(共23张PPT)
第三节 碳达峰与碳中和(第2课时)
学习目标
01
02
了解碳达峰和碳中和的意义以及实现“双碳”目标的路径。
初步学习在实验室制取二氧化碳。
新课导入
人类对化石燃料的过度开采和利用,排放到大气中的二氧化碳含量持续升高,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。“碳”指的主要是二氧化碳,我们一起来追根溯源,理清“碳”的来源和去处。
新课导入
在实验室里,二氧化碳常用 与 (或 )反应来制取,反应的化学方程式为 。
稀盐酸
石灰石
大理石
CaCO3+2HCl === CaCl2+H2O+CO2↑
石灰石
自主学习
一、实验室制取二氧化碳
稀硫酸与石灰石反应生成微溶于水的硫酸钙,附着在石灰石表面,阻碍了反应的进行。
2.实验室不用稀硫酸与石灰石反应制取CO2的原因:
3.实验室不用稀盐酸与碳酸钠粉末反应制取CO2的原因:
反应速率太快,气体不易收集。
1.实验室不用浓盐酸与石灰石反应制取CO2的原因:
浓盐酸具有挥发性,使制得的气体中混有HCl气体。
注意
自主学习
活动探究 6-5 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。
自主学习
1.确定制取气体的发生装置主要考虑反应物的状态和反应条件。
反应原理 反应物的状态 加热/常温
CO2 稀盐酸与大理石(或石灰石)
固+液
常温
自主学习
优点:装置简单
缺点:不方便添加液体,不能控制反应的进行
优点:方便添加液体
缺点:不能控制反应的进行
优点:方便添加液体,能控制反应速率(通过控制双氧水的滴加速率能形成比较平稳的氧气流)
自主学习
【资料】空气的平均相对分子质量为29,若某气体的相对分子质量大于29,则这种气体的
密度比空气大;若小于29,则密度比空气小。
CO2的相对分子质量为44,则CO2的密度______空气。
CO2能溶于水并能与水反应。
大于
结论:收集CO2只能用 法。
向上排空气
2.确定制取气体的收集装置主要考虑:
(1)___________;(2) 。
气体密度
气体是否溶于水、是否与水反应
自主学习
自主学习
如何验证二氧化碳是否收集满?如何检验一瓶气体是否为二氧化碳?
验满方法: 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已经集满。
检验二氧化碳: 向瓶中加入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,则该气体为二氧化碳。
自主学习
自主学习
二、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。人类大量开发利用化石燃料,大量耕地被占用、森林的过度砍伐等,造成了碳循环的严重失衡,导致大气温室效应加剧。
温室效应
化石燃料的燃烧
乱砍滥伐
自主学习
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。
自主学习
中国将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。
自主学习
活动探究 6-6 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。
自主学习
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。
课堂小结
一、二氧化碳的实验室制取
(1)试剂:石灰石或大理石(主要成分CaCO3)与稀盐酸(HCl)
(2)原理: CaCO3+2HCl === CaCl2+H2O+CO2↑
二、实现“双碳”目标的路径
碳达峰、碳中和;减少二氧化碳的排放、促进二氧化碳的吸收和转化
当堂检测
1.如图是实验室制取气体的部分装置示意图,下列说法正确的是( )
A.用过氧化氢溶液制取O2,可选用装置②④组合
B.用装置①制取CO2,分液漏斗中应装稀硫酸
C.用装置③收集CO2,气体应从管口c通入
D.要做铁丝燃烧实验,用④收集O2时建议留部分水
D
当堂检测
2.“低碳生活”是指减少能源消耗、节约资源,从而降低二氧化碳排放的一种生活方式。下列不符合“低碳生活”这一主题的做法是( )
A.节约用纸,双面打印
B.节约用电,随手关灯
C.用布袋代替一次性塑料袋购物
D.开私家车出行代替“拼车”
D
当堂检测
3. 实验室用如图所示装置制取二氧化碳,有关操作正确的一项是( )
A.向锥形瓶中投入几块石灰石 B.从长颈漏斗注入15 mL稀硫酸
C.可采用排水法收集二氧化碳气体 D.气体收集满后集气瓶正放在桌面上
D
当堂检测
4. 我国将力争2060年前实现碳中和,CO2的捕捉可减少碳排放。下图是“捕捉”(吸收)CO2部分流程图:
(1)CO2用途广泛,写出一条用途: ;操作①的名称是 。
(2)捕捉室中NaOH溶液常喷成雾状,原因是
;对应的反应的化学方程式为 。
用来灭火
过滤
增大氢氧化钠和二氧化碳的接触面积,使反应更充分
2NaOH+CO2 === Na2CO3+H2O
本课结束