九年级化学 / 开展低碳行动 / 二氧化碳的排放 一、核心知识点（九年级化学课标要求） 1. 二氧化碳的主要排放源（化学视角） （1）化石燃料燃烧（最主要来源） 化石燃料（煤、石油、天然气）的组成：含碳元素（C），燃烧时与氧气反应生成 CO₂，释放能量。 关键化学方程式： 煤（主要成分 C）： 点 燃 （充分燃烧）； 点 燃 （不充分燃烧，后续 CO 仍会转化为 CO₂） 天然气（主要成分 CH₄）： 点 燃 石油（如汽油、柴油，含 C、H 元素）：以辛烷（C₈H₁₈）为例， 点 燃 应用场景：工业生产（工厂锅炉）、交通运输（汽车、飞机）、日常生活（取暖、做饭）。 （2）工业生产过程排放 煅烧石灰石（制备生石灰）： 高 温 （建筑、化工行业常用） 水泥生产、钢铁冶炼等：原料中含碳酸盐或碳元素，生产中会释放 CO₂。 （3）生物呼吸作用 动植物及微生物的呼吸：消耗 O₂，释放 CO₂，反应式： 酶 能 量 特点：属于自然循环的一部分，但若植被破坏（植物光合作用吸收 CO₂减少），会导致呼吸排放的 CO₂无法被有效吸收。 2. 二氧化碳排放与环境的关系 （1）温室效应的成因 CO₂是主要温室气体，其分子能吸收地面反射的红外线，减少热量散失，导致全球气温升高。 关联知识点：温室气体还包括甲烷（CH₄）、臭氧（O₃）等，但 CO₂排放量大、影响范围广。 （2）过量排放的危害（化学与环境跨学科） 全球变暖：冰川融化、海平面上升、极端天气增多。 生态破坏：影响农作物生长（温度、降水变化）、海洋酸化（CO₂溶于水生成碳酸： CO 2 ​ +H 2 ​ O⇌H 2 ​ CO 3 ​ ）。 3. 低碳行动的化学原理与依据 低碳核心：减少 CO₂排放（控制碳元素的氧化反应）、增加 CO₂吸收（利用碳循环）。 化学逻辑： 减少化石燃料使用：降低碳元素的燃烧反应速率和总量。 开发新能源：使用不含碳或含碳量极低的能源，避免 CO₂生成。 碳吸收：利用化学反应（如光合作用、碳酸盐转化）将 CO₂固定。 二、知识延伸（联系实际应用） 1. 常见碳排放的 “化学量化”（简单计算） 例 1：1kg 甲烷（CH₄）完全燃烧生成 CO₂的质量？解：设生成 CO₂质量为 x 点 燃 16 441kg x 44 16 ​ = x 1kg ​ → x=2.75kg （说明天然气燃烧的碳排放强度低于煤、石油） 例 2：煅烧 100t 石灰石（CaCO₃纯度 90%），最多排放 CO₂多少吨？解：纯 CaCO₃质量 = 100t×90%=90t设生成 CO₂质量为 y 高 温 100 4490t y 44 100 ​ = y 90t ​ → y=39.6t （体现工业生产的碳排放规模） 2. 低碳行动的化学实践（可操作方案） （1）减少排放的化学手段 优化燃烧技术：让化石燃料充分燃烧（如工业锅炉安装脱硫脱硝装置，同时促进完全燃烧），减少 CO 和 CO₂排放。 替代能源的化学应用： 氢能（H₂）： 点 燃 ，无 CO₂排放，用于新能源汽车、燃料电池。 太阳能、风能：转化为电能，避免化石燃料燃烧（间接减少 CO₂排放）。 工业减排：用化学方法替代高排放工艺（如用新型催化剂降低工业反应的能耗，减少化石燃料消耗）。 （2）增加 CO₂吸收的化学途径 植物光合作用： 光 照 、 叶 绿 素 ，植树造林、培育绿色植物（利用化学变化固定 CO₂）。 人工固碳：利用化学反应吸收 CO₂（如用氢氧化钙溶液： Ca(OH) 2 ​ +CO 2 ​ =CaCO 3 ​ ↓+H 2 ​ O ，适用于工业尾气处理）。 碳捕捉与封存（CCS 技术）：将工业排放的 CO₂通过化学吸收剂捕获，压缩后封存于地下或海底（九年级拓展知识点）。 （3）日常生活中的低碳化学 低碳出行：选择自行车、新能源汽车（避免汽油燃烧生成 CO₂）。 节约用电：减少火电消耗（火电依赖煤燃烧），间接减少 CO₂排放。 垃圾分类：可回收物（如塑料、纸张）回收利用，减少新原料生产（如塑料生产需石油，回收可降低化石燃料消耗）。 三、易错点与重难点突破 1. 易错点辨析 误区 1：“所有燃烧都产生 CO₂”→ 纠正：不含碳元素的物质燃烧（如 H₂、酒精燃烧生成 CO₂和 H₂O，但 H₂燃烧只生成 H₂O），无 CO₂排放。 误区 2：“生物呼吸排放 CO₂是造成温室效应的主要原因”→ 纠正：自然呼吸排放的 CO₂与植物光合作用形成循环，过量排放主要来自化石燃料燃烧和工业生产。 误区 3：“低碳就是完全不排放 CO₂”→ 纠正：低碳是 “低强度、可持续” 的排放，核心是减少人为新增 CO₂，维持碳循环平衡。 2. 重难点突破 关键：理解 “碳循环” 与化学变化的关系 ——CO₂的排放（燃烧、分解反应）和吸收（化合、光合作用）都是化学变化，低碳行动本质是通过控制化学变化的速率和方向，实现碳平衡。 应用：结合化学方程式分析不同能源的碳排放强度，判断低碳方案的合理性（如对比煤、天然气、氢能的燃烧产物，选择低碳能源）。 四、中考真题衔接（示例） （2023・某省中考）“低碳生活” 是现代社会的主流理念，下列做法不符合低碳理念的是（ ）A. 用新能源汽车替代燃油汽车 B. 焚烧秸秆增加农田肥力C. 垃圾分类回收利用 D. 室内照明使用 LED 灯答案：B（解析：焚烧秸秆会产生 CO₂和有害气体，增加碳排放，且污染环境） （2022・某省中考）请用化学方程式解释下列现象：（1）天然气用作家用燃料时，能减少碳排放（与煤相比）：__________（2）工业上煅烧石灰石制备生石灰时，会产生 CO₂：__________答案：（1） 点 燃 （相同质量的 CH₄和煤，CH₄燃烧生成的 CO₂更少）；（2） 高 温 五、实践活动建议（结合课堂与生活） 小组调查：统计家庭 1 周内的碳排放来源（如开车里程、用电度数、燃气使用量），结合化学方程式估算 CO₂排放量，提出 3 条低碳改进方案。 实验探究：设计 “不同燃料燃烧的碳排放对比” 实验（如点燃等质量的煤块、木炭、酒精，用澄清石灰水吸收 CO₂，观察浑浊程度，分析碳排放差异）。 主题辩论：“化学技术能否解决碳排放问题”，结合所学知识点（新能源、化学固碳、工业减排）展开讨论，培养科学思维。