《学霸笔记·同步精讲》第3章 生态环境保护与国家安全 第1节　碳排放与国际减排合作（课件）高中地理湘教版选择性必修3

(共50张PPT)
第三章
第一节　碳排放与国际减排合作
地 理
2026
内容索引
自主预习 新知导学
合作探究 释疑解惑
课堂小结
随堂训练
课标定位
1.运用碳循环和温室效应原理,分析二氧化碳浓度变化对环境的影响
2.结合实例,说明碳减排国际合作的重要性
素养阐释
1.结合示意图,理解碳循环过程和温室效应原理,运用综合思维分析全球气候变暖的过程
2.说明全球气候变暖对国家安全的影响,增强环境安全意识,树立正确的人地协调观
3.理解减缓全球气候变暖的措施,增强应对气候变化的意识,在生活实践过程中养成低碳绿色的生活方式和消费模式
自主预习 新知导学
一、碳循环
1.概念
碳元素在大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间转移和交换的过程。
2.碳循环过程
(1)主要气体和形式:二氧化碳是大气中含碳的主要气体,也是碳参与全球物质循环的主要形式。
(2)碳循环过程。
(3)意义:如果不考虑火山爆发等突发因素的影响,大气中二氧化碳浓度的相对稳定。
【思考感悟】 碳主要有哪些存在形式 不考虑火山爆发等突发因素的影响,生物和地质过程如何影响碳循环
提示:碳的主要存在形式:大气中的二氧化碳、生物体内的碳和地质作用固定的碳、海洋中溶于水中的二氧化碳。
影响碳循环的方式:生物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,又通过呼吸作用和分解作用释放二氧化碳。地质作用固定生物体内的碳,再通过化石燃料燃烧释放二氧化碳。
二、碳排放与温室效应
1.大气温室效应的产生
原因 化石燃料的大量使用,如燃煤
人类活动方式的变化,如毁林
结果 岩石圈和陆地生态系统中的有机碳和无机碳被活化,重新参与到
碳循环过程中
影响 大气中二氧化碳等温室气体的浓度升高,大气的温室效应不断增强
2.碳排放和温室气体
(1)碳排放:对各种温室气体排放的总称。
(2)温室气体。
①概念:大气中能让太阳短波辐射透入,而阻止地面和低层大气长波辐射逸出的气体。
②类型:水汽、二氧化碳、氧化亚氮、氟利昂、甲烷、氢氟碳化物、全氟碳化物等30多种气体。
④度量单位:为了统一度量温室效应的结果,我们规定二氧化碳当量为度量温室效应的基本单位。
【思考感悟】 用二氧化碳当量作为度量温室效应的基本单位,说明二氧化碳的增温能力最强吗
提示:一种气体的二氧化碳当量是通过其全球变暖潜能值来衡量的。该指数表示的是在100年的时间框架内,各种温室气体的温室效应对应相同效应的二氧化碳的质量。例如,设定二氧化碳的全球变暖潜能值为1,则甲烷的全球变暖潜能值为25,意味着同样质量的甲烷的增温能力是二氧化碳的25倍。
三、碳排放对环境的影响
1.导致极端天气频繁发生
2.导致海平面上升
3.导致物种面临灭绝的危险
4.对国民经济造成影响
导致农作物减产,影响到工业生产、交通运输和旅游业。
5.通过多种途径威胁到公众的身体健康
四、国际减排合作
1.国际合作的必要性
碳减排不仅仅是某一个或几个国家的事,而是必须采取全球性的行动才能实现。
2.基本共识
在可持续发展的框架下,世界各国遵循“共同但有区别的责任”原则,通过合作和对话,共同应对气候变化。
【思考感悟】
我们应该如何理解“共同但有区别的责任”原则
提示:①共同:全球气候变化是人类面临的共同问题,各国都有减少碳排放的责任。
②有区别:发达国家要承担更多的减排责任,率先减少碳排放;发达国家应通过技术转让、资金援助、市场开放等形式,帮助发展中国家提高应对气候变化的能力。
合作探究 释疑解惑
[问题引领]
探究一 碳排放对地理环境和国家安全的影响
材料　位于南极大陆边缘的庞大冰架是全球气候变化的“受害者”之一。某研究显示,拉森B冰架的最后剩余部分正在快速消融,有可能会完全消失。
结合材料探究:
(1)材料揭示了什么环境问题
(2)产生此环境问题的人为原因是什么
提示:(1)全球气候变暖。
(2)①化石燃料的大量燃烧,排放出大量二氧化碳等温室气体;②大面积砍伐森林,导致二氧化碳吸收减少。
[归纳提升]
1.碳循环过程
(1)自然状态下的碳循环——维持大气中二氧化碳浓度的相对稳定。
①大气圈中的二氧化碳通过光合作用被陆地和海洋中的植物吸收。地球表面以海洋为主,海洋中植物与大气的碳交换远大于陆地。
②生物圈和岩石圈中的二氧化碳通过呼吸作用和分解作用重新返回大气。
(2)人类活动作用下的碳循环——改变了碳循环过程,使大气中的二氧化碳含量增加。
①增加了碳排放:燃烧化石燃料、焚烧植被、开垦农田等将岩石圈和生物圈中的碳以二氧化碳的形式释放到大气中。
②减少了碳吸收:植被破坏导致植被吸收的二氧化碳等温室气体减少。
2.碳排放对地理环境的主要影响
碳排放过量,导致全球气候变暖,进而引发一系列环境问题。
(1)对海平面和海岸带的影响。
(2)对水循环的影响。
(3)对生态环境的影响。
(4)对农业的影响。
(5)对工业的影响。
温室气体主要来源于工业生产,因此全球气候变暖对工业结构调整影响显著。
(6)对人类健康的影响。
3.全球气候变暖对国家安全造成的影响
(1)生存空间的丧失——最为严重的影响。
全球气候变暖导致海平面上升,一些沿海低地和岛国被海水淹没。
(2)加剧资源危机或自然灾害,影响国家安全。
(3)激化国家间的资源争端,进而引发政治、经济、外交等诸多领域的矛盾,影响国家安全。
(4)受其他国家环境难民、国际资源市场价格波动等的波及而间接影响国家安全。
[典型例题]
2020年2月28日,南极沃纳德斯基站(65°15'S,64°16'W)附近出现了粉红色的“西瓜雪”。“西瓜雪”的形成是温度升高时,红色的微生物(极地雪藻)开始迅速生长所致。据此完成下列各题。
(1)“西瓜雪”不易在昆仑站(80°25'S,77°06'E)出现,主要原因可能是(　　)
A.降雪量少 B.紫外线强 C.风力强劲 D.气温太低
(2)“西瓜雪”大面积出现会(　　)
①增加对阳光的反射而降温　②吸收大量太阳辐射而升温　③引起南极生态系统的改变　④扩大“西瓜雪”的生存空间
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
D
B
解析:第(1)题,由材料可知,“西瓜雪”的形成是温度升高时,红色的微生物(极地雪藻)开始迅速生长所致,说明其出现主要与气温有关,而昆仑站纬度高,气温低,藻类不易在昆仑站迅速生长。第(2)题,白色的积雪反射太阳辐射作用强,部分地区积雪由于“西瓜雪”出现呈现红色,使得反射作用减弱,吸收太阳辐射增多,地表温度升高,地面辐射增强,从而加速冰雪消融,引起南极自然环境发生变化,进而可能会引起南极生态系统的改变,①错误,②③正确。“西瓜雪”大面积出现,吸收太阳辐射的能力增强,温度升高,部分积雪融化,积雪面积缩小,不会扩大“西瓜雪”的生存空间,④错误。
探究二 人类应对全球气候变化的主要措施
[问题引领]
2019—2020年发生的澳大利亚丛林大火,造成了严重后果。科学家警告称,全球气候变暖加剧了干旱和热浪,助长了火势。而2019年12月,莫斯科最高气温达5.4 ℃,打破了1886年创下的最暖和12月天历史纪录。
联合国政府间气候变化专门委员会曾发布报告称,如能实现“1.5摄氏度”控温目标,全球缺水人口将减少一半;由高温、雾霾和传染病所致患病和死亡人数下降;经常遭遇极端高温天气的人口减少大约4.2亿……2020年11月4日,美国正式退出《巴黎协定》,2021年2月19日,美国正式重新加入《巴黎协定》。
结合材料探究:
(1)材料中体现了全球气候变暖带来的哪些方面的危害
(2)美国退出《巴黎协定》违背了可持续发展的哪些原则
(3)中国政府积极执行和落实《巴黎协定》,当前我国可采取哪些可行性措施 (至少列举2条)
提示:(1)①加剧了干旱和高温,引发极端天气;②导致缺水;③影响人类健康。
(2)公平性原则和共同性原则。
(3)加大清洁能源的开发和利用;提高能源利用效率;植树造林,保护植被;减少汽车尾气的排放;节能减排。
[归纳提升]
1.减缓全球气候变化的措施
措施 具体表现
减排 降低能耗,使用清洁能源,优化产业结构,征收碳税,倡导节约消费,提倡低碳生活
增汇 减少森林破坏,保护生态系统,植树造林,将二氧化碳封存到地下或海洋
2.适应全球气候变化的措施
措施 具体表现
避害 采取预防措施,建设抗御水旱灾害的水利工程,开展灾害保险业务
趋利 改种高热量资源需求的作物类型或品种,改变耕作制度
3.国际合作应对气候变化
(1)全球气候变暖是全球尺度的问题,是全人类面临的共同挑战,因此要加强国际合作。
(2)国际减排合作的原则——共同但有区别的责任。
①发达国家要承担更多的责任:大气中人为增加的二氧化碳主要是发达国家的工业化产生的,广大发展中国家在很大程度上是受害者。到目前为止,发达国家人均碳排放量仍是世界上最多的。
②发达国家通过产业转移的方式进行碳转移,进一步加重发展中国家的环境污染和碳排放负担。
③发展中国家处于经济社会发展期,碳排放总量增长趋势短期内难以逆转,因此应妥善处理经济发展和碳排放的关系,不能为发展而牺牲环境,也不能为碳减排而延续贫困、制约发展。
(3)发达国家为了在规定时间内完成碳减排指标,可以通过技术援助等措施帮助发展中国家实现碳减排,也可通过购买发展中国家的碳减排额抵消自身的碳减排目标。
[典型例题]
下图为世界一些国家和地区二氧化碳排放统计图。读图,完成下列各题。
(1)在自然环境中削减二氧化碳贡献最大的国家或地区是(　　)
A.中国 B.美国
C.加拿大 D.巴西
(2)图示国家和地区碳排放和消费状况是(　　)
A.发达国家和地区消费的碳排放量超过生产的碳排放量
B.发展中国家和地区消费的碳排放量低于生产的碳排放量
C.中国生产的碳排放量有一部分出口到他国被消费
D.日本人均消费的碳排放量多于美国
D
C
解析:第(1)题,在自然环境中,光合作用可以减少大气中二氧化碳的含量,因此森林覆盖率高的地区对二氧化碳的吸收就多,世界上最大的原始森林分布在巴西的亚马孙平原,故选D项。第(2)题,加拿大消费的碳排放量低于生产的碳排放量,A项错误;墨西哥消费的碳排放量超过生产的碳排放量,B项错误;中国生产的碳排放量有一部分出口到他国被消费,C项正确;日本人口1亿多,美国人口3亿多,由图中数据估算可知,日本人均消费的碳排放量少于美国,D项错误。
课堂小结
随堂训练
下图为地理环境中的碳循环示意图。读图,完成1~2题。
1.与全球气候变暖关系最密切的是(　)
A.①④ B.①②
C.②③ D.②④
2.此图可以说明(　)
A.绿色植物的平衡作用是碳循环
的重要组成部分
B.自然环境中的碳循环往往跨越圈层界限
C.自然地理环境各要素是相互独立而存在的
D.自然环境中的物质和能量处在不断的循环之中
答案:1.D　2.B
解析:第1题,全球气候变暖与大气中二氧化碳等温室气体的增多密切相关。工厂、汽车等燃烧矿物燃料会释放大量的二氧化碳,同时森林等植物大量减少,又大大减少了植物光合作用对二氧化碳的吸收,由此可判断图中②④环节与全球气候变暖关系最密切,D项正确。第2题,绿色植物的光合作用和呼吸作用是碳循环的重要组成部分,A项错误;图中碳循环发生在岩石圈、生物圈和大气圈之间,故地理环境中的碳循环往往跨越圈层界限,B项正确;自然地理环境各要素是相互作用、相互联系的,C项错误;图中没有体现自然环境中的能量处在不断的循环之中,D项错误。
科学家对全球气候变暖可能产生的影响进行推测,如下图所示。据此完成3~4题。
3.下列对策可以缓解全球气候变暖的有(　　)
①减少化石燃料的使用量　②大面积植树造林　③发展技术,提高燃料的燃烧效率　④开发新能源,改善能源消费结构
A.①②③ B.①③④
C.①②④ D.①②③④
D
4.全球气候变化会对粮食生产产生较大影响,其主要原因是(　　)
A.作物的生长发育受到影响
B.旱涝灾害减少
C.某些物种灭绝
D.土壤肥力下降
解析:第3题,全球气候变暖主要与温室气体有关,缓解全球气候变暖,即减少温室气体,①③④可以减少温室气体的排放量,②可以消耗温室气体。第4题,注意题目中“对粮食生产产生较大影响”,物种灭绝与粮食生产关系不大,全球气候变暖对土壤肥力影响不大,全球气候变暖会使旱涝灾害增加,进而影响粮食生产。
A
澳大利亚的大堡礁是世界上最大、最长的珊瑚礁群,长达2 000余千米,约有2 900个独立礁石以及900个大小岛屿,美丽的珊瑚吸引了大量的游客。但近年来,大堡礁面临着渔业资源枯竭、珊瑚大量死亡以及沿海水域受到严重污染的局面。据此完成5~6题。
5.大堡礁珊瑚大量死亡的主要原因是(　　)
A.水体富营养化 B.海洋面积扩大
C.全球气候变暖 D.海水温度下降
6.从全球范围看,人类应采取的保护大堡礁的措施有(　　)
①减少化石燃料的使用　②大力发展经济　③使经济开发与珊瑚生态相协调　④防止和治理各种污染
A.①②④ B.②③④ C.①②③ D.①③④
C
D
解析:第5题,人类大量燃烧化石燃料,排入大气中的二氧化碳增多,再加上毁林,使大气中的二氧化碳含量明显上升,产生温室效应,造成全球气候变暖,从而导致珊瑚大量死亡。第6题,人类应从各个方面来采取措施保护大堡礁,包括减轻气候变暖引起的破坏和污染以及人类活动直接造成的破坏。
《联合国气候变化框架公约》将碳源定义为向大气排放二氧化碳的机制,将碳汇定义为从大气中清除二氧化碳的过程、活动或机制。碳中和是指某个地区在一定时间内人为活动直接和间接排放的二氧化碳,与其通过植树造材吸收的二氧化碳相互抵消,实现二氧化碳“净零排放”。碳达峰是指某一个时刻,二氧化碳排放量达到历史最高值,之后逐步回落。我国承诺在2030年前实现“碳达峰”,2060年实现“碳中和”。读图,完成7~8题。
碳循环主要途径模式示意图
7.碳循环过程中的碳汇有(　　)
①煤、石油、天然气燃烧　②陆地动植物的呼吸　③海洋生物呼吸　④陆地植物光合作用　⑤海洋植物光合作用 ⑥降水中和
A.①②③ B.④⑤⑥ C.①②⑤ D.③⑤⑥
8.下列措施中能有效实现我国“碳达峰”和“碳中和”目标的有(　　)
①循环使用淡水资源　②积极推广生物碳汇技术　③调整优化能源消费结构　④将高耗能企业转移出国　⑤征收碳税,以促进行业绿色转型　⑥停止使用化石燃料
A.①②③ B.②④⑤ C.②③⑤ D.③④⑥
答案:7.B　8.C
解析:第7题,碳源为向大气排放二氧化碳,①②③都会产生二氧化碳,因此属于碳源;碳汇指从大气中清除二氧化碳,绿色植物的光合作用,将二氧化碳转化为有机物,可以清除大气中的二氧化碳;二氧化碳通过大气降水溶于水,并与水反应生成碳酸,也可以吸收大气中的二氧化碳,故④⑤⑥属于碳汇。第8题,循环使用淡水资源,是节约水资源的做法,不能实现“碳达峰”和“碳中和”目标,①错误;将高耗能企业转移出国这个措施不现实,④错误;化石燃料广泛应用于生产、生活,不可能停止使用,⑥错误。故选C项。
9.读图,完成下列各题。
图1
图2
(1)图1中,1950—2000年,全球气候明显变　　,影响因素主要有
　　　　　　和　　　　　　　,其中　　　　因素起主导作用。
(2)图2中,从空间分布看,我国气候变暖有明显的　　　　　　　　　　　　　,其中,中纬度地区　　　　　　　　,低纬度地区　　　　　　　　　　。
(3)全球气候变暖给我国东部沿海地区可能带来哪些影响 (至少列举3点)
(4)我国发出了“节能减排”的号召,请你说说“节能减排”的重要意义。
答案:(1)暖　自然因素　人为因素　人为
(2)地域差异(或区域性)　明显变暖　变暖不明显
(3)海水入侵,淹没土地,风暴潮加剧,海岸侵蚀加强,陆地污水排放受阻,土壤盐渍化,港口、航道功能受影响等。(答出3点即可)
(4)有利于节约资源;有利于经济结构调整;有利于保护生态环境;有利于缓解全球气候变暖的趋势。
解析:第(1)题,读图可知,图示时期全球气候有变暖的趋势,其影响因素有自然因素和人为因素,其中人为因素起主导作用。第(2)题,读图可知,我国大部分地区气温上升,中纬度地区变暖明显,低纬度地区变暖不明显。第(3)题,全球气候变暖会造成海平面上升,带来一系列负面影响。第(4)题,“节能减排”主要是节约化石燃料,减少有害气体的排放。