CO2的实验流程如图1。
图1
①转化中可循环使用的物质X的化学式为　　　　。
②氨水吸收室中反应温度不宜过高，原因是　　　　。
（3）CO2的利用：CO2和H2在Ni/CaO表面发生反应生成CH4的原理如图2所示。
图2
①整个转化过程中Ni/CaO的作用为　　　　。
②生成CH4总反应的化学方程式为　　　　。
　
6.（科学态度与责任）中国力争碳排放在2030年前达到碳达峰，争取在2060年前实现碳中和。
（1）降低碳排放有利于实现碳中和，下列措施合理的有　　　　（填字母序号）。
A.禁止使用化石燃料
B.采用节能技术
C.利用太阳能、风能
（2）碳中和的目的是使碳排放与碳吸收达到平衡，最终实现零碳排放，结合图1，提出一种可行的碳吸收方式：　　　　。
图1
（3）碳捕集并封存被认为是目前减缓全球变暖最经济可行的方式，小张同学利用化学知识，设计了一个简易CO2捕集器，其捕集CO2的流程如图2所示。
图2
①此方法中采用“喷雾”的优点是　　　　。
②流程中可循环利用的物质为丁，请写出固体高温生成丁的化学方程式：　　　　。
（4）碳转化：CO2与H2经催化可转化为高附加值的有机物，此方法具有重要的战略意义。中国化学家使用特殊催化剂实现了CO2和H2转化为A或B等有机物和水，原理如图3所示。
图3
①B的化学式是　　　　。
②根据催化剂的特性可知，催化剂在该反应前后的质量和　　　　不变。
③理论上讲，当原料气中碳、氢元素质量比为　　　　时，最终产物是A。
参考答案
第3课时　实现“双碳”目标的路径
【预习导航】化石燃料　二氧化碳　光合作用　二氧化碳　碳循环　碳达峰　碳中和　2030　2060　减少　绿色　促进　光合作用　捕集　利用　封存
【归类探究】
【例题】（1）煤　氧化物（非金属氧化物或化合物）　（2）水　（3）化学　反应条件不同　（4）3H2＋CO2CH3OH＋H2O
【当堂测评】
1.C　2.A
【分层训练】
1.B　2.D　3.C　4.B　5.（1）①煤　②温室效应　（2）①NH3　②氨水易分解，温度过高，氨水分解成氨气　（3）①催化作用（或作催化剂）　②CO2＋4H2CH4＋2H2O　6.（1）BC　（2）植树造林
（3）①增大液体与气体的接触面积，使反应更快更充分　②CaCO3CaO＋CO2↑　（4）①C6H6　②化学性质　③24∶13
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