化學(xué)滬教版（2024）自然界中的碳循環(huán)圖文ppt課件

這是一份化學(xué)滬教版（2024）自然界中的碳循環(huán)圖文ppt課件，共34頁。PPT課件主要包含了CO2CH4，大氣成分的演變，CO2，H2O，課堂導(dǎo)入，呼吸作用，燃料燃燒，微生物分解，光合作用，葡萄糖等內(nèi)容，歡迎下載使用。
自然界碳循環(huán)的過程和原理，包括碳的主要存在形式和轉(zhuǎn)化途徑。?碳循環(huán)與溫室效應(yīng)的關(guān)系，以及人類活動(dòng)對(duì)碳循環(huán)的影響。?（二）教學(xué)難點(diǎn)?理解碳循環(huán)中復(fù)雜的生物、化學(xué)和物理過程，以及各環(huán)節(jié)之間的相互作用。?從科學(xué)的角度分析和評(píng)價(jià)應(yīng)對(duì)碳循環(huán)失衡的策略，提出合理的建議。?三、教學(xué)方法?講授法、討論法、案例分析法、多媒體輔助教學(xué)法?四、教學(xué)過程?（一）趣味導(dǎo)入（5 分鐘）?展示現(xiàn)象：播放一段有關(guān)全球氣候變暖的紀(jì)錄片片段，展示冰川融化、海平面上升等現(xiàn)象。?提問引導(dǎo)：提出問題 “是什么導(dǎo)致了全球氣候變暖？這與自然界中的碳循環(huán)有什么關(guān)系？” 引發(fā)學(xué)生思考，從而導(dǎo)入本節(jié)課的主題 —— 自然界中的碳循環(huán)。?（二）碳循環(huán)過程講解（15 分鐘）?圖片展示：展示自然界碳循環(huán)的示意圖，引導(dǎo)學(xué)生觀察碳在大氣、植物、動(dòng)物、土壤和海洋等圈層中的存在形式和流動(dòng)方向。?過程講解：詳細(xì)講解碳循環(huán)的主要過程。在大氣中，二氧化碳通過植物的光合作用進(jìn)入生物體內(nèi)，轉(zhuǎn)化為有機(jī)物；植物被動(dòng)物攝食后，碳又通過食物鏈在生物間傳遞；動(dòng)植物的呼吸作用以及動(dòng)植物遺體的分解，會(huì)將碳以二氧化碳的形式釋放回大氣中；此外，海洋通過溶解和釋放二氧化碳，參與全球碳循環(huán)。同時(shí)介紹工業(yè)革命以來，人類大量燃燒化石燃料，將地下儲(chǔ)存的碳快速釋放到大氣中。?互動(dòng)提問：通過提問，如 “森林在碳循環(huán)中起到什么作用？”“海洋是如何調(diào)節(jié)大氣中二氧化碳含量的？” 引導(dǎo)學(xué)生深入理解碳循環(huán)過程。?（三）碳循環(huán)與溫室效應(yīng)（15 分鐘）?原理講解：利用多媒體動(dòng)畫，展示溫室效應(yīng)產(chǎn)生的原理。太陽輻射到達(dá)地球，部分被大氣和地面吸收，部分被反射回太空；地面吸收太陽輻射后，以紅外線的形式向外輻射能量，而二氧化碳等溫室氣體能夠吸收紅外線，阻止熱量散失，從而使地球表面溫度升高。?數(shù)據(jù)分析：展示近年來大氣中二氧化碳濃度變化的數(shù)據(jù)圖表，以及全球平均氣溫變化的數(shù)據(jù)，讓學(xué)生分析兩者之間的關(guān)系，認(rèn)識(shí)到碳循環(huán)失衡導(dǎo)致溫室氣體增加，進(jìn)而加劇溫室效應(yīng)。?討論影響：組織學(xué)生討論溫室效應(yīng)加劇對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類社會(huì)的影響，如極端氣候事件增加、生物多樣性減少、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受損等。?（四）人類活動(dòng)對(duì)碳循環(huán)的影響及應(yīng)對(duì)策略（10 分鐘）?案例分析：列舉人類活動(dòng)影響碳循環(huán)的具體案例，如森林砍伐、工業(yè)排放、大規(guī)模畜牧業(yè)等，分析這些活動(dòng)如何破壞碳循環(huán)的平衡。?小組討論：將學(xué)生分成小組，討論應(yīng)對(duì)碳循環(huán)失衡的策略，鼓勵(lì)學(xué)生從能源利用、環(huán)境保護(hù)、生態(tài)修復(fù)等方面提出建議。?總結(jié)歸納：對(duì)各小組的討論結(jié)果進(jìn)行總結(jié)歸納，介紹當(dāng)前國際社會(huì)在應(yīng)對(duì)氣候變化、促進(jìn)碳循環(huán)平衡方面采取的主要措施，如推廣清潔能源、植樹造林、發(fā)展碳捕獲與封存技術(shù)等。?（五）課堂小結(jié)（5 分鐘）?知識(shí)梳理：與學(xué)生一起回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，包括自然界碳循環(huán)的過程、溫室效應(yīng)的原理、人類活動(dòng)對(duì)碳循環(huán)的影響以及應(yīng)對(duì)策略。?情感升華：強(qiáng)調(diào)保護(hù)生態(tài)環(huán)境、維護(hù)碳循環(huán)平衡的重要性，鼓勵(lì)學(xué)生在日常生活中踐行低碳生活，為應(yīng)對(duì)氣候變化貢獻(xiàn)自己的力量。?（六）課堂練習(xí)（5 分鐘）?習(xí)題鞏固：展示一些與碳循環(huán)、溫室效應(yīng)相關(guān)的選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題，如 “下列哪項(xiàng)活動(dòng)會(huì)加劇碳循環(huán)失衡？（ ）”“簡(jiǎn)述碳循環(huán)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的重要意義” 等，讓學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。?點(diǎn)評(píng)講解：對(duì)學(xué)生的答題情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，針對(duì)學(xué)生存在的問題進(jìn)行講解，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)重點(diǎn)知識(shí)的理解。?五、教學(xué)反思?在本節(jié)課教學(xué)中，借助多媒體和案例分析，學(xué)生對(duì)自然界碳循環(huán)有了較全面的認(rèn)識(shí)。但部分學(xué)生對(duì)碳循環(huán)復(fù)雜過程的理解和應(yīng)對(duì)策略的思考還不夠深入。后續(xù)教學(xué)中，可引入更多探究活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力 。
在約270年前空氣中二氧化碳的含量?jī)H約為 0.028%
二氧化碳在自然界中產(chǎn)生和消耗的途徑有哪些？
空氣中二氧化碳含量上升的主要原因：（1）人類消耗的___________急劇增加，排放的二氧化碳越來越多；（2）能吸收二氧化碳的______卻因?yàn)樘鞛?zāi)和人類的亂砍濫伐而不斷減少。
神志不清，呼吸逐漸停止，以致死亡
① CO2本身無毒，但CO2不能供給呼吸。② 人群密集的地方，應(yīng)注意通風(fēng)換氣 。
③久未開啟的菜窖和深井中二氧化碳含量可能較高，人在進(jìn)入之前要檢測(cè)其中的二氧化碳含量，避免損害健康。
溫室效應(yīng)：大氣能使太陽短波輻射到達(dá)地面，但地表受熱后向外放出的長(zhǎng)波熱輻射線卻被大氣吸收，從而使地表與低層大氣溫度增高，作用類似于栽培農(nóng)作物的溫室。?
溫室氣體除二氧化碳外，還有水汽、甲烷、臭氧、氟利昂等
全球氣溫升高對(duì)環(huán)境的影響
影響生態(tài)系統(tǒng)破壞生物多樣性
全球應(yīng)對(duì)氣候變化的行動(dòng)
《巴黎協(xié)定》的長(zhǎng)期目標(biāo)是將本世紀(jì)全球平均氣溫較前工業(yè)化時(shí)期上升幅度控制在2℃度以內(nèi)，并努力將溫度上升幅度限制在1.5℃以內(nèi)。?
1．低碳行動(dòng)：控制大氣中____________的含量，防止溫室效應(yīng)進(jìn)一步增強(qiáng)。
2．低碳行動(dòng)的措施(1)世界各國簽署限制二氧化碳排放的國際公約，并嚴(yán)格執(zhí)行；(2)減少使用__________，更多地利用太陽能、風(fēng)能等清潔能源；(3)促進(jìn)節(jié)能產(chǎn)品和技術(shù)的進(jìn)一步開發(fā)和普及，提高能源的_____效率和_____效率；(4)大力__________，嚴(yán)禁亂砍濫伐森林；(5)采用物理、化學(xué)等方法，捕集、利用與封存二氧化碳。
二氧化碳的捕集、利用與封存 二氧化碳的捕集、利用與封存，是指將排放源產(chǎn)生的二氧化碳捕獲、壓縮后，作為工業(yè)原料利用，或輸送到選定地點(diǎn)長(zhǎng)期封存，而不是釋放到大氣中。這一過程主要利用了二氧化碳的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)。
1. [2024·唐山期末]地球大氣層中二氧化碳含量不斷增加的后果主要是(　　)A. 產(chǎn)生酸雨 B. 產(chǎn)生溫室效應(yīng)　 C. 污染環(huán)境 D. 毒害農(nóng)作物
2. 如圖是自然界中碳的循環(huán)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖分析后回答：(1)自然界中CO2的來源途徑有_______________________ __________________________________________________________________________________(任寫一點(diǎn))。
動(dòng)植物的呼吸作用(或煤、石油和天然氣等含碳燃料的燃燒或微生物的分解作用等，合理即可)
(2)任何物質(zhì)都有兩面性。CO2對(duì)人類的正面影響是促進(jìn)植物的______________等，負(fù)面影響是過量排放會(huì)導(dǎo)致__________________________(任寫一點(diǎn))。
溫室效應(yīng)加劇(合理即可)
(3)人類降低空氣中CO2含量的研究有兩個(gè)方向：一是減少CO2的排放，二是增加CO2的消耗。請(qǐng)寫出一條你能消耗CO2的方式或途徑：________________________。
3. [2024·泰州靖江模擬]我國提出爭(zhēng)取在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。碳中和是指CO2的排放總量和減少總量相當(dāng)，下列做法不利于實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的是(　　)A. 露天焚燒垃圾 B. 大力植樹造林，嚴(yán)禁亂砍濫伐森林C. 用太陽能等清潔能源代替化石燃料 D. 用氨水捕集CO2，將其轉(zhuǎn)化為氮肥
【點(diǎn)撥】露天焚燒垃圾會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳，不利于實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。
4. [2025·成都期末]下列有關(guān)碳達(dá)峰、碳中和的說法中，不正確的是(　　)A. 2030年前我國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)后，二氧化碳排放量會(huì)平穩(wěn)下降B. 踐行低碳行動(dòng)，有助于實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)C. 二氧化碳捕集和封存技術(shù)是實(shí)現(xiàn)碳中和的有效手段D. 植樹造林有助于減少二氧化碳排放
【點(diǎn)撥】植樹造林有助于增加二氧化碳的消耗，不能減少二氧化碳的排放，故D錯(cuò)誤。
5. [2024·常德期末節(jié)選]我國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，使二氧化碳排放量力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。請(qǐng)回答下列問題：(1)“低碳出行”中，“低碳”指的是較低的________ (填化學(xué)式)氣體排放。
(2)從圖中可以看出，“十三五”期間，我國的碳排放強(qiáng)度在不斷________(填“增強(qiáng)”或“減弱”)；為了實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”，我們應(yīng)大力推廣低碳生活，如__________ ____________________________________ (寫一種)。
騎自行車上學(xué)(或開發(fā)利用新能源等，合理即可)
6. [2024·揚(yáng)州期末]科學(xué)家預(yù)測(cè)，到2050年4種途徑對(duì)全球碳中和的貢獻(xiàn)率如圖1所示。在研究膜吸收法吸收CO2時(shí)，研究人員通過實(shí)驗(yàn)比較了3種吸收劑對(duì)煙氣中CO2的脫除效果，結(jié)果如圖2所示。
下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A. 到2050年對(duì)全球碳中和貢獻(xiàn)率最大的途徑是碳替代B. 光合作用是自然界中碳循環(huán)的重要途徑C. 隨煙氣流速增大，二氧化碳脫除效果增強(qiáng)D. 當(dāng)煙氣流速相同時(shí),氨基乙酸鉀對(duì)煙氣中CO2的脫除效果最好
【點(diǎn)撥】由題圖1可知，碳替代占比最大，即到2050年對(duì)全球碳中和貢獻(xiàn)率最大的途徑是碳替代，A正確；光合作用消耗空氣中的二氧化碳，釋放氧氣，在一定程度上保證了生物圈中的碳—氧平衡，光合作用是自然界中碳循環(huán)的重要途徑，B正確；由題圖2可知，隨煙氣流速增大，二氧化碳脫除率減小，即二氧化碳脫除效果減弱，C錯(cuò)誤；由題圖2可知，當(dāng)煙氣流速相同時(shí)，氨基乙酸鉀對(duì)煙氣中CO2的脫除效果最好，D正確。
CO2＋H2O===H2CO3
7. [2025·蘇州期末節(jié)選]CO2過量排放會(huì)產(chǎn)生環(huán)境問題，一方面可通過減少CO2排放，另一方面可運(yùn)用科學(xué)方法捕集CO2，實(shí)現(xiàn)CO2的循環(huán)利用。Ⅰ. 碳循環(huán)(1)CO2是自然界碳循環(huán)的重要組成部分，海水吸收是減少大氣中CO2的重要途徑，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。
Ⅱ. 碳捕集(2)在較低溫度下，用氨水(NH3·H2O)捕集CO2生成的NH4HCO3可作肥料。由于氨水具有強(qiáng)揮發(fā)性，揮發(fā)出的NH3會(huì)與CO2發(fā)生反應(yīng)，生成NH2COONH4。①寫出NH3與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________。②氨水法捕集CO2生成NH4HCO3時(shí)需要在較低溫度下進(jìn)行的原因是______________________________________ ________________________________________________。
2NH3＋CO2===NH2COONH4
氨水具有強(qiáng)揮發(fā)性，溫度較高時(shí)，氨水揮發(fā)加快，不利于生成NH4HCO3
Ⅲ. 碳利用(3)工業(yè)上提純CO2的主要流程如圖1所示，使用液態(tài)氨“分離”提純CO2的原理是________________________ ________________________________________________。
液態(tài)氨能吸收CO2原料氣中的雜質(zhì)氣體，從而實(shí)現(xiàn)CO2與雜質(zhì)氣體的分離
CO2＋CH4 2CO＋2H2
(4)CO2和CH4兩種溫室氣體在催化劑作用下能轉(zhuǎn)化為合成氣，反應(yīng)的微觀示意圖如圖2所示，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。
(5)CO2催化加氫制甲醇(CH3OH)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2＋3H2=====CH3OH＋H2O，其中80%的CO2能轉(zhuǎn)化為CH3OH，計(jì)算44 t CO2理論上可制得甲醇的質(zhì)量。(寫出計(jì)算過程)
解：根據(jù)題目可知，44 t CO2中能轉(zhuǎn)化為甲醇的CO2的質(zhì)量為44 t×80%＝35. 2 t，設(shè)理論上可制得甲醇的質(zhì)量為x。