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新人教版化学9年级上册培优精做课件授课教师：.班级：9年级（）班.时间：.6.跨学科实践活动5第六单元碳和碳的氧化物人教版九年级化学上册跨学科实践活动5碳中和的探究练习题适用章节：跨学科实践活动5满分：50分答题时间：15分钟跨学科融合：化学、生物、地理、环保生活考查重点：碳循环过程、二氧化碳的产生与消耗、碳中和概念、碳减排措施、实验探究、低碳方案设计一、选择题（每题4分，共20分）1.下列过程属于自然界消耗二氧化碳的是（）A.化石燃料燃烧B.动植物呼吸C.绿色植物光合作用D.工业生产废气排放2.碳中和的核心理念是（）A.完全不排放二氧化碳B.二氧化碳排放量与吸收量相互抵消C.空气中二氧化碳含量为零D.禁止使用所有含碳物质3.大气中二氧化碳含量过高会引发的环境问题是（）A.酸雨B.温室效应加剧C.白色污染D.臭氧层空洞4.下列行为不属于低碳环保措施的是（）A.植树造林B.绿色出行C.露天焚烧垃圾D.节约用电用水5.关于碳循环的说法正确的是（）A.只有化学变化B.只有物理变化C.既有物理变化也有化学变化D.没有能量转化二、填空题（每空2分，共12分）6.自然界中消耗二氧化碳的主要途径是植物的________作用。7.人类活动中，大量燃烧________是二氧化碳排放增多的主要原因。8.实现碳中和的两大途径：减少碳排放、________二氧化碳。9.动植物呼吸作用会________（填“吸收”或“释放”）二氧化碳。10.固态二氧化碳俗称干冰，可用于________，属于物理变化。三、实践探究题（每空3分，共18分）11.结合碳中和探究实践活动，完成下列填空：（1）光合作用的原料是二氧化碳和________，生成物是有机物和氧气。（2）为减少碳排放，生活中可替代化石能源的清洁能源有________（写一种即可）。（3）实验室检验二氧化碳常用________，现象是溶液变浑浊。（4）工业上可通过碳捕捉技术________空气中的二氧化碳，助力碳中和。（5）大面积植树造林能有效缓解温室效应，是因为绿色植物可以________二氧化碳。（6）碳循环过程中，光合作用属于________（填“化学”或“物理”）变化。四、参考答案与解析1. C解析：光合作用消耗二氧化碳、产生氧气；燃烧、呼吸、工业排放均会释放二氧化碳。2. B解析：碳中和并非零排放，而是通过吸收、固碳等方式抵消人为碳排放，实现碳收支平衡。3. B解析：二氧化碳是主要温室气体，含量过高会加剧温室效应，导致全球变暖。4. C解析：露天焚烧垃圾会产生大量二氧化碳和有害气体，增加碳排放，不符合低碳理念。5. C解析：碳循环中，光合作用、呼吸作用属于化学变化，二氧化碳溶于水、干冰升华属于物理变化。6.光合7.化石燃料8.吸收（消耗）9.释放10.人工降雨（合理即可）11.（1）水；（2）太阳能、风能、氢能（合理即可）；（3）澄清石灰水；（4）吸收、储存；（5）吸收；（6）化学核心总结：本次跨学科实践核心掌握自然界碳循环的完整过程，区分二氧化碳的产生与消耗途径。理解碳中和、温室效应的核心原理，能结合生活、工业、生态角度设计低碳行动方案，融合化学变化判断、二氧化碳检验、能源利用等考点，树立绿色低碳的可持续发展理念。低碳行动的意义
低碳行动
保障健康
低碳行动的有效实施可以改善空气质量、促进体育活动、倡导健康饮食，进而保障人民身体健康
促进可持续发展
低碳行动鼓励从依赖化石能源向清洁能源和可再生能源转型，强调资源的节约和高效利用，有助于促进可持续发展
减缓气候变化
低碳行动通过减少二氧化碳的排放，降低极端天气事件的频率和强度，保护地球生态系统的平衡。
推动技术创新和产业升级
低碳行动需要不断的技术创新来支撑。在减少碳排放的过程中，会催生出一系列低碳技术和产品，同时推动传统产业的转型升级。
生活中有关“低碳行动”的做法
绿色出行
1.“3510”出行原则：鼓励在3公里内步行，5公里内骑车，10公里内选择公共交通工具出行
2.使用清洁能源交通工具：电动汽车、混合动力汽车或自行车等
垃圾分类回收
1.正确分类垃圾：将可回收物、有害垃圾、湿垃圾（厨余垃圾）和干垃圾（其他垃圾）正确分类投放
2.参与回收活动
节能减排
1.合理使用电器：使用高效节能的照明光源和电器设备。出门时随手关灯、切断办公设备电源等
2.节能改造：安装节能灯具、隔热窗户、节能空调等
节约用水
1.节约用水
2.推广节水器具
减少使用一次性产品
1.减少塑料袋使用
2.拒绝一次性餐具
植树造林与绿化
1.参与植树活动：积极参与植树造林活动，增加绿色植被覆盖面积，提高生态系统碳汇能力
2.绿化家居环境
二氧化碳的收集
收集教室里的空气和花园里的空气各一瓶：
收集方法：将两个相同体积的集气瓶装满水，盖上玻璃片，分别带到教室和花园里，将水倒掉，然后用橡胶塞塞紧瓶口。
收集原理：排水法收集
二氧化碳的检测
检测仪器：手持式二氧化碳浓度检测仪
基本原理
1.红外线吸收：不同的气体对光线的吸收具有不同的波长选择性，二氧化碳（CO2）对特定波长的红外线（约为4.26μm）尤为敏感。
2.光源与探测器：二氧化碳浓度检测仪内部包含红外光源和探测器。光源发出特定波长的红外线，这些光线穿过待测气体区域后，部分光线被二氧化碳吸收，剩余的光线则到达探测器。
实验数据分析
1.教室里和花园里的空气中二氧化碳的含量相同吗？
不同，教室里的空气中二氧化碳含量高。
2.出现这种现象的原因是什么？
教室里人口密集，人类的呼吸作用会消耗氧气，产生二氧化碳，导致教室内空气中二氧化碳的含量升高
梳理自然界中的碳循环
01
02
03
04
05
光合作用与呼吸作用
分解作用
燃烧过程
海洋吸收与沉淀
岩石风化与火山活动
梳理自然界中的碳循环
思考与讨论
1.根据图中以及视频中的二氧化碳在自然界中的转化过程，试分析属于二氧化碳排放途径的有哪些？属于二氧化碳吸收的途径有哪些？
二氧化碳的排放途径有：燃料燃烧、碳酸分解、动植物呼吸。
二氧化碳的吸收途径有：绿色植物光合作用、海水吸收、化学吸收。
思考与讨论
涉及的反应的化学方程式 二氧化碳的排放 燃料燃烧 C+O2 CO2
碳酸分解 H2CO3 CO2↑+H2O
动植物呼吸

二氧化碳的吸收 海水吸收 CO2+H2O H2CO3
化学吸收 Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O
2.根据图中以及视频中的二氧化碳在自然界中的转化过程，分析在此过程中所涉及的反应的化学方程式。
点燃
思考与讨论
3. 二氧化碳的学习，思考人工捕集二氧化碳可以利用哪些试剂或反应原理呢？
利用多种类型的胺（如一级胺、二级胺和三级胺）与二氧化碳反应生成碳酸胺，碳酸胺在一定温度作用下可以重新分解成胺和二氧化碳
化学吸收法
物理吸收法
利用二氧化碳在某些溶剂（如甲醇、N-甲基吡咯烷酮、聚乙二醇二甲醚等）中的溶解度随压力而改变的原理来吸收、分离二氧化碳。通常，温度越低、压力越高，溶剂对二氧化碳的吸收效果就越好
固体吸附法
固体吸附剂（如活性炭、分子筛、负载胺、硅酸盐、碳酸盐等）从混合气中分离二氧化碳
膜分离法
微孔膜上的微孔足够大，允许膜一侧的二氧化碳分子穿过微孔膜到达膜另一侧，并被另一侧的吸收液吸收
其他方法
燃烧前捕集技术：基于煤气化或整体煤气化联合循环（IGCC）的燃烧前捕集技术
4.设计低碳行动方案
低碳行动的目的
减少二氧化碳等温室气体的排放，缓解全球气候变暖的趋势
减少温室气体排放
01
通过设计低碳行动，学生可以深入了解气候变化、环境污染等问题的严重性，从而增强自身的环保意识
增强环保意识
02
通过设计低碳行动，学生可以成为环保理念的传播者，将有助于形成全社会共同关注、支持和参与环保的良好氛围
传播环保理念
03
通过设计低碳行动，学生可以深刻认识到自己作为社会一员所肩负的责任
培养社会责任感
04
低碳行动有助于减缓这些环境问题的恶化趋势，保护地球的生态环境和人类社会的福祉
应对环境挑战
05
通过减少碳排放、保护生态环境，促进经济社会的协调发展
实现可持续发展目标
06
低碳行动的措施
1.能源结构优化
加强煤炭清洁高效利用，推动煤电低碳化改造和建设，推进煤电节能降碳改造、灵活性改造、供热改造“三改联动”
严格合理控制煤炭消费
合理调控石油消费，推广先进生物液体燃料、可持续航空燃料。加快页岩油（气）、煤层气、致密油（气）等非常规油气资源规模化开发
优化油气消费结构
大力发展风能、太阳能等可再生能源，提高非化石能源在能源消费中的占比
提升非化石能源占比
低碳行动的措施
加快重点行业改造
针对钢铁、石油化工、有色金属等高耗能行业，实施节能降碳改造，推广先进节能技术和设备
加强能效管理
建立健全能效标准体系，加强能效监测和评估，推动企业能效水平提升
2.工业领域节能减碳
推广绿色建筑
新建建筑应执行绿色建筑标准，提高建筑能效水平
实施既有建筑节能改造
对既有建筑进行节能改造，提高建筑保温隔热性能，减少能源消耗
3.建筑领域绿色低碳发展
低碳行动的措施
推广新能源汽车
加大新能源汽车推广力度，提高新能源汽车在交通出行中的占比
01
优化交通结构
发展公共交通，鼓励绿色出行方式，减少私家车使用
02
4.交通领域低碳转型
倡导绿色生活方式
鼓励居民节约用水、用电、用气，减少一次性用品使用，推广垃圾分类和回收利用
01
开展低碳宣传教育
通过媒体、学校、社区等多种渠道，加强低碳宣传教育，提高公众低碳意识
02
5.生活领域低碳化
1. [2024·济南] 2024 年5 月15 日“全国低碳日”的活动主题是“绿色低碳，美丽中国”。下列选项中，不符合绿色低碳生活方式的是 ( )
A. 日常生活中，尽量多使用一次性餐具
B. 节约用电，及时关闭不使用的电器
C. 尽量选择步行、骑行或公交等方式出行
D. 减少使用塑料袋和过度包装物
A
【点拨】
日常生活中，尽量多使用一次性餐具，增加了资源的消耗、二氧化碳的排放，不符合绿色低碳生活方式。
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2. 2030 年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，是我国政府对国际社会的重要承诺。某小组对二氧化碳的来源、吸收、转化以及低碳措施产生兴趣，开启了“低碳行动”项目化学习探究之旅。
任务一：探究家庭中二氧化碳的来源
【设计并进行实验】同学们走进厨房，用两个相同的塑料瓶分别收集了燃气灶炒菜前后灶台旁的气体。设计如图1 所示实验，放在
阳光下照射，观察水
柱的移动情况。
左
【实验现象】红墨水水柱向______(填“左”或“右”)边移动。
【实验结论】炒菜后空气中二氧化碳的含量增多，说明燃气燃烧产生了二氧化碳。
任务二：实验室模拟吸收二氧化碳的原理
【设计实验】
实验步骤 实验现象 实验结论
Ⅰ. 如图2，向充满二氧化碳的软塑料瓶中注入约体积的蒸馏水，立即旋紧瓶盖后，振荡 软塑料瓶变瘪 二氧化碳的物理性质是__________
Ⅱ. 取塑料瓶中的少量液体于试管中，向试管中滴加石蕊溶液，振荡 ____________ 二氧化碳能与水反应
能溶于水
溶液变红
【反思评价】
(1)实验中发生反应的化学方程式为____________________。
(2)甲同学认为步骤Ⅱ不能证明二氧化碳与水发生了化学反应，还有待完善，请你补充一个对比实验：__________ _____________________________________________________________________________(描述实验过程及现象)。
CO2+H2O====H2CO3
将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入二氧化碳气体中，紫色石蕊纸花不变色
任务三：制订低碳行动方案
通过该项目的探究，小组同学对低碳行动有了新的认识，请将下表内容补充完整。
低碳途径 低碳行动具体措施
减少二氧化 碳的排放 请举出一种具体做法：___________ ______________________(任写一条)
促进二氧化 碳的吸收 植树造林，利用绿色植物的_______作用吸收大气中的CO2
乘坐公共交通工具出行(合理即可)
光合
低碳途径 低碳行动具体措施
二氧化碳的 转化和封存 二氧化碳与氨气(NH3)在高温、高压下可以合成尿素[CO(NH2)2]，同时生成水，该反应的化学方程式为_______________________________
CO2+2NH3====CO(NH2)2+ H2O
愉快的项目之旅结束了，同学们决定立刻行动起来，助力“双碳”目标早日实现!
高温
高压
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