2024秋初中化学九年级上册教学设计（教案）跨学科实践活动5

PAGEPAGE3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方案课型新授课素养目标基于碳中和理念，结合生物学、地理、物理等课程的学习，从物质的性质和转化角度认识二氧化碳的排放和吸收，理解低碳行动原理。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。教学重点低碳行动、碳达峰和碳中和等概念。教学难点二氧化碳的排放与吸收途径及相关原理。教具准备多媒体工具、二氧化碳浓度检测仪、碳循环示意图等资料。课前预习1.“碳达峰”“碳中和”中的碳指的是二氧化碳。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。新课导入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?进行新课任务一了解相关概念，聚焦核心物质［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。进行新课［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。［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。［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的排放燃料燃烧C+O2点燃CO2碳酸分解H2CO3==CO2↑+H2O动植物呼吸二氧化碳的吸收海水吸收CO2+H2O==H2CO3化学吸收Ca(OH)2+CO2==CaCO3+H2O 进行新课［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［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。|课堂小结通过“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”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