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七年级下册 · 综合与实践(第十一章后)

综合与实践 低碳生活

开车、坐公交、骑车上学,每天排出的二氧化碳差多少?一个月要把排放控制在目标以内,至少要骑车几天?目标定得太严,会不会根本做不到?用二元一次方程组和一元一次不等式(组),给自己家算一笔“碳账”。

本节导读 先修:10.3 实际问题与二元一次方程组 · 11.3 一元一次不等式组 · 本节路线

要用到:列二元一次方程组解实际问题(回看 10.3);解一元一次不等式、在数轴上表示解集(回看 11.2);一元一次不等式组和整数解(回看 11.3)。

  1. 从上学方式进入:三种出行方式每天排放差多少?
  2. 认识“折算系数”:排放量 = 用量 × 系数,几项相加。
  3. 用二元一次方程组,从总费用和总排放倒推用电、用气量。
  4. 用一元一次不等式算“至少几天”,弄清取整的方向。
  5. 加上“天数不超过上学日”,变成不等式组;看看什么时候无解。
  6. 动手调参数,再做练习与巩固题。

小林家离学校 \(6\) km,每天往返一次。按本页设定的系数:小汽车每行驶 \(1\) km 排放 \(0.2\) kg 二氧化碳,坐公交每人每千米 \(0.05\) kg,骑车不排放。点按钮比一比:

从开车改成坐公交,小林上学每天少排放多少千克二氧化碳?

A。往返 \(12\) km:开车 \(12\times0.2=2.4\) kg,公交 \(12\times0.05=0.6\) kg,少 \(2.4-0.6=1.8\) kg。B 是开车的排放;C 是公交的排放;D 只算了单程。

1. 先认识几个词:碳排放、折算系数

前置知识:二元一次方程组(回看 10.3)、一元一次不等式(组)(回看 11.3)。

项目示意系数
用电\(0.6\) kg / 千瓦时
天然气\(2\) kg / 立方米
小汽车\(0.2\) kg / 千米(整车)
公交\(0.05\) kg / 千米(每人)
骑车、步行\(0\)

直觉微图解 ①排放量 = 用量 × 系数

核心概念 ②两个未知量 → 方程组

账单上常有两个总数(总费用、总排放),而用电、用气两个量未知:两个等量关系列成二元一次方程组。

核心概念 ③“不超过”“至少”→ 不等式

目标通常是“排放不超过……”“至少少排……”,列一元一次不等式;再加上“天数在 \(0\) 和上学日之间”,就成了不等式组。

2. 核心点:从账单倒推用量——二元一次方程组

试着用四步想问题:读懂题意 → 想办法 → 执行并检查 → 回头看。卡住时按需展开提示。

例 1(示范:跟老师走一遍思考过程)

某家一个月电费 \(0.5\) 元/千瓦时、气费 \(3\) 元/立方米(示意价格),共交费 \(140\) 元;按上表系数,这两项共排放 \(136\) kg。这个月用电、用气各多少?

① 读懂题意:两个未知量(用电、用气),两个总数(费用、排放)。

提示 1:设未知数、列两个等量关系

设用电 \(x\) 千瓦时、用气 \(y\) 立方米。费用:\(0.5x+3y=140\);排放:\(0.6x+2y=136\)。

看完整示范
② 想办法:加减消元:把第一个方程乘 \(1.2\),\(x\) 的系数都变成 \(0.6\)。
③ 执行:\(0.6x+3.6y=168\),减去 \(0.6x+2y=136\),得 \(1.6y=32\),\(y=20\);代回 \(0.5x+60=140\),\(x=160\)。
执行中检查:费用 \(0.5\times160+3\times20=80+60=140\) ✓;排放 \(0.6\times160+2\times20=96+40=136\) ✓;用量都是正数,符合实际 ✓。

④ 回头看:用电排放 \(96\) kg,占了大头。想低碳,先从省电下手更有效。

自己试试 1:某家一个月用电 \(200\) 千瓦时、用气 \(15\) 立方米。按上表系数,这两项共排放多少千克?

A。\(200\times0.6+15\times2=120+30=150\)。B 是用气忘乘系数 \(2\);C 是把用量直接相加;D 只算了用电。

3. 核心点:“至少几天”——不等式和取整方向

小林家原来天天开车送(往返每天 \(2.4\) kg)。改成骑车的那一天,就少排 \(2.4\) kg。要一个月至少少排若干千克,至少要骑车几天?

直觉微图解 ②解集是一段,答案是其中最小的整数

例 2(示范:不等式组)

一个月有 \(22\) 个上学日,小林家每天要么开车送(\(2.4\) kg),要么骑车(\(0\) kg)。要让这个月上学的排放不超过 \(20\) kg,骑车天数可以是多少?

提示:设骑车 \(x\) 天,开车几天?

开车 \(22-x\) 天,排放 \(2.4(22-x)\) kg。还要注意 \(x\) 是整数,并且 \(0\le x\le22\)。

看完整示范
列式:\(2.4(22-x)\le20\),并且 \(x\le22\)。
解:\(52.8-2.4x\le20\),\(-2.4x\le-32.8\),两边除以负数 \(-2.4\),不等号改变方向:\(x\ge13\tfrac23\)(约 \(13.67\))。所以 \(13\tfrac23\le x\le22\),整数 \(x=14,15,\dots,22\),共 \(9\) 种。
检查:骑 \(14\) 天:开车 \(8\) 天,\(2.4\times8=19.2\le20\) ✓;骑 \(13\) 天:开车 \(9\) 天,\(21.6>20\) ✗。边界两侧都对。

自己试试 2:解不等式 \(-0.5x\le-6\)。

A。两边除以 \(-0.5\),不等号反向:\(x\ge12\)。B 忘了变号;C、D 是商的符号算错了(负数除以负数得正数)。

4. 核心点:目标太严,可能做不到——不等式组无解

直觉微图解 ③只能在开车和公交之间选:上限 \(22\) 天挡住了

自己试试 3:不等式组 \(x\ge13.6\) 且 \(x\le22\) 有多少个整数解?

A。整数解是 \(14,15,\dots,22\),共 \(22-14+1=9\) 个。B 是 \(22-14\),少数了一个;C 把 \(13\) 也算进去了,但 \(13\lt13.6\);D 是上限。

5. 用之前必查:三大翻车现场

翻车现场 ①(最高频!)除以负数忘了变号
❌ 典型错解:\(-2.4x\le-32.8\Rightarrow x\le13\tfrac23\),得出“骑车越少越好”。
✅ 一眼看清:两边除以负数,不等号要反向:\(x\ge13\tfrac23\)。代 \(x=0\) 验算:全开车 \(52.8\) kg,明显超标。
翻车现场 ②“至少”取整取错方向
❌ 典型错解:\(2.4x\ge40\),\(x\ge16.67\),把小数部分去掉,答“至少 16 天”。
✅ 一眼看清:解集里最小的整数才是答案。\(16\) 不在解集里(\(2.4\times16=38.4\lt40\)),至少 \(17\) 天。“至少”往大取,“至多”往小取。
翻车现场 ③忘了实际范围
❌ 典型错解:解出 \(x\ge23.8\),回答“骑 24 天”。
✅ 一眼看清:一个月只有 \(22\) 个上学日,还要满足 \(x\le22\)。两个条件没有公共部分,无解——这个目标只靠这种办法达不到。
边界与前提:本页的算法默认了什么

① 系数是本页设定的示意值,只用来练习列式,不能拿来做真实的碳核算;② 默认排放和用量成正比(每多用 1 单位就多排同样多),真实情况会受季节、车速等影响;③ 天数、次数只能取 \(0\) 和正整数;④ 公交的系数按“每人”算,小汽车按“整车”算,一家人同坐一辆车时,人均排放要再分摊,比较时要说清口径。

① 三种出行方式一个月排放多少

选出行方式,拖动滑块改变单程距离。按每天往返一次、一个月 \(22\) 个上学日计算;选中的方式用红色标出。

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② 进阶:定目标,解不等式组

一个月 \(22\) 个上学日,原来天天开车(每天 \(2.4\) kg)。选“改骑车”或“改公交”(公交每天 \(0.6\) kg),拖动月目标。数轴上画出两个条件的公共部分,方块是可以取的整数天数。

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③ 自主低碳项目:从资料到行动报告

课前查资料;第1课时记录与核算,第2课时提问建模,第3课时展示互评。建议5~8人一组,用组内代号分工。真实家庭账单只摘录活动量,不填姓名、住址、账号,不上传账单。本工作单仅在当前页面内存中使用;刷新会清空,可自行下载到本机保管。

旧例题中的系数均为教学示意。这里核算所选项目的二氧化碳估算小计,不代表完整生命周期碳足迹。没有数据时可用明确标记的虚构练习,不能写成“我家已调查”。

1 课前:查阅后自己提问

联网查阅时,复制下列官方原文地址到浏览器自行打开;本页不联网。先读生态环境部碳达峰、碳中和科普(2021);核阅日期2026-10-31;官方原文:https://www.mee.gov.cn/ywgz/xcjy/xccpzyk/wsp/202105/t20210520_833789.shtml,再查国务院“十五五”碳达峰行动方案(2026);核阅日期2026-10-31;官方原文:https://www.mee.gov.cn/zcwj/gwywj/202607/t20260714_1161655.shtml。核阅日期2026-10-31;使用时重新确认文件年份与适用范围。比较“排放由增转降”和“排放与吸收平衡”的含义,不把少用一次电直接叫作实现碳中和。

2 某月账本:先统一口径,再算小计

经家人同意,记录同一个自然月的账单用量或出行活动量。分清“金额”和“用量”;金额不能直接乘排放系数。先和小组约定各项目的地区、年份、对象(整车/每人)、核算边界及单位,比较时全组采用相同口径。不要重复统计一项活动。

查系数可从生态环境部、国家统计局2023年电力二氧化碳排放因子公告(2025年发布);核阅日期2026-10-31;官方原文:https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk01/202512/t20251231_1139517.html及其附件入手;这是2023数据,不是2026当年标准。地区平均、电源类型、生命周期碳足迹因子不能混用。其它系数须自行核源并记录,缺源先保留空白,不猜造。

数值语法:非负十进制数,小数点用英文点,最多6位小数,不支持科学计数、分数、上标或数中空白。用量≤1000000,系数≤1000。所有排放统一为kg CO₂;输入每项及合计的估算值,均四舍五入到2位小数。合计用未舍入的各项乘积相加后再舍入,不把各项已舍入值相加。

3 从数据提数学问题,自主选一次模型

选给定练习或自己的数据,另写一个能用一次方程(组)或不等式解决的问题,说明为什么选这个模型,并保留完整求解过程。若问通勤天数,可用下方核算器检验你写出的一个数字系数关系。其它一次方程组请在报告中写两条等量关系、消元过程与代回检验,再请同伴核对。

天数核算器:自己将关系整理为 ax+b 与 c 比较。a的单位为kg CO₂/天,b、c为kg CO₂;x为改变活动的天数,取0至D的整数。这里的x上下限来自实际天数,不是额外的三式组教学。先写出所有可行天数,再核对。仅检查这个有限整数域中的数字关系,不能替你认证模型符合生活问题或方案全局最优。

a、b、c可带英文负号,绝对值≤1000000,最多6位小数。a=0时关系退化为常数比较,不能称为一元一次模型。其它语法同账本;不支持代数表达式或区间记号。

4 分工、方案、图表与互评

自核准则(由自己判断,不是自动评分):


从易到难排好了。系数都用本页设定的示意值。卡住时先展开提示。

直接用

1. 一家人这个月比上个月少用电 \(25\) 千瓦时,少排放多少千克二氧化碳?

A。\(25\times0.6=15\)。B 没乘系数;C 是 \(25\div0.6\),乘除弄反;D 小数点错位。

2. 一周 \(5\) 个上学日,小林有几天坐公交(每天 \(0.6\) kg),其余天骑车。这周上学共排放 \(1.8\) kg。他坐公交、骑车各几天?

A。设公交 \(x\) 天、骑车 \(y\) 天:\(x+y=5\),\(0.6x+0\times y=1.8\),得 \(x=3\),\(y=2\)。B 把两者弄反;C 没除以每天的排放;D 共排放 \(3\) kg,不符合。

易错

3. 解不等式 \(30-1.5x\le12\)。

提示

移项得 \(-1.5x\le-18\),接下来两边除以一个负数,不等号怎么办?

A。\(-1.5x\le-18\),除以 \(-1.5\) 并变号:\(x\ge12\)。B 忘了变号;C 是 \(42\div1.5\),移项时 \(30\) 没变号;D 符号算错了。

4. 每骑车一天少排 \(1.6\) kg,要一个月至少少排 \(30\) kg,至少要骑车几天?

提示

解 \(1.6x\ge30\),再想:解集里最小的整数是几?

A。\(x\ge18.75\),天数是整数,最小取 \(19\)。B 去掉了小数部分,\(1.6\times18=28.8\lt30\) 不够;C 不是整数;D 也满足,但不是“至少”。

挑战

5. 某月有 \(20\) 个上学日,每天只能在开车(\(2\) kg)和坐公交(\(0.5\) kg)中选一种。要让这个月上学排放不超过 \(9\) kg,至少要坐公交几天?

提示 1:列不等式组

设公交 \(x\) 天:\(0.5x+2(20-x)\le9\),并且 \(0\le x\le20\)。

提示 2:最好的情况是多少

天天坐公交,一个月排放多少?和 \(9\) 比一比。

D。\(40-1.5x\le9\),\(x\ge20\tfrac23\);又 \(x\le20\),没有公共部分,不等式组无解。天天坐公交也要排 \(0.5\times20=10\) kg,超过 \(9\) kg。A:\(20\) 天排 \(10\) kg,不满足;B 超过了上学日;C 排 \(9+4=13\) kg。

巩固练习 1:小明家原来每天开车接送他上学,一个月共排放二氧化碳 \(48\) kg(示意数据).每改骑车一天,就少排放 \(2.4\) kg.要使这个月的排放不超过 \(18\) kg,他至少要骑车( )

A。设骑车 \(x\) 天,则 \(48-2.4x\le18\),\(-2.4x\le-30\),两边除以 \(-2.4\),不等号改变方向,得 \(x\ge12.5\).天数是整数,最小取 \(13\).故选 A.

巩固练习 2:某校开展一周节能活动,节约用电 \(x\) 千瓦时、节约用水 \(y\) 吨.按示意系数(电 \(0.6\) kg/千瓦时,水 \(0.3\) kg/吨)共减少二氧化碳排放 \(27\) kg;按示意价格(电 \(0.5\) 元/千瓦时,水 \(3\) 元/吨)共节省费用 \(50\) 元.则 \(x=\)______,\(y=\)______.

查看答案与解析,自行核对

答案:\(x=40\),\(y=10\)

列方程组 \(0.6x+0.3y=27\),\(0.5x+3y=50\).第一个方程乘 \(10\):\(6x+3y=270\);减去第二个方程:\(5.5x=220\),\(x=40\);代入得 \(0.3y=27-24=3\),\(y=10\).

巩固练习 3:一个月有 \(22\) 个上学日,小红每天要么开车上学(排放 \(2.4\) kg),要么骑车(不排放).若要求这个月上学排放不超过 \(24\) kg,则她骑车的天数可以有( )种不同的取法

A。设骑车 \(x\) 天,则开车 \(22-x\) 天.由 \(2.4(22-x)\le24\) 得 \(52.8-2.4x\le24\),\(-2.4x\le-28.8\),\(x\ge12\);又 \(x\le22\).所以 \(12\le x\le22\),整数 \(x\) 有 \(22-12+1=11\) 个.故选 A.

本节真题与练习

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