中图版地理选择性必修三精品资料 第三章第一节 碳排放与碳减排.docx

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中图版地理选择性必修三精品资料第三章第一节碳排放与碳减排

第一节　碳排放与碳减排

课程标准

运用碳循环和温室效应原理，分析碳排放对环境的影响，说明碳减排国际合作的重要性。

学习目标

1.运用示意图，理解碳循环和温室效应原理。

2.通过相关资料，分析碳排放对环境的影响。

3.结合碳减排的措施，说明碳减排国际合作的重要性。

一、碳循环与温室效应

1．碳循环

（1）概念：

全球碳循环是碳在岩石圈、水圈、大气圈和生物圈之间以二氧化碳、碳酸盐及有机化合物等形式进行转换和迁移的过程。

（2）碳库：

碳循环过程中，地球系统中存储碳的载体称为碳库。

地球上共有四个碳库，分别为岩石圈碳库、海洋碳库、陆地生态系统碳库和大气碳库。

其中岩石圈碳库是地球上最大的碳库，海洋碳库次之，但碳在这两个库中的活动均较为缓慢。

陆地生态系统碳库主要由植被和土壤两个子碳库组成，是受人类活动影响最大的碳库。

大气碳库是地球上最小的碳库，是联系海洋碳库与陆地生态系统碳库的纽带和桥梁，大气含碳量的多少直接影响整个地球系统的物质循环和能量流动。

（3）自然界的碳循环过程：

人和动物吸入空气中的氧气，呼出二氧化碳；而植物吸收二氧化碳进行光合作用，并将氧气释放回大气中。

当岩石、土壤、植物和动物残体等物质分解时，碳就会以二氧化碳的形式排放到大气中，二氧化碳也在大气和海洋之间交换。

自然界的碳循环过程使大气中的二氧化碳含量基本保持稳定。

2．温室效应

（1）概念：

太阳短波辐射可以透过大气到达地面，地面升温后释放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而使大气变暖，通过大气逆辐射，大气对地面起到保温作用，这种作用类似栽培农作物的温室，故名温室效应。

（2）温室气体概念：

产生温室效应的气体被称为温室气体。

除二氧化碳外，温室气体还包括甲烷、水汽等。

判断

1．工业革命以来，大气的温室效应不断增强的主要原因是人口增加，呼出的二氧化碳增多。

（×）

2．不同温室气体对地球温室效应的贡献程度是一样的。

（×）

3．植被碳库是地球上最大的碳库，大气碳库是地球上最小的碳库。

（×）

二、碳排放对环境的影响

1．碳排放：

主要指温室气体的排放，有时也指二氧化碳的排放。

2．对环境和人类社会的影响

影响

原因（表现）

海平面上升

①地球表面温度升高引起全球冰川融化，北极地区海冰范围持续缩减，导致海平面上升；②气候变暖引起海水发生热膨胀，海水体积增加

气候变化异常

工业革命以来，全球经历着以变暖为主要特征的气候变化，这是由于人类活动引起的异常变化

影响农业生产

全球变暖对农业的影响因植物种类和区域位置而异。

气候异常变化将进一步加剧农业气象灾害的影响，病虫害发生的范围扩大，危害加重，还可能伴随可种植作物多样性的减少

影响人类健康

极端天气增多容易导致人类心血管和呼吸系统疾病的发病率上升。

气候变暖还将扩大可携带病菌生物的生存范围，从而使流行病传播范围扩大，增加人类和其他生物的患病风险

思考

　全球变暖导致的海平面上升会产生哪些危害？

答案　海平面上升会导致沿海陆地面积缩小，威胁沿海人类生存空间；海平面上升加重了海岸的侵蚀；海平面上升引起海洋动力作用增强、淹没低滩，加剧了海岸侵蚀灾害。

同时，海平面上升加剧了海水入侵与土壤盐渍化程度。

在入海河流枯水期，异常高的海平面导致严重咸潮入侵发生；海平面上升加剧风暴潮灾害。

三、碳减排与国际合作

1．碳减排：

主要是通过人类活动，防止大气中的二氧化碳浓度持续上升。

碳减排的核心是减少温室气体排放、增加碳汇。

2．意义：

低碳发展一方面要降低二氧化碳排放，另一方面要实现经济社会发展。

低碳发展是在减排的同时提高效益或竞争力，促进经济社会发展的新型经济发展模式。

它的基本特征是低能耗、低排放和低污染。

3．促进碳减排的主要手段

主要手段

具体表述

理念更新、保护现有碳库

增强全社会应对气候变化的意识，尽快形成绿色低碳的生活方式和消费模式

政策指引

我国陆续出台了替代能源及低碳经济相关扶植政策，如建立碳市场

技术支持

采用化石能源的替代技术；提高能源利用效率；采取固碳措施

国际合作

碳减排不仅是一个国家的事，必须采取全球性行动

4.碳减排国际合作

（1）联合国于1992年制定了《联合国气候变化框架公约》，并于1997年第三次缔约方大会达成了《京都议定书》，这标志着国际社会进入了实质性减排的阶段。

（2）2015年12月12日，巴黎气候变化大会通过关于应对全球气候变化的新协议——《巴黎协定》，确定了与工业化前的水平比较，全球平均气温的升高幅度应控制在2℃之内的目标，并提出要为把升温控制在1.5℃之内的长远目标而努力。

这是人类历史上应对气候变化的第三个里程碑式的国际法律文本，形成了2020年后的全球气候治理格局。

（3）《巴黎协定》标志着碳减排国际合作进入了一个新阶段，它的重要性在于以下四个方面。

第一，奠定了世界各国广泛参与碳减排的基本格局。

根据《巴黎协定》，所有成员国承诺的减排行动，将纳入一个统一的有法律约束力的框架体系。

第二，《巴黎协定》确立了2020年后以“国家自主贡献”目标为主题的国际应对气候变化机制。

这是“自下而上”的谈判模式，模式的转变对未来全球气候治理影响深远。

第三，《巴黎协定》标志着国际气候谈判将从宏观的机制谈判向具体的低碳行动和政策谈判转移。

第四，《巴黎协定》标志着多元治理将成为全球气候治理的新亮点，城市和企业在低碳发展进程中的表现突出。

从长远来看，碳减排符合各国的共同利益，这是建立国际合作的基础。

国际合作通过公约及法律框架约束合作国家积极兑现碳减排的承诺，是碳减排行动的必然途径。

思考

　自2011年起，我国先后在北京、上海等7个省市建立碳交易试点，总共纳入企业2000余家。

2017年底，我国正式启动全国碳交易市场建设。

请你为碳排放较多的企业应对碳排放市场交易机制提出合理化措施。

答案　降低能耗，使用新能源，优化产业结构；减少碳排放，将节余的碳配额出售；为满足企业发展的需要，必要时可适度购买一定数量的碳配额。

探究点　自然界的碳循环与温室效应

材料一　IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）在全球气候变化评估报告中指出：

由于人类活动和自然因素的共同驱动，全球气候在21世纪会继续变暖。

这一评估报告认为，21世纪末全球气温可能升高1.1～6.4℃。

材料二　自然界碳元素循环示意图。

1.碳元素是生态环境中的重要物质，它不但参与地球上的物质循环，而且参与能量流动。

上图中各序号所表示的作用或结果分别是：

①___________；②_________；③____________；④____________。

答案　光合作用　地质成矿作用　影响生态系统安全　极端天气频繁发生（最后两空内容可互换）

2．据图说出大气中CO2增多的主要人为原因。

答案　大量燃烧矿物燃料；人类对森林、草原等植被的大规模破坏。

3．应对全球变暖，发展低碳经济，人类可以采取哪些有效措施？

答案　减少矿物燃料的使用；开发利用新能源；提高能源利用率；加快经济结构转型和调整；加强全球合作；增强保护大气的意识，倡导低碳生活方式等。

1．全球变暖的影响

（1）对海平面和海岸带的影响

（2）对农业的主要影响

（3）对水循环过程的影响

（4）对生态系统的影响

（5）对工业的影响

（6）对人类健康的影响

2．应对全球变暖的对策

3．碳减排的主要措施

主要措施

具体表述

政策指引

我国为实现至2020年的碳减排计划，陆续出台替代能源及低碳经济相关扶持政策等

技术支持

①加强低碳和零碳技术的研发和产业化投入；②加快建设以低碳为特征的工业、建筑业和交通体系

国际合作

碳减排不是哪一个国家的事，必须要采取全球性行动

理念更新

①增强全社会应对全球气候变化的意识；

②加快形成绿色低碳的生活方式和消费模式

4.低碳经济发展模式

主要由低碳产业体系、低碳人居环境体系、低碳消费体系、低碳管理体系四大体系组成，四者相互联系，彼此制约。

低碳经济建设的着力点体现在以下四个方面：

着力点

具体措施

优化能源消费结构

①控制化石能源消费的过快增长，推进节能降耗；②大力开发新能源，促使能源消费结构多元化

优化产业经济结构

①促进传统产业的低碳化转型，逐步淘汰高投入、高耗能、高污染、低效益的夕阳产业部门；②大力发展低能耗、低污染、高效益的战略性新兴产业

着力推动低碳技术创新

①大力推动低碳技术创新，构建多元化低碳技术体系；②提高企业低碳技术创新能力

优化低碳经济建设机制

①构建地区碳交易机制；②优化低碳技术创新机制；③建立产业政策导向机制；④建立低碳环境监管机制；⑤完善财政税收调控机制等

读“地表碳循环示意图”，完成1～2题。

1．人类影响大气中CO2含量的主要环节是（　　）

A．①B．②C．③D．④

2．为延缓和减轻CO2浓度增加而导致的气候变化与危害，各国政府应（　　）

A．改变能源结构，提高天然气的使用比例

B．遵守国际公约，控制和削减CO2排放量

C．采用固碳技术，增加新能源污染税费

D．扩大耕地面积，培育新的农作物品种

答案　1.D　2.B

解析　第1题，读图可知，①为动植物呼吸作用释放CO2，②为植物光合作用吸收CO2，③为动植物遗体和排出物产生CO2，④为人类燃烧化石燃料排放CO2。

人类影响大气中CO2含量的主要环节是燃烧化石燃料释放CO2，故选D。

第2题，天然气属于化石燃料，使用天然气会排放CO2，不能一味地提高天然气的使用比例，应发展新能源，改善能源结构，A错；研发新技术，降低新能源的污染税费，C错；D项与延缓和减轻气候变化与危害关系不大。

故选B。

下图示意我国某区域1960～1990年冬小麦和冬油菜适宜种植区的北界的变化。

读图回答3～4题。

3．冬小麦、冬油菜适宜种植区北界推移的最可能的原因是（　　）

A．气候变暖B．种植习惯变化

C．机械化程度提高D．化肥、农药使用量增加

4．据图推测该区域农业生产可能发生的变化是（　　）

A．棉花、玉米的种植面积缩小

B．春小麦的种植面积扩大

C．复种指数有所增加

D．作物适宜种植高度有所下降

答案　3.A　4.C

解析　第3题，图中显示1960～1990年该区域冬小麦、冬油菜适宜种植区的北界向偏北方向推移，说明该地区的气温，尤其是冬季气温有较为明显的上升。

第4题，随着气温的升高、热量的增加，喜温作物如玉米、棉花、冬油菜等的种植面积会有较大幅度增加；喜凉作物（如春小麦）呈现种植面积缩小的趋势；由于气候变暖，作物适宜种植的高度也会有所上升；作物的复种指数随着热量的增加而有所增加。

读“碳循环示意图”，完成1～2题。

1．图中字母甲、乙、丙、丁代表的圈层分别是（　　）

A．水圈　岩石圈　大气圈　生物圈

B．水圈　大气圈　岩石圈　生物圈

C．岩石圈　水圈　生物圈　大气圈

D．大气圈　水圈　岩石圈　生物圈

2．①过程可能导致（　　）

A．臭氧层破坏B．生物种群增多

C．全球变暖D．海平面下降

答案　1.B　2.C

解析　第1题，读图可知，甲圈溶解CO2，可判断甲圈属于水圈；乙圈含有CO2，且化石燃料燃烧产生的CO2排放到乙圈，故乙圈属于大气圈；丙圈产生火山喷发，可知丙圈属于岩石圈；丁圈包含绿色植物和动物，可知丁圈属于生物圈。

故选B。

第2题，①过程是化石燃料燃烧向大气中排放大量CO2，使大气中CO2的含量大幅增加，会导致全球变暖，故选C。

（2020·广西南宁三中期末）2018年11月26日凌晨，蚌埠市城区出现雾霾天气，能见度普遍低于200米，这给道路交通和市民出行带来不便。

图1为“大气受热过程示意图”，图2为该市城区某处建筑在浓雾中若隐若现。

据此完成3～4题。

3．雾霾对近地面大气受热过程的影响主要表现在（　　）

A．①减弱B．③不变C．②减弱D．④减弱

4．从全球来看，与全球变暖相关的是（　　）

A．①增强B．②减弱C．③减弱D．④增强

答案　3.C　4.D

解析　第3题，雾霾在白天能削弱太阳辐射，使到达地面的太阳辐射减少，即②减弱，C正确；对太阳辐射①无影响，A错；由于到达地面的太阳辐射减少，导致地面辐射③减少，B错；夜晚雾霾对地面起到保温作用，即大气逆辐射④增强，D错。

故选C。

第4题，温室气体能吸收大量的地面辐射，使大气增温，导致大气逆辐射增强，即④增强。

故选D。

下图为“世界部分国家CO2排放总量和人均排放量图”。

读图完成5～6题。

5．下列有关CO2排放，叙述正确的是（　　）

A．人口大国的人均碳排放量大

B．发达国家的人均碳排放量较大

C．城镇化水平与碳排放总量呈正相关

D．城镇化水平与碳排放总量呈负相关

6．当前可采取的CO2减排措施主要有（　　）

①植树造林　②提高能源利用效率　③禁止使用化石燃料　④加强国际合作

A．①②④B．①③④C．①②③D．②③④

答案　5.B　6.A

解析　第5题，印度、中国是人口大国，但人均消费水平不高，人均碳排放量不大，A错；发达国家经济发达，经济活动频繁，人均消费水平高，人均碳排放量大，B正确；读图可知，城镇化水平与碳排放总量不呈相关关系，C、D错误。

第6题，植树造林可以消耗CO2，从而减小大气中CO2浓度；提高能源利用率可以减少CO2的排放量；禁止使用化石燃料不符合实际；加强国际合作可以提高各国减少CO2排放的技术水平。

①②④正确，故选A。

“低碳经济”是指以低能耗、低污染为基础的经济。

《京都议定书》中把市场机制作为解决以CO2为代表的温室气体减排问题的新路径，即在政府对CO2排放进行总量限制的情况下，把排放权作为一种商品，从而形成了CO2排放权的交易，简称“碳交易”。

在遏制全球变暖的世界浪潮中，世界上有许多国家都在大力发展生物柴油，以减少二氧化碳的排放。

据此完成7～9题。

7．发展“低碳经济”的重要途径之一是调整能源结构，下列受此过程冲击最大的工业部门是（　　）

A．钢铁B．食品

C．纺织D．电子

8．“碳交易”的出现能使（　　）

①环境质量逐渐恶化　②环境质量逐渐好转　③生产工艺环保的企业获得更大的收益　④排污量小的企业获得更大的收益

A．①②③B．①②④

C．②③④D．①③④

9．生物柴油大多是就地取材，用棕榈油制取生物柴油的国家可能是（　　）

A．美国B．德国

C．韩国D．马来西亚

答案　7.A　8.C　9.D

解析　第7题，“低碳经济”要求发展以低能耗、低污染、低排放为基础的工业生产模式，对能源需求量大的工业的发展最为不利，钢铁工业属于资源密集型工业，受冲击最大，A正确；食品、纺织、电子都不属于资源密集型产业，受影响不大，B、C、D错误。

第8题，依据材料，“碳交易”是指在政府对CO2排放进行总量限制的情况下，把排放权作为一种商品进行交易，碳排放越多，企业成本就会越高，排污量大的企业获益就越小，因此企业为了经济效益就会减少碳排放量，进而环境得到改善；生产工艺环保的企业由于碳排放量小而收益较大，故选C。

第9题，生物柴油的原料主要是棕榈油，而棕榈主要生长在热带地区，马来西亚纬度低，位于热带，其他三个国家主要位于中纬度地区，故选D。

（2020·浙江1月学业考试）冻土中含有大量的含碳有机物，冻土融化，储存的碳会释放到大气层中。

下图为“黑龙江省冻土年平均厚度变化图”。

据此完成10～11题。

10．影响黑龙江省冻土厚度变化的主要原因是（　　）

A．全球变暖B．地壳下沉

C．火山喷发D．过度采矿

11．从冻土厚度的变化趋势推断，下列推论可信的是（　　）

A．亚热带作物种植北界南移

B．南极地区的冰川面积扩大

C．极端天气和气候事件减少

D．冻土区的植被生长更有利

答案　10.A　11.D

解析　第10题，读图可知，黑龙江省冻土年平均厚度大致呈波动下降趋势，说明冻土融化加剧，因此影响黑龙江省冻土厚度变化的主要原因是全球变暖，A符合题意。

地壳下沉和过度采矿对冻土厚度影响不大，排除B、D。

近几十年黑龙江省没有发生火山喷发现象，且火山喷发并不能导致黑龙江省冻土年平均厚度整体下降，排除C。

第11题，从黑龙江冻土年平均厚度变化趋势可推测，全球变暖使热量条件变好，使得亚热带作物种植范围向较高纬度地区扩大，种植北界北移，A不可信；全球变暖导致两极地区的冰川大量融化，南极地区的冰川面积应缩小，B不可信；全球变暖会破坏原有大气环流的稳定性，出现极端天气和气候事件频率会增加，C不可信；全球变暖会使冻土融化，活动土层增厚，水分条件变好，因此对冻土区的植被生长更有利，故选D。

（2020·浙江大学附属中学模拟）下图为“某区域平均每万元生产总值的碳排放量和该区域产业CO2减排效率示意图”。

据此完成12～13题。

12．图示地区中节能减排压力最大和压力最小的地区分别是（　　）

A．东北地区和南部沿海地区

B．西北地区和东部沿海地区

C．中部地区和东部沿海地区

D．西北地区和西南地区

13．下列说法正确的有（　　）

①CO2排放总量与区域经济发展水平呈正相关　②我国CO2减排效率西部高于东部，南部高于北部　③南部沿海地区因高耗能的重工业比例小，减排压力较小　④西北地区减排效率最低，主要原因是科技水平低

A．①②B．③④

C．①③D．②④

答案　12.A　13.B

解析　第12题，图中显示，东北地区CO2排放总量较多，仅次于中部地区，区域产业CO2减排效率较低，低于中部地区，故图示节能减排压力最大的是东北地区；南部沿海地区CO2排放总量仅多于京津地区，且区域产业CO2减排效率高于京津地区，故图示节能减排压力最小的是南部沿海地区。

故选A。

第13题，我国经济发展水平最高的地区是东部沿海和南部沿海地区，读图可知，东部沿海和南部沿海地区的CO2排放总量较少，而东北地区和中部地区经济发展水平一般，但CO2排放总量较多，因此①错；东部沿海地区CO2减排效率较高，西北地区和西南地区CO2减排效率较低，因此②错；南部沿海地区以轻工业为主，高耗能的重工业比例小，排放的CO2总量相对较少，减排压力较小，③正确；西北地区科技水平低，科技投入少，导致减排效率最低，④正确。

故选B。

下图为“2010～2018年江苏省碳排放结构图”。

读图完成14～15题。

14．2010～2018年期间，江苏省（　　）

A．碳排放总量不断减小

B．第一产业碳排放量所占比重下降

C．第二产业碳排放量所占比重持续上升

D．第三产业碳排放量总体呈下降趋势

15．为减少碳排放总量，江苏省应采取的主要措施是（　　）

A．优化农业生产结构

B．控制农作物种植面积

C．发展绿色交通

D．限制第三产业的发展

答案　14.B　15.C

解析　第14题，读图可知，2010～2018年期间，江苏省碳排放总量不断增大，A错。

第一产业碳排放量基本不变，但所占比重下降，B对。

2016年，第二产业碳排放量有所下降，江苏省碳排放总量不断增大，第二产业碳排放量所占比重呈波动上升，C错。

第三产业碳排放量总体呈上升趋势，D错。

第15题，为减少碳排放总量，江苏省应采取的主要措施是优化工业生产结构，减少高耗能产业数量，A错。

农业是第一产业，碳排放量影响小，控制农作物种植面积作用不大，B错。

发展绿色交通，利于减少汽车尾气中的碳排放量，C对。

第三产业碳排放总量少，应促进其发展，D错。

16．2019年5月7日，第11届北极理事会部长级会议在芬兰罗瓦涅米结束。

由于美国的反对，本届会议未能取得预期结果。

读“北极冰川范围预测图”及“自然界碳、水循环示意图”，回答下列问题。

（1）据图描述北极冰川范围变化的趋势为________________________。

（2）图中①②箭头分别是指__________、____________。

（3）据图说明空气中二氧化碳的主要来源。

（4）结合碳循环示意图及大气受热过程原理，简述人类活动是如何导致全球变暖的？

答案　

（1）面积不断缩小　

（2）地表径流　光合作用（绿色植物吸收大气中的二氧化碳）

（3）火山喷发；生物的呼吸作用；人类燃烧化石燃料；死亡生物体的分解作用。

（4）人类大量使用化石燃料，导致大气中的二氧化碳含量大幅增加；二氧化碳能够吸收地面长波辐射，增强大气逆辐射，使更多的太阳辐射保存在地—气系统之间，产生温室效应，导致全球变暖。

解析　

（1）从图中可以看出，北极冰川范围不断缩小，外围冰川逐渐消失。

（2）从自然界碳、水循环示意图中可以看出，①箭头由地表流向海洋，是地表径流；②箭头由空气中的二氧化碳指向绿色植物，故指绿色植物吸收空气中的二氧化碳，即光合作用。

（3）从图中可以看出，指向空气中的二氧化碳的有火山、绿色植物、化石燃料、生物遗体。

（4）人类大量使用化石燃料，导致温室气体排放量增多，进而产生温室效应，导致全球变暖。

17．阅读图文材料，回答下列问题。

材料一　能源消费是碳排放的主要来源，下表为常见能源的碳排放系数。

能源类型

原煤

焦炉

煤气

原油

汽油

液化石油气

天然气

碳排放量（kg·C/kg标准煤）

0.7559

0.3458

0.6449

0.5538

0.5042

0.4483

材料二　下面两图分别为典型年份泛长三角地区各省级行政区能源消费的碳排放量和占比变化图。

（1）材料一常见能源中，相同热值的能源碳排放量最多的是哪种？

（2）据图说明泛长三角地区碳排放量随时间的总体变化特征，指出江苏和上海的特征及其主要原因。

（3）为了实现人类社会的可持续发展，减少碳排放刻不容缓，其措施有哪些？

答案　

（1）原煤。

（2）各省市碳排放量随时间总体呈增长趋势。

江苏碳排放量一直最多——江苏经济发达，人口较多、面积较大。

上海碳排放占比下降——产业结构调整；其他省市制造业发展较快。

（3）调整能源消费结构；发展科技，提高能源的利用效率；调整产业结构；加强国际合作。

解析　

（1）由材料一可知，常见能源中相同热值的能源碳排放量最多的是原煤。

（2）由材料二可知，各省市碳排放量随时间总体增长。

上海碳排放占比呈下降趋势。

其主要原因为产业结构调整，高耗能产业减少，其他省市制造业发展较快。

而江苏碳排放量一直最多，其原因是江苏经济发达，人口较多、面积较大。

（3）本题主要从调整能源消费结构、发展清洁能源、减少煤炭的使用量，同时调整产业结构，发展能耗低、效益高的新兴产业，发展科技、提高能源的利用效率，加强国际合作等方面分析。