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选择性必修3
碳排放与国际减排合作
第三章　第一节
什么是碳达峰、碳中和？我国为什么要实现碳达峰与碳中和？
学习目标
1.结合示意图，说明碳循环和温室效应原理。(区域认知)
2.结合资料，说明碳排放与温室效应的关系，分析全球气候变暖的影响。(综合思维)
3.结合实例，说明碳减排国际合作的重要性。(人地协调观)
课程标准
运用碳循环和温室效应原理，分析碳排放对环境的影响，说明碳减排国际合作的重要性。
目 录
碳循环、碳排放与温室效应
1
碳排放对环境的影响
2
国际减排合作
3
Part
1
碳循环、碳排放与温室效应
1. 碳循环
碳循环、碳排放与温室效应
（1）碳存在形式：地球上的碳以不同的形式存在于生物群落和无机环境中。
（2）碳循环的概念：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。
1. 碳循环
（3）碳循环过程
大气圈
岩石圈、水圈
吸收二氧化碳
进入
生物圈
生物或地质过程
以及人类活动
碳循环、碳排放与温室效应
碳循环示意
2. 碳排放与温室效应
（1）碳排放过程
工业革命以来
化石燃料的大量使用
人类活动方式的变化
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
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
碳循环、碳排放与温室效应
2. 碳排放与温室效应
（2）碳排放与温室效应
①碳排放是对各种温室气体排放的总称。
②温室气体是大气保温气体的俗称，是指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。
碳循环、碳排放与温室效应
2. 碳排放与温室效应
主要的温室气体：水汽（H2O）、二氧化碳（CO2）、氧化亚氮（N2O）、氟利昂、甲烷（CH4）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟碳化物（PFCs）等 30 多种气体。
碳循环、碳排放与温室效应
（2）碳排放与温室效应
2. 碳排放与温室效应
（2）碳排放与温室效应
③温室效应：太阳短波辐射可以透过大气射向地面，而地面升温后发出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等温室气体所吸收，在地球表面形成一层保温层，使地球表层像温室一样温暖。
温室效应示意图
碳循环、碳排放与温室效应
2. 碳排放与温室效应
（2）碳排放与温室效应
相互关系：地球表面温度就是由温室气体所产生的温室效应来维持的；温室气体的增减会增强或减弱地球温室效应，导致地球表面温度发生相应变化。
碳循环、碳排放与温室效应
问题：
答案：
思考题
根据煤炭、石油、天然气等化石燃料的形成过程，分析人类使用化石燃料对全球碳循环的影响？
煤炭、石油、天然气等化石燃料是数百万年前古生物遗体经长时间高温高压作用而形成，通过漫长的过程将碳以固态的形式稳定存储在岩石圈中，而人类利用化石燃料改变了碳的天然循环，把岩石圈中的还原碳过早地释放到大气中，人为地加快了岩石圈和其他圈层的碳交换，打破了原有的碳循环平衡过程。
导 练
自然环境中的物质处于不断地循环运动中，下图中序号代表碳循环的过程。据此完成1～2题。
1.图中
A.①排放的气体是破坏臭氧层的主要物质
B.②可降低温室气体浓度，减弱温室效应
C.③开采矿产来自岩石圈，对水圈无影响
D.④需要在变质或者重熔再生作用下进行
√
读图可知，①排放的气体是二氧化碳，会引起全球变暖，A错误；
②是植物通过光合作用吸收二氧化碳，可降低温室气体浓度，减弱温室效应，B正确；
③开采矿产来自岩石圈，但也可能污染和消耗水资源，C错误；
④是动植物遗体经过长时间高温高压作用转变成化石能源煤炭和石油，D错误。故选B。
2.若大气中二氧化碳浓度增加，则
A.大气对地面辐射的吸收增强
B.太阳活动强度减弱
C.极端天气出现频率减少
D.亚寒带针叶林向较低纬扩展
√
若大气中二氧化碳浓度增加，大气对地面辐射的吸收增强，大气温度升高，A正确；
大气中二氧化碳浓度增加与太阳活动无关，B错误；
大气中二氧化碳浓度增加，全球变暖，极端天气出现频率增加，C错误；
大气中二氧化碳浓度增加，全球变暖后，亚寒带针叶林向较高纬扩展，D错误。故选A。
(2022·广东深圳模拟)读“地表碳循环示意图”，完成3～4题。
3.人类影响大气中CO2含量的主要环节是
A.① B.② C.③ D.④
√
读图可知，①为动植物呼吸作用排放出CO2，②为植物进行光合作用，吸收CO2，③为动植物遗体和排出物产生CO2，④为人类燃烧化石燃料排放CO2。人类影响大气中CO2含量的主要环节是燃烧化石燃料释放CO2，故选D。
4.为延缓和减轻大气中CO2浓度增加而导致的全球气候变暖，各国政府应
A.改变能源结构，提高天然气的使用比例
B.遵守国际公约，控制和削减CO2排放量
C.采用固碳技术，增加能源污染税费
D.扩大耕地面积，培育新的农作物品种
√
天然气属于化石燃料，使用天然气会排放CO2，不能一味地提高天然气的使用比例，应发展新能源，改善能源结构，A错误；
应对全球气候变暖，不是一个国家的问题，而是全球所有国家共
同的义务，遵守国际公约，控制和削减CO2排放量是正确的途径，B正确；
为延缓和减轻CO2浓度增加而导致的全球气候变暖应节能减排，研发新技术，增加能源的污染税费不能从根本上解决问题，C错误；
D项与全球变暖关系不大。故选B。
Part
2
碳排放对环境的影响
1. 二氧化碳的影响
碳排放对环境的影响
（1）有利
绿色植物进行光合作用必需的原料。
1. 二氧化碳的影响
（2）不利
当空气中的二氧化碳浓度超过正常范围时，会导致气候变暖，由此引发一系列环境问题。
碳排放对环境的影响
2. 全球气候变暖的影响
（1） 导致热浪、干旱、洪涝、台风、暴雪等极端天气频繁发生，改变了水热时空分布，进而影响到人们的生产生活。
热浪
干旱
台风
碳排放对环境的影响
2. 全球气候变暖的影响
（2） 引起冰川积雪加速融化，导致海平面上升，威胁到沿海低洼地带的安全。
碳排放对环境的影响
2. 全球气候变暖的影响
（3） 影响到森林、草原等生态系统的安全，一些物种难以适应新的生存环境，面临灭绝的危险。
（4）对国民经济造成影响，比如导致农作物减产，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。
碳排放对环境的影响
(1)全球气候变暖对农业的影响
(2)全球气候变暖对工业的影响
(3)全球气候变暖对人类健康的影响
(4)全球气候变暖对海平面和海岸带的影响
(5)全球气候变暖对生态系统的影响
导 练
(2022·河北张家口阶段考)全球气候变化对海陆变迁有很大影响。据此完成1～2题。
1.全球气候变暖对海陆面积变化带来的影响是
A.海陆面积都不变
B.海洋面积增大，陆地面积缩小
C.海洋面积缩小，陆地面积增大
D.海洋面积和陆地面积都增大
√
全球气候变暖导致冰川融化，海平面上升，从而使得沿海低地被淹没，海洋面积增大，陆地面积缩小，故选B。
2.海陆变迁受多种因素影响，除全球气候变化外，主要还有
①人类活动　②地壳运动　③天气变化　④海啸
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
√
导致海陆变迁的主要因素还有人类活动(填海造陆等)、地壳的升降运动等，都会直接造成海陆变迁，故①②对。
天气变化影响人们的生存环境，影响范围较小，对海陆变迁影响较小；海啸会对海岸带造成一定影响，但海啸结束后往往会回到最初状态，故海啸对海陆变迁的影响较小，③④排除。故选A。
(2022·江苏苏州市阶段练习)全球气候变暖可通过多种自然过程对人类造成不利影响，危害自然环境的各种服务功能，甚至威胁人类生命财产安全、生产活动和社会经济正常运转。据此回答3～4题。
3.下列属于全球气候变暖通过自然过程对人类造成的不利影响的是
①环境难民增多　②粮食和水供应受损　③建筑物腐蚀严重　④核污染事件增多
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
√
全球气候变暖会引起海平面上升，导致部分岛屿和沿海低地被淹没，造成环境难民增多；极端天气事件增多，旱涝灾害增多，导致粮食和水供应受损，故①②说法正确；
建筑物腐蚀严重属于酸雨危害，核污染属于突发性环境事件，两者都不属于全球气候变暖的影响，故③④说法错误。故选A。
4.全球气候变化对国家安全的影响不包括
A.加剧资源危机
B.移民、环境难民增加
C.生存空间扩大
D.疾病死亡人数增加
√
全球气候变暖导致海平面上升，马尔代夫、图瓦卢等大洋中的一些小岛国面临被海水淹没的风险，人类和动植物生存空间减小；气候变化导致水、耕地等战略资源的数量减少和稳定性降低，当某种资源的供给不能满足社会正常运转的最低需求时，就会在国家内部出现资源危机；当应对全球气候变化威胁所付出的代价超过其承受能力时，可能引发经济或政治危机，威胁国家安全；气候变化对某些国家造成生存环境恶化和资源短缺等不利影响，导致疾病死亡人数增加，通过环境难民、国际资源市场价格波动等途径传递到其他国家，间接威胁这些国家的安全。故选C。
Part
3
国际减排合作
1. 原因
国际减排合作
为了缓解人类所面临的气候危机，二氧化碳的排放量必须减少。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. 原则
“共同但有区别的责任”原则
（1）强调责任的共同性，即在地球生态系统整体性的前提下，各国都有减少碳排放的责任，但在承担责任的大小和方式等方面应该有所区别。
（2）有所区别的原因：1850年以来，全球碳排放总量的3/4来自发达国家，所以发达国家理应比发展中国家承担更多的减排责任，率先减少碳排放，并通过技术转让、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。
国际减排合作
1. 减缓全球气候变暖的措施
（1）根本措施：降低大气中二氧化碳的浓度
减少温室气体的排放
大力发展新能源、使用清洁能源
提高能源利用率，减少排放
大力发展低碳、低排产业
增加温室气体吸收
植树种草，增加植被覆盖率
防治森林火灾，保护森林
1. 减缓全球气候变暖的措施
（1）根本措施：降低大气中二氧化碳的浓度
（2）适应措施：
调整生产生活方式，适应气候变化
培育耐旱农作物品种
调整工农业产业结构
加固沿海低地海岸堤坝
1. 减缓全球气候变暖的措施
（3）保障措施
全球动员
政府政策鼓励公众参与
加强国际合作
1. 减缓全球气候变暖的措施
2. 应对全球气候变化的国际合作
2021年格拉斯哥气候大会闭幕，世界各国全面应对气候变化踏上新征程。
联合国政府间气候变化专门委员会发布的《2021年气候变化：自然科学基础》报告指出：将人为引起的全球变暖限制在特定水平，既要限制二氧化碳的累计排放量，还要控制其他温室气体的排放。
英国当地时间2021年11月13日晚，《联合国气候变化框架公约》第二十六次缔约方大会在格拉斯哥闭幕，大会的目标是：与工业化前相比，21世纪末将全球平均气温升高幅度限定在1.5℃内。中国、俄罗斯、巴西等100多个国家共同承诺到2030年停止砍伐森林；40多个国家同意放弃使用煤炭。
导 思
主要国家2019年CO2排放情况
国家 总排放量(百万吨) 人均排放量(吨) 承诺净零碳排放的时间
中国 9 826 7.25 2060年
美国 4 965 15.57 2045年
印度 2 480 2.01 2070年
俄罗斯 1 533 10.76 2060年
日本 1123 8.84 2050年
注：净零碳排放指能源消费的碳排放等于植树或新技术减少的碳排放量(数据来源于联合国官网)。
1.[区域认知]简述1880年工业化以来，全球大气中CO2浓度、全球平均气温的数值变化。
答案　CO2浓度由约290PPM上升到约405PPM；全球平均气温上升约1.1℃。
2.[综合思维]说出除二氧化碳之外，其他任意两种温室气体的名称。
答案　甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氟利昂、臭氧(O3)。
3.[地理实践力]运用大气保温作用的原理，解释不断增加的温室气体是如何加剧全球变暖的。
答案　温室气体能直接吸收太阳辐射中的红外线、紫外线；温室气体能大量吸收地面长波辐射；温室气体能以大气逆辐射的形式将热量返还地面；以上过程，使得地表增温，温室气体浓度增大加剧了温室效应，导致全球变暖。
4.[人地协调观]应对全球变暖需要加强国际合作，各国承担“共
同但有区别的责任”。请选取材料中的两个国家为例，阐述你对“共同”和“有区别”责任的理解。
答案　中国(或印度)属于发展中国家还处于工业化阶段，二氧化碳总排放量大，但人均排放量小，工业化以来二氧化碳的累计排放量少；美国(或日本)属于发达国家已经完成了工业化，二氧化碳总排放量少，但人均排放量大，工业化以来二氧化碳的累计排放量多。
全球变暖需要各国积极行动尽早实现净零碳排放，承担“共同”的责任；但发达国家应该在资金、技术上承担更多的责任，帮助发展中国家减排，在时间上，发达国家应该比发展中国家更早实现净零碳排放，体现“有区别”的责任。
导 练
(2022·湖北武汉期中)2016年11月4日《巴黎协定》正式生效，我国承诺到2017年启动全国碳排放交易体系。下图为“1992～2012 年我国碳排放年度增量分解图”。据此完成1～2题。
1.1992～2012年间，我国碳排放
A.增量在持续增加
B.增量在持续下降
C.总量呈上升趋势
D.总量在不断减少
√
根据图示正向驱动因素和负向驱动因素所占比重可知，1992～2012年间，我国碳排放增量在波动变化，A、B错。
随着经济增长，我国碳排放总量呈上升趋势，且从图中也可以看
出，我国碳排放增量多数为正值，说明呈上升趋势，C正确，D错误，故选C。
2.导致1992～2012年间我国碳排放变化的主要因素包括
A.产业结构
B.技术进步
C.能耗结构
D.政策控制
√
读图可知，经济规模越大，碳排放量越多，技术进步使能源的利用率提高，碳排放量减少。经济规模和技术进步对碳排放变化影响较大，产业结构和能耗结构对碳排放变化影响较小；从图文材料没有体现政策因素的影响。故选B。
课堂小结

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