Источники и стоки: реакции
Потоки углеродного цикла в виде уравнённых химических уравнений
Блок «Углерод и энергия»
Зажжённая газовая конфорка
Горение метана
CH₄ + 2 O₂ → CO₂ + 2 H₂O
| Элемент | Слева (исходный резервуар) | Справа (конечный резервуар) |
|---|---|---|
| C | 1 | 1 |
| H | 4 | 2 × 2 = 4 |
| O | 2 × 2 = 4 | 2 + 2 = 4 |
Расстановка коэффициентов: раздел 4. Шарики и связи: схема, не в реальном масштабе.
Какое уравнение уравнено?
Ещё три потока
| Процесс | Уравнение | Для CO₂ в воздухе |
|---|---|---|
| Фотосинтез | 6 CO₂ + 6 H₂O → (свет) → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ | Сток: 113 GtC/год |
| Дыхание | C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O | Источник: 111,1 GtC/год (с пожарами) |
| Вулканизм (модель) | CaCO₃ → (нагревание) → CaO + CO₂ | Источник: 0,1 GtC/год |
Во всех трёх углерод сходится (6 = 6 или 1 = 1). Настоящий вулканизм сложнее: это уравнение — упрощённая модель.
NASA Earth Observatory, The Carbon Cycle; МГЭИК (IPCC, 2021), AR6 WG1, рис. 5.12.
Источник или сток атмосферного CO₂?
Нажимай на каждую карточку, чтобы сменить её группу, а затем проверь.
Фотосинтез — это горение наоборот?
Пропан из газового баллона
C₃H₈ + ? O₂ → ? CO₂ + ? H₂O
Промышленная революция
Начиная с XVIII века, во время промышленной революции,
резко выросло сжигание угля и выбросы парниковых газов.
Индустриализация
Индустриализация дала огромное количество CO₂ и других ПГ.
Позже выросло и использование других ископаемых видов топлива для получения энергии и ресурсов.
Когда это началось?
С какого времени резко выросло сжигание угля?
Почему горение выделяет ПГ?
Почему мы связываем сжигание ископаемого топлива с выбросами ПГ?
Промышленности, заводам, поездам, автомобилям, бытовой технике, самолётам и т. д. нужна энергия. Получить её можно по-разному, но в основном, особенно до XXI века, её получали, сжигая ископаемое топливо.
Но что значит сжечь топливо? Это химическая реакция между горючим и окислителем (обычно кислородом).
Горение
Горение — это химическая реакция горючего с окислителем, при которой выделяются тепло, свет (виды энергии, которые мы используем) и газы: прежде всего углекислый газ и водяной пар. Обычно горючее (бензин, газ, уголь и т. д.) реагирует с кислородом (обычно из воздуха), даёт энергию (тепло и свет) и выделяет углекислый газ и воду в газообразном состоянии.
горючее + кислород → CO₂ + H₂O (пар) + энергия (тепло и свет)
Участники горения
Нажимай: горючее, окислитель или продукт?
Эта индустриализация привела к… зависимости от ископаемой энергии
Подписи на схеме: Транспорт · Промышленное сельское хозяйство · Фабрики и заводы · Промышленное животноводство · Электростанции.
Есть ли другой путь?
Что из этого НЕ требует сжигать ископаемое топливо?
Вырубка лесов
Вырубая деревья, мы лишаемся хранилища CO₂ и производства кислорода, необходимого для дыхания и жизни на Земле.
Деревья: регуляторы CO₂
Благодаря фотосинтезу деревья:
Без деревьев
Почему вырубка лесов увеличивает CO₂ в атмосфере?
Перенаселение
Больше населения = больше потребность в ресурсах
Человек и парниковый эффект
Когда ПГ в атмосфере становится больше из-за вырубки и выбросов, на планете удерживается больше тепла.
Действия человека усилили парниковый эффект и вызвали
ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА.
Собери цепочку
Какая цепочка верная?
Выбросы парниковых газов по секторам
Малые диаграммы оригинала: CO₂ (72 % от общего) 29,5 · 20,6 · 19,2 · 12,9 · 9,1 · 8,4 %; метан (18 %) 40,0 · 29,6 · 18,1 · 6,6 · 4,8 %; оксид азота (9 %) 62,0 · 26,0 · 5,9 · 2,3 · 1,5 · 1,1 %.
Главный источник выбросов
По диаграмме: какой сектор выбрасывает больше всего ПГ?
Конфорка в цифрах
Полная таблица, письменные задания и самооценка — на странице урока.
Симуляторы для этого урока
Открываются в новой вкладке. Это дополнительно: на результат не влияет.
Итоги
0 / 0
Можно вернуться назад клавишей ← и переделать любые задания.