跨學科實踐活動4探尋低碳生活的行動方案一、知識目標1.理解碳中和、低碳生活的意義，能從個人、社會層面系統(tǒng)設計碳中和行動方案。2.聚焦二氧化碳性質(zhì)，整理產(chǎn)生和吸收二氧化碳的反應，初步形成元素觀、轉化觀的化學觀念。3.了解碳封存、碳捕捉的相關科技發(fā)展，知曉中國在世界碳中和中的作用。。二、核心素養(yǎng)目標1.宏觀辨識與微觀探析：從宏觀上認識全球氣候變化及“雙碳”目標，從微觀上理解二氧化碳的排放與吸收反應。2.科學態(tài)度與社會責任：通過了解低碳行動方案和相關政策技術，增強節(jié)約意識和環(huán)保責任感，增強民族自豪感。3.科學探究與創(chuàng)新意識：通過小組討論設計低碳方案，查閱資料了解創(chuàng)新技術，培養(yǎng)探究和創(chuàng)新能力。一、教學重點1.設計低碳生活方案，包括梳理二氧化碳排放與吸收反應、了解相關政策和創(chuàng)新技術。二、教學難點1.綜合考慮社會實際，設計可行的碳中和行動方案，估算低碳行動的減排量。本節(jié)教學內(nèi)容出自滬教版2024年九年級化學上冊第五章《奇妙的二氧化碳》中的跨學科實踐活動4——《探尋低碳生活的行動方案》。該內(nèi)容是在學生學習了二氧化碳的性質(zhì)和用途等基礎知識之后，開展的一次綜合性實踐活動，具有很強的現(xiàn)實意義和教育價值。它不僅能加深學生對二氧化碳相關知識的理解，還能引導學生將化學知識與社會生活實際緊密聯(lián)系起來，培養(yǎng)學生的綜合素養(yǎng)和社會責任感。教材圍繞探尋低碳生活的行動方案，安排了設計低碳生活的方案和交流、評價方案兩個主要環(huán)節(jié)。在設計方案環(huán)節(jié)，引導學生回顧自然界碳循環(huán)、二氧化碳的性質(zhì)與轉化，從排放與吸收角度匯總相關反應，進而形成初步的低碳行動方案，并了解相關政策和創(chuàng)新技術。在交流、評價環(huán)節(jié)，鼓勵公眾從身邊小事做起調(diào)整生活方式，通過小組討論評價方案可行性，還通過具體案例估算實施低碳行動減少的二氧化碳量。這種編排有助于學生系統(tǒng)地學習和實踐低碳生活理念，逐步形成元素觀、轉化觀等化學觀念。教學對象是九年級學生，他們已經(jīng)具備了一定的化學基礎知識，對二氧化碳的性質(zhì)和用途有了初步的了解，同時也有了一定的自主學習能力和小組合作能力。但在思維方面，仍處于從形象思維向抽象思維過渡的階段，對于較為抽象的概念和復雜的問題理解起來可能存在一定困難。在生活經(jīng)驗方面，學生對低碳生活有一定的感性認識，但缺乏系統(tǒng)的了解和深入的思考。對于如何從化學角度設計低碳生活方案，以及如何評估方案的可行性和減排效果，學生可能感到陌生。而且學生在知識的綜合運用和跨學科思維方面還比較薄弱，需要教師在教學過程中加以引導和培養(yǎng)。此外，九年級學生正處于價值觀形成的關鍵時期，他們對社會熱點問題有一定的關注度和好奇心。通過開展本次實踐活動，能夠激發(fā)學生的學習興趣和社會責任感，引導他們積極參與到低碳生活的行動中來，培養(yǎng)他們的環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展觀念。教師應充分利用學生的這些特點，設計合理的教學活動，幫助學生更好地掌握知識，提高能力。教學環(huán)節(jié)一新課導入【播放視頻】同學們，老師先給大家播放一段視頻。（播放一段關于全球氣候變暖帶來的影響的視頻，如冰川融化、海平面上升、極端氣候事件頻發(fā)等場景）【引導討論】視頻看完了，大家看到這些畫面，心里有什么感受呢？可以和小組內(nèi)的同學交流一下。（給學生幾分鐘時間進行小組討論，然后請幾位同學分享自己的感受，如擔憂、震驚等）【引入全球應對行動】大家都表達了對這些現(xiàn)象的擔憂，事實上，全球都在積極應對氣候變化。《巴黎協(xié)定》提出把全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升高控制在2°C以內(nèi)，并為把升溫控制在1.5°C之內(nèi)而努力。而我們中國也展現(xiàn)出了大國擔當，明確提出了減排目標：二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。這里的“碳達峰”和“碳中和”，大家聽說過嗎？【提問引導】那大家想一想，在我們的日常生活中，哪些行為會產(chǎn)生二氧化碳，又有哪些行為可以減少二氧化碳的排放呢？（鼓勵學生積極發(fā)言，如開車、使用電器會產(chǎn)生二氧化碳，植樹、步行會減少排放等）【引出課題】看來大家都有一定的了解。那如何才能系統(tǒng)地設計出低碳生活的行動方案，為實現(xiàn)“雙碳”目標貢獻自己的力量呢？這就是我們今天要學習的內(nèi)容——探尋低碳生活的行動方案?！驹O計意圖】1.激發(fā)學生興趣：通過播放震撼的視頻，展示全球氣候變暖的嚴重后果，能迅速吸引學生的注意力，激發(fā)他們對氣候變化問題的關注和興趣，使學生主動參與到課堂討論中來。2.聯(lián)系社會熱點：引入《巴黎協(xié)定》和中國的“雙碳”目標，將化學知識與全球應對氣候變化的社會熱點問題相聯(lián)系，讓學生感受到化學在解決實際問題中的重要作用，增強學生的社會責任感。引發(fā)思考，導入新課：通過提問引導學生思考日常生活中的碳排放和減排行為，自然地過渡到本節(jié)課的主題——探尋低碳生活的行動方案，讓學生明確學習方向，帶著問題去探索新知識，提高學習的主動性和積極性。教學環(huán)節(jié)二設計低碳生活的方案活動一引入低碳生活相關概念【情景引入】同學們，在全球氣候變暖的大背景下，全球都在積極應對氣候變化?！栋屠鑵f(xié)定》提出要把全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升高控制在以內(nèi)，并為把升溫控制在之內(nèi)而努力。我國也明確提出了減排目標，即二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。今天我們就一起來探尋低碳生活的行動方案?！編熒顒印拷處煟赫故尽栋屠鑵f(xié)定》和我國“雙碳”目標的相關資料，向學生介紹全球和我國應對氣候變化的行動。學生：認真觀看資料，聆聽教師講解。【設計意圖】通過介紹全球和我國應對氣候變化的大背景，引起學生對低碳生活的關注，激發(fā)學生的學習興趣。【對應訓練1】“碳達峰”是指我國承諾在2030年前二氧化碳的排放不再增長，“低碳生活”是我們實現(xiàn)承諾的重要途徑。下列做法不符合該理念的是（）A．騎自行車出行 B．發(fā)展火力發(fā)電 C．紙張雙面使用 D．愛護花草樹木【答案】B【解析】火力發(fā)電需要燃燒大量的化石燃料，會產(chǎn)生大量的二氧化碳，不符合“低碳生活”的理念；而騎自行車出行、紙張雙面使用、愛護花草樹木都可以減少二氧化碳的排放，符合“低碳生活”的理念?！緦柧?】下列做法不利于實現(xiàn)“碳中和”的是（）A．植樹造林 B．使用乙醇汽油 C．太陽能發(fā)電 D．用合成淀粉【答案】B【解析】植樹造林可以吸收二氧化碳，太陽能發(fā)電可以減少化石燃料的使用，從而減少二氧化碳排放，用合成淀粉也可以消耗二氧化碳，都有利于實現(xiàn)“碳中和”；而使用乙醇汽油，乙醇燃燒也會產(chǎn)生二氧化碳，不利于實現(xiàn)“碳中和”。活動二回顧二氧化碳相關知識【情景引入】我們已經(jīng)學習了二氧化碳的相關知識，現(xiàn)在讓我們結合生物學和地理課程的學習，回顧自然界中的碳循環(huán)，梳理二氧化碳在大氣圈、巖石圈、水圈和生物圈間的轉化關系，同時回顧二氧化碳的性質(zhì)與轉化。【師生活動】教師：提出問題，引導學生回顧自然界中的碳循環(huán)以及二氧化碳的性質(zhì)與轉化，從二氧化碳的排放與吸收的角度，對涉及的反應進行匯總。學生：結合之前的學習和教材內(nèi)容，回顧相關知識，寫出二氧化碳排放和吸收的反應方程式，如排放反應：2CO+O2=?=?教師：對學生的回答進行評價和補充，強調(diào)重點反應和知識點。【設計意圖】通過回顧相關知識，幫助學生鞏固舊知，為設計低碳生活方案奠定基礎，同時培養(yǎng)學生的知識整合能力和小組合作交流能力?！緦柧?】下列反應中能產(chǎn)生二氧化碳的是（）A．CB．6CC．CD．C【答案】C【解析】A選項是二氧化碳與水反應生成碳酸，不產(chǎn)生二氧化碳；B選項是光合作用，吸收二氧化碳；C選項是碳燃燒生成二氧化碳；D選項是二氧化碳與氫氧化鈣反應，消耗二氧化碳。所以能產(chǎn)生二氧化碳的是C選項?；顒尤O計初步的低碳行動方案【情景引入】了解了二氧化碳的排放和吸收相關知識后，我們從空氣中二氧化碳的排放與吸收出發(fā)，對照一些常見的低碳做法，通過小組討論，來形成初步的低碳行動方案?！編熒顒印拷處煟航o出一些常見的低碳做法提示，如減少CO2排放可以樹立節(jié)約意識、減少能源浪費、改革工業(yè)技術、減少化石燃料的使用、低碳出行等；增加學生：分組討論，結合所學知識和提示，形成初步的低碳行動方案，如減少CO2排放方面可以提出隨手關燈、使用公共交通等；增加教師：對各小組的方案進行點評，肯定優(yōu)點，指出不足?！驹O計意圖】培養(yǎng)學生的小組合作能力和創(chuàng)新思維，讓學生通過討論設計方案，加深對低碳生活的理解和認識，提高學生的實踐能力。活動四了解相關政策和創(chuàng)新技術【情景引入】為了更好地實現(xiàn)低碳生活，政府出臺了一些相關政策，同時也有一些創(chuàng)新技術在不斷發(fā)展。現(xiàn)在讓我們查閱資料，了解減少二氧化碳排放與增加二氧化碳吸收的相關政策和創(chuàng)新技術等。【師生活動】教師：引導學生查閱教材和相關資料，了解能源結構調(diào)整、提高能源效率、發(fā)展綠色交通等相關政策，以及生物炭技術、人工光合作用、碳捕集利用與封存技術（CCUS）等創(chuàng)新技術。學生：自主查閱資料，記錄相關信息。小組內(nèi)交流討論，總結這些政策和技術對實現(xiàn)低碳生活的作用。教師：組織學生進行全班交流，對學生的發(fā)言進行總結和補充，強調(diào)中國在世界碳中和中的作用，增強學生的民族自豪感?！驹O計意圖】拓寬學生的知識面，讓學生了解國家在應對氣候變化方面的舉措和科技發(fā)展，培養(yǎng)學生的社會責任感和民族自豪感?；顒游逋晟频吞夹袆臃桨浮厩榫耙搿拷Y合前面了解的相關政策和創(chuàng)新技術，我們對目前的低碳行動方案進行補充和完善。【師生活動】教師：提出要求，讓學生結合相關政策和創(chuàng)新技術，對自己小組之前設計的初步低碳行動方案進行修改和完善。學生：各小組對方案進行討論和修改，加入如響應能源結構調(diào)整、關注創(chuàng)新技術應用等內(nèi)容。再次推選代表發(fā)言，介紹完善后的方案。教師：對各小組完善后的方案進行評價和總結，鼓勵學生在生活中積極踐行低碳行動?！驹O計意圖】讓學生將所學知識應用到實際方案中，培養(yǎng)學生的知識應用能力和實踐能力，同時引導學生將低碳生活理念落實到行動中。教學環(huán)節(jié)三交流、評價方案活動一交流低碳行動方案并評價可行性【情景引入】我們已經(jīng)設計出了低碳行動方案，現(xiàn)在讓我們鼓勵公眾從身邊小事做起，調(diào)整生活方式，為減少溫室氣體排出出力。各小組來交流一下各自的低碳行動方案，并評價方案的可行性。【師生活動】教師：展示一些常見的低碳行動，如少用紙巾，重拾手帕；每張紙都雙面使用；隨手關燈、開關、拔插頭，不坐電梯爬樓梯等。組織各小組進行交流。學生：各小組依次介紹自己的低碳行動方案，其他小組認真傾聽并進行評價，判斷方案是否可行，如對少開私家車乘坐公共交通，大家判斷其具有可行性；對于一些不太明確是否可行的方案，如某些特殊的節(jié)能設備使用，進行進一步討論。教師：對各小組的交流和評價進行總結，引導學生正確看待方案的可行性，鼓勵學生積極嘗試可行的方案?！驹O計意圖】通過交流和評價，讓學生相互學習，拓寬思路，同時培養(yǎng)學生的批判性思維和表達能力?！緦柧?】文明城市建設關系保定長遠發(fā)展，惠及全市人民。下列生活方式不可行的是（）A．淘米水澆花，節(jié)約淡水資源B．乘電動公交車，提倡低碳出行C．實施綠化工程，防治揚塵污染D．回收垃圾，直接露天焚燒處理【答案】D【解析】露天焚燒垃圾會產(chǎn)生大量的有害氣體和煙塵，污染空氣，不符合文明城市建設和低碳生活的要求；而淘米水澆花、乘電動公交車、實施綠化工程都是可行的低碳環(huán)保生活方式。活動二估算低碳行動減排量【情景引入】我們不僅要設計低碳行動方案，還可以從家庭生活的某一方面估算實施低碳行動的一個月內(nèi)大約可以減少多少二氧化碳產(chǎn)生?！編熒顒印拷處煟航o出居住能耗碳減排路徑分析和食物消費碳減排路徑分析的相關資料，如居住能耗碳排放在居民家庭生活碳排放中超過40%，通過優(yōu)化居住能耗結構可減少碳排放量約3%左右；食物消費碳排放量在碳排放總量中的占比為23.7%，通過調(diào)整飲食結構可減少約7.2%的碳排放量等。引導學生根據(jù)這些資料進行計算。學生：根據(jù)資料和教師的指導，計算一個月內(nèi)通過優(yōu)化居住能耗結構和調(diào)整飲食結構分別減少的二氧化碳排放量，然后計算綜合減排效果。教師：對學生的計算過程和結果進行檢查和評價，強調(diào)實際減排量可能會因地區(qū)、家庭生活習慣和具體實施的低碳行動而有所不同?！驹O計意圖】讓學生通過計算，直觀地了解低碳行動的減排效果，增強學生的環(huán)保意識和責任感，同時培養(yǎng)學生的數(shù)學計算能力和數(shù)據(jù)分析能力。【對應訓練2】已知某地區(qū)居民家庭生活碳排放中，居住能耗碳排放量為500萬t，食物消費碳排放量為200萬t。若通過優(yōu)化居住能耗結構可減少碳排放量5%，通過調(diào)整飲食結構可減少碳排放量8%，則一個月內(nèi)通過這兩方面的低碳行動大約可以減少多少二氧化碳產(chǎn)生？【答案】居住能耗一個月減少的排放量：500食物消費一個月減少的排放量：200綜合減排量：2.08【解析】先分別根據(jù)居住能耗和食物消費的減排比例計算出一個月各自減少的排放量，再將兩者相加得到綜合減排量?；A實驗4二氧化碳的實驗室制取與性質(zhì)一、設計低碳生活方案1.碳循環(huán)及人類活動影響2.CO?排放與吸收反應o排放：2CO+O?=2CO?等o吸收：6CO?+12H?O=C?H??O?+6O?+6H?O等3.初步低碳行動方案o減少CO?排放o增加CO?吸收4.相關政策和創(chuàng)新技術o政策：能源結構調(diào)整等o技術：生物炭技術等二、交流、評價方案5.公眾低碳行動示例6.方案可行性討論7.減排量估算1．（2025·河南駐馬店·三模）2025年全國兩會期間，從政府工作報告到代表委員們的議案提案，無不體現(xiàn)對“雙碳”目標踐行的關注。下列做法不利于實現(xiàn)“碳中和”的是A．開發(fā)太陽能等新能源 B．露天焚燒垃圾C．推廣使用新能源汽車 D．利用化學技術捕捉CO2并轉化【答案】B【解析】A.開發(fā)太陽能等新能源：太陽能屬于可再生能源，使用過程中不產(chǎn)生CO2，可替代化石燃料（如煤、石油），從而減少CO2排放。這有利于實現(xiàn)碳中和。不符合題意；B.露天焚燒垃圾：露天焚燒會直接釋放大量CO2，同時可能產(chǎn)生其他有害氣體，增加溫室氣體排放，且無法有效控制或回收。這明顯增加CO2排放，不利于碳中和。符合題意；C.推廣使用新能源汽車：新能源汽車（如電動汽車）使用電能驅動，若電力來源為清潔能源（如太陽能、風能），可減少化石燃料消耗和尾氣CO2排放，從而降低交通領域的碳排放。這有利于實現(xiàn)碳中和。不符合題意；D.利用化學技術捕捉CO?并轉化：該技術通過化學方法捕獲工業(yè)排放的CO2，并將其轉化為其他物質(zhì)（如燃料或材料），直接減少大氣中的CO2含量，增加碳吸收。這有利于實現(xiàn)碳中和。不符合題意；故選B。2．（2025·山西·一模）為應對全球變暖，以下低碳行動中能增加二氧化碳吸收的是A．大力開展植樹造林 B．促進節(jié)能產(chǎn)品普及C．光伏覆蓋公共建筑 D．提倡共享單車使用【答案】A【解析】A.大力開展植樹造林，植物通過光合作用吸收二氧化碳并釋放氧氣，直接增加對二氧化碳的吸收。符合題意；B.節(jié)能產(chǎn)品通過減少能源消耗間接降低碳排放，但屬于“減排”而非“吸收二氧化碳”。不符合題意；C.光伏發(fā)電替代化石能源可減少碳排放，但屬于“減排”措施，不直接吸收二氧化碳。不符合題意；D.共享單車通過綠色出行減少交通碳排放，但屬于“減排”范疇。不符合題意。故選A。3．（2025·河北保定·一模）近日，國務院頒布《2024~2025年節(jié)能降碳行動方案》。下列做