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(共19张PPT)
碳达峰与碳中和：气肥项目的奥秘与未来
溯气肥之源，定产气之法
跨学科实践活动5 基于碳中和理念设计低碳行动方案
低阶目标：
1、能说出二氧化碳的产生和消耗途径。
2、认识碳循环的平衡被打破是气候问题的根源，并说出通过人为干预（如CO 施肥）可以建立新的微平衡。
3、能基于实验现象，设计、优化并论证CO2的制备、收集、验满方案。
高阶目标：
4、树立绿色化学和可持续发展观念，说出“碳达峰、碳中和”战略的重要意义，培养科技报国的社会责任感，并能设计一份气肥解决方案建议书。
我们能否化“害”为“宝”，将CO 变为“气肥”，助力“碳达峰”与“碳中和”？
任务一：溯气肥之源——CO2从何而来？
问题：
温室里的CO2气肥从哪里来？
请同学们在学案上绘制CO2来源思维导图。
（自然源、人为源）
回收利用人为排放的CO 制作气肥，如何为“碳中和”做出贡献？
来源 核心优势 主要劣势 适用场景
自然源 动植物呼吸 成本低廉 产气量受温湿度影响大，无法精准控制；产气慢、峰值低； 小型温室，特别是生态农场、有机农场
微生物分解 成本低廉 产气量受温湿度影响大，无法精准控制；产气慢、峰值低； 小型温室，特别是生态农场、有机农场
海洋释放 成本低廉 产气量受温湿度影响大，无法精准控制；产气慢、峰值低； 一般不采用
火山活动 “免费”且量大 地理位置不匹配，成分复杂且剧毒分离纯化成本高浓度释放不可控，存在安全与环境风险 一般不采用
人为源 燃烧法 运行成本较低（廉价天然气地区更优）；产气量大；可兼顾冬季供暖 燃烧耗氧，可能产生一氧化碳等有害气体，需保证通风；燃料不纯易引入杂质；夏季增温增湿 大型连栋温室，尤其北方需冬季供暖地区
工业生产（化学反应） 方法简单，小型农户易操作 控制困难；盐酸强腐蚀，有安全隐患；成本不低，产生废水污染；纯度不高 逐渐淘汰，非常不推荐现代农业使用
空气分离法 来源无限，最环保，无额外排放；产品气纯净 技术成本极高，能耗巨大；设备昂贵，未商业化用于农业 前沿技术示范或特殊用途，无经济可行性
先行组织
新知建构
迁移运用
成果集成
作业设计
课前检测
中国的“双碳目标”
思考：回收利用人为排放的CO2制作气肥，如何为“碳达峰 碳中和”做出贡献？
任务二：定产气之法——如何制备与收集CO2？
CaCO3+2HCl= CaCl2+ H2O + CO2↑
(块状)
（粉末状）
Na2CO3+2HCI=2NaCl+H2O+CO2↑
CaCO3+H2S04=CaS04+H20+CO2 ↑
(块状) (微溶于水)
活动一：观察实验现象，选择实验室制取CO2反应原理
控制速率
随开随用
随关随停
方便添加液体
发生和收集装置装置
CO2的验满方法
将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明CO2已收集满
活动二：实验探究（模拟仿真）。学生动手实验（利用虚拟实验软件），按照设计方案制备并收集CO 。
小组讨论并设计一套适用于小型温室或家庭阳台的、安全简易的CO 发生与收集装置。
《我们的气肥解决方案建议书》
内容包括：
CO2来源选择理由
制备装置设计图（含反应原理）
成本与效益分析
对“双碳”目标的贡献展望
提出未来可改进的方向等
完成作业单！

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