【课时提高练】跨学科实践活动5 基于碳中和理念设计低碳行动方案（含答案） 化学人教版九年级上册

跨学科实践活动5基于碳中和理念设计低碳行动方案自然界存在着碳循环,当自然界的碳平衡被打破后,大气中二氧化碳的含量增多,由此带来一系列环境问题。我国积极采取低碳减排措施,力争在2060年实现“碳中和”。为践行碳中和理念,实验中学开展了“我为低碳做贡献”的跨学科实践活动。任务一:了解“碳达峰”和“碳中和”的含义【查阅资料】“碳达峰”是指二氧化碳的排放达到峰值不再增长。意味着中国要在2030年前,使二氧化碳的排放总量达到峰值之后,不再增长,并逐渐下降。碳中和是指某个地区在一定时间内,人类活动直接和间接排放的碳总量,与通过植树造林、工业固碳等方式吸收的碳总量相互抵消,实现碳净零排放。【问题交流】(1)“碳达峰”“碳中和”“低碳行动”中的“碳”是指。(2)“碳达峰”“碳中和”目标的实现可缓解的环境问题是。任务二:了解自然界中的碳循环(1)从碳循环视角看,会导致大气中二氧化碳含量增多的过程有。(2)自然界中消耗二氧化碳的主要方式是。任务三:探究吸收、捕集、利用二氧化碳的途径【回顾已知】二氧化碳与水在常温下能反应生成碳酸,条件改变还会发生其他反应。小组同学将搜集到的二氧化碳与水的反应做了以下梳理。从中你还可以得到哪些信息?(写1条)。【作出猜想】有同学认为可用水吸收二氧化碳。【进行实验】小明进行了如下实验。向充满二氧化碳的塑料瓶中加入一定量的水,迅速拧紧瓶盖振荡,塑料瓶变瘪,请解释原因:。【进行评价】根据上述实验,该同学认为自然界中的海水可以吸收大气中过多的二氧化碳,请你评估该观点的问题或风险,并阐述理由:。【进一步探究】小明认为,还可以用澄清石灰水吸收二氧化碳,原因是(用化学方程式表示)。【搜集资料】资料一:目前,CO2捕集技术的关键是将CO2从排放物中分离出来。物理吸收法中的一种方法是用甲醇作溶剂吸收;另一种是用活性炭、沸石等对CO2进行吸附性吸收。用氨水(NH3·H2O)作吸收剂时,控制温度在30℃左右,用喷氨技术吸收CO2生成碳酸氢铵。资料二:我国科学家利用二氧化碳和电解水产生的氢气先合成甲醇,继而通过10步反应合成淀粉。与植物生产淀粉所需的60多步反应相比,明显降低了合成的复杂度,提高了能源的利用效率。但从经济角度看,要与农业种植竞争,电能利用效率和淀粉合成速率还需要提高数倍。【交流讨论】(1)活性炭、沸石等可作吸附剂吸收CO2,则它们可能具备的结构特点是。(2)某同学推测,二氧化碳和氢气在一定条件下合成甲醇(CH3OH)的同时有水生成,该反应的化学方程式为,他这样推测的原因是。(3)请结合资料二中信息,从理论意义和现实挑战的角度对“二氧化碳合成淀粉”进行评述:。【链接科技】碳利用的途径之一是以二氧化碳为原料制取炭黑。下图是其工艺流程示意图。反应1的基本反应类型为;反应2的化学方程式为。任务四:制定低碳行动方案【归纳总结】同学们总结了二氧化碳的产生与吸收的方法,并构建了知识网络。其中碳酸钙转化为二氧化碳的化学方程式为。【制定方案】低碳行动需要每一位公民的努力,请完成下列低碳行动方案。碳中和:二氧化碳排放量=二氧化碳吸收量—碳排放碳吸收个人生活以步代车、节约用电国家发展碳捕集技术国际加强国家间交流合作积极研究吸收大气中CO2的技术,各国合作共同发展参考答案任务一:【问题交流】(1)二氧化碳(2)温室效应任务二:(1)火山喷发、化石燃料的燃烧(2)光合作用任务三:【回顾已知】相同反应物在不同条件下,可能生成不同物质(合理即可)【进行实验】二氧化碳能溶于水且与水反应,会使塑料瓶中气压减小,软塑料瓶变瘪【进行评价】二氧化碳在水中的溶解能力是有限的,且较多二氧化碳溶于水会使海水酸化,影响海洋生态环境【进一步探究】CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O【交流讨论】(1)疏松多孔(2)CO2+3H2CH3OH+H2O化学反应前后元素的种类、质量不变(3)从理论上实现了零的突破,提高了能源的利用效率;从现实上,与农业种植竞争,电能利用效率和淀粉合成速率还需要提高数倍【链接科技】分解反应