22.4能源与可持续发展学习任务单-2023－2024学年人教版九年级物理

课程基本信息学科物理年级九年级学期春季课题能源与可持续发展学习目标1.知道能量的转化和转移有一定的方向性。2.认识伴随着大量能源消耗所产生的环境问题，对于能源的开发利用有可持续发展的意识。3.了解未来理想能源的特征。课前学习任务2.预习教材第二十章第四节“能源与可持续发展”。课上学习任务【学习任务一】知道能量的转化和转移有一定的方向性。思考并回答：既然能量总量保持不变，为什么还要节约能源？【学习任务二】认识伴随着大量能源消耗所产生的环境问题。思考并回答：我们经常听说“节能减排”，“减排”为什么和“节能”连在一起？【学习任务三】了解未来理想能源的特征。思考并回答：为人类进一步可持续发展，如何减少在能源使用中对环境的破坏？推荐的学习资源一、可持续发展概念1992年6月在巴西里约热内卢召开了联合国环境与发展大会，该会议通常也称为地球峰会。地球峰会形成了若干重要的以保护环境为目的的方针性公约，确立了“可持续发展”的理念。现在，可持续发展问题早已成为世界各国政府、学者和公众关注的热点。我国政府对此也非常重视，明确提出了实施可持续发展和科教兴国的两大战略，并于1994年率先制定了《中国二十一世纪议程——中国二十一世纪人口、环境与发展白皮书》。2003年1月开始实施《中国二十一世纪初可持续发展行动纲要》。朴素的可持续发展思想渊源已久。在春秋战国时代，中国就有“永续利用”的思想和封山育林、定期开禁的法令。19世纪西方经济学界提出并分析了可再生资源的“可持续产量问题”。1987年，世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》长篇报告上首次采用了“可持续发展”的概念，但迄今为止，还没有统一严格的关于可持续发展的定义。比较通俗的提法是:可持续发展是既满足当代人的需求又不危害后代人满足自身需求能力的发展。这一定义强调了可持续发展的时间维，而忽视了其空间维。实际上可持续发展是有其深刻内涵的，它表现在以下四方面:1．“发展”是大前提，即发展是人类永恒的主题。为了实现全球范围的可持续发展，应把发展经济、消除贫困作为首要条件。2．“协调性”是核心。可持续发展是由于人与环境、资源间的矛盾引出的，因此可持续发展的基本目标是人口、经济、社会、环境、资源的协调发展。3．“公平性”是关键。可持续发展的关键性问题是资源分配和福利分享，它追求在时间和空间上的公平分配，也就是代际公平和代内不同人群、不同区域和国家之间的公平。4．“科学技术进步”是必要保证。科学技术进步是对人类历史起推动作用的主导力量，是第一生产力。它不但通过不断创造、发明、创新、提供新信息为人类创造财富，而且还为可持续发展的综合决策提供依据和手段，加深人类对自然规律的理解，开拓新的可利用的自然资源领域，提高资源的综合利用效率和经济效益，提供保护自然和生态环境的技术。摘自《教师教学用书》二、什么是碳达峰？什么是碳中和？气候变化是人类面临的最严峻挑战之一。工业革命以来，人类活动燃烧化石能源、工业过程以及农林和土地利用变化排放的大量二氧化碳（CO₂)滞留在大气中，是造成气候变化的主要原因。除二氧化碳之外，具有增暖效应的温室气体还包括甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳和六氟化硫。为了应对气候变化，促进人类社会的可持续发展，必须努力减少温室气体排放。碳达峰是指全球、国家、城市、企业等主体的碳排放在由升转降的过程中，碳排放的最高点即碳峰值。大多数发达国家已经实现碳达峰，碳排放进入下降通道。我国目前碳排放虽然比2000—2010年的快速增长期增速放缓，但仍呈增长态势，尚未达峰。碳中和是指人为排放源与通过植树造林、碳捕集与封存（CCS）技术等人为吸收汇达到平衡。碳中和目标可以设定在全球、国家、城市、企业活动等不同层面，狭义指二氧化碳排放，广义也可指所有温室气体排放。对于二氧化碳，碳中和与净零碳排放概念基本可以通用，但对于非二氧化碳类温室气体，情况比较复杂。由于甲烷是短寿命的温室气体，只要排放稳定，不需要零排放，长期来看也不会对气候系统造成影响。根据2020年12月全球碳项目（GlobalCarbonProject，GCP）发布的《2020年全球碳预算》报告估计，陆地和海洋大约吸收了全球54%的碳排放，那么是否全球减排一半就可以实现碳中和了呢？答案是否定的。需要特别强调的是，碳中和目标的吸收汇只包括通过植树造林、森林管理等人为活动增加的碳汇，而不是自然碳汇，也不是碳汇的存量。海洋吸收二氧化碳造成海洋的不断酸化，对海洋生态系统造成不利影响。陆地生态系统自然吸收的二氧化碳是碳中性的，并非永久碳汇。如森林生长期吸收碳，成熟期吸收能力下降，死亡腐烂后二氧化碳重新排放到空气中。一场森林大火还可能将森林储存的碳变为二氧化碳快速释放。因此，人为排放到大气中的二氧化碳必须通过人为增加的碳吸收汇清除，才能达到碳中和。根据2018年政府间气候变化专门委员会（IPCC）1.5℃特别报告的主要结论，要实现《巴黎协定》下的2℃目标，要求全球在2030年比2010年减排25%，在2070年左右实现碳中和。而实现1.5℃目标，则要求全球在2030年比2010年减排45%，在2050年左右实现碳中和。无论如何，全球碳排放都应在2020—2030年尽早达峰。2015年巴黎会议前夕，中国承诺2030年左右实现碳达峰，到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%—45%，非化石能源占一次能源消费的比重达到15%左右，森林面积比2005年增加4000万公顷，森林蓄积量比2005年增加13亿立方米。2020年9月22日，习近平主席在联合国一般性辩论时宣布中国2030年前碳排放达峰，2060年前实现碳中和。2020年12月12日，习近平主席在气候雄心峰会上进一步提出了中国国家自主贡献新举措，到2030年单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费的比重将达到25%左右，森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米，风电、太阳能发电总装机容量将超过12亿千瓦。为落实“双碳目标”，2020年12月18