引论:我们为您整理了13篇二氧化碳年中总结范文,供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源,期望它们能够激发您的创作灵感,让您的文章更具深度。
篇1
一、中国二氧化碳排放来源
化石能源的消耗是造成二氧化碳排放的重要原因,中国经济自改革开放以来迅猛发展,其中第二产业1978年至2015年的平均比重达到45%,第二产业的能源消耗总量占到总能源消耗量的80%以上,由此推断,第二产业,尤其是工业部门是二氧化碳排放的重要来源。
在第二产业内部,不同细分行业的二氧化碳排放量存在差异,排在前五位的分别是电力、热力的生产和供应业,石油加工、炼焦及核燃料加工业,黑色金属冶炼及压延业,非金属矿物制品业和化学原料及化学制品制造业,分别占到40.1%、24.2%、7.3%、6.7%和6%。
农业活动的二氧化碳排放量占全国二氧化碳排放总量比例较低,而且农业生态系统在相当大的程度上能够减少因人类活动造成的二氧化碳排放。但是,中国大规模的砍伐树林、毁坏良田、破坏湿地等活动使农业生态系统的吸碳能力大幅度下降。
二、二氧化碳排放现状
2000年至2012年,中国全国的二氧化碳排放总量从5389百万吨增长至16572百万吨,具体来看,2000年二氧化碳排放量排在前五的省市区分别为辽宁、广东、河北、山东和山西,到2012年二氧化碳排放总量排在前五的则分别为山东、江苏、广东、河北和内蒙古,虽然排序发生了一些变化,但排在前五位的省市占比加总基本保持在35%左右,这说明我国二氧化碳排放的集中度基本保持不变。2000年至2012年中国全国的二氧化碳平均年增长幅度达到为9.81%,其中,海南、宁夏、内蒙古、陕西、青海、山东、广西、新疆、福建、云南、江苏、湖南、浙江和河南大于全国的二氧化碳平均增长速度,因此,这些地区的减排任务严峻。海南、宁夏两地的增长速度大一部分原因在于其基数小,但若不引起重视,这两地的二氧化碳排放量将超过其他地区。此外,值得注意的是内蒙古2012年的二氧化碳排放量已经位居第五,若仍然保持目前的增长速度,势必会成为中国最大的二氧化碳排放地区。
从地区来看,2000年中国东部、中部和西部的二氧化碳排放量分别为2633百万吨、1757百万吨和999百万吨,比重分别为48.87%、32.60%和18.53%;2012年中国东部、中部和西部的二氧化碳排放量分别为7733百万吨、5340百万吨和3500百万吨,比重分别为46.66%、32.22%和21.12%。2000年至2012年,虽然三大地区对二氧化碳排放量的贡献度排序依然为东部、中部和西部,但是东部的贡献度明显下降,中部基本保持不变,而西部的贡献度明显上升。东部、中部、西部和全国的二氧化碳排放量年平均增速为9.39%、9.71%、11.01%、9.81%,西部地区的增速明显高于其他两个地区和全国平均水平。
三、二氧化碳排放因素分析
人口、经济增长、技术水平是影响二氧化碳排放的主要因素。
人口增长会通过两种方式影响二氧化碳的排放:一是人口数量的增加会使得对能源的消费增加,进而导致二氧化碳排放量的增加;二是人口的增加可能会导致森林、湿地、草原等生态系统的破坏,减少其二氧化碳的吸收能力,间接造成二氧化碳排放量的增加。
经济增长影响二氧化碳排放主要通过三种途径:规模效应、结构效应和技术效应。规模效应对二氧化碳排放有促进作用,而结构效应和技术效应对二氧化碳排放有抑制作用。在经济增长初期,经济的增长主要依靠扩大生产规模,即扩要劳动力、资本、自然资源等生产要素投入量来保持经济的快速增长,这会造成二氧化碳排放量的大量增加。随着经济的增长,经济结构发生改变,过去高污染的工业经济开始转向清洁的技术型、服务型经济,结构效应对二氧化碳排放的抑制作用开始显现。另外,经济增长带来的技术进步也进一步抑制了二氧化碳的排放。总结来说,二氧化碳排放与经济增长之间存在一个“倒U”型的关系,即二氧化碳排放量在初期随着经济的增长而增加,当经济发展达到一个临界点后,二氧化碳排放量随经济增长而开始减少,这就是库兹涅茨曲线。
技术水平可以通过三大主要途径影响二氧化碳的排放。第一,技术水平的提高可以实现节能产品的生产和应用,这将减少化石能源的使用量,进而减少二氧化碳的排放量;第二,技术水平的提高可增加对可再生清洁能源的利用,降低对化石能源的依赖程度;第三,随着技术水平的不断提高,人类社会的经济发展模式发生改变,从以能源为要素投入的经济增长方式逐渐过渡到以资本为要素投入的经济发展方式。
四、结语
目前中国二氧化碳排放情况依然严峻,西部地区是未来二氧化碳减排应该着重注意的区域。在实行二氧化碳减排工作时,要充分认识到人口、经济增长以及技术水平对其的影响作用,将他们纳入一个统一的工作框架,制定一系列有效措施,以此实现在2030年前停止增加二氧化碳排放量的目标。
参考文献:
[1] 韩玉军,陆D. 经济增长与环境的关系――基于对CO_2环境库兹涅茨曲线的实证研究[J]. 经济理论与经济管理,2009.
篇2
全球气候变暖将给地球和人类带来复杂的影响,既有正面的,也有负面的。例如,随着全球温度的升高,副极地地区也许将更适合人类居住;在适当的条件下,较高的二氧化碳浓度能够促进光合作用,从而使植物具有更高的固碳速率,使植物生长增加,即二氧化碳的增产效应,这是全球变暖的正面影响。但是与正面影响相比,全球气候变暖对人类活动的负面影响将更为巨大和深远。例如,由于气候变暖的影响,珠穆朗玛峰的顶峰下降了1.3 m。祁连山冰川缩减危及河西走廊:近年来,祁连山冰川融化比20个世纪70年代减少了大约10亿m3,冰川局部地区的雪线正以年均2.0~2.6 m的速度上升。
1.1 海平面上升
过去的100年中海平面上升了14.4 cm,我国上升了11.5 cm。海平面升高的原因,主要是海水的热膨胀作用,当海洋变暖时,海平面则升高。全球升温会引起地球南北两极的冰山融化,这也是造成海平面上升的主要原因之一。
1.2对动植物的影响
气候是决定生物群落分布的主要因素,气候变化能改变一个地区不同物种的适应性并能改变生态系统内部不同种群的竞争力。自然界的动植物,尤其是植物群落,可能因无法适应全球气候变暖的速度而作适应性转移,从而惨遭厄运。以往的气候变化(如冰期)曾使许多物种消失,未来的气候将使一些地区的某些物种消失,而有些物种则从气候变暖中得到益处,其栖息地可能增加,竞争对手和 天敌也可能减少。例如,扬子鳄只能生活在宣城、泾县和南陵等地,如果北界线北移,扬子鳄可能会自然绝种。
1.3对农业的影响
一年中温度和降水的分布是决定种植何种作物的主要因素,温度及由温度引起降水的变化将影响到粮食作物的产量和作物的分布类型。气候的变化曾经导致生物带和生物群落空间(纬度)分布的重大变化。如公元800—1200年,北大西洋地区的平均温度比现在高1 ℃,使玉米在挪威种植成为可能;但到了公元1500—1800年,西欧出现小冰川期,平均气温只比现在低1~2 ℃,造成了挪威50%的农场弃耕,冰岛的农业耕种活动则几乎全部停止。除此之外,全球气候变暖还会使高温、热浪、热带风暴、龙卷风等自然灾害加重。因此,全球气温升高后,世界粮食生产的稳定性和分布状况将会有很大变化。
1.4对人类健康的影响
人类健康取决于良好的生态环境,全球气候变暖将成为影响22世纪人类健康的一个主要因素。极端高温将对22世纪人类健康造成极大困扰,主要体现为发病率和死亡率增加,尤其是疟疾、淋巴腺丝虫病、血吸虫病、钩虫病、霍乱、脑膜炎、黑热病、登革热等传染病将危及热带地区和国家,某些目前主要发生在热带地区的疾病可能随着气候变暖向中纬度地区传播。
2森林在气候变化中发挥的作用
针对导致气候变化的两大主要因素,国际社会在应对气候变化中,正在采取2项战略措施:一是直接减排。即通过工业、能源领域的技术改造,提高能源利用效率,来减少二氧化碳等温室气体排放;二是间接减排。即通过以森林为主体的生物吸收大气中的二氧化碳,将已排放到大气中的温室气体吸收固定下来,以达到减少大气中温室气体含量的目的[1]。在2项战略措施中,直接减排十分重要,必须长期坚持;而通过森林来实现间接减排,成本低、易施行、综合效益大,是目前应对气候变化最经济、最现实、最有效的重要途径。
2.1森林是陆地上最大的储碳库
森林是陆地生态系统的主体,因其具有吸收二氧化碳、放出氧气的特殊功能,而被称为“地球之肺”。森林以其巨大的生物量储存着大量的碳,是陆地上最大的储碳库[2]。据联合国政府间气候变化专门委员会估算:全球陆地生态系统中约储存了2.48万亿t碳,其中1.15万亿t碳储存在森林生态系统中。2000年,联合国政府间气候变化专门委员会又发表报告指出,森林面积占全球面积的27.6%,森林植被的碳储量约占全球植被的77%,森林土壤的碳储量约占全球土壤的39%,森林生态系统碳储量占陆地生态系统碳储量的比例为57%。
2.2森林是最经济有效的吸碳器
森林通过光合作用吸收二氧化碳,放出氧气,把大气中的二氧化碳以生物量的形式固定下来,这个过程被称为碳汇。科学研究表明:林木每生长1 m3,平均吸收二氧化碳1.83 t,放出氧气1.62 t。全球森林对碳的吸收和储量占全球每年大气和地表碳流动量的90%。国内专家研究指出,在中国种植1 hm2森林,每储存1 t二氧化碳的成本约为122元人民币,这与非碳汇措施减排每1 t碳成本高达数百美元形成了鲜明反差。据专家测算:一个20万kW机组的煤炭发电厂每年约排放87.78万t二氧化碳,可与3.2万hm2人工林在1年中吸收的二氧化碳当量抵消;1驾波音777飞机从北京到上海来回旅程约4 h,1 d进行1个来回,1年约排放28 032 t二氧化碳,可与1 000 hm2人工林在1年中吸收的二氧化碳当量抵消;1辆奥迪A4汽车1年的二氧化碳排放量约为20.2 t,可与0.7 hm2人工林在1年中吸收的二氧化碳当量抵消。
2.3森林固碳已经成为缓解气候变化的根本措施之一
恢复和保护森林作为减排的重要措施,受到了国际社会的高度重视,并被写入了《京都议定书》。联合国政府间气候变化专门委员会在2010年的第四次全球气候变化评估报告中指出:与林业相关的措施,可在很大程度上以较低成本减少温室气体排放并增加碳汇,从而缓解气候变化。目前,许多发达国家已在实行森林间接减排。如,日本承诺减排6%,其中3.9%由森林固碳间接减排,2.1%由工业直接减排。围绕后京都议定书的国际谈判,许多国家和国际组织都在积极推动森林间接减排政策的制定,以进一步发挥森林在应对气候变化中的特殊作用。
3我国传统植树造林的弊端
建国以来,我国营造的大量人工林已成为经济建设所需木材的主要来源,并对保护生态环境起到了重要作用。但随着时间的推移,大面积营造单一树种的造林方式,逐渐显露出弊端。
人工林在我国占有十分重要的位置,它不仅是经济建设所需木材的主要来源,对保护生态环境也起着重要的作用。多年来我国对营造人工林十分重视,目前全国人工林的面积大约有4 139万hm2,其中大多数是用材林,防护林只占很少部分。总结我国几十年来营造人工林的作法,有些很明显的特点:人工林主要分布于山区和重要河流的中上游;树种以针叶树为主,全国人工林针叶树占68%、阔叶树占32%,而南方各省针叶树的比例更大,在90%以上,而且集中连片,大面积连片种植单一树种、品种的人工林在很多地方都可以看到。南方一些杉木产区县,杉木人工林面积占森林总面积的70%~80%。有些平原地区还存在着单一无性系连片造林的状况。这些人工林采伐后又常常更换同一树种,造成多代连作。随着时间的推移,我国人工林的营造方法显露出不少弊端,目前已造成许多不良后果。
除了病虫害的严重威胁外,单一树种和成片连作造成地力严重衰退,这已在杉木、桉树、柳杉及落叶松人工林中有明显表现。杉木人工林由于土壤肥力下降,2代和3代20年内人工林损失蓄积量30~45 m3/hm2。在花岗岩发育的土壤上地力衰退情况更为严重。天然森林的植被是复杂而多样化的,一个山坡上可以出现多种森林植被类型。任何一片森林都是多树种混交,如贵州梵净山的栲树林,参与构成乔木层的就有182种,整个森林有4个层次构成,维管束植物有407种。这种环境为多种生物提供了栖息地,也使森林具有涵养水源等多种功能。但现在单一树种或少数几个树种的大面积人工林,由于生物多样性严重下降,林区的生态环境恶化,森林各种功能与生产力得不到充分发挥,森林的适应能力和稳定性也大大下降。造成生态环境恶化与生物多样性严重下降。
4科学植树造林的措施
4.1营造由多树种组成的混交林
首先要转变人们的观念,特别是领导者的认识,科学地对待植树造林,每个工程都要因地制宜做好规划,适地适树,采用多树种营造各种方式的混交林,逐渐恢复自然界丰富多样的生态系统[3]。因经济建设的需求是多方面的,经济林同样不能搞单一品种,其不能适应多方面的需要。
4.2提高造林工程的科技含量
植树造林是一项科学性很强的工程,不能认为造林是简单的挖坑栽树,高标准的造林工程,从前期规划到选种育苗、培育养护,每个环节都要有先进技术和科学方法做支撑[4]。另外,还应改进人工林的育林方法。目前采用的高强度林地清理、整地等措施既不经济,也不符合生态系统管理的要求,要逐渐推广不炼山或整地造林,提倡局部抚育和割草抚育,以减少水土流失。人工林的密度应适当降低,使人工林形成多层结构的森林群落,这样才有利于人工林多种功能的发挥,提高人工林维护地力稳定性的能力。
4.3提倡封山育林
还应充分利用自然力发展森林,保护好现有的次生阔叶林。我国南北方的用材林基地,都存在着许多天然更新能力很强的次生阔叶林,这些次生阔叶林树种组成多,群落结构复杂,生产力高,对保护物种资源有重要价值。要营造这些森林并非易事,但如果采取保护或封山育林措施,营林效果将会很好。
5参考文献
[1] 张玲.试谈林业经济发展前景及植树造林相关技术[J].科技信息,2007(11):390.
篇3
doi:10.3969/j.issn.1008-0546.2015.07.017
一、背景分析
化学是一门以实验为基础的科学。著名化学界老前辈、化学史权威袁翰青说,学生不做实验是学不好化学的。戴安邦教授曾经指出:“搞化学实验,不管怎样增加,都不会过分。”这是他们在一生科学生涯中总结出来的精辟论断,同时也说明了化学实验在化学教学中所起的不可估量的作用。在化学教学中,实验是学生学习的前进动力,是学生学习兴趣培养的催化剂。尤其是在新课程改革中,更强调了实验的重要性。化学实验对于化学课程目标的全面落实具有重要的作用,在复习课中要围绕核心知识内容精选有关的实验内容,设计有科学探究意义的实验活动,应用化学知识探究和解决实际内容。学生科学探究中怎样进行实验设计以及设计什么样的实验进行科学探究是制约着学生进行科学探究的主要因素。
科学探究是化学新课标内容的一级主题,它既作为学习的方式,又作为学习的内容和目标,必须落实到其他各主题的学习中。科学探究属于方法性内容、程序性知识,不能用准确的语言和符号来表达,长期以来没有作为狭义的知识出现,教材中也没有以文本形式体现,只是大量的具体探究实例。对于科学探究学习的评价,在目前的纸笔测试中也无法全面的对学生的科学素养进行评价,学生喜欢实验却缺乏科学探究的意识。掌握科学探究的一般方法可以提高学生的科学探究能力,促进学生的可持续发展。
基于这样的认识,在对人教版初中化学教材中有关内容进行归纳整合后并借鉴学生平时反馈情况的基础上,笔者开设了一节科学探究中如何进行实验设计的复习课。通过学生分组实验引出科学探究的一般要素,点出本节课要解决的问题:如何进行实验的设计。通过回归教材、总结归纳、尝试设计实验等环节层层深入,提炼出常用实验设计的方法,使科学探究的内容和方法明朗化、显现化。
本节课的目的是让学生:(1)从学生分组实验中不同实验装置类似实验原理出发,激疑进而展开猜想等活动引导学生了解科学探究的一般要素。(2)分析归纳实验设计的一般方法,再次认识教材中的许多实验设计。为此,笔者一方面借助于分组实验,动手实践的切身体验,将学生进一步置身于探索者、发现者的角色,引导学生了解常用实验设计方法的基础之上,交流讨论、合作探究完成实验设计;另一方面又借助于多媒体教学手段,将自然、社会、生物等各个领域中的相关知识有效整合进本课教学,充分放大知识点的应用,努力折射出枯燥的实验设计背后所散发的独特魅力。
二、教学案例描述
1. 情景1
将班级学生分组,每六人一小组完成两个兴趣小实验。
实验1:将注射器内的液体注入到锥形瓶中,振荡,观察现象。
实验2:将小气球内的液体注入到软塑料瓶中,振荡,观察现象。
实验3:将注射器内的液体注入到集气瓶中,振荡,观察现象。
师:你看到了什么现象?
生:展示装置并描述装置发生的现象。
师:三套装置产生的现象各不相同,它们的实验原理类似吗?
生:三套装置都是密闭的,由装置内压强减小引起装置中部分器材产生形变从而观察到明显的现象。
师:哪些液体和气体能让装置产生这样的形变呢?
生:互相讨论后回答。(1)氢氧化钠溶液和二氧化碳气体;(2)水与二氧化碳或二氧化硫或氯化氢气体;(3)水与氨气;(4)稀硫酸与氨气……
师:针对刚才老师的疑问,你们做出了猜想,接下来我们还需要设计实验、进行实验、验证猜想、得出结论、反思与评价等。这就是一般进行科学探究的要素。
师:刚才同学们的实验装置中的液体是氢氧化钠溶液,瓶内气体是二氧化碳。我们知道氢氧化钠与二氧化碳的反应无明显的实验现象,你能通过老师的实验设计明白其中的设计原理吗?(教师分步演示实验。见图2)
师:演示实验1、2、3步,此时能证明氢氧化钠可以与二氧化碳反应吗?
生:可以,先让二氧化碳与水反应,当反应不再进行时加入固体氢氧化钠,通过塑料瓶的变瘪程度可以判断出氢氧化钠能与二氧化碳反应。
师:象这种没有明显现象的反应,通过巧妙的实验设计,让隐性实验显现化。这种实验设计的方法可以归纳为转换法。
师:要证明一个化学反应是否发生,我们除了通过观察实验过程中伴随的明显现象外,还可以有什么方法呢?
生:检验是否有新的生成物。
师:演示实验4。
师:在设计实验验证化学反应能否发生时,不要忘记紧扣化学反应的本质有新物质生成,通过后续实验检验有新的生成物或检验反应物消失(减少)也是途径之一。
学以致用:提供氢氧化钠和碳酸钠分别在水和乙醇中的溶解度,让学生根据信息设计实验,证明二氧化碳能与氢氧化钠反应。
学生分组讨论设计实验、分组汇报、评价实验方案、演示实验。
师:人教版九年级化学上下册教材中哪些实验设计用到了转换法?实验的目的分别是什么?
学生分组讨论,汇报。
生答:如分子运动看不见,可转换成可见的酚酞溶液的变红证明分子的运动,把微观粒子的运动宏观化。又如,探究空气中氧气含量的实验,该实验氧气的体积看不见也不易测量,可转换成水的体积进行观察,把间接的现象直观化。再如氢氧化钠溶液和二氧化碳的反应无明显现象,可转化成先在氢氧化钠溶液中滴入无色酚酞,然后再加稀盐酸至红色突然褪去,证明酸和碱之间确实发生了化学反应,等等。
2. 情景2
师:刚才同学们的分组实验中,密闭容器内的压强减小导致部分装置发生形变可以证明氢氧化钠能与二氧化碳反应吗?
生:氢氧化钠溶液中的水也可以和二氧化碳发生反应导致装置内的压强减小,所以仅通过密闭装置压强减小无法判断氢氧化钠能否与二氧化碳反应。
师:如何用这样的装置设计实验证明氢氧化钠能与二氧化碳反应呢?
生:将刚才装置中的氢氧化钠溶液换成等体积的水做对比实验即可。
师:很好!对比法也是我们常用的实验设计法之一。设计对比实验时关键要弄清楚实验的目的是什么?实验中的相同因素和不同因素分别是什么?下面请同学们回顾一下教材中哪些实验设计运用了这种方法?
生:互相讨论。
生答:⑴对人体吸入的空气和呼出的气体的探究;⑵探究二氧化锰对过氧化氢溶液分解速率的影响以及不同种类的催化剂对化学反应速率的影响;⑶木炭、硫磺、铁丝等分别在空气与氧气中燃烧;⑷探究燃烧的条件;⑸探究金属活动性顺序的实验等等
师:下面我们来讨论几个比较典型的对比实验(见表3)。
学生讨论归纳,教师引导纠错,深刻理解每个实验的目的及相同与不同的因素。
师:铁在潮湿的环境下会生锈,铜如果也置于潮湿的环境中是否也会生锈呢?
生:也会生锈,有铜绿生成。
学以致用:李明同学视力不好,戴了一副眼镜(铜制眼镜框),某日发现镜框上出现了绿色物质,通过学习知道,该物质是铜锈,主要成分是 Cu2(OH)2CO3(俗称铜绿)。
【提出问题】铜在什么条件下生锈?
【假设猜想】根据铜绿的化学式,猜想铜生锈可能是铜与 、 、 共同作用的结果。 猜想的依据是 。
【设计与实验】
师:实物投影学生设计的实验方案,与学生一起评价各种实验方案的优缺点,并确定最佳实验方案。
师:通过今天的学习,同学们对科学探究不再茫然,对实验设计不再无助。实验设计的能力有了一定的提高。在现实生活和今后的学习中要针对不同实验目的灵活运用多种实验设计方法进行科学探究。
三、教学反思
学生是课堂的主体、学习的主人,在课堂教学中只有将学生的兴趣激发出来,潜能挖掘出来,课堂才会有生命力。本节课通过分组实验步步设疑、创新实验设计激发思维、身边熟悉的变化层层剖析使得整节课上同学们个个兴趣盎然,纷纷献计献策设计实验方案完善实验方案。
思维是课堂生成的前提和内核,启发学生进行思维不但可以是枯燥难解的教学活动变得生动有趣,而且更易达成教学目标。如何在课堂上让学生保持持久的求知欲,这就需要教师分析学情,研究教材,精心设计课堂教学,引导学生在课堂中主动需要和探索新的未知知识。
1. 注重情境创设,助推学生的认知行为
教学情境的功能不只是导课。好的教学情境对学生的认知活动、情感活动和实践活动等都具有激发、推动、维持、强化和调整的作用,在教学的全过程中发挥着作用。本节课选着学生分组实验“密闭容器中液体和气体混合”的情境,在教学进程的不同阶段出现,起到了三个作用:一是引入新课,激趣质疑;二是利用实验情境突出实验装置设计的巧妙性,引出了实验设计的方法――转换法;三是承上启下的过渡到另一种实验设计的方法――对比法。一组兴趣实验的情境创设串起整节课的主干知识,让学生通过亲自实践形成感性认识,在剖析实验原理、归纳实验设计方法的过程中促进学生进行思维联想,便于学生对知识进行重组和改造,帮助学生知识的同化和顺应,最终促进学生理性认知的发展。
2. 改进实验设计,彰显实验的方法功能
《义务教育化学课程标准》明确要求科学探究氢氧化钠的性质,氢氧化钠与二氧化碳的反应是一个无明显现象的重要反应。从各类教参资料及近几年中考实验命题来看,设计该实验一般采用对比的方法或直接检验生成物的方法。笔者重新设计实验:在塑料瓶中充满二氧化碳气体,倒入半瓶蒸馏水(在瓶口挂上装有片状氢氧化钠固体的塑料小药瓶)振荡,观察实验现象;倒置塑料瓶,让氢氧化钠与剩余的二氧化碳反应,观察现象;用注射器注入稀盐酸,观察现象。将该实验与学生分组实验对比分析,总结出两种常见实验设计方法,突破了本节课的教学重点和认知难点。
优化整合的实验起到了构建新知、形成概念、运用知识、培养探究能力等多种功能。
3. 注重知识迁移,全面发展科学素养
篇4
例如,在学习初三化学《第六单元・课题1・金刚石、石墨和C60》时,先演示用玻璃刀切割玻璃及铅笔导电两个实验。玻璃刀切割玻璃学生在日常生活中有所了解,但它为什么能切割玻璃,以及它和我们这节课有什么关系,学生不了解;对于铅笔芯能导电学生在此之前了解得不多。以这两个实验导入,紧紧抓住学生的心,使学生迫不及待想要学习,引入取得很好的效果。
又如,在学习《第六单元・课题3・二氧化碳和一氧化碳》中二氧化碳相关的性质和用途时,以几则故事引入二氧化碳不同的性质。如问:一位游客牵着小狗进入一个深山洞,在接近洞底时,小狗晕倒,而人却没有事,这是怎么回事呢?卢浮宫是世界著名的博物馆之一,馆内珍藏了许多文艺复兴时期的作品供游人参观,近年来这些作品颜色逐渐黯淡甚至变色脱落,研究表明,作品颜料中的某些矿物质与酸发生了化学反应,那么在这守卫森严的博物馆内,酸是如何产生的呢?房子刷完石灰乳后,马上搬进去,没过多久,墙壁就“流汗”了,有什么好方法让墙壁很快停止“流汗”呢?以这样几则生活中发生的故事作为导入,让学生思考,学生兴趣盎然,沉浸在乐学的气氛中。
不单在学习元素化合物这些比较直观的知识时可以使用生活化的导入,在学习一些比较抽象的微观粒子概念时也可以利用有趣的生活化导入,设疑激趣,让学生尽快进入状态。例如,在学习《第四单元・课题1・ 原子的构成》时,课题的教学内容比较抽象,难度较大,学生缺乏感性认识,所以在正式探讨原子的内部构成前先利用一段视频资料短片――我国成功爆炸第一颗原子弹,原子弹爆炸产生巨大的能量。再接着水到渠成地引出探讨的主题――原子结构的奥秘。
二、生活化的新知教授
在传授新知识时,把生活世界的某些相关经验或疑难作为了解与掌握新知的“敲门砖”,从学生已有的知识和经验出发组织教学,容易使新知识在原有的观念中找到新的生长点,发生同化或顺应的联系,使学习变得容易和有意义。
例如,在学习《第一单元・课题3 ・走进化学实验室》中常用化学仪器、药品的取用时,就可以先让学生畅谈厨房中所见的液体与固体物质,回忆家中厨房食品的摆放,模仿倒水、倒食用油、倒醋、取食盐、取味精、茶杯盖正放、酱油标签污染等动作,把厨房与化学实验室联系起来,有效地缩短学生与新知识、新技能之间的心理距离,让学生更快地掌握相应的知识。
在学习《第三单元・课题2 ・分子和原子》的分子概念时,联系生活实际,让学生想一想一些日常生活现象中的“为什么”:为什么墙内开花墙外香?为什么湿衣服在太阳下很快就能晒干?为什么衣服干了以后会有白色的痕迹?为什么一勺食盐放在水里不见了水却变咸了?为什么一体积的水混合一体积的酒精后体积总和不再等于两体积等等。以此引导学生认识分子的存在和分子的性质。
又如讲到《第十单元・课题1・ 常见的酸和碱》中的氢氧化钙时,可以给学生介绍:石灰水可以用作鸡蛋保鲜剂――氢氧化钙与空气中的二氧化碳作用生成不溶性碳酸钙,堵塞鸡蛋壳上的毛细孔,减少蛋内物质与空气的接触;新制的石灰水可以用在厕所、水沟、人的呕吐物以及一些家禽的消毒上。在本单元的课题2的中和反应中可介绍熟石灰能改良酸性土壤,氢氧化铝可治疗胃酸过多等。这样,把新知识与生产实际相结合,拓展了学生知识范围。
在讲《第十一单元・课题1・ 生活中常见的盐》中的氯化钠除了食用和制取0.9%的生理盐水外,还可以将它在生活中的其他用途介绍给学生:经常喝点淡盐水可治喉咙疼、牙疼;用盐水清洗鱼、鸡鸭内脏可以去除腥味和臭味;用浓盐水喷洒木炭,木炭燃烧时不但浓烟变少而且还可以节约木炭;新买的瓷碗瓷杯,在盐水里煮过,不容易破裂。
三、生活化的习题设计
习题的设计可以利用生活实际创设问题情境,让这些似曾相识的题材唤起学生对问题的印象,发掘他们深层记忆中的想法,刺激学生产生解决问题的欲望。
例如,以下几道鉴别题就完全来自生活实际,学生能借助一些生活中熟悉的场景和做法正确解题:①厨房里的调味盒里有两种白色的固体――纯碱和食盐,怎样才能鉴别出哪种是食盐,哪种是纯碱?②路人在一小贩的兜售下,购买了一个“金戒指”,它真是24K纯金的吗?③在实验室里,能用哪些简单的方法把蒸馏水和食盐水鉴别开来?④一些中学生过某拆迁工地,从地上捡起一块“老石灰”,产生了疑问――陈年石灰的主要成分还是原来的熟石灰吗?
作为知识的反馈、考查手段之一的考试测验也应该充分体现这种生活化的理念。如:例1(广州市2004年中考)回收、利用日常生活中废弃的一些用品,可以减少对环境的污染。下列废弃用品中属有机化合物的是():A 铜线;B 铝制易拉罐;C 铁锅;D 塑料包装袋。例2(广州市2005年中考)冬天使用燃气热水器时,若通风不畅易使人中毒,造成中毒的气体是():A N2;B CH4 ;C CO2 ;D CO。例3(广州市2006年中考)我省某著名风景区附近是大型的陶瓷生产基地,工厂排放的气体使景区内酸雨频频。风景区内受酸雨影响最小的是( ) :A 山上的树木;B 小桥的铁栏杆;C 路灯的玻璃罩;D 大理石雕像 。以上三个例子分别以资源、健康、环境问题为切入点,对日常化学中培养学生的社会责任感、健康教育和环保观念起到较好的导向作用。
四、生活化的课后小结
在课堂临近结束时,将生活世界中的某些问题呈现出来,作为本节课汇总新旧知识解决实际问题的抓手,可进一步提升学生运用知识的能力。
篇5
1 问题的提出
习题教学是中考化学复习中一个必不可少的重要环节,它是提高学生解题技能的一个重要途径。如何上好习题教学课,发挥其最大效益?笔者认为注重题目的整合与拓展是上好习题教学课的一个有效方法,整合就是对试题进行加工和重组,以使零散的知识系统化、结构化和网络化,而拓展则是在对已有知识基础的变式和迁移。本文选择了江苏省镇江市2007年化学中考试卷第30题内容节选如下,谈谈习题教学中整合与拓展的具体实施。
课外化学兴趣小组的同学对某烧碱粗产品的成分进行探究。经实验分析确定该粗产品中含有NaOH、Na2CO3和NaCl三种物质。
(1)该兴趣小组欲测定粗产品中Na2CO3的质量分数,设计了如下的实验装置,并取10.0 g粗产品进行实验。
(2)操作步骤
①连接好装置,检查装置气密性,组装仪器;
②打开弹簧夹C,在A处缓缓通入一段时间空气;
③称量G的质量;
④关闭弹簧夹C,缓慢滴入浓盐酸至过量,直至D中无气泡冒出;
⑤打开弹簧夹C,再次缓缓通入一段时间空气;
⑥再次称量G的质量,得前后两次质量差是0.48g。
(3)问题探究
F中的试剂应为 ,B装置的作用是 ,H装置的作用是 。
若没有H装置,则测定的Na2CO3的质量分数会
(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
事实上10.0 g粗产品只能产生0.44 g CO2,请仔细分析上述实验,解释实验值0.48 g比正确值0.44 g偏大的原因 (假设操作均正确)。
此题考查的内容主要是混合物中某一成份的测量和误差分析,其中涉及的一些化学思想和方法在近年来全国各省市的中考化学试题中是一个热点。
2 习题的整合与拓展
如何处理这种综合性较强的题目?由于题目本身的起点较高,如果采取过去直接呈现、就题讲题的方式进行教学,且不说学生是否能真正理解题目的本意,即使理解也仅仅是停留在题目本身和表面,而思维的训练、思想的渗透、方法的建立和系统的形成则无从谈起。鉴于此,笔者设计了以下三个步骤进行教学,引领学生探幽入微,逐步理解题目的内涵与外延,形成观念与方法,达到举一反三的教学效果。
2.1 步骤1:创设情景,激发学习动机
图片展示:青海茶卡盐湖
我国青海湖地区素有“夏天晒盐,冬天捞碱”之说。其中“碱”的主要成分是碳酸钠,还含有少量氯化钠。
2.2 步骤2:整合拓展,开展问题研究
问题1:小王同学想知道捞出的“碱”中碳酸钠的含量,并以此“碱”作为样品,设计了如图2所示装置来计算样品“碱”中碳酸钠的含量。
(1)在锥形瓶内发生什么化学反应?
(2)小王是如何利用该装置计算出样品中碳酸钠的含量?
(3)浓硫酸和碱石灰可以颠倒吗?说明理由。
在这一组问题的讨论中学生可以非常清晰的了解到这套装置的设计原理是:利用A装置产生的二氧化碳经过浓硫酸干燥后被碱石灰吸收,装置C增加的质量就是生成二氧化碳的质量,再利用化学方程式计算出碳酸钠的质量。
设计意图:为学生设计一个低起点以激活思维,并为后面的高落点作好准备。在学生弄清整套装置的设计原理之余,也复习了浓硫酸和碱石灰的干燥原理和组装顺序,同时也帮助学生初步掌握测量气体质量的方法。
拓展延伸:你还能想出哪些方法也可以测出二氧化碳的质量?
在教师的引导下学生想到的方法有:
(1)测量化学反应前后减少的质量(如图3所示)就是二氧化碳的质量。在此让学生体会棉花的作用是什么?如果没有棉花对测量结果有怎样影响?
(2)测量生成二氧化碳的体积(如图4所示)。在此引导学生气体应从广口瓶的哪一端进入,还要在水上面加一层植物油,此时教师可利用针筒、装满水的广口瓶和量筒做一个简易的演示实验给学生看,之后展示图5对比图4分析在测量气体体积时哪个更好?需要注意什么问题。
归纳整理:
测量二氧化碳的方法:
(1)m(CO2)=某一体系在反应前后增加(或减少)的质量。
设计意图:让学生明白如何测量气体的质量(体积),并能根据具体的实验装置进行误差分析,知道什么情况下有误差(无误差),哪种装置更好。
问题2:以图4为例追问以下问题:
①完全反应后锥形瓶内是什么物质?
②残留在锥形瓶内的二氧化碳对测量结果有影响吗?说明理由。
③在图2中,锥形瓶内残留的二氧化碳对测量结果有影响吗?
④(有影响)应该如何改进装置呢?(展示如图6所示)
⑤浓氢氧化钠溶液的作用是什么?
设计意图:通过对比学生可以清楚地知道在应用不同方法测量二氧化碳时,锥形瓶内残留的二氧化碳对测量结果是否有影响。
问题3:针对图6所示新的实验装置,形成了以下实验操作步骤:
Ⅰ.检查装置气密性,组装仪器,并装入药品;
Ⅱ.打开弹簧夹,缓缓通入一段时间空气;
Ⅲ.一段时间后称量干燥管C的质量,然后关闭弹簧夹;
Ⅳ.打开分液漏斗的旋塞缓慢滴入稀盐酸,至不再产生气泡为止;
Ⅴ.关闭分液漏斗的旋塞,打开弹簧夹,再次缓缓通入一段时间空气;
Ⅵ.再次称量干燥管C的质量,前后计算两次的质量差。
并提出以下四个问题:
(1)第一次通入空气的目的是什么?
(2)实验操作Ⅱ和Ⅲ可以颠倒吗?
(3)如果将稀盐酸换成浓盐酸对实验结果是否有影响?说明理由。
(4)如何彻底解决盐酸挥发性的问题?
设计意图:让学生对实验操作有一个清晰的认识。并让学生体会对实验结果准确性的分析除了要考虑实验装置和实验操作外还要考虑实验药品。
2.3 步骤3:归纳总结,方法提炼
经过上述一系列的讨论和小结,学生已基本明白以下几个问题:
(1)通过哪些方法可以测定混合物中某一成分质量,同时进行定量计算
如:混合物碳酸钠中含有少量氯化钠,碳酸钠含量的测定。
①气体法:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
测量气体的质量(或体积),同时注意误差分析。
②沉淀法:Na2CO3+CaCl2=CaCO3+2NaCl
将沉淀经过滤、洗涤、干燥后,称量质量。
(2)如何设计实验测定气体的方法(在实际测量中还应注意样品用量的选择,不宜过多或过少)
(3)误差分析的思路和方法
有了以上的思想和方法,对于解决相类似的题目学生就不会感到陌生,毫无章法可循,而且对于学生步入高中后相关知识点学习也是大有益处的。课后教师可以布置一些中考题给学生以体会所学方法。
3 结束语
篇6
一、引言
改革开放以来,中国经济以年均10%左右的速度持续高速增长,相对粗放的经济增长模式造成的资源环境压力日益加大。在此背景下,环境税这一政策工具成为我国应对环境问题的现实选择。
2009年1月1日起开征的“燃油税”正是我国在环境税方面迈出的重要一步。2011年底召开的2012年中央经济工作会议进一步明确:“在深化重点领域和关键环节改革方面,要研究推进环境保护税改革。”目前我国环境税已由“酝酿期”进入税收立法和税制设计的重要阶段,未来几年逐步推出和推广环境税已成定论。那么,开征环境税对一国经济增长到底存在何种影响呢?在短期和长期内分别将对经济增长产生何种冲击呢?这些问题的解答对于即将开征环境税的中国具有重要的实践意义和参考价值。
对于这些问题,在经济增长框架下开展的理论模型及其模拟运算大多较为乐观,基本认为开征环境税在短期内不利于经济增长,在长期内有利于经济增长。但是,到目前为止,鲜有文献从实证的角度去研究开征环境税对经济增长的实际影响,直接针对已开征环境税国家的全面实证考察更是几近空白。
自芬兰、瑞典、挪威等北欧国家于上世纪90年代初开征环境税以来,已有20多年,当前利用已开征环境税国家数据研究环境税对经济增长的短期影响和长期影响的条件已基本成熟。本文选取十二个已开征环境税的发达国家为样本,利用1980―2009年间的跨国面板数据,实证地探讨环境税对经济增长的短期和长期影响。
文章剩余部分的安排如下:第二部分是对已有文献的梳理和述评;第三部分是总结发达国家开征环境税的情况,并确定本文实证研究的样本;第四部分构建面板数据模型,利用十二个已开征环境税的发达国家的数据实证分析环境税对经济增长的短期冲击和长期影响;第五部分是一个简要的总结。
二、文献述评
Gradus and Smulders(1993)开创性地在增长理论的框架下考虑了环境保护政策和长期经济增长的关系问题,并先后在新古典增长模型、AK模型和Lucas模型的基础上引入环境质量因素。
在Gradus and Smulders(1993)研究的基础上,Bovenberg and Smulders(1995)发展了一个考虑污染治理的技术变迁的内生增长模型,他们在Lucas模型和AK模型中第一次直接引入环境税因素。①Bovenberg and Smulders(1995)着重考察了在均衡增长路径上,提高环境税对长期经济增长的影响。他们发现,提高环境税对经济增长存在两种截然相反的影响:一方面,较低的污染性投入品的使用或资源的利用将降低可再生投入品(即环境要素)的生产率,进而降低经济增长率;另一方面,污染排放的下降将改善环境质量,而环境质量的改善将对生产率和经济增长起到促进作用。他们提出的这一理论框架逐渐成为后来研究环境税与经济增长间关系的基准框架,后续关于环境税与经济增长间关系的理论研究和实证研究多以这一理论框架为出发点。
在Bovenberg and Smulders(1995)发展的环境税对经济增长影响的基准理论模型的框架下,关于开征环境税对经济增长影响的实证研究大多结合CGE模型(Computable General Equilibrium,可计算一般均衡模型),利用开征环境税的国家或国家组的实际数据,模拟环境税改革的经济效应,分析开征环境税对经济增长的影响,并判断所谓环境税“双重红利”的存在性,②即开征环境税是否既能改善环境质量,又能降低税收体系的扭曲性并进而提高经济增长率。
Andre et. al.(2005)利用CGE模型估计了西班牙开征环境税对环境质量和经济增长的影响。结果表明,当用环境税替代工资税时,环境税改革在提高环境质量的同时促进就业,提高经济增长率;当引入的是二氧化碳税时,环境税改革可以实现环境收益以及现行税收制度效率的改进,并提高经济增长率和社会福利水平。
Shiro Takeda(2006)利用日本历史数据,构建了一个多部门动态CGE模型来研究开征二氧化碳税对经济增长的影响。③结果发现:首先,开征环境税总是能降低污染;其次,如果政府将二氧化碳税收入用于替代资本税时,开征环境税能有效改进税收体系的扭曲性并进而促进经济增长,即环境税存在“强双重红利”;最后,当政府将二氧化碳税收入用于替代劳动税和消费税时,开征环境税并不能有效促进经济增长,“强双重红利”不存在。
Gerhard、Daiji and Facundo(2006)利用美国数据实证地评价了Bovenberg and de Mooij(1995)的结论。④结果发现,降低资本所得税将减少税收体系给经济系统带来的总扭曲,因此环境税的开征确实可能促进经济增长和社会福利,存在“双重红利”。然而,如果在资本的生产函数中,能源是一种重要的投入要素,提高经济体系中的资本存量显然将提高能源消耗。这样,环境税提高带来的能源使用量的下降被部分地抵消。
此外,也有研究者利用已开征环境税国家的历史数据,实证分析开征环境税对短期经济增长和长期经济增长的影响。Shackleton et.al(1992)的研究发现开征环境税对短期经济增长具有正的影响,Goulder(1995a、1995b)则测算出开征环境税对短期经济增长具有负的影响。⑤但Shackleton et.al(1992)和Goulder(1995a、1995b)都发现,开征环境税对长期经济增长的影响为负向影响。
Millock and Nauges(2003)对法国空气污染税的经济影响进行了实证研究。⑥他们利用1990―1999年间法国1900多家工业企业的微观面板数据构建了一个随机效应模型(Random Effect Model)。随机效用模型的估计结果表明,尽管法国开征的这种环境税税率并不高,但它的开征仍然在统计上显著地降低了氮氧化物、硫氧化物、以及盐酸气体的排放。并且,这种环境税对盐酸气体和二氧化硫等硫的氧化物排放的影响尤为显著。此外,他们还进一步证明,这种环境税的开征对经济增长率有显著的正影响,这一影响尤其体现在长期内对法国经济增长潜力的提升上。
国内研究者对环境税经济效应的理论研究较为丰富,司言武(2009),沈田华、彭钰等(2010、2011)对开征环境税的经济效应进行了深入的理论分析和梳理。实证研究方面,刘凤良、吕志华(2009)在Lucas(1988)和Fullerton and Kim(2006)的基础上对中国环境税及其配套政策的运行效果进行了模拟运算,对中国开征环境税的经济影响进行了实证研究。结果发现,在开征环境税的基础上,提高居民环境偏好程度或环境边际再生能力⑦的配套政策能同时起到改善环境质量、提高长期经济增长率和社会福利水平的作用。⑧但单纯促进技术进步的配套政策不利于环境保护和长期经济增长,通过技术研发来提高企业对污染的“利用效率”具有动态无效率性,即使这种技术的研发直接以降低污染为目的。单纯的技术进步并不总是利于环境保护和长期经济增长的,在激励企业通过生产流程创新和改进来提高环境资源的使用效率的同时,还必须辅之以其他的措施,以纠正和化解单纯的技术进步对环境和长期经济增长可能带来的不利影响。
总的来看,国内外理论界对环境税经济效应的研究成果集中在理论研究和模型分析层面上,关于环境税对经济增长影响的实证研究本身显得相对零散,直接针对已开征环境税国家的全面实证考察更是几近空白。本文以二氧化碳税为例,选取十二国发达国家为样本,利用这些国家1980―2009年间的跨国面板数据展开实证研究,希望能对零散的实证研究成果进行补充,并检验理论研究的相关结论。
三、发达国家开征二氧化碳:样本选择
二氧化碳税是为了控制CO2的排放而征收的一种环境税,⑨二氧化碳税税率通常由两部分构成:一部分由该能源的含碳量决定,所有固体和液体矿物能源包括煤、石油及其各种制品都要按照其碳含量缴纳该税的碳税部分;另一部分是为调整由于能源级差带来的“采肥弃瘦”现象而设置的能源税。
北欧国家芬兰于1990年率先引入二氧化碳税,征税范围为所有矿物燃料,并根据燃料的含碳量计税。刚开始课征时,二氧化碳税税率较低,此后几年逐渐增加,目标是在90年代末将CO2排放的增长率降低为零。在1994年,芬兰对能源税进行了重新调整,提高了税率。大部分能源征收燃料税,其中包括两部分:一部分是“国库岁入”部分,对柴油和汽油实行差别税收;另一部分是“能源/碳税”。对于煤、泥炭和天然气不征收基本税,只征收能源/碳税。1995年,混合税中的能源税税率为35芬兰马克/千瓦,碳税税率为3830芬兰马克/吨CO2(相当于70美元/吨CO2)。
此后,荷兰(1990)、瑞典(1991)、挪威(1991)、丹麦(1992)、意大利(1999)等发达国家也先后开征了二氧化碳税。发达国家二氧化碳税具有如下几个方面的鲜明特点。
第一,二氧化碳税原则上是对所有矿物燃料征收,只要它们是出于与能源相关的用途。在一些国家,出于国际竞争力的考虑,国际航空和航海是豁免的。对于电力部门,往往有特殊待遇。
第二,税收收入用于一般公共财政(如在挪威,其收入被用于削减个人与公司所得税,用于促进就业与长期经济发展)。唯一的例外是丹麦,其税收收入部分返还给交税集团或部门,目的是缓解就业压力或竞争力下降带来的调整成本。
第三,除了挪威外,税率一般是基于燃料的含碳量。总体税率差异相当大(瑞典388美元/吨CO2,芬兰70美元/吨CO2,荷兰25美元/吨CO2)。就工业部门来讲税率差异则不那么明显。考虑瑞典工业部门实际税率为95美元/吨CO2,则瑞典、芬兰和荷兰的工业部门的税率之比为37∶28∶1。丹麦对居民消费征收税率较高,但对工业用户实行差别对待,尤其是能源密集型工业税率较低,这削弱了其激励效果,但从长期看,由于其税率逐步提高,将使此缺陷有所缓和。
第四,为了避免因课征二氧化碳税造成产业短期间成本上升,进而影响经济增长,多数发达国家在开征二氧化碳税之外,均同时实行相关产业免税或减税方面的配套政策。⑩
根据国际能源机构(IEA)的数据,开征环境税后,发达国家各产业生产成本出现了不同程度的上升(如下表1所示),而这种影响势必进一步反映到征税国的经济增长上。
长期经济增长产生什么样的影响呢?我们以二氧化碳税这种典型的环境税为例,利用已经开征二氧化碳税的12个代表性国家1980―2009年间的面板数据来实证地研究这一问题。
本文面板数据模型中选取的12个样本国家分别是:丹麦(1992年开征环境税)、芬兰(1990年开征)、法国(1985)B11、德国(1999)、荷兰(1990)、意大利(1999)、挪威(1991)、韩国(1983)B12、瑞典(1991)、瑞士(1998)、英国(2001)、美国(1991)B13。
四、开征环境税与经济增长:基于发达国家二氧化碳税的面板数据模型
从经济增长的角度来看,发达国家开征环境税对一国经济增长在短期和长期内到底有什么影响呢?本节利用上述12个发达国家1980―2009年间的跨国面板数据来实证地回答这个问题。借鉴环境税问题已有实证研究的模型设定方式,并结合经济增长核算的相关规则,我们选择如下模型进行本节的实证研究:
GGDPit=c+α1GINVit+α2GLBit+α3GEXPit+α4GMit+α5DSit+α6DLit+εit(1)
其中,GGDPit为t时期国家i的GDP增长率,也就是经济增长率;GINVit为t时期样本国家i的固定资产投资增长率,用来控制资本对经济增长的贡献;GLBit为就业人数增长率,用来控制劳动力对经济增长的贡献;GEXPit为一国的出口增长率,控制一国出口对其经济增长的贡献;GMit为一国广义货币存量M2的增速,增加这一变量是出于某些关于货币理论和货币政策的研究认为货币存量有可能影响实际经济指标,亦即“货币非中性”,在模型中,该变量仅作为一个备选的变量参与回归;DSit是一个哑变量(Dummy Variable),从国家i开征环境税的第一年起及以后各年的DSit=1,否则DSit=0,DSit用来控制开征环境税对经济增长的短期影响;DLit同样是一个哑变量,从国家i开征环境税的第十年起及以后各年DLit=1,否则DLit=0,DLit在这里用来控制环境税对经济增长的长期影响;B14εit为回归方程的残差项。
回归方程(1)中包含了本节将要运行的5个面板数据模型的所有变量。本文的5个面板数据模型分别是:
模型1为基础模型,包含GINVit、GLBit和GEXPit三个基本的自变量。
模型2在模型1的基础上增加了广义货币存量增速GMit。
模型3在模型2的基础上继续增加环境税的短期影响DSit。
模型4在模型2的基础上增加环境税的长期影响DLit。
模型5在模型2的基础上同时增加环境税的短期影响DSit和长期影响DLit。
接下来的任务就是对上述的5个模型进行回归分析,本文回归分析中十二个已开征二氧化碳税的发达国家的宏观经济指标(GGDPit、GINVit、GLBit、GEXPit、GMit)的源数据均来自于世界银行的世界发展指数数据库(World Development Index Database)。
在面板数据模型的回归分析过程中,首先需要解决的问题往往是所用模型的类型,也就是,所选样本中的数据到底适用混合估计模型、固定效应模型还是随机效应模型?根据跨国宏观面板数据实证研究的基本经验和本文模型的特征,我们选取极大似然统计检验法(LM检验)来解决这一问题。
LM检验的基本思路是:
H0:面板数据适用混合估计模型
H1:面板数据适用个体随机效应模型
LM检验的基本统计检验量为:LM=NT 2(T-1)[T2―′― ′-1]2(2)
其中―′―表示由个体随机效应模型计算的残差平方和(Sum squared reside);′表示由混合估计模型计算的残差平方和;N为样本个数,这里N为12;T为面板数据的时间期数,这里为30。统计量LM服从1个自由度的x2分布,当LM统计量大于相应显著性水平下的x2分布临界值时,我们拒绝原假设,面板数据适用随机效应模型;否则接受原假设,数据适用混合估计模型。
接下来,我们分别对面板数据做混合估计模型和随机效应模型。具体操作方式为,对随机效应模型进行广义最小二乘估计,以观测值方差的倒数为权。为了求权数,这里必须采用两阶段最小二乘法估计,因为各随机误差分量的方差一般是未知的,第一阶段用普通最小二乘估计法对混合数据进行估计(采用固定效应模型)。用估计的残差计算随机误差分量的方差。第二步用这些估计的方差计算参数的广义最小二乘估计值。如果随机误差分量服从的是正态分布,模型的参数还可以用极大似然法估计。通过混合估计模型和随机效应模型的估计,我们分别得到―′―和′的值。
例如,在前述的模型1中,―′―=307.4594,′=404.3267,我们可以根据公式(2)算得模型1的LM统计量为1929737,它远大于此时5%显著性水平下的x2分布临界值3.84,因此模型1适用随机效应模型。表2给出了模型1至模型5的所有LM检验结果。LM检验结果表明,本节模型1至模型5全部适用随机效应模型。(见表2)
表2中对模型1―模型5所做的LM检验显示,各模型的LM统计量都远大于显著性水平为5%时的临界值3.84,因此我们拒绝原假设,样本数据都不适用混合估计模型,而适用随机效应模型。
接下来,我们对模型1―模型5运行随机效应面板数据回归,表3对本节五个实证模型的回归结果进行了总结。
从模型1―模型5的12个发达国家1980―2009年的面板数据随机效应回归结果中,我们至少可以得到如下几个结论。
(一)本文模型具有良好的稳健性。模型1―模型5的回归结果中,资本、劳动和出口对一国经济增长有着高度显著的正向影响,这完全符合我们的预期和已有相关文献的结论。基本模型1的拟合优度达到了08116,说明资本、劳动和出口可以解释80%以上的增长率变动。在模型中加入广义货币存量M2增速后,GM2的系数是一个接近于0的正小数,模型2―模型5中GM2的系数基本在0006左右,且仅在10%的较低显著性水平下才是显著不为0的。这说明,一方面,本文选取的实证模型具有较好的稳健性,各变量的符号和取值以及统计检验指标都符合经典模型和理论的预期;另一方面,模型也从侧面验证了“货币中性”,货币存量不会显著影响一国的实际经济增长率。
(二)二氧化碳税的开征对一国经济增长在短期内和长期内均存在负向影响。模型3―模型5的随机效应估计结果表明,二氧化碳税的短期影响变量DS和长期影响变量DL的系数都为负数,从统计上来说,二氧化碳税的开征对一国经济增长在短期和长期内都存在负面影响。
模型3仅考虑了二氧化碳税对经济增长的短期影响DS。随机效应估计显示,模型3中资本、劳动和出口对经济增长有着显著的正向影响,M2增长率的系数为00065,在10%的概率下显著。二氧化碳税短期影响的系数为-01552,但其影响为0的概率为2522%,我们在统计上不能拒绝它为0的可能性。
模型4仅考虑了开征二氧化碳税对经济增长的长期影响而没有考虑短期影响。模型4的估计结果表明,仅考虑二氧化碳税的长期影响时,资本、劳动和出口对经济增长仍然有着高度显著的正向影响,M2增长率的系数为00065,同样在10%的显著性水平下是显著的。二氧化碳税长期影响DL的系数为-02844,t检验值为-18951,在10%的显著性水平下显著。这说明,仅考虑长期影响时,环境税的开征在统计上可能对经济增长率产生显著的负面影响。
模型5同时考虑了开征二氧化碳税对经济增长的短期影响和长期影响。模型5的随机效应估计结果表明,当同时考虑二氧化碳税的短期影响和长期影响时,资本、劳动和出口对经济增长同样有着高度显著的正向影响。M2增长率的系数为00064(10%的显著性水平显著)。此时,二氧化碳税的短期影响DS的系数为-0770,但DS系数在统计上不显著。二氧化碳税的长期影响DL的系数为-02354,它在统计上同样是不显著的。但是,前述关于模型4随机效应回归的结果可能会给我们一些启示,那就是,当单独考虑二氧化碳税的长期影响时,长期影响的负的系数是显著的,当增加对短期影响的考虑后,长期影响的负的系数就不再显著了。这在一定程度上有可能是对短期影响的考虑削弱了长期影响在模型中的反映,二氧化碳税在长期内可能仍然对经济增长存在负的影响的。
其中―′―表示由个体随机效应模型计算的残差平方和(Sum squared reside);′表示由混合估计模型计算的残差平方和;N为样本个数,这里N为12;T为面板数据的时间期数,这里为30。统计量LM服从1个自由度的x2分布,当LM统计量大于相应显著性水平下的x2分布临界值时,我们拒绝原假设,面板数据适用随机效应模型;否则接受原假设,数据适用混合估计模型。
接下来,我们分别对面板数据做混合估计模型和随机效应模型。具体操作方式为,对随机效应模型进行广义最小二乘估计,以观测值方差的倒数为权。为了求权数,这里必须采用两阶段最小二乘法估计,因为各随机误差分量的方差一般是未知的,第一阶段用普通最小二乘估计法对混合数据进行估计(采用固定效应模型)。用估计的残差计算随机误差分量的方差。第二步用这些估计的方差计算参数的广义最小二乘估计值。如果随机误差分量服从的是正态分布,模型的参数还可以用极大似然法估计。通过混合估计模型和随机效应模型的估计,我们分别得到―′―和′的值。
例如,在前述的模型1中,―′―=307.4594,′=404.3267,我们可以根据公式(2)算得模型1的LM统计量为1929737,它远大于此时5%显著性水平下的x2分布临界值3.84,因此模型1适用随机效应模型。表2给出了模型1至模型5的所有LM检验结果。LM检验结果表明,本节模型1至模型5全部适用随机效应模型。(见表2)
表2中对模型1―模型5所做的LM检验显示,各模型的LM统计量都远大于显著性水平为5%时的临界值3.84,因此我们拒绝原假设,样本数据都不适用混合估计模型,而适用随机效应模型。
接下来,我们对模型1―模型5运行随机效应面板数据回归,表3对本节五个实证模型的回归结果进行了总结。
从模型1―模型5的12个发达国家1980―2009年的面板数据随机效应回归结果中,我们至少可以得到如下几个结论。
(一)本文模型具有良好的稳健性。模型1―模型5的回归结果中,资本、劳动和出口对一国经济增长有着高度显著的正向影响,这完全符合我们的预期和已有相关文献的结论。基本模型1的拟合优度达到了0.8116,说明资本、劳动和出口可以解释80%以上的增长率变动。在模型中加入广义货币存量M2增速后,GM2的系数是一个接近于0的正小数,模型2―模型5中GM2的系数基本在0.006左右,且仅在10%的较低显著性水平下才是显著不为0的。这说明,一方面,本文选取的实证模型具有较好的稳健性,各变量的符号和取值以及统计检验指标都符合经典模型和理论的预期;另一方面,模型也从侧面验证了“货币中性”,货币存量不会显著影响一国的实际经济增长率。
(二)二氧化碳税的开征对一国经济增长在短期内和长期内均存在负向影响。模型3―模型5的随机效应估计结果表明,二氧化碳税的短期影响变量DS和长期影响变量DL的系数都为负数,从统计上来说,二氧化碳税的开征对一国经济增长在短期和长期内都存在负面影响。
模型3仅考虑了二氧化碳税对经济增长的短期影响DS。随机效应估计显示,模型3中资本、劳动和出口对经济增长有着显著的正向影响,M2增长率的系数为0.0065,在10%的概率下显著。二氧化碳税短期影响的系数为-0.1552,但其影响为0的概率为25.22%,我们在统计上不能拒绝它为0的可能性。
模型4仅考虑了开征二氧化碳税对经济增长的长期影响而没有考虑短期影响。模型4的估计结果表明,仅考虑二氧化碳税的长期影响时,资本、劳动和出口对经济增长仍然有着高度显著的正向影响,M2增长率的系数为0.0065,同样在10%的显著性水平下是显著的。二氧化碳税长期影响DL的系数为-0.2844,t检验值为-1.8951,在10%的显著性水平下显著。这说明,仅考虑长期影响时,环境税的开征在统计上可能对经济增长率产生显著的负面影响。
模型5同时考虑了开征二氧化碳税对经济增长的短期影响和长期影响。模型5的随机效应估计结果表明,当同时考虑二氧化碳税的短期影响和长期影响时,资本、劳动和出口对经济增长同样有着高度显著的正向影响。M2增长率的系数为0.0064(10%的显著性水平显著)。此时,二氧化碳税的短期影响DS的系数为-0.770,但DS系数在统计上不显著。二氧化碳税的长期影响DL的系数为-0.2354,它在统计上同样是不显著的。但是,前述关于模型4随机效应回归的结果可能会给我们一些启示,那就是,当单独考虑二氧化碳税的长期影响时,长期影响的负的系数是显著的,当增加对短期影响的考虑后,长期影响的负的系数就不再显著了。这在一定程度上有可能是对短期影响的考虑削弱了长期影响在模型中的反映,二氧化碳税在长期内可能仍然对经济增长存在负的影响的。
(三)开征二氧化碳税不是短期经济增长率变化的原因,但二氧化碳税是长期经济增长率变化的原因。模型3―模型5的回归结果中,二氧化碳税政策的哑变量DS和DL的系数有时是显著的,有时是不显著的。也就是说,二氧化碳税在统计学意义上对经济增长的影响有时明显,有时不明显。那么,二氧化碳税的开征与经济增长率之间究竟有没有必然的因果关系呢?为了进一步论证环境税在短期和长期内对经济增长的影响,我们利用12个国家的面板数据进行了格兰杰因果检验。表5-12对格兰杰因果检验的结果进行了总结。
表4所总结的格兰杰因果检验的结果表明,模型3―模型5中,二氧化碳税的短期影响不是GDP增长率的格兰杰原因,GDP增长率变化也不是二氧化碳税短期影响的格兰杰原因,也就是说,二氧化碳税的短期影响在统计上不构成经济增长率变化的原因。但值得注意的是,二氧化碳税长期影响是GDP增长率变化的格兰杰原因,但反之则不成立,亦即二氧化碳税的长期影响在统计上构成经济增长率变化的原因。换言之,开征二氧化碳税在短期内对经济增长的影响不显著,但在长期内对经济增长影响是显著的。
四、主要结论与政策含义
通过前文对已开征二氧化碳税的十二个发达国家1980―2009年面板数据进行实证研究,我们至少可以得到关于环境税与经济增长的如下主要结论和政策含义。
(一)开征环境税在短期内可能会给经济增长带来负向冲击,但这种负向冲击在多数情况下并不明显。开征环境税后,企业面临的环境成本上升,这一点对于能源密集型行业和高污染排放行业企业的影响尤为显著。企业成本的上升,可能在一定程度上伤害经济增长。基于十二个已经开征二氧化碳税发达国家样本的面板数据分析表明,开征环境税在短期内确实对经济增长存在较小的负向冲击。但这种负向冲击的显著性水平并不高,且格兰杰因果检验也并未发现开征环境税的短期影响与经济增长率变化之间存在统计上的稳定因果关系。这可能和发达国家在开征环境税时采取减免资本税、所得税等税制调整和配套政策有关,这些配套政策在一定程度上缓解了环境税对企业成本和经济增长的冲击。
(二)开征环境税对经济增长的影响更多地体现为长期冲击,且这种长期冲击是负向的。面板数据分析的结果表明,开征环境税在长期内对经济增长率存在显著的负向冲击,这一点与多数研究环境税与经济增长间关系的理论模型所得到的乐观结果完全不同。格兰杰因果检验也表明,开征环境税的长期影响在统计上构成对经济增长率变化的原因,而短期影响则不构成经济增长率变化的格兰杰原因。这说明,环境税对经济增长的影响更多地体现在长期冲击,且这种长期的冲击是显著的负向冲击。
(三)环境税的税制设计和配套政策设计应着眼于长期视角。我国环境税已进入稳步推进阶段,未来几年逐步推出和推广环境税几乎已成定论,当前我国正处于环境税立法和税制设计的重要阶段。如前所述,环境税的开征对发达国家的经济增长同时存在短期和长期内的负向冲击,且环境税对经济增长的冲击更多地表现为长期负向冲击上。因此,在进行环境税税制设计时,不仅要采取有关配套政策缓解开征环境税在短期内对经济增长的负向冲击,例如合理调整税收体系,通过增值税、所得税、营业税等税种的配套减免缓解环境税带来的企业成本上升;更重要的是,应从环境税长期冲击的视角出发,设计相关配套政策,降低环境成本上升对经济增长和社会福利可能带来的不利影响。B15
注释:
①在Bovenbergand Smulders(1995)的模型中,包括了三种资本:可再生资源(就是环境质量)、物质资本和知识;社会生产系统由两个部门构成:最终产品的生产部门和环境知识的研发部门,前者的产品主要是最终消费品和投资品,后者的产品则是治理污染的知识和技术。他们认为,由于环境的公共物品性质,经济主体不可能自发地将污染的成本内部化,政府干预是必须的,而政府干预主要以两种形式同时存在:开征环境税和提供污染治理知识。Bovenberg and Smulders(1995)模型中环境因素进入总量生产函数的方式和“环境再生方程”被该领域多数后续研究作为基准得到沿袭和应用。
②Tullock(1967)、Kneese and Bower(1968)和Pearce(1991)等对于环境税与经济增长关系的研究提出了环境税的“双重红利”理论。环境税的“双重红利”是指:一方面,征收环境税可以起到降低污染,改善环境质量的作用;另一方面,环境税收入可以用来削减政府对资本和劳动收入课征的扭曲性税收,从而提高经济效率和社会福利,这就是环境税所特有的“双重红利”。在此基础上,双重红利者们认为,既然征收环境税存在双重红利,就应该提高环境税的水平,降低扭曲性税收的水平。因此,他们认为最优环境税的税率应该高于庇古税,从而能取得更高的收入。环境税的“双重红利”问题一经提出,就引发了理论研究者们的巨大兴趣,西方的环境经济学家和财政经济学家进行了不少一般均衡理论分析和数量模型计算,特别是分析了现有扭曲劳动税收下的最优环境税率问题。
③Shiro Takeda(2006)构建的这一CGE模型共含有27种产品,其中8种产品会产生二氧化碳。模型模拟运算的时间为1995-2095年间的100年。模型中政府开征二氧化碳税的税收收入用于减少已有的扭曲性税收。
④在Gerhard、Daiji and Facundo(2006)的模型中,环境税政策主要是提高汽油消费税,并将所得税收收入用于替代原有的资本所得税。
⑤Shackleton et.al(1992),Goulder(1995a、1995b)研究的样本均为美国经济。
⑥法国从1990年开征空气污染税,对企业排放的二氧化硫、氮氧化物和盐酸气体征收从量税。
⑦在刘凤良、吕志华(2009)发展的考虑环境税的内生经济增长模型中,环境的边际再生能力β代表环境系统在受到污染后自我恢复的能力,在其他条件不变的情况下,β越大,环境对污染的吸收能力就越强。
⑧在现实经济中,提高居民环境偏好程度主要通过提高居民环保意识这一常用配套政策来实现;环境边际再生能力的提高对应着将部分环境税收入投入污染治理和治污技术研发等配套措施。
⑨CO2是造成地球温室效应的重要原因,征收此税的目的是减少各种燃料的使用,以减少CO2的排放量。二氧化碳税通常对石油、煤炭、天然气、液化石油气、汽油和国内航空燃料等含碳矿物能源的使用征收。
⑩具体来说,丹麦、德国、挪威及奥地利等国,对于自愿参与CO2减量的产业,提供租税减免的优惠措施,而产业的减量额度,得以在交易、抵换或租税减免三个方案中自由选择。比利时、丹麦、德国、荷兰、瑞典及英国,对于那些配合国家政策进行节约能源及温室气体减量工作的企业所使用的燃料免税。
B11法国1985针对Sox和NOx征收了大气污染附加税。
B12韩国1983年起根据《大气环境保护法》开征排放负担金,排放负担金按照排放污染物的污染程度进行征收,以使排放者承担排放超过标准的污染物的外部费用。
B13美国于1991年1月1日起征收臭氧层损害化学品税(Ozone―Depleting Chemical Tax),它是对损害臭氧的化学品从量征收的一种消费税,其目的主要是消除氟里昂的排放。
B14事实上,从经济增长理论的角度来说,10年还不一定能称之为长期,因为增长理论中的长期是指经济系统从初始稳态收敛到新的稳态所需的全部时间。但是,在这里,由于各国开征二氧化碳税的时间并不长,照顾到数据的可获取性和模型的实际经济含义,我们将10年看作是短期和长期的一个分界线。
B15环境税的配套政策设计及政策工具选择可参见刘凤良、吕志华《经济增长框架下的最优环境税及其配套政策研究――基于中国数据的模拟运算》,载于《管理世界》2009年第6期。
参考文献:
1.Andre, F.J., Cardenetee, M.A., Velazquez, E., 2005. “Performing an environmental tax reform in a regional economy: Acomputable general equilibrium approach”, The Annals of Regional Science, 39(2), 375-392.
2.Bovenberg, A. L., Smulders, S., 1995. “Environmental quality and pollution-augmenting technological change in a two-sector endogenous growth model”,Journal of Public Economics, 57(3), 369-391.
3.Bovenberg, A. L.,De Mooij, Ruud A., 1995. “Environmental levies and distortionary taxation”,The American Economic Review, 84(4), 1085-1089.
4.Fullerton, D., Kim,Seung-rae, 2008. “Environmental investment and policy with distortional taxes and endogenous growth”,Journal of Environmental Economics and Management, 56(2), 141-154.
5.Glomm,Gerhard, Kawaguchi,Daiji, Sepulveda,Facundo, 2006. “Green taxes and double dividends in adynamic economy”.Caepr Working Paper, (8), 1-41.
6.Goulder Lawrence H., 1995a, “Environmental Taxation and the Double Dividend: a Reader's Guide”, NBER Working Paper No. 4896.
7.Goulder Lawrence H., 1995b, “Effects of Carbon Taxes in an Economy with Prior Tax Distortions: an Inter-temporal General Equilibrium Analysis”, Journal of EnvironmentalEconomics and Management.V. 29(3), P271-97.
8.Gradus, R., Smulders, S., 1993. “The trade-off between environmental care and long-term growth-pollution in three prototype growth models”,Journal of Economics, 58(1), 25-51.
9.Kneese, A.V., Bower, B.T., 1968.“Managing water quality: Economics, technology and institutions”, The John Hopkins University Press.
10.Lucas, R.E., 1988. “On the mechanics of economic development”, Journal of Monetary Economics, 22(1), 3-42.
11.Millock, K.,Nauges, C., 2003. “The French tax on air pollution: Some preliminary results on its effectiveness”, FEEM Working Paper,(44).
12.Pearce, D., 1991.“The role of carbon taxes in adjusting to global warming”,Economic Journal, 101 (407), 938-948.
13.ShiroTakeda,2006. “The double dividend from carbon regulations in Japan”,Waseda University Working Paper.
14.Tullock, G., 1967. Tullock1 excess benefit.Water Resource Research,(3).
15.司言武:《环境税经济效应研究: 一个理论综述》,《经济学动态》2009年第6期。
16.司言武:《环境税经济效应研究:一个趋于全面分析框架的尝试》,《财贸经济》2010年第10期。
17.沈田华、彭珏:《环境税经济效应的扩展分析及其政策启示》,《财经问题研究》2011年第1期。
18.沈田华、彭钰等、龚晓丽:《环境税经济效应分析的再扩展》,《财经科学》2011年第12期。
篇7
一、前言
世界各国都在大力发展新能源汽车,我国更是将其列入到七大战略性新兴产业之中。节能与新能源汽车的发展是我国减少石油消耗和降低二氧化碳排放的重要举措之一,中央和地方各级政府对其发展高度关注,陆续出台了各种扶持培育政策,为新能源汽车的发展营造了良好的政策环境。近年来,我国新能源汽车产业在行业标准、产业联盟、企业布局、技术研发等方面也取得了明显进展,有望肩负起中国汽车工业“弯道超车”的历史重任。
二、新能源汽车的发展现状
目前,全球能源和环境系统面临巨大的挑战,汽车作为石油消耗和二氧化碳排放的大户,需要进行革命性的变革。目前全球新能源汽车发展已经形成了共识,从长期来看,包括纯电动、燃料电池技术在内的纯电驱动将是新能源汽车的主要技术方向,在短期内,油电混合、插电式混合动力将是重要的过渡路线。目前来看,全球新能源汽车的发展还面临着一些共同的难题,例如关键技术的突破、汽车工业的转型、基础设施的建设以及消费者的接受度等。
引领新能源汽车的主要是欧美日这些国家,他们起步比我们要早很多,而且它们各有侧重。比如美国侧重解决石油依赖,保证石油安全,日本是既保证能源安全,又重视提高他们产业的竞争力。相对于美国和日本,欧洲更加侧重于温室气体减排战略,满足日益严格的二氧化碳排放限制要求已经成为欧洲对新能源汽车发展的主要驱动力。
欧洲的新能源汽车发展在早期主要以生物质燃料、天然气以及氢燃料为主,本世纪初曾经提出到2020年23%的石油替代目标。近期,欧洲则对电动汽车给予高度关注。例如德国2009年下半年电动汽车计划,高度重视纯电驱动的电动汽车发展,以纯电为重点,分别提出了2012年、2016年、2020年的产业化和市场化目标。在技术路线的选择方面,欧洲、美国、日本有些类似的经历,在早期这些国家主要是替代燃料为主,譬如说欧洲发展生物质燃料,美国也曾经大力提倡发展生物质燃料替代燃油。但近期都转向电动汽车路线,尤其金融危机之后,美国把发展电动汽车,短期内插电式混合动力汽车作为发展新能源汽车规划的重要组成部分。
相对于美国和日本,欧洲更加侧重于温室气体减排战略,满足日益严格的二氧化碳排放限制要求已经成为欧洲对新能源汽车发展的主要驱动力。欧洲的新能源汽车发展在早期主要以生物质燃料、天然气以及氢燃料为主,本世纪初曾经提出到2020年23%的石油替代目标。
三、新能源汽车发展要与能源结构调整相结合
新能源汽车的节能、二氧化碳减排效果不能仅从新能源汽车本身使用的环节来看,还得看上游能源的结构,也就是说要从新能源汽车的全生命周期来考虑。我们也做过测算,分成几种不同的技术路线来考虑,相对于传统的汽油车,在中国现有的能源结构下,纯电动汽车节能是有效果的,要好于传统的内燃机汽车,但在减排方面,二氧化碳排放目前还略高于内燃机汽车。为什么在这种情况下,我们还是在积极发展纯电动汽车?原因就是上游的能源结构趋势是可变的,比如我国就在逐步提高清洁能源、低碳能源的比重,核电、风能、太阳能、水电的比重越高,电动汽车全生命周期的节能减排效果就会越好,即使依靠现在火电为主的能源结构,如果未来采用IGCC、超超临界等发电技术之后,发电效率大概能够提高40%,下游用电来驱动的新能源汽车,它的减排效果就能好于传统的内燃机汽车。
总结起来就是两个方面,一方面传统的火力发电技术还在进步,另一方面从结构上看,我国的一次能源结构也在进一步改善,风电、太阳能等新能源的比重会越来越高,一次能源向电能转换过程中二氧化碳的排放也会逐步减少,这样,新能源汽车的减排效果会逐渐地体现出来。
针对节能减排效果来说,根据我们的研究结果,着眼于长期应该将电动汽车作为汽车产业发展的主要方向。无论是提升传统汽车的燃油经济性,还是大规模普及混合动力汽车与其他类型的节能汽车,所能够带来的耗油和排放减少最终都将遇到瓶颈制约。因此从长远来看,纯电动汽车才是汽车工业未来的发展方向。然而,纯电动汽车对于技术的要求也最高,普及起来比混合动力汽车困难得多,短期内尚不具备全面推广的条件。因此,至少在未来二三十年中,混合动力汽车仍将会是汽车工业走向低碳之路的重要过渡。
四、我国节能与新能源汽车发展政策取向
我国汽车产业确立了“纯电驱动”的技术转型方向,重点突破电池、电机和电控技术,推进纯电动汽车、插电式混合动力汽车产业化,实现汽车工业跨越式发展。近期以混合动力汽车为重点,大力推广普及节能汽车,逐步提高我国汽车燃油经济性水平。“十二五”期间大力发展节能汽车,中度、重度混合动力乘用车保有量计划超过100万辆,但是占总体汽车保有量的比重还是小的。2020年,纯电动汽车和插电式混合动力汽车实现产业化,市场保有量希望超过500万辆。
在发展方式上也存在不小的争论。我们是走自主创新的路线还是走国际合作的路线?是先要市场还是先要技术?如何给小型低速电动车进行定位?在山东一些地方,小型低速电动车已经发展起来,价格不算贵,3到6万元,用的是铅酸蓄电池,市场的接受度很高,买的人较多。但根据发改委的观点,第一,这肯定不算新能源汽车;第二,这用的是低技术,速度也低,达不到现在乘用车的速度。现在新能源汽车在市场上价格太高没有生存能力,即使国家在私人购买新能源汽车时发放补贴,但是买的人寥寥无几。
在政策支持上,我国主要是在研发和产业化方面的进行补贴,也选了很多试点城市,未来还是延续“三纵”“三横”路线,加大关键技术投入和实现关键技术突破,要建立基于燃料消耗量的奖惩机制,以前是对单车的,以后要针对生产企业,这对企业应该是个非常强的激励政策。
五、结束语
动汽车本身不排放污染大气的有害气体,废气排出比燃油汽车减少92%―98%。即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少。通过建立跨部委发展协调机制,避免目前多头管理、整车、电池、能源企业各自为战的局面;同时,明确电动汽车发展的时间表、路线图和配套细则,更好地引导电动汽车产业的发展。同时,建立和完善电池研发、生产、使用和回收处理系统,制定相关政策规范其运营;适当给予电动汽车租赁运营企业电池补贴,加速电动汽车的市场推广;建立报废电池管理系统,由国家提供补助电池回收费用,将整个运行周期对环境负面影响降到最低。相信,采取了以上措施并且攻克了技术壁垒,解决了成本的问题,达到环境效益和电能效益的双赢,纯电动车在未来会成为新兴的独秀。
参考文献
篇8
二、农业生物与其所处环境的系统性
学好农业气象学课程必须要有系统的观点,只有运用系统的理论和方法才能处理好农业生物与环境条件的关系。植物的地上器官为大气所包围,植物的根系扎入土壤之中,因此植物同时受大气和土壤两种介质的影响,从而构成了土壤 - 植物 - 大气系统。在植物生长发育过程中,始终伴随着这一系统中各组分之间的能量交换、物质输送以及信息传输等过程,农业生产的目的就是要获取最大收益时的干物质贮存和经济产量。例如,植物根系从土壤中吸收水分,向茎叶输送,并通过气孔扩散进入大气中,这样就完成了该系统的水分输送过程,但是在水由液态变成气态向外扩散的过程中需要消耗汽化潜热,因此同时又完成了该系统的部分能量交换过程。消耗的汽化潜热能量来源于系统所吸收的太阳辐射,因此,太阳辐射不仅用于通过光合作用系统的化学能的转化,同时还用于从辐射能到热能的转化,即系统所吸收的辐射平衡或净辐射转变为热量平衡中的各项支出,包括用于植物与大气的显热交换、植物蒸腾和土壤蒸发潜热、土壤热通量等,真正消耗于光合作用的辐射能仅占辐射平衡的很小比值,但这并不意味着光对植物生产不重要,只是在全球大多地区,光并不明显成为限制农业生产发展的环境因子。在教学过程别要提起学生注意的是,在土壤—植物—大气系统中,每一种过程,如发育过程、蒸腾过程、光合作用过程等都是系统中的子系统,各子系统之间相互联系、相互作用,只有正确处理好每一子系统,才能够处理好整个系统。如果对子系统涉及的过程认识不清楚,那么就必然影响到对整个系统的认识。如植物的光合作用这一子系统涉及到影响水分利用效率的植物蒸腾过程、影响叶面积扩张的干物质分配过程等,而蒸腾过程又与土壤水分平衡过程有关,因此必须有效地估计土壤水分平衡、蒸腾速率、干物质分配等,才能较好地估计光合作用速率; 而呼吸作用、养分吸收等子系统所涉及的过程也非常多,光合作用、呼吸作用、养分吸收等子系统之间又存在着密切联系,要想获得植物干重的增长、产量等信息,就必须了解和掌握这些过程,因此系统分析和处理的方法显得非常必要。
三、生物体与环境的互为反馈性
通常我们认为生物体对环境的响应是被动的,这对刚开始接触这门专业知识的学生来说更是有这样的认识,其实在农业生产过程中,并不都是这样。植物可以通过对环境的影响形成独特的植物微气象( 或小气候) 环境,反过来又会影响植物本身的生长发育状况。例如在郁闭的冠层中,可以形成特殊的光分布环境; 由于土壤蒸发和植物蒸腾使空气中的水汽浓度增大,因而产生了湿润的空气; 同时由于植物冠层吸收辐射的特征与其他下垫面不同,对冠层的气温也产生一定影响,这就构成了独有的植物微气象。由于光的分布而影响不同高度叶片的光合作用,最终决定着群体的光合作用; 由于空气湿润,空气饱和差减小,从而减弱土壤蒸发和植物蒸腾; 在植物冠层内空气中的二氧化碳浓度变化也有其特点,夜间由于土壤和植物呼吸释放二氧化碳,加上夜间大气层结比较稳定,因此冠层空气二氧化碳浓度非常高,甚至超过500 ppm; 但是在白天,由于植物光合作用吸收空气二氧化碳,使得冠层空气中的二氧化碳浓度降低,不过,由于白天大气垂直交换较强,因此植被上方的二氧化碳不断向下方补充,从而可以满足植物光合作用的需要[5]。生物体与环境的互为反馈性对于温室作物栽培来说更为有用,因为在几乎密闭的温室环境中,植物的蒸腾使空气湿度增大,过湿的环境对植物生长不利,同时还会产生病虫危害,因此,这就需要进行通风降湿; 另外,植物光合作用不断吸收和固定温室内空气二氧化碳,使温室二氧化碳水平很低,从而降低光合作用强度,这时就需要考虑对温室补充二氧化碳,以提高作物生产力。
四、农业生物的质变与量变对环境的依赖性
篇9
“低碳产业”是以低能耗低污染为基础的产业。在全球气候变化的背景下,“低碳经济”、“低碳技术”日益受到世界各国的关注。低碳技术涉及电力、交通、建筑、冶金、化工、石化等部门以及可再生能源及新能源、煤的清洁高效利用、油气资源和煤层气的勘探开发、二氧化碳捕获与埋存等。正是因为“低碳产业”的可持续性优势,走向低碳化时代是大势所趋。一直以来,人类对碳基能源的依赖,导致CO2排放过度,带来温室效应,对全球环境、经济,乃至人类社会都产生巨大影响,严重危及人类生存,这比经济危机更为可怕。解决世界气候和环境问题,低碳化是一条根本途径,也是人类发展的必由之路。2007年12月3日,在印尼巴厘岛举行的联合国气候变化大会为全球进一步迈向低碳经济起到了积极的作用,继此之后,“低碳产业”在世界范围内开始普及,低碳行业的公司企业也像雨后春笋般涌现,不少投资者见其发展迅猛频频将手中的资金投向该行业,其中不乏大型的机构投资者。
二、低碳经济模式研究文献综述
在《低碳经济的若干思考》一文中作者阐释了低碳经济的内涵和发展的必要性、可能性以及发展势态。并指出近年来我国在调整经济结构、发展循环经济、节约能源、提高能效、淘汰落后产能、发展可再生能源上取得了显著的成果。在对我国低碳经济的发展确实进行预测和分析后,作者提出了中国发展低碳经济的相关措施。
什么是低碳经济,为什么要发展低碳经济,我国发展低碳经济条件如何,怎样发展低碳经济。《低碳经济研究综述》一文就中国如何既遵循经济社会发展与气候保护的一般规律,顺应发展低碳经济的潮流和趋势,同时立足于中国的基本国情和国家利益,寻求长期和短期利益的均衡的角度对中国发展低碳经济进行了分析,旨在引导中国低碳经济迈入科学发展的轨道。
同样是对低碳经济的研究,《低碳经济与环境金融创新》一文跳出了低碳经济本身,将低碳经济与环境金融联系起来,从环境金融的角度,总结了国内外研究与实践经验,探讨了环境金融创新的各种途径,并针对我国实际存在的问题提出了一些建议。作者就低碳经济的背景下如何实现环境金融的创新提出了一些见解,对低碳经济和环境金融的相互促进做出了贡献。
在《中国的低碳经济选择和碳金融发展问题研究》一文中,作者提出低碳经济是中国可持续发展的必然选择,金融是现代经济的核心,面对低碳经济时代的要求,我国必须尽快构建与低碳经济发展相适应的碳金融体系,包括金融市场体系,碳金融组织服务体系和碳金融政策支持体系几大方面。作者支持目前中国碳金融的发展只能说是初露萌芽,发展相对滞后并存在诸多问题。
对低碳经济的相关文献进行研究和综述后,低碳经济的发展是大势所趋,但如何科学地发展低碳经济,如何将低碳经济同其他行业合理的结合,如何引导投资者正确地投资于低碳行业,这些都是亟待解决的问题。本文研究的是低碳行业的风险投资,通过对目前低碳行业风险投资的分析及预测,希望能科学地引导低碳行业的发展。
三、低碳经济模式下的风险投资现状分析
“低碳经济”提出的大背景,是全球气候变暖对人类生存和发展的严峻挑战。随着全球人口和经济规模的不断增长,能源使用带来的环境问题及其诱因不断地为人们所认识,不止是烟雾、光化学烟雾和酸雨等的危害,大气中二氧化碳浓度升高带来的全球气候变化也已被确认为不争的事实。
“低碳经济”是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。是国际社会应对人类大量消耗化学能源、大量排放二氧化碳和二氧化硫引起全球气候灾害性变化而提出的能源品种转换新概念,实质是解决提高能源利用效率和清洁能源结构问题,核心是能源技术创新和人类生存发展观念的根本性转变。低碳经济定义的延伸还含有降低重化工业比重,提高现代服务业权重的产业结构调整
转贴于 升级的内容;其宗旨是发展以低能耗、低污染、低排放为基本特征的经济,降低经济发展对生态系统中碳循环的影响,实现经济活动中人为排放二氧化碳与自然界吸收二氧化碳的动态平衡,维持地球生物圈的碳元素平衡,减缓气候变暖的进程,保护臭氧层不致蚀缺。广义的低碳技术除包括对核、水、风、太阳能的开发利用之外,还涵盖生物质能、煤的清洁高效利用、油气资源和煤层气的勘探开发、二氧化碳捕获与埋存等领域开发的有效控制温室气体排放的新技术,它涉及电力、交通、建筑、冶金、化工、石化、汽车等多个产业部门。
当前世界面临的一个最大的环境问题就是全球气候变暖,而其原因正是以二氧化碳为主的温室气体的大量排放。现在人们已充分认识到这个问题,并且已开始减少二氧化碳排放的进程。工业正是二氧化碳排放的一个重要来源。而想要减少工业排放二氧化碳,发展低碳行业无疑是一种解决之道。低碳行业泛指任何以低碳排放或者致力于减少碳排放为特征的行业,如可再生能源发电、核能、能源管理、水处理和垃圾处理企业。这个行业是符合保护自然的规律的,因此具有很光明的前途。在2009年的金融危机中,低碳行业产值不降反升,表明这个行业正是一个很有潜力的行业。
哥本哈根会议虽然未能达成成果,但低碳环保风潮已经在风投之间劲吹。正如前面对低碳行业的分析,低碳经济以“低能耗、低排放、低污染”为主要特征,以此为中心衍生出较多的投资主线,主要包括:节能、减排、清洁能源领域。中国现在很多新的产业都跟这些领域有关。而事实上,越来越多的企业也将发展方向往这些领域方面靠拢。经历了金融危机后的风险投资再度热了起来;而比风投更热的,则是低碳经济。根据中国风险投资研究院(CVCRI)对556家风投机构的调查显示,2009年VC对能源环保领域共投资了35亿元;VC投资的项目中,每10元钱中就有1.1元投向了能源环保领域。在很多的风投机构看来,节能环保、新能源等既属于产业政策扶植范畴、又对经济周期不敏感,这种低碳行业特殊的特性也是迎来风投广泛关注的原因。
历时3个月、访问了556家风险投资机构后,民建中央下属的中国风险投资研究院(CVCRI)得出结论:2009年中国VC/PE市场募资、投资规模均逐步回升,迎来了复苏和发展。CVCRI指出,由于经济的复苏和创业板的推出,2009年下半年的投资热情增加。上半年投资案例数为229个,占总案例数的38.10%,投资总额为120亿元,占全年投资总额的40.43%;而下半年的投资案例数为372个,明显高于上半年,投资金额也占到了全年投资总额的59.57%。另一个可以观察到的现象便是低碳能源环保行业的崛起。据CVCRI数据,2009年风投对能源环保的投资项目数为99项,总金额为34.99亿元;仅次于狭义IT行业的135项和43.29亿元,成为继传统行业、狭义IT行业之后的第三受宠行业。另外更加值得关注的就是556家风投机构将能源环保行业评为了最具投资价值行业。其次是医药保健和消费服务行业;而传统产业、狭义IT则甚至没有进入前十名。2009年度风险投资总额为315.34亿元。除此之外,不少风司也对低碳行业发表了自己的看法,其中中国风险投资有限公司总裁王一军表示低碳经济是大势所趋,而核心则在于节能减排和发展新能源。以我国过去走的粗放型经济增长方式来看,节能减排在技术、推广等领域都有很大的发展空间。而中国对石油的需求日益增长也在驱使着新能源的发展。
对于“两高六新”的公司,即具有成长性高、科技含量高、新经济、新服务、新农业、新材料、新能源和新商业模式的公司,是风投关注的重点,而这些特点也是低碳行业所具备的。基于上述对低碳行业前景的分析,对于低碳行业的风险投资无疑成为了一个热点话题。但凡是投资都存在着风险,众多的投资者在投资低碳行业之前也会对该行业的众多上市公司进行综合评估,通过行业数据和公司相关的各方面指标选出最具发展潜力和盈利能力的公司进行投资。
在对低碳行业风险投资概况进行综述之后,从投资价值的角度将低碳行业和其他行业进行比较,图2是2009年统计的最具投资价值行业分布情况,从中我们不难看出低碳能源和环保列居首位。
四、低碳经济模式下的风险投资前景预测
前面通过对低碳行业的风险投资数据和图表的分析,低碳经济模式由于其得天独厚的可持续发展潜力受到了投资者们的青睐。风险投资是众多投资方式的一种,风险投资不仅仅是一种简单的权益投资,投资者们为了获得公司上市和退出时的高额收益,还要为初创期的公司提供技术支持。前面说到了低碳经济模式的可持续性发展优势,这一点是风险投资决策时的一个主要决策因素。所以,在后金融危机时代,将会有越来越多的风险投资者涉足低碳领域,既促进了低碳行业的高速发展和繁荣,同时也为风险投资者提供了一片全新的投资领域。由于低碳经济是一种绿色经济,不仅促进了经济的高速发展,同时也为环境保护和可持续发展做出了贡献,所以,在今后几年中政府必将会持续出台相关政策推动低碳经济在我国的发展,这些政策也将为投资者的资金进入低碳领域敞开了大门。综上所述,在未来几年里,风险投资与低碳经济模式的结合将是投资领域一道亮丽的风景线。
[基金项目:江苏省社科基金项目(08EYA002)]
参考文献:
1.冯之浚,周荣,张倩.低碳经济的若干思考[J].中国软科学,2009(12)
2.王仕军.低碳经济研究综述[J].开放导报,2009(5)
3.任卫峰.低碳经济与环境金融创新[J].上海经济研究,2008(3)
篇10
太阳辐射是地球上一切生物的能量来源,绿色植物通过光合作用将光能转变为生物化学能,形成“初始生产力”或“第一性生产力”(PrimaryProductivi-ty)。影响植物光合作用强度的环境因素不仅包括光,还有水分、环境温度和二氧化碳浓度等,以及这些要素的组合。如果哪一种要素不适,都可能导致生长停止。例如,在我国青藏高原高海拔地区,那里的光照充足,降水丰沛,二氧化碳浓度可维持在光合作用所需水平,但是由于气温过低,植物组织活力很弱,甚至不能成活,因此一年中大部分季节不能进行光合作用,也就无法发展农业生产。同样,在世界上广大的干旱地区,光能充足,气温适宜,二氧化碳浓度满足需要,但是由于降水严重缺乏,植物处于萎焉状态,气孔关闭,光合作用受阻,因而也不能发展农业生产。通过这两种极端典型的事例,说明影响生物体适宜生长发育的环境条件具有综合的特点,任何一种最不利的气象条件都可能起决定性作用,并且其不利影响不能被其他任何要素所补偿[4],这正像所谓的“水桶定律”一样。由此进一步说明,不同地点由于光照、水分和温度条件的适宜程度不同就构成了农业生物的生长发育、产量和品质的差异,甚至构成各地种植制度、作物类型等极大的不同。
二、农业生物与其所处环境的系统性
学好农业气象学课程必须要有系统的观点,只有运用系统的理论和方法才能处理好农业生物与环境条件的关系。植物的地上器官为大气所包围,植物的根系扎入土壤之中,因此植物同时受大气和土壤两种介质的影响,从而构成了土壤-植物-大气系统。在植物生长发育过程中,始终伴随着这一系统中各组分之间的能量交换、物质输送以及信息传输等过程,农业生产的目的就是要获取最大收益时的干物质贮存和经济产量。例如,植物根系从土壤中吸收水分,向茎叶输送,并通过气孔扩散进入大气中,这样就完成了该系统的水分输送过程,但是在水由液态变成气态向外扩散的过程中需要消耗汽化潜热,因此同时又完成了该系统的部分能量交换过程。消耗的汽化潜热能量来源于系统所吸收的太阳辐射,因此,太阳辐射不仅用于通过光合作用系统的化学能的转化,同时还用于从辐射能到热能的转化,即系统所吸收的辐射平衡或净辐射转变为热量平衡中的各项支出,包括用于植物与大气的显热交换、植物蒸腾和土壤蒸发潜热、土壤热通量等,真正消耗于光合作用的辐射能仅占辐射平衡的很小比值,但这并不意味着光对植物生产不重要,只是在全球大多地区,光并不明显成为限制农业生产发展的环境因子。
在教学过程别要提起学生注意的是,在土壤—植物—大气系统中,每一种过程,如发育过程、蒸腾过程、光合作用过程等都是系统中的子系统,各子系统之间相互联系、相互作用,只有正确处理好每一子系统,才能够处理好整个系统。如果对子系统涉及的过程认识不清楚,那么就必然影响到对整个系统的认识。如植物的光合作用这一子系统涉及到影响水分利用效率的植物蒸腾过程、影响叶面积扩张的干物质分配过程等,而蒸腾过程又与土壤水分平衡过程有关,因此必须有效地估计土壤水分平衡、蒸腾速率、干物质分配等,才能较好地估计光合作用速率;而呼吸作用、养分吸收等子系统所涉及的过程也非常多,光合作用、呼吸作用、养分吸收等子系统之间又存在着密切联系,要想获得植物干重的增长、产量等信息,就必须了解和掌握这些过程,因此系统分析和处理的方法显得非常必要。
三、生物体与环境的互为反馈性
通常我们认为生物体对环境的响应是被动的,这对刚开始接触这门专业知识的学生来说更是有这样的认识,其实在农业生产过程中,并不都是这样。植物可以通过对环境的影响形成独特的植物微气象(或小气候)环境,反过来又会影响植物本身的生长发育状况。例如在郁闭的冠层中,可以形成特殊的光分布环境;由于土壤蒸发和植物蒸腾使空气中的水汽浓度增大,因而产生了湿润的空气;同时由于植物冠层吸收辐射的特征与其他下垫面不同,对冠层的气温也产生一定影响,这就构成了独有的植物微气象。由于光的分布而影响不同高度叶片的光合作用,最终决定着群体的光合作用;由于空气湿润,空气饱和差减小,从而减弱土壤蒸发和植物蒸腾;在植物冠层内空气中的二氧化碳浓度变化也有其特点,夜间由于土壤和植物呼吸释放二氧化碳,加上夜间大气层结比较稳定,因此冠层空气二氧化碳浓度非常高,甚至超过500ppm;但是在白天,由于植物光合作用吸收空气二氧化碳,使得冠层空气中的二氧化碳浓度降低,不过,由于白天大气垂直交换较强,因此植被上方的二氧化碳不断向下方补充,从而可以满足植物光合作用的需要[5]。生物体与环境的互为反馈性对于温室作物栽培来说更为有用,因为在几乎密闭的温室环境中,植物的蒸腾使空气湿度增大,过湿的环境对植物生长不利,同时还会产生病虫危害,因此,这就需要进行通风降湿;另外,植物光合作用不断吸收和固定温室内空气二氧化碳,使温室二氧化碳水平很低,从而降低光合作用强度,这时就需要考虑对温室补充二氧化碳,以提高作物生产力。
四、农业生物的质变与量变对环境的依赖性
篇11
近些年来,随着我国对林业重视程度的提高以及林业产业化的快速发展,极大的促进了我国森林总面积的扩大。目前,我国的林木产量不仅满足了人类的生产需求,而且森林资源已经逐渐迈出发展“低谷”,成为带动我国国民经济发展的支柱型产业之一。除此之外,森林在生长过程中吸收二氧化碳,释放氧气,从而起到了净化空气、降低大气污染物的作用,由此可见,植树造林有利于维护生态环境,促进可持续发展战略的实施。然而这些作用的发挥,均是以科学的植树造林方法为前提的,因此,本文首先对植树造林的方法进行论述,以供参考。
1.传统植树造林的不利影响
建国以来,我国营造的大量人工林成为经济建设和保护生态环境的重要角色,其造林方式是大面积营造单一树种,随着时间的推移,这种造林方式逐渐呈现出弊端。首先,是受到病虫害的严重威胁,由于树种比较单一,抗病能力十分相似,遇到病虫害时,可能导致大面积受染。其次,单一树种和成片连作造成地力严重衰退。尤其是在桉树、落叶松、杉木等人工林中表现明显。
经过长期的实践经验总结,天然森林的植被是复杂多样化的,一个林地可以由多种不同的森林植被类型所组成。这样的林地与环境不仅使森林具有涵养水源等功能,而且为多种生物提供了栖息地。然而同天然森林对比,我国的人工林由于采取单一树种的造林方式,致使生物多样性严重下降,森林的多项功能丧失,生产力得不到充分的发挥,森林的稳定性以及适应能力均受到了十分严重的影响。由此可见,这种单一树种的传统造林方式对于林业的可持续发展十分不利,那么采用科学的植树造林方法进行林业的建设就成为了当务之急。
2.科学植树造林的方法
2.1增加植树造林的科技含量
植树造林并不是简单的挖坑栽树,它是一项高标准的、技术性很高的、科学性很强的工程。无论是它的前期规划、选种育苗还是培育养护等每个环节都需要先进的技术和科学方法做支撑。目前,我国采用的高强度林地清理、整地等措施有违生态管理的要求,且经济性十分低。因此,要改进人工林的育林方法,逐渐推广整地或不炼山等造林方法,以局部抚育和割草抚育的方法去代替传统的抚育措施,从而改善生态环境,减少水土流失。除此之外,为了充分发挥人工林的多种功能,提高人工林维护地力稳定性的能力,应适当降低人工林的密度,促使人工林形成多层结构的森林群落。
2.2大力支持封山育林
充分利用自然力发展森林,采取封山育林的措施,保护现有的次生阔叶林,将会产生很好的营林效果。现阶段,在我国南北方的用材林基地有很多次生阔叶林,它们的天然更新能力很强,且具有树种品种多、群落结构复杂、生产力高等特点。因此,应大力提倡封山育林,发展次生阔叶林,从而保护物种资源。
2.3营造混交林
领导者应起到引导作用,转变人们的观念,充分的认识到植树造林的重要性。这就需要在进行每个工程时,都要因地制宜的做好规划,依据实际情况选择适合的树种以及土地,采用科学的种植方法营造多树种混交林。这不仅是为了恢复丰富多彩的生态系统,也是为了适应经济建设等多方面的需求。
3.全球气候变暖的不利影响
全球气候变暖虽然促使副极地地区适合人类居住成为可能;较高的二氧化碳浓度促进光合作用,使植物具有更高的固碳速率,从而促进植物更快的生长。但与其所产生的负面影响相比,这些积极影响实在是微乎其微。如:随着全球气温的升高,珠穆朗玛峰的顶峰下降了1.3m;祁连山冰川缩减危及河西走廊等。将其具体影响概括为四方面,分别是:
3.1对人类健康造成巨大的威胁
人类健康与否取决于赖以生存的生态环境。全球气候变暖会致使一些地区出现极端高温,从而提高人类的发病率和死亡率。尤其是疟疾、脑膜炎等传染疾病将会更加盛行,从而对人类的身体健康造成巨大的威胁。
3.2海平面上升
全球气候变暖造成的负面影响中最突出的要属海平面上升。在过去的100年中,我国的海平面上升了11.5cm,这主要是由于海水具有热膨胀作用,如果海洋变暖,则会导致海平面上升。其中,全球气温升高,南北两极的冰川融化也会引起海平面上升。
3.3动植物的生存受到威胁
生物群落分布的地区主要受到气候的影响,这是因为气候的变化不仅能够改变一个地区不同物种的适应性,而且也能改变生态系统内部不同种群的竞争力。生存在自然界中的动植物对环境都有一个适应的阶段,尤其是植物群落,适应性相对较慢,不能适应全球气候变暖的速度,为了生存可能会做适应性的转移,从而惨遭厄运,如果情况严重,甚至会造成绝种。
3.4粮食稳定性受到影响
农作物的选择与种植是由温度和降水决定的,而且温度和降水会影响到粮食作物的产量以及作物的分布类型。另外,全球气候变暖,会加重高温、热浪、热带风暴、龙卷风等自然灾害的爆发,从而对粮食生产的安全和稳定性造成巨大的威胁。
4.森林在全球气候变暖中的作用
森林在全球气候变暖中所起的作用主要是通过以森林为主体的生物吸收已排放到大气中的二氧化碳等温室气体,并将其固定下来,从而减少大气中的温室气体,达到净化空气的作用。
4.1森林是陆地上最大的吸碳工具
生物具有吸收二氧化碳、释放氧气的特殊功能。据相关部门估算,全球生态系统约储存了2.48万亿t碳,其中作为陆地生态系统的主体,享有“地球之肺”之称的森林就储存了1.15万亿t碳,因此,它以其巨大的生物量而吸收着大量的碳,从而被称为是陆地上最大的吸碳工具。
4.2森林是最经济有效的吸碳器
森林吸收二氧化碳、释放氧气是通过光合作用来实现的,并将吸收的二氧化碳以生物量的形式固定下来,这一过程被称为碳汇。具科学研究表明:树木是随着本身的生长逐渐吸收二氧化碳的,不会间断,而且每生长1m3,平均吸收二氧化碳1.83t,放出氧气1.62t。据我国的专家研究指出:每种植1hm2森林,所吸收的1t二氧化碳的成本约为122元人民币,同这种天然林业吸碳措施相比非碳汇措施每减少1t二氧化碳的成本要高的多,因此说,森林是最经济、有效的吸碳器。
4.3森林固碳是缓解全球气候变暖的有效措施之一
森林可以大量吸收二氧化碳等温室气体,并将其固定下来,从而有效的缓解了气候的变化。
5.结束语
通过森林实现间接减排,不仅操作简单,易于实行,而且成本低,综合效益大。可以说,是目前最有效、最经济、最现实的措施。然而这个目标的实现,需要科学的植树造林的技术以及方法作(下转第364页)(上接第348页)支撑,从而促进我国林业的快速发展,并为我国国民经济的发展以及社会可持续发展提供条件。
【参考文献】
篇12
以上这四点是学生学习化学时在阅读能力方面存在的误区。正因为如此,学生很少得到有关化学阅读方法的指导,长期以往导致学生阅读能力的逐渐弱化。但是新课标需要学生自主学习,这离不开学生的阅读能力;近几年的中考中,化学探究题的比重越来越大,这类题目考的内容往往是学生从未接触过的,因此学生能否准确读懂题意,根据题给资料正确解答问题显得尤为重要。
二、“化学阅读”的策略
化学教科书既是教本也是学本,为了将课本还给学生,防止学生在阅读中有时出现无序和盲目的现象,教师需要教会学生自主阅读的方法。
1.预习环节的阅读。①了解标题。首先看清课题名称,这是全课的主题词,是教学内容的核心,也是学生阅读中始终要抓住的线索,可以帮助学生较快弄懂教材的意思或知识框架。比如,《二氧化碳制取的研究》,它暗示的是整个课题在探究二氧化碳气体是如何制取的,需要什么反应物,使用的是哪套反应发生装置,需不需要分离出产物,产物有什么性质,该如何收集等等。②细读全文。在阅读教材正文内容时,心中需装着课题名称以及根据课题名称结合脑海中已经浮现的问题,在正文中一一找寻答案。例如,二氧化碳是通过碳酸钙和稀盐酸反应得到的,由于是固——液反应不需加热,可使用简易装置,产物中除了二氧化碳是气态,其他都不是,因此不需要分离,产物二氧化碳的密度比空气密度大,可用向上排空气法收集。③归纳总结。学习过程需要脑、手、眼并用,在阅读完全文后,要及时总结自己阅读完的领悟要点或提炼出的学习提纲。如果学生列出的提纲和后来教师上课时的提纲类似,这将会给学生带来很大的成就感。总结的方式因人而异,可以有列点总结、表格总结、知识网总结等。但是预习的效果是因人而异的,不是所有的学生都能够在预习时完成得这么完整和出色,这就需要教师在教学过程中对学生的阅读进行指导。
2.教学环节的阅读。课堂教学中的阅读往往是教师根据学生已有的知识经验提出问题后进行阅读,或是根据观察实验现象后阅读。这两种阅读一般运用分段式阅读的形式,即阅读一个或几个重点的相关段落,虽然在形式上有些被动,但阅读的目的明确,从学生心理上看,既有外在的压力(教师的指令)又有内在的动力(解难析疑的求知欲)。阅读时,教师可指导学生对重点内容字斟句酌、反复推敲,全面正确理解概念、规律的实质。课堂上阅读可遵循以下原则:①同步性原则。即学生的阅读指向及速度与教师的要求同步,在指导学生阅读时,教师可适当巡视指导,避免个别学生借此偷懒。②目的性原则。教学中一定要使学生明确阅读要求,带着问题阅读,否则,学生就可能在阅读时迷失方向。所以教师应该在学生阅读开始前,将导向性问题说清楚。③循序渐进原则。学生的认知过程体现的是循序渐进的规律,因此,教师的导向性问题应逐步深入,符合学生的认知水平和思维能力水平,避免从一开始就把学生吓倒,或者是造成学生的思维水平停滞不前这两种极端。④结论性原则。通过阅读后学生得出初步结论,在老师和学生、学生和学生讨论结束后,教师需要明确给出一个确切的科学结论,这个结论可能是教材中呈现出来的,也可能是教师自行总结的结论。如果没有正确的结论,阅读就成了无果之花。
3.训练环节的阅读。针对近几年中考题出现的资料阅读题,有不少该类型的模拟题,教师可以将这类题型作为练习或测试题让学生接触和评价自己的完成情况。教师在分析解题的过程中要不断地强化学生这方面的意识:题目的具体内容是我们未曾学过的,但只要仔细阅读,再运用已学的化学技能技巧就可以解题,但阅读是基础,是关键。例如,阅读材料,回答问题:
材料1.氯元素(Cl)是一种重要的非金属元素,氯分子是双原子分子,在通常情况下为黄绿色气体。
材料2.氯原子的结构示意图如右图,在化学反应中
易得到1个电子,达到8电子的稳定结构,氯气化
学性质很活泼,具有较强的氧化性,能与多种金属
和非金属直接化合,还能与水、碱等化合物反应。
材料3.燃烧不一定要有氧气参加,任何发光、发热的剧烈的化学反应,都可以叫做燃烧,氢气可以在氯气中燃烧生成氯化氢(HCl)。
①氯气的化学式为__________,氯原子核外电子数为
________________________________________________________________________________________________。
②请总结氯气的有关性质:⑴物理性质__________;
⑵化学性质______________________________。
③写出材料3中的化学方程式__________。
分析:①氯气是初中生还没掌握的知识,但是学生知道化学式的书写需要两要素:一是元素符号,二是分子中原子的个数,回到材料1中找到信息“Cl”和“双原子分子”,便可作答;而原子核外电子数可从结构示意图上读出,读懂图也需要一定的阅读能力。②物理性质和化学性质是学生已知的两个概念,而氯气的物理性质仍然是未知的知识,回到材料中去找,材料1中的“黄绿色气体”就是氯气的物理性质;化学性质来自于材料2中的“活泼、较强的氧化性、能与多种金属和非金属直接化合,还能与水、碱等化合物反应”。③化学方程式的一种考查方式就是根据情景写出化学方程式,现在学生可根据“氢气可以在氯气中燃烧生成氯化氢(HCl)”
篇13
1. 测定空气中氧气的含量.该实验的成败分析:红磷应该过量(不足时测量结果小于1/5);容器气密性应该完好(不完好时测量结果小于1/5);未冷却到室温等.在实验过程中如果没有夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出,或插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞前瓶内空气受热逸出,都可导致所得结果大于1/5.注意:反应物不能用木炭、硫、铁等,因木炭、硫与氧气反应生成的是气体,铁在空气里不燃烧,从而影响测定结果.
2. 氧气的化学性质主要体现在较强的氧化性及助燃性.如:(1) 与金属镁、铝、铁、铜等发生反应;(2) 与非金属碳、硫、磷、氢气等发生反应;(3) 与化合物一氧化碳、甲烷、乙醇等发生反应.掌握主要的实验现象、反应原理及应用,对比不同的燃烧现象可说明哪些问题.
3. 二氧化碳的化学性质主要体现在与石灰水、氢氧化钠溶液、水等的反应及不可燃和不助燃的性质.
4. 物质的性质决定其用途.氧气的氧化性决定了氧气可支持燃烧,常作氧化剂;二氧化碳的密度比空气大、不可燃和不助燃的性质决定了二氧化碳可用来灭火;氮气化学性质不活泼,可作焊接金属时的保护气等.
5. 气体的实验室制法. (1) 明确气体制取的化学反应原理;(2) 知道制取气体的发生装置、收集装置及检验方法.
[典型例题研析]
例题 (2007•大连)图甲是实验室里测定空气中氧气含量的装置.
(1) 红磷在空气中燃烧的化学方程式为__________.
(2) 当红磷熄灭并冷却到室温后,打开弹簧夹,看到的现象是__________.
(3) 如果红磷熄灭并没有完全冷却到室温就打开弹簧夹,实验测定结果会偏低.其原因是__________.
(4) 上述实验提供一种粗略测定混合气中某种气体体积含量的方法.如果要测定氮气、二氧化碳混合气体中二氧化碳的含量.可将一定体积的混合气体样品通入图乙所示的装置.其中A瓶中装有足量的__________溶液.实验结束后,量筒中水的体积约等于__________气体体积.
【研析】从该实验的原理入手.红磷燃烧消耗了氧气,产物为固体,使集气瓶内压强减小,烧杯中的水沿导管流入集气瓶,其体积即为所消耗氧气的体积.若使用红磷的量不足或未塞紧瓶塞,红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内,或未冷却至室温就打开弹簧夹等都会导致所测结果偏低.
[2008年中考预测训练]
1. 2006年7月1日,青藏铁路正式通车,许多旅客乘车穿越青藏高原时,感到呼吸困难,这是因为高原地区空气里().
A. 氧气体积分数大大低于21%
B. 氮气体积分数大大超过78%
C. 氧气体积分数仍约为21%,但空气稀薄
D. CO2气体含量大大增多
2. 下列有关氧气的说法错误的是().
A. 用加热高锰酸钾的方法可以制取氧气
B. 用带火星的木条可以检验氧气
C. 鱼类能在水中生存,证明氧气易溶于水
D. 铁丝能在氧气中燃烧,火星四溅,产生黑色固体
3. 汽车安全气囊内所装化学物质,能在碰撞后10 ms内生成一种空气中含量最多的气体,该气体是().
A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 稀有气体 D. 氮气
4. 下列物质发生的变化与空气成分无关的是().
A. 钢铁在空气中生锈B. 烧碱固体在空气中潮解、变质
C. 生石灰在空气中变质 D. 碳酸氢铵露置在空气中质量减少
5. 某同学为测定空气里氧气的含量,设计了右图所示的实验装置.该同学在“金属梯”每一阶的凹处放置一颗用滤纸吸干水后的白磷,用放大镜会聚6 V手电筒光于靠近水面的一阶金属梯处的白磷上.(1) 一段时间后,可观察到的现象是__________.(2) “金属梯”的每一阶上都放置一小颗白磷与只靠近水面的一阶“金属梯”处放一大颗白磷相比,优点是__________.
6. (原创题)在木炭、CO、CO2和O2四种物质中,每一种物质都有不同于其他三种物质的特性.例如,木炭常温常压下是固体,其他三种物质是气体.请根据示例填空.(1) CO__________.(2) CO2__________.(3) O2__________.
7. (原创题)某兴趣小组的同学选用下列装置进行一些实验.在装置C中,通过分液漏斗活塞的开、关,可以向锥形瓶中滴加液体.
(1) 实验室中加热高锰酸钾制氧气的化学方程式为__________,反应过程中化合价没有改变的元素是__________.
(2) 若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集干燥的氧气(浓硫酸是干燥剂),应选用装置的正确连接顺序是__________(填导管口的字母).
(3) 采用B装置制取氧气时,除使用催化剂外,在以往的化学实验过程中你采用过什么方法来加快反应速率?(写出一种方法即可)
(4) 实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰两种固体物质的混合物来制取甲烷.应选用__________(填装置编号)装置作为气体的发生装置.如果用右图所示装置收集甲烷,气体应从__________(填“a”或“b”)管口通入.
课时2 水与常见的溶液
重难点突破•易混易错点剖析
重点是能运用溶解度曲线解答问题,配制一定溶质质量分数的溶液,判断饱和溶液与不饱和溶液转化过程中溶质质量分数的变化.配制一定溶质质量分数溶液时,错误操作所造成结果的判断是难点.考查的热点是水的污染与防止,水的净化方法,硬水、软水的鉴别,饱和溶液和溶解度的含义,配制一定溶质质量分数的溶液,溶质质量分数的简单计算.
1. 被溶解的物质叫溶质,溶液中可以有一种溶质,也可以有多种溶质.一定量的溶剂中,加入的物质越多,溶液的质量不一定就越大,因所加物质并不一定完全溶解形成溶液.
2. 配制一定溶质质量分数的溶液的步骤是:计算、称量、溶解、装瓶、贴标签.使用托盘天平称量过程中,若将固体物质与砝码位置放反并移动了游码,会导致所配溶液中溶质质量比欲配制值偏小;若量水时仰视读数,会导致所配溶液中溶剂质量比欲取量偏大;若量水时俯视读数,会导致所配溶液中溶剂质量比欲取量偏小(难点).
3. 溶质溶解时,如果扩散过程吸收的热量小于水合过程放出的热量,表现为溶液的温度升高,如浓硫酸、氢氧化钠、生石灰等.反之则溶液的温度降低,如硝酸铵等.
4. 乳化并不是溶解.乳化剂的作用是阻止小液滴互相凝结,乳浊液比较稳定.
5. 一般地,饱和溶液用升高温度或者增加溶剂的方法可转变成不饱和溶液;不饱和溶液用降低温度或者增加溶质的方法可转变成饱和溶液.但对于溶解度随温度的升高而降低的物质(如熟石灰),则可通过降低温度或增加溶剂的方法使饱和溶液变成不饱和溶液(易错点).
6. 对溶解度的理解要抓住四个要素:① 一定温度;② 100 g溶剂(一般是水);③ 达到饱和;④ 溶解的溶质质量(单位:g).
7. 常用净化水的方法有吸附、沉淀、过滤和蒸馏等,只有蒸馏的方法能将硬水变成软水.
[典型例题研析]
例1 (2007•北京)下列清洗方法中,利用乳化原理的是().
A. 用自来水洗手B. 用汽油清洗油污
C. 用洗涤剂清洗餐具D. 用盐酸清除铁锈
【研析】乳化作用是使大液滴变成小液滴.A选项没有发生乳化;B选项汽油清洗油污形成了溶液;C选项洗涤剂有乳化的功能,它能使植物油等分散成无数细小的液滴随水流走.D选项发生了化学变化,生成了溶于水的物质.新课改中考对概念的考查注重在实践中的运用.同学们在复习过程中要多总结归纳,整合所学知识,如燃烧现象与哪些因素有关,化学反应速率与哪些因素有关等.
答案:C
例2 (2007•重庆长寿区)20 ℃时,分别向盛有10 g水的两支试管中加入等质量的甲、乙两种固体物质,使其充分溶解,可观察到图1所示的现象.
(1) 20 ℃时,__________(填“A”或“B”)试管中一定是饱和溶液.
(2) 图2中表示甲物质的溶解度曲线的是__________(填“a”或“b”),要使A试管中剩余的固体继续溶解可采用的方法是__________.
【研析】判断溶液饱和与否的特征是有溶质剩余.根据溶解度曲线可知,20 ℃时甲的溶解度小于乙的溶解度,甲物质的溶解度曲线的是b.因为甲的溶解度随温度的升高而增大,要使A试管中剩余的固体继续溶解,可采用的方法是升高温度或增加溶剂.解答此类题目不仅要准确理解概念,还要善于视图,不能按思维定势判断曲线a就应该是A试管中甲物质的溶解度曲线.注意避免因做过类似的题目而没审清题意导致失误.
答案:(1) A (2) b 升高温度或增加溶剂
例3 (2006•河南)黄铜是铜和锌的合金.向一定质量的黄铜样品中加入154.7 g稀硫酸,恰好完全反应,产生0.2 g氢气.
(1) 计算反应后所得溶液中溶质的质量分数.
(2) 要计算反应后溶液中溶质的质量分数,需先求出某些物质的质量.除此之外,你还能计算出__________的质量和__________的质量分数.
【研析】题目所给的两个数据中,154.7 g硫酸溶液是混合物,不能代入计算.由题意可知,恰好完全反应产生0.2 g氢气.氢气质量是解题的切入点.根据化学方程式的计算和溶质质量分数的结合是中考的重点、热点.解此类题的关键是:首先通过阅读分析,找出可直接运用的数据,如化学方程式中各物质质量必须是纯净物的质量,其次要注意化学方程式中哪些物质与溶液中的溶质、溶剂有关,若生成物中出现了气体或不溶性固体均不能将其质量计算在溶液质量中.
答案:(1) 设合金中Zn的质量为x,生成ZnSO4的质量为y.
(2) 硫酸 硫酸
[2008年中考预测训练]
1. 市场上有一种俗称“摇摇冰”的罐装饮料,在饮料罐的夹层中分别装入一种固体物质和水,饮用前摇动使它们混合,罐内饮料温度就会降低.这种固体物质可能是().
A. 生石灰 B. 烧碱 C. 食盐 D. 硝酸铵
2. 用氯化钠配制100 g溶质质量分数为20%的氯化钠溶液,现有下列操作:① 溶解;② 称取氯化钠;③ 过滤;④ 量取水;⑤ 计算;⑥ 蒸发结晶.正确的操作顺序是().
A. ①②③④B. ⑤②④①
C. ①③⑤②④①D. ①③⑥⑤②④①
3. 在室温下,将少量生石灰加入到一定量的饱和石灰水中,静置后,待其恢复到室温时,关于所得溶液,下列说法中正确的是().
A. 溶液质量不变B. 溶质的质量分数增大
C. 溶剂质量不变D. 溶液中溶质的质量减少
4. 蔗糖溶液中溶质是__________,碘酒中溶剂是__________.
5. (原创题)水是极其重要而又宝贵的自然资源.(1) 使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦,在日常生活中,我们最常用__________的方法来降低水的硬度.如果想知道得到的水是硬水还是软水,我们可以用__________检验.(2) 我们必须爱护水资源,为了防止水污染,请提出2条建议.(3) 写出你所了解的水的物理性质和化学性质(各写2条即可).
6. (原创题)在实验室里称取15 g的石灰石(所含杂质不参与反应,也不溶于水)放入烧杯中,向其中加入100 g一定质量分数的稀盐酸,恰好完全反应.反应后,称量烧杯中剩余物的总质量为110.6 g.则参加反应的碳酸钙是多少克?稀盐酸中溶质的质量分数是多少?
课时3金属与金属矿物
重难点突破•易混易错点剖析
1. 重点是金属与盐溶液反应滤液、滤渣成分的分析.在金属活动性顺序中,排在前面的金属可把排在后面的金属从它们的盐溶液里置换出来,如铁可将硝酸铜中的铜置换出来,而不能将硝酸锌中的锌置换出来.若在Cu(NO3)2、AgNO3和Zn(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后,不可能出现铜粉与硝酸银溶液共存的现象(难点).
2. 铁生锈的探究实验运用了“控制变量”的科学方法,在探究金属与酸反应剧烈程度的实验中也可运用该方法.铁的锈蚀是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程,铁锈的主要成分是Fe2O3•xH2O.铁生锈还可能受到其他因素的影响,如温度、湿度等.要注意前后知识的联系.例如,把一根用砂纸打磨过的铁丝弯成螺旋状放入试管中,将试管倒置于水中,一段时间后,出现铁生锈的现象,同时试管内压强减小,液面上升(如果时间充足,铁丝足量,试管内液面上升约为管内空气体积的).
3. 金属资源的保护与防止铁生锈是不相同的两个问题.保护金属资源是针对金属或合金这一类物质而言,防止铁生锈仅是针对铁这一种物质而言(易混易错点).保护金属资源的有效途径是防止金属腐蚀,回收利用废旧金属,合理有效地开采矿物,以及寻找金属的代用品等.防止铁生锈,除了要保护铁制品表面的洁净和干燥外,常用的方法是在铁制品的表面涂上一层保护膜,这样既可以隔绝空气,又可以防水.
[典型例题研析]
例题 (2007•兰州)小明把一根用砂纸打磨过的铁丝弯成螺旋状放入试管中,如右图,放置1~2周时间后,装置中可能出现的现象是:(1)__________.(2)__________.产生上述现象的原因是__________.我们在日常生活中随处可见以上现象的发生,请你任举2例:__________,__________.防止该现象发生的措施有哪些?__________(至少填2种).
【研析】铁与氧气和水蒸气接触易发生化学反应而生锈,同时试管内压强减小,液面上升.防止生锈的措施是使铁制品隔绝与空气、水的接触.本题体现了化学与实际生活紧密相关.由此还可联想测定空气中氧气体积含量的实验原理,对相关知识进行归纳总结,提高灵活运用能力.
答案:铁丝生锈 试管内液面上升 铁丝与试管内的氧气和水反应而生锈,使试管内气压减小,液面上升 菜刀生锈 钢铁生锈 刷油漆或镀保护膜
[2008年中考预测训练]
1. 地壳中含量最多的金属元素是().
A. 氧B. 碳C. 铜D. 铝
2. 铁、铜、铝是常见的金属,下列说法中错误的是().
A. 都有导电性 B. 都是不活泼金属
C. 都能与氧气反应 D. 都具有良好的延展性
3. 人类的生活和生产都离不开金属.下面对金属的利用不是由金属活动性决定的是().
A. 用铁回收含银废液中的银B. 用锌与稀硫酸反应制取氢气
C. 古代金银制品能保存至今D. 用铝合金制作门窗框架
4. 青铜、黄铜、白铜都是铜的合金,具有重要的用途.
(1) 工业上用青铜制造轴承、齿轮,而不用纯铜,其原因之一是青铜的硬度比纯铜的硬度(填“大”或“小”)__________.(2) 黄铜主要由铜、锌组成,要除去黄铜粉末中的锌,可以加入足量的稀盐酸,反应的化学方程式为__________.(3) 白铜可用于制造钱币,由此推测白铜具有的性能之一是__________.
5. 现有① 赤铁矿(主要成分是Fe2O3) ② 磁铁矿(主要成分是Fe3O4)
③ 黄铁矿(主要成分是FeS2),请你从经济效益和环境保护的角度分析三种矿石中哪种最不适合用来炼铁(填写代号)__________,为什么?
6. 把一小包铁粉放入一定量的硝酸铜溶液中,使其充分反应,过滤、洗涤、干燥,得到固体.请你对固体的成分进行探究.
(1) 猜想:固体的成分可能是__________.(2) 实验:请设计实验验证你的猜想.说明实验过程、现象和结论.
7. (原创题)某市技术监督局有关人士称,购买铁艺制品时,要问其具体制作工艺(尤其焊接工艺环节容易出现问题)、防锈年限等.铁艺制作流程:① 除锈(即酸洗)――② 镀锌(室外用)――③ 防锈――④ 黑漆――⑤ 黄粉或金粉等外漆保色.
(1) 用化学方程式表示除锈的原理.(2) 铁艺制品室外用时为什么一定要镀锌?镀锌为什么能防锈?除本题所涉及的方法外还可用哪种方法防锈?(3) 焊接金属时可用哪种物质作保护气?
课时4 生活中常见的化合物
重难点突破•易混易错点剖析
重点掌握常见酸碱的主要性质和用途,用酸碱指示剂和pH试纸检验溶液的酸碱性,实验探究氢氧化钠、氢氧化钙分别与二氧化碳的反应.浓硫酸的稀释,酸、碱的主要性质和用途,常见的盐(食盐、纯碱、小苏打、碳酸钙等)在日常生活中的用途,pH试纸的使用是高频考点.
1. 探究CO2与NaOH的反应是否发生,方法之一是检验生成物的存在,即在反应后的溶液中滴入稀盐酸,看是否有气泡产生.要注意不能用酚酞溶液来鉴别氢氧化钠是否与二氧化碳反应,因为氢氧化钠与碳酸钠的水溶液均呈碱性(易混易错点).但能用酚酞溶液来鉴别碳酸钙中是否混有氢氧化钙,因为氢氧化钙的水溶液呈碱性,而碳酸钙难溶于水,不会使酚酞溶液变红.
2. 只有酸与碱作用生成盐和水的反应是中和反应,中和反应属于复分解反应.但生成盐和水的反应不一定是中和反应,如CO2与NaOH反应,或Fe2O3与稀盐酸反应,均不属于中和反应(易混易错点).中和反应在实际生活、生产中有广泛应用,如酸性土壤可用熟石灰改良,胃酸过多的病人可服用一些碱性药物(氢氧化镁等).
3. 溶液pH>7,呈碱性,但不一定是碱溶液,如碳酸钠与碳酸氢钠的水溶液均呈碱性,它们均属于盐溶液(易混易错点).溶液pH<7,呈酸性,但不一定是酸溶液,如硫酸铵溶液呈酸性.盐溶液可能呈中性,也可能呈碱性或酸性(易混易错点).注意,为证明没有明显现象的反应是否发生,常通过设计实验或改变实验装置,创设新的情境来观察明显的反应现象或通过检验生成物的存在来判断反应是否发生.
4. 气体干燥剂的选择依据是干燥剂与燥的气体之间不能发生化学反应.如碱石灰、烧碱等碱性干燥剂不能干燥二氧化碳、氯化氢等酸性气体,浓硫酸不能干燥氨气等碱性气体(易混易错点).
5. 稀释浓硫酸时,一定要把浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并不断搅拌.
[典型例题研析]
例题 (2007•荆州)小华同学用右图所示装置进行中和反应实验,反应后为确定硫酸和氢氧化钠是否刚好完全反应,他取出一定量反应后的溶液于一支试管中,向其中滴入几滴无色酚酞溶液,振荡,观察到溶液不变色,于是他得出“两种物质已恰好完全中和”的结论.
(1) 写出该反应的化学方程式:__________.
(2) 小亮认为小华的结论不准确,他认为除了“恰好中和”外还有第2种可能,这种可能是__________.
(3) 请你另外设计一个实验,探究上述烧杯中的溶液是否恰好完全中和.填写下表(选择甲、乙中的一个作答).
【研析】由于NaOH溶液与硫酸发生中和反应生成硫酸钠和水的过程中无明显现象,常常借助指示剂的变色来完成实验.往NaOH溶液中滴入酚酞溶液,溶液变红色.若NaOH与硫酸恰好完全反应,溶液呈中性,实验过程中就会出现红色消失,溶液呈无色.小华的实验操作只能得出此时溶液不呈碱性的结论,而不能得出“两种物质已恰好完全中和”的结论.也有可能是酸过量,因酚酞遇酸性溶液不变色.若要探究上述烧杯中的溶液是否恰好完全中和,就要证明溶液是呈酸性还是呈中性.可选用的试剂有紫色石蕊溶液、碳酸钠溶液、锌粒等较活泼金属.
答案:(1)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O (2)硫酸过量 (3)选择甲:取样,滴加紫色石蕊溶液 溶液不变色(或取样,加入碳酸钠溶液 无气泡产生) 选择乙:取样,滴加紫色石蕊溶液 溶液变红色(或取样,加入碳酸钠溶液 有气泡产生)
[2008年中考预测训练]
1. 下列化肥中属于复合肥料的是().
A. (NH4)2SO4B. NH4H2PO4C. Ca3(PO4)2D. KCl
2. 在一次实验室开放日活动中,小刚同学取出一瓶无色溶液,向其中滴加酚酞溶液后变成红色.小刚同学得出的下列结论中正确的是().
A. 该溶液能使石蕊溶液变成蓝色B. 该溶液的pH小于7
C. 该溶液一定是碱溶液D. 该溶液显酸性
3. 胃酸过多时可服用抗酸药片.下列物质可作为抗酸药片有效成分的是().
A. 食盐 B. 蔗糖 C. 碳酸氢钠 D. 氢氧化钠
4. 国家规定废水排放的pH范围:6
A. 加入适量的石灰石粉末B. 加入适量的稀硫酸
C. 通入适量的二氧化碳气体 D. 加入适量的酸性废水
5. 现有两瓶失去标签的无色溶液,它们分别是稀H2SO4和NaOH溶液,用下列试剂不能将这两种溶液区别开的是().
A. 紫色石蕊溶液 B. 无色酚酞溶液 C. CuSO4溶液 D. NaCl溶液
6. 小玲猜测一瓶久置于空气中的NaOH溶液中含有Na2CO3,她设计的下列实验能对此猜测提供有力实证的是().
A. 滴加CuSO4溶液 B. 滴加稀盐酸
C. 滴加酚酞溶液 D. 滴加石蕊溶液
7. 将酚酞溶液滴入碳酸钠溶液中,发现溶液变成了红色.由此可得到的信息是().
A. 碳酸钠是一种碱B. 碳酸钠溶液呈碱性
C. 碳酸钠是一种白色固体 D.
8. 从氢气、氧气、盐酸、氯化铵、熟石灰中选出相应物质填写化学式:用作化学肥料的是__________;用于改良酸性土壤的是__________;用于除去铁锈的是__________;称为“绿色能源”的是__________.
9. 右图是稀释浓硫酸实验的示意图.
(1) b容器所盛的试剂是__________.稀释时若将两种试剂添加顺序颠倒,将会发生__________现象.
(2) 据报道,2007年9月有一村民在家里误将装在酒瓶中的稀硫酸当成白酒喝下,造成食道和胃严重损伤,这是因为稀硫酸具有__________.这一事件警示我们,家中存放或使用药物时应注意__________.
10. (原创题)(1) 烧碱是一种重要的化工原料.它广泛应用于().
A. 纺织和印染工业 B. 作二氧化碳的干燥剂
C. 改良酸性土壤D. 作治疗胃酸过多的药物