文档内容
跨学科实践活动 5
基于碳中和理念设计低碳行动方案
本课题主要包含“聚焦核心物质”“测定不同环境中二氧化碳的含量”“自然
界中的碳循环”和“设计低碳行动方案”四部分内容。
课题 基于碳中和理念设计低碳行动 课型 新授课
方案
素养 1. 基于碳中和理念,结合生物学、地理、物理等课程的学习,从物质的性质和转化
目标 角度认识二氧化碳的排放和吸收,理解低碳行动原理。
2. 设计并评价低碳行动方案,从个人、国家和国际层面体会低碳行动的意义和价
值。
教学 低碳行动、碳达峰和碳中和等概念。
重点
教学 二氧化碳的排放与吸收途径及相关原理。
难点
教具 多媒体工具、二氧化碳浓度检测仪、碳循环示意图等资料。
准备
课前 1.“碳达峰”“碳中和”中的碳指的是二氧化碳。
预习 2.低碳行动的设计原理:减少二氧化碳的排放与增加二氧化碳的吸收。
新课 为应对全球变暖这一重大环境问题,2020年,我国提出碳达峰、碳中和的战略
导入 目标。为了实现这个目标,我们都应该加人低碳行动的行列。那么,哪些行动是符
合碳中和理念的低碳行动呢?
进行 任务一 了解相关概念,聚焦核心物质
新课
1[讲解]要理解碳中和理念,必须要了解三个关键词“低碳行动”“碳达峰”
和“碳中和”。
1.碳中和:一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量,通过
植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,达到
相对“零排放”。
2.碳达峰:在某一个时间点,二氧化碳的排放不再增长,达到峰值之后逐步回
落。
3.低碳行动:应用新世纪的创新技术与创新机制,通过低碳经济模式与低碳生
活方式,实现社会可持续发展。
[提问]请结合我们学习的二氧化碳的性质等思考,低碳行动有什么意义呢?
[答]保障人体健康,提升生活质量;保护环境和气候,维护自然生态系统和生
物多样性;节约资源,促进社会可持续发展等。
[追问]生活中,我们有哪些可以实现低碳行动的做法呢?
[答]减少能源消耗,步行骑自行车或乘坐公共交通工具代替开车出行,节约
用水,减少食物浪费等。
[小结]“碳达峰”“碳中和”中的“碳”指的是二氧化碳,为维持人类生活
与生态平衡,控制二氧化碳的排放与吸收具有重大意义。我国已向世界承诺力争
于2030年前实现“碳达峰”,努力争取2060年前实现“碳中和”,体现了大国的
责任与担当。
任务二 测定不同环境中二氧化碳的含量
[布置任务]分小组收集不同环境中二氧化碳的含量。
[学生活动]收集教室里的空气和花园里的空气各一瓶: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。
[讲解]利用排水法可以收集任何地方的空气样品。
进行 [演示]教师讲解二氧化碳浓度仪的作用和结构等知识,并演示其使用方法。
新课
[学生活动]利用二氧化碳浓度检测仪检测两瓶中二氧化碳的含量。
[提问]教室里和花园里的空气中二氧化碳的含量相同吗?
[答]不同。教室里的空气中二氧化碳含量高。
[追问]为什么会产生这样的结果呢?
[答]因为教室里人口密集,人类的呼吸作用会消耗氧气,产生二氧化碳,导致
室内空气中二氧化碳的含量升高。
[小结]人类活动会增加空气中二氧化碳的含量。
任务三 梳理自然界中的碳循环
[展示]教师多媒体展示二氧化碳在自然界中的转化关系图。
2[讨论]阅读上图中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?
[答]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。
[小结]
涉及反应的化学方程式
二氧化碳 燃料燃烧 C+O 点燃 CO
2 2
的排放
碳酸分解 HCO==CO ↑+H O
2 3 2 2
动植物呼吸
二氧化碳 海水吸收 CO+H O==H CO
2 2 2 3
的吸收
化学吸收 Ca(OH) +CO ==CaCO+H O
2 2 3 2
进行 [讲解]人工吸收二氧化碳的过程包含二氧化碳的捕集、利用与封存,指将排
新课 放源产生的二氧化碳捕获、压缩后,作为工业原料利用,或输送到选定地点长期封
存,而不是释放到大气中。二氧化碳的捕集可以采用化学吸收法,利用碱性吸收剂
与二氧化碳反应生成不稳定的物质,该物质在一定条件下可逆向分解重新释放二
氧化碳,从而实现二氧化碳的捕集和利用。二氧化碳的封存主要是将捕集到的二
氧化碳封存于地层深处或海底。
[提问]结合前面对二氧化碳的学习,思考人工捕集二氧化碳可以利用哪些试
剂或反应原理呢?
[答]可以利用氢氧化钙、氢氧化钠等试剂进行吸收,也可以利用催化剂将二
氧化碳转化为甲醇疯物质进行再利用。
[小结]
[讲解]自然界中绿色植物的光合作用是二氧化碳最主要的吸收途径,所以大
家一定要爱护绿植。
任务四 设计低碳行动方案
3[提问]设计低碳行动的目的是什么呢?
[答]减缓空气中二氧化碳含量的增加或降低二氧化碳的含量。
[讲解]所以低碳行动就是在日常生活,工作学习中要选择能减少向空气中排
放二氧化碳的行动方式,或者进行一些可以加强吸收大气中的二氧化碳的活动。
[小结]
低碳途径 具体措施
减少排放 使用清洁能源,使用节能家电;出行乘坐公共交
通工具,短途出行尽量步行或骑自行车等
增加吸收 植树、种草,保护绿地;禁止乱砍滥伐等
[布置任务]参观当地相关展览,就低碳行动与工作人员交流,制作低碳行动
方案。
|
课堂 通过“了解相关概念”的学习,学生对“碳中和”“碳达峰”等概念有了一
定的认识,明白了低碳行动的意义。通过“测定不同环境中的二氧化碳的含量”
小结
活动,学生明白了空气中二氧化碳的含量会受到人类活动的影响,要减少空气中
的二氧化碳含量,也必须从人类的活动出发进行。“梳理自然界中的碳循环”可
以帮助学理解设计低碳行动原理,进而学会分析方案的可行性。最后通过方案设
计与交流完善,帮助学生形成体系的低碳行动的要落实在日常行为中的意识。
布置作业:制作低碳行
动方案设计展板,并在学校
或社区开展宣传活动。
教学反思 经过前面的多次实践探究活动,学生对跨学科实践活动的流程已经
有了一定的认识,本活动是在基于对二氧化碳的性质的认识的基础上进
行的,实践过程中要注意结合前面所学的内容进行,活动进行要注意以学
生为主体,帮助学生形成低碳生活的意识。教师讲解过程中要注意升华活
动的含义,使学习更贴近生活,认识生活帮助学生完成从理论到实践的过
4度。
教学反思 教学过程中老师的疑问:
教师点评和总结:
5