人教版高中地理必修三第三章第一节能源资源的开发以我国山西省为例教案.docx

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人教版高中地理必修三第三章第一节能源资源的开发以我国山西省为例教案

第一节　能源资源的开发——以我国山西省为例

课程标准

以某区域为例，分析该区域能源和矿产资源的合理开发与区域可持续发展的关系。

学习目标

1.以某区域为例，分析该区域能源或矿产资源开发的区位优势与劣势。

2.分析该区域在能源或矿产资源开发利用中存在的主要问题，并提出相应的对策。

[基础知识梳理]

一、能源的分类

1.可再生能源：

包括水能、风能、生物能、潮汐能、太阳能等。

2.非可再生能源

（1）类型：

主要包括煤炭、石油、天然气等矿物能源。

（2）特点：

数量有限，若开发利用不当，容易造成生态环境的破坏。

二、资源开发条件

1.开发原则：

开发要因地制宜，不仅要考虑区域的资源状况，而且还要考虑市场和交通条件。

2.具体表现：

（1）

（2）市场广阔。

①我国对能源需求量进一步增加，能源缺口进一步扩大。

②我国以煤炭为主的能源消费结构在相当长的一段时间内不会改变。

（3）位置适中，交通便利。

①地处我国中部地区，与消费城市相距不远。

②有京包、石太、太焦、大秦、神黄等铁路通过。

三、能源基地建设

1.扩大煤炭开采量：

如图中的①大同、②平朔、西山、沁水、霍西、河东等大型煤炭基地的建设。

2.提高晋煤外运能力：

逐步形成了以铁路运输为主，公路运输为辅的煤炭外运路网体系。

如图中③大秦线、④神黄线、⑤焦—兖—日线。

3.加强煤炭的加工转换：

（1）建设坑口电站：

使电力生产能力明显提高，变输出煤为输出电力。

（2）发展炼焦业：

为冶金工业发展提供能源，向外输出焦炭。

四、能源的综合利用

1.改革开放初期的产业结构

2.产业结构的调整

3.能源综合利用的意义

五、环境的保护与治理

1.提高煤的利用技术：

以技术创新为先导，大力推动以洁净煤技术为代表的清洁能源产业的发展。

2.“三废”的治理：

类型

措施

煤矸石

用于发电、供热和填充露天矿坑及塌陷区

煤泥

干燥后再利用

废水

采取沉淀净化的办法

3.调整产业结构：

（1）对原有重化工业进行调整，使产品向深加工、高附加值方向发展。

（2）大力发展农业、轻纺工业、高新技术产业和旅游业，降低重化工业比重。

【思考】

1.如何区分自然资源、能源和矿产资源？

提示　能源既包括天然的，也包括人工的。

自然资源中的一部分可以作为能源（即能源资源），能源也包括一部分自然资源（即天然能源或能源资源）。

矿产资源属于自然资源，矿物能源（又叫化石能源）是矿产资源中可以用作能源的那一部分，它们是包含与被包含的关系。

如下图：

2.试评价“变输煤为输电”对山西的影响。

提示　有利影响：

“变输煤为输电”，延长了产业链，增加了附加值，并能降低运输成本，可增加山西经济收入，促进经济发展。

不利影响：

一是山西缺水，发电要耗费大量水资源，会加重水资源危机；二是当地建设火电站会带来严重的大气污染，加重当地环境压力。

3.在开发资源过程中发展起来的城市，随着资源的枯竭，生产力会出现大量过剩，人们把这类城市称作“资源枯竭型城市”，这类城市应该怎样走可持续发展之路？

提示　①实行战略性转移。

这类城市一般是随资源利用而兴起，随资源枯竭而衰败，以后应逐步引进新技术，发展高新技术产业。

②调整产业结构，发展多种产业，大力发展城市经济。

例如从资源主导到科技主导，从开发矿山到开发旅游，使经济重新焕发生机和活力。

[预习效果自测]

山西省是我国重要的煤炭基地，号称中国的“煤海”，但一煤独大的经济格局给山西省造成的困局也是有目共睹的——“挖了一山煤，污了一河水，冒了一股烟，留下一堆灰”。

因此，合理开发和利用煤炭资源直接影响着山西省的可持续发展。

据此完成1～2题。

1.“挖了一山煤，污了一河水，冒了一股烟，留下一堆灰”，这说明以煤炭为主的经济结构给山西省带来了严重的（　　）

①大气污染　②水污染　③固体废弃物污染　④噪声污染

A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④

2.山西省是产煤大省，却不是经济强省，其原因和发展方向分别是（　　）

A.能源开发规模不大——加大煤炭的开采量

B.我国和世界对煤炭的需求量不大——拓展国内和国际两大煤炭市场

C.石油取代煤炭成为我国的主要能源，煤炭开采不足——加大煤炭转换为电能的力度

D.生产结构单一，能源的综合利用程度不高——调整产业结构

解析　第1题，“挖了一山煤，污了一河水，冒了一股烟，留下一堆灰”分别说明了开采利用煤炭给山西省带来了水污染、大气污染和固体废弃物污染。

第2题，山西省生产结构单一，煤炭是其经济的主要支柱，再加上能源的综合利用程度不高，因此山西省并不是经济强省；今后应调整产业结构，力争实现产业结构多元化。

答案　1.A　2.D

中国国家电力监管委员会（电监会）2012年7月16日称，今年下半年全国电力供需总体平衡，预计全年全社会用电量可达5.1万亿千瓦时左右，同比增长7%左右。

火电发电量约占全部发电量的80%。

读我国部分省区某种资源及其发电量占全国总量的比例表，回答3～4题。

所占比例

湖北省

四川省

西藏自治区

某种资源占全国的比例（%）

4.1

10.0

19.5

某种资源发电量占

全国的比例（%）

22.6

17.0

0.5

3.下列地区中，该种资源我国人均占有量最丰富的是（　　）

A.长江三角洲B.青藏高原

C.三江平原D.黄淮海平原

4.据统计，我国该种资源可开发量为3.78亿千瓦，占该资源全世界可开发总量的16.7%，居世界第一位。

下列对我国该资源储量丰富成因的描述，正确的是（　　）

A.距亚洲高压近，水平梯度力大

B.地质历史悠久，地下储量丰富

C.暖温带和亚热带干旱地区范围广泛

D.降水丰富，河流落差大

解析　第3题，读表可知，该种资源主要分布在四川省和西藏自治区，但该种资源发电量占全国比例最大的为湖北省，所以判断其为水能资源。

对比四选项可知，其最丰富的地区在青藏高原。

第4题，水能资源丰富一般与两个条件有关：

一是降水丰富；二是河流落差大。

答案　3.B　4.D

能源资源是人类生产活动得以进行和发展的动力。

能源的利用和发展对人类社会经济发展起着巨大的推动作用。

据此回答5～6题。

5.下图表示某地区的能源消费结构，这种能源消费结构易引发的环境问题是（　　）

①大气污染加剧　②土壤肥力下降　③土壤污染严重　④水污染严重

A.①②B.②③C.①④D.③④

6.改变上述环境问题的主要途径是（　　）

①因地制宜开发利用多种能源　②营造速生薪炭林

③推广生活用煤用电　④进行炉灶革新，提高能源利用率

⑤大力发展畜牧业　⑥加强交通建设

A.①②⑤B.②⑤⑥C.①②⑥D.①②③④

解析　第5题，该地区能源消费以煤炭、薪柴、农作物秸秆为主，易产生大气污染；农作物秸秆被大量燃烧，不能以有机肥的形式返还农田，易使土壤肥力下降。

第6题，改变上述环境问题应因地制宜地开发利用多种能源、营造速生薪炭林、推广生活用煤用电、进行炉灶革新、提高能源利用率。

答案　5.A　6.D

探究点一　资源开发条件评价

【探究活动】　阅读教材P40图3.1和教材P41图3.2，回答下列问题。

（1）山西省煤炭资源优势表现在哪些方面？

（2）我国与世界的能源消费结构有哪些不同？

（3）中国的能源消费结构对山西省煤炭资源开发有什么意义？

（4）山西的地理位置对煤炭资源开发有什么影响？

答案　

（1）储量丰富、分布广、煤种全、煤质优良。

（2）我国的能源消费结构中，煤炭占有很大的比重，天然气所占的比重很小；在世界的能源消费结构中，石油、天然气占有较大的比重，我国的石油、天然气比重比世界小；世界的核能所占比重大，我国核能比重很低。

（3）我国能源消费结构以煤炭为主，并且这种能源结构在相当长一段时间内不会改变。

随着经济的发展，人口的增长，能源需求量的增加将使山西省的煤炭资源具有广阔的市场，也将必然加速山西省煤炭资源的开发。

（4）位置适中，有多条铁路通过，交通便利，为晋煤外运提供了条件。

【反思归纳】　山西省煤炭资源的开发条件分析

1.山西省的资源状况——煤炭资源丰富，开采条件好

煤炭资源

的有利条件

具体表现

储量丰富

已探明的煤炭储量约为2700亿吨，按2007年生产规模（6.3亿吨）计算，可开采430年

分布范围广

全省40%的土地下面有煤田分布

煤种齐全

全国10大煤种，山西省都有分布

煤质优良

具有低灰、低硫、低磷、发热量高的特点；大同煤田为低硫、低灰、高发热量的优质动力煤产地，河东煤田则是优质主焦煤基地

开采条件好

煤田多为中厚煤层，埋藏浅，适合露天开采和大规模机械化开采

2.山西省的市场条件——市场广阔

3.山西省的交通条件——位置适中，交通比较便利

（1）位置适中

（2）交通便利

目前晋煤外运的主要通道以铁路为主。

从东西南北的方位来看，北面是内蒙古，西面是陕西省，两个省区的煤炭资源都很丰富，没有多大运输要求和压力。

向东、向南是煤炭的主要运输方向，尤其是向东运往海港再南下效益最高。

向东的铁路线主要有北、中、南三路通道到达海港：

北路大秦线、中路神黄线、南路焦作—兖州—日照线。

示意图法记忆晋煤外运的主要路线：

规律方法　能源开发条件的评价方法

区域能源资源的开发利用规模和方向由区域能源开发条件所决定，具体如下图所示：

【即时巩固】

读图，回答下列问题。

（1）国际煤炭与能源新产业博览会在该省召开，这与该省　　　　资源丰富有关。

填写图中字母所代表的煤田名称：

A　　　　煤田，B　　　　煤田，C　　　　煤田，其中　　　　煤田是优质动力煤产地，　　　　煤田是优质主焦煤基地。

（2）D、E、F三条铁路线中代表大秦铁路（大同—秦皇岛）的是　　　　。

（3）山西省煤炭在全国占有突出地位，试评价其开发条件。

解析　在山西省煤炭资源开发图中，要记住主要煤田的分布和主要的煤炭外运铁路线；煤炭的开发条件主要从资源条件、市场条件、交通条件三方面分析。

答案　

（1）煤炭　大同　河东　沁水　大同　河东

（2）D

（3）①煤炭资源丰富，开采条件好；山西省煤炭资源数量多、分布范围广、质量好，且埋藏浅，易开采；②市场广阔。

我国能源需求不断增加，而且能源消费结构以煤炭为主；③位置适中，交通比较便利。

山西省地处我国中部，距东、中部工业中心较近，有京包、石太、太焦、大秦、神黄等铁路通过，交通比较便利。

探究点二　能源基地建设和能源的综合利用

【探究活动】　读山西省能源基地（1996～2000年）工业投资结构图，回答下列问题。

（1）A图显示　　　　投资比重大，以便发挥全国能源基地的作用。

（2）B图反映在能源方面山西省电力投资比重接近了煤炭投资，这样做有何意义？

（3）C图显示在冶金工业中投资明显向耗能大的　　　　工业倾斜，山西省发展该工业的有利条件有哪些？

（4）D图反映出的产业链是________________________________________。

（5）按比重由大到小的顺序列举山西省投资前五位的工业。

（要求写出具体行业）

（6）综合以上可以看出，山西省产业结构发生的变化是_____________________

___________________________________________________，调整了　　　　　工业的比重，使其产品向　　　　和　　　　方向发展。

解析　第

（1）题，由图可知能源生产所占比重大，也体现其主导产业的地位。

第

（2）题，变输煤为输电，应从三方面分析：

首先，对煤炭深加工，延长产业链，提高了附加值，增加了收益；其次，输电的成本低于输煤，减轻了煤炭外运的压力；第三，改变了单一的产业结构，促使其向多元化结构发展。

第（3）题，图中数据显示有色冶金远大于黑色冶金，既要结合本地区的铝土资源，又要考虑有色金属冶炼属于动力导向型工业，丰富的能源为其提供了条件。

第（4）题，联系教材提到的三条产业链，可以分析该产业链为煤—焦—化。

第（5）题，能源工业比重最大，其中电、煤比重较大；冶金比重其次，其中有色冶金和黑色冶金比重较大；再次是化工比重，其中煤化工比重最大。

第（6）题，读图可知，产业结构由原来单一的结构向能源、冶金、化工等多元化方向发展，这样延长了产业链，提高了附加值，增加了经济效益，有利于其向综合方向发展。

答案　

（1）能源工业

（2）改善能源工业结构；变输煤为输电，减轻煤炭外运压力；提高了产品附加值，增加了收益。

（3）有色冶金　铝土矿丰富；能源丰富。

（4）煤—焦—化

（5）煤炭、电力、有色冶金、黑色冶金、煤化工。

（6）以煤炭开采为主的单一结构转变为多元结构　重化深加工　高附加值

【反思归纳】

1.山西省能源基地建设的具体措施

为了加快山西能源基地的建设，山西省采取了扩大煤炭开采量、提高晋煤外运能力以及加强煤炭的加工转换等措施，其措施的目的、实施和效果各不相同，具体如下表所示：

措施

目的

实施

效果

扩大煤炭

开采量　

满足全国对煤炭的需求，建设全国性能源基地

扩大煤炭的开发规模，增加产煤量

形成了大同、平朔、西山、沁水、霍西、河东等大型煤炭生产基地

提高晋煤

外运能力

缓解交通压力

加强交通设施建设

形成了以铁路为主，公路为辅的煤炭外运路网体系，建设了大秦线、神黄线、焦—兖—日线运煤专线

加强煤

炭的加

工转换

提高能源工业的经济效益，推动我国能源消费结构的调整

建设坑口电站，提高电力生产能力，变输煤为输电；发展炼焦业，为冶金工业提供能源，向外输出焦炭

提高了能源输出结构水平和能源工业的经济效益

2.山西省能源综合利用的效益

能源基地的建设，以单一的能源开采为主时，将会导致单一产业结构的形成，进而降低经济效益，还伴有严重的生态环境问题，若进行综合开发利用，这些问题将得到改善和提高，具体对比如下表所示：

对比项目

能源综合利用前

能源综合利用后

产业结构

单一结构

多元结构

主导产业

煤炭工业（采掘工业）

原料工业（冶金、化工、建材）

能源综合利用

程度低

程度高

输出产品

原煤

电力、煤气和液化气、焦炭、钢材、铝制品、水泥、化工产品

结果

效益低下，生态环境问题严重

提高了能源的综合利用程度和附加值，实现产业结构升级

产业链

煤炭生产原料输出

煤—电—铝、煤—焦—化、煤—铁—钢

3.我国主要能源基地的分布情况

能源基地

著名产区

外运干线

煤炭

华北（山西、内蒙古、河北）、新疆、贵州、陕西

大同、平朔、东胜、准格尔、霍林河、开滦、峰峰、阳泉、焦作、六盘水、淮南、神府

大秦线、神黄线、焦—兖—日线

石油

东北、华北、新疆

大庆、辽河、华北、胜利、中原、塔中、玉门

大庆—大连、秦皇岛，胜利—青岛、南京、上海

水电

黄河中上游、长江中上游、西南地区

三峡、二滩、隔河岩（长江），岩滩、天生桥（西江），龙羊峡、小浪底、李家峡（黄河）

黄河上游——华北，三峡——长江三角洲、西南、华南

天然气

四川盆地、陕甘宁地区、新疆、柴达木盆地

自贡、达州、轮南等

塔里木盆地——长江三角洲，四川盆地——长江三角洲、珠江三角洲

4.资源型区域发展存在的问题及应对措施

问题

原因或影响

应对措施

经济结

构单一

经济发展过分依赖当地的非可再生资源（当地的主要资源），其他资源开发利用不充分

促进经济结构多元化和产业转移。

改造传统产业，减少数量，扩大规模；鼓励和引进新兴产业；大力发展第三产业

资源

枯竭

随着非可再生资源的开发，资源枯竭，主导产业衰退，失业人员大增

发展科技和教育，为地区企业改造和转型提供技术支持

环境污染，

生态破坏

新兴产业不愿进驻

治理污染，美化环境，拓展交通，完善交通网

【即时巩固】

读“山西省能源转换图”，完成下列问题。

（1）由上图可知，山西省能源的加工转换主要方式：

一是　　　　　　　　　；二是　　　　　　　　　。

（2）从经济效益来看，山西省输　　　　优于输　　　　；从环境效益来看，山西省输　　　　优于输　　　　。

（3）从能源转换率来看，变化特点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　；说明的问题是_________________________________________________________

____________________________________________________________________。

解析　山西省加强煤炭加工转换，一方面建设坑口电站，变输出煤为输出电；另一方面发展炼焦业，向外输出焦炭。

从环境效益看，向外输电，会造成当地大气环境污染；从经济效益看，输电成本低。

答案　

（1）煤炭转换为电力　煤炭转换为焦炭

（2）电　煤　煤　电

（3）2000年前转换率呈上升趋势，2000年后开始下降　在2000年后原煤生产量的增长速度超过了能源转换发展的速度，反映出2000年后煤炭开采量增幅大

探究点三　环境的保护与治理

【探究活动】　读“露天煤矿区生态环境建设规划图”，完成下列问题。

（1）黄土高原很多地区能够建设露天煤矿的原因是什么？

（2）露天煤矿易对自然环境产生什么危害？

（3）露天矿区建设隔离护坝的原因是什么？

（4）复垦区对环境的作用是什么？

答案　

（1）当地的煤矿资源埋藏浅、煤层厚且稳定。

（2）破坏植被，加剧水土流失；地表裸露，产生沙尘，污染大气；露天采矿，雨水冲刷下渗，污染水源。

（3）保护河道和矿区，防止废弃物进入河道，防止洪水冲毁矿区。

（4）恢复植被，减少水土流失，保护土地，减少大气污染。

【反思归纳】

一、环境的保护与治理

1.环境保护与治理的缘由

（1）开采过程中破坏生态环境

（2）综合利用过程中污染环境

2.环境保护与治理的方法和手段

（1）提高煤的利用技术

（2）“三废”的治理

（3）调整产业结构

二、我国的能源问题解决措施

1.采取多元化进口石油战略。

2.完善石油储备体系。

3.加大能源勘探、开发力度，特别是西北、沿海等重点地区的勘探力度，提高能源产量。

4.加快西电东送、西气东输、川气东送等工程建设。

5.稳妥发展核电（我国已在常规能源资源少、人口稠密、工农业发达且能源需求量大的东南沿海地区，建设了大亚湾、岭澳、秦山、田湾和阳江、台山等核电站）。

6.因地制宜发展沼气、太阳能、风能、海洋能等新能源。

7.加大技术革新，提高能源利用率。

8.加强宣传，提高公民的节能意识。

9.实现产业升级，适当限制耗能大的工业发展。

规律方法　分析资源型区域可持续发展的思路

【即时巩固】

1.第三届中国（太原）国际煤炭与能源新产业博览会的主题是“绿色能源，循环经济，转型发展”。

据此回答

（1）～

（2）题。

（1）目前，我国煤炭产业的可持续发展仍存在一些问题，主要有（　　）

①资源回收率低　②转换和消耗效率低　③煤炭勘探大大超过开采步伐　④煤炭生产、转换和消费过程中温室气体的排放增速快

A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④

（2）在绿色煤炭基地建设过程中，我国神华神东煤炭分公司创造性地提出“采前、采中、采后”的治理理念。

有关该理念的叙述，正确的是（　　）

①采前大面积治理，增强区域生态保护功能　②采中创新开采技术，减少对生态环境的影响　③采后构建持续稳定的区域生态系统，建立和开发可持续利用的生态资源

A.①②③B.①②C.①③D.②③

解析　第

（1）题，若煤炭勘探大大超过开采步伐，使可开采的煤炭资源数量不断增加，有利于煤炭产业的可持续发展。

第

（2）题，采前治理，采中创新开采技术，采后构建持续稳定的区域生态系统，合理解决了煤炭开采与生态环境脆弱的矛盾。

答案　

（1）B　

（2）A

2.读我国南方某县农村生活用能构成图（图1）及农村秸秆利用方式比例图（图2），完成

（1）～

（2）题。

（1）该县农村这种生活用能构成状况可能带来的严重生态问题是（　　）

A.土地盐碱化B.水土流失

C.酸雨危害D.臭氧层破坏

（2）有关该县农村秸秆利用方式的说法，正确的是（　　）

A.利用不充分，存在浪费现象

B.主要用于还田，提高土壤肥力

C.直接作为生活燃料，燃烧效率高

D.利用方式多样化，科学合理

解析　第

（1）题，该县农村生活用能构成主要以秸秆和薪柴为主，特别是薪柴，意味着大量的砍伐，严重的植被破坏，会造成严重的水土流失这一生态问题，故B正确，A、C、D错误。

第

（2）题，A.有近10%的秸秆自然腐烂，利用不充分，存在浪费现象，故A正确；B.用于还田的肥料，虽然可以提高土壤肥力，但是比例低，故B错误；C.秸秆的燃烧效率低下，利用不合理，故C错误；D.该县秸秆一半以上作为生活燃料，秸秆的燃烧效率低下，利用不合理，故D错误。

答案　

（1）B　

（2）A

知识结构

晨背索引

1.能源的分类、山西能源地位、山西煤炭资源的四大优点。

2.山西煤炭资源开发的三大优势条件和山西能源基地建设的三大措施。

3.山西省能源综合开发利用的原因、措施和意义。

4.山西省能源开发利用中存在的环境问题和保护、治理措施。

　　近年来，山东省分别与山西省、内蒙古自治区开展能源战略合作，推进“晋电入鲁”和“蒙电入鲁”工程建设。

据此完成1～2题。

1.有关外电入鲁的说法不正确的是（　　）

A.有利于减轻铁路运输压力，保障电网的稳定性

B.推动西部地区能源开发，实现共同繁荣

C.主要目的是解决山东省严重的环境污染问题

D.促进山东省的能源结构和产业结构调整

2.山西省在煤矿附近大力建设坑口电站，从过去的对外输煤为主转变为输电为主，这种做法可能对山西省产生的不利影响是（　　）

A.加剧水资源的紧张状况

B.不利于山西省经济发展

C.输电的经济效益远低于输煤

D.不利于铁路运输的发展

解析　第1题，外电入鲁的主要原因是由于山东省经济发展迅速，能源需求量大，而本省电力无法满足需求。

第2题，火力发电需大量冷却水，故对于水资源紧张的山西省来说，可能会由于电力工业的发展加剧该状况。

答案　1.C　2.A

读黄土高原各类矿产潜在价值所占比例表，完成3～4题。

矿产种类

各类矿产潜在价值占

总价值的百分比（%）

能源矿产（主要是煤）

92.17

金属矿产

3.95

非金属矿产

3.88

合计

100

3.下列选项是某同学对表中数据92.17%的理解，正确的是（　　）

A.它是黄土高原地区煤炭资源储量占本地区能源矿产总储量的百分比

B.它是黄土高原地区煤炭资源储量占全国能源矿产总储量的百分比

C.它是黄土高原地区能源资源潜在价值占本地区矿产潜在价值的百分比

D.它是黄土高原地区煤炭资源潜在价值占全国能源矿产潜在价值的百分比

4.分析表中数据可知，黄土高原地区的发展方向是建成全国的（　　）

A.能源生产供应基地

B.原材料生产、加工销售基地

C.商品粮、棉生产基地

D.畜牧业生产基地

解析　第3题，根据材料中“黄土高原各类矿产潜在价值所占比例”和表中“各类矿产潜在价值占总价值的百分比”可知，92.17%是指黄土高原地区能源资源潜在价值占本地区矿产潜在价值的百分比。

第4题，从表中可看出黄土高原地区能源矿产丰富，应发挥优势建成全国的能源生产供应基地。

答案　3.C　4.A

露天煤矿的开采给山西省的生态环境带来了很大压力。

据此回答5～6题。

5.在开采煤矿时，要大量剥离表土，处理不当往往造成水土流失，破坏土地资源，这