人教版 (新课标)必修3第三章 区域自然资源综合开发利用第一节 能源资源的开发──以我国山西省为例教案设计

这是一份人教版 (新课标)必修3第三章 区域自然资源综合开发利用第一节 能源资源的开发──以我国山西省为例教案设计，共6页。教案主要包含了课标要求，教材分析，教学目标，教学重点，教学难点，教学方法，教具准备，课时安排等内容，欢迎下载使用。

——以我国山西省为例


【课标要求】


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。


【教材分析】


区域发展一方面要对区域的自然条件实施改造，另一方面要开发利用区域的自然资源。区域所拥有的自然条件和自然资源状况，影响着区域发展的方向；对自然条件的适度改造和对自然资源的合理利用，事关区域的可持续发展。本节以我国山西省为例说明能源资源的开发。教材首先开门见山地点明了能源基地建设的三大条件，接着又说明我国对山西能源基地建设的三项措施，指出能源基地建设中存在着产业结构单一的问题，从而引入能源的综合利用以以提高经济效益，充分发挥全国能源基地的作用。


【教学目标】


知识与技能


1、能源分类


2、山西煤炭资源有哪些优越的开发条件


3、我国怎样加强山西省能源基地建设


过程与方法


1、阅读相关地图，理解山西省煤炭资源的分布特点，掌握重要煤田和煤矿。


2、阅读相关图表，了解我国如何加强山西能源基地建设的。


情感、态度与价值观


充分认识能源对人类生产、生活的重要性，让学生了解我国能源结构的特点，并自觉养成节约用能的习惯。


【教学重点】


1．评价山西资源开发条件


2．山西能源基地建设和能源综合利用的具体措施与发展方向


【教学难点】山西能源资源的开发过程中环境保护和治理的方法与手段。


【教学方法】案例分析法、图示法、启发讲述法等


【教具准备】多媒体课件


【课时安排】2课时


【教学过程】


（新课引入）区域发展一方面要对区域的自然条件实施改造，另一方面要开发利用区域的自然资源。区域所拥有的自然条件和自然资源状况，影响着区域发展的方向；对自然条件的适度改造和对自然资源的合理利用，事关区域的可持续发展。在本章中，我们分别以我国山西能源基地建设和美国田纳西河流域开发为案例，来探讨在不同区域，如何进行自然资源的综合开发利用。


【板书】第三章 区域自然资源综合开发利用


（承转）自然资源是指在一定条件下，人类直接从自然界中获得的并用于生产和生活的物质和能量。煤、石油、天然气等能源资源是重要的自然资源。在众多能源资源中，多年来煤炭在我国能源消费构成中一直占主导地位。而山西省煤炭资源得天独厚，素以“煤炭之乡”著称于世，是我国主要能源供应基地，也是我国煤炭工业战略西移的立足点。所以本节我们就以山西省为例，来谈谈能源资源的开发。


【板书】第一节 能源资源的开发——以我国山西省为例


（承转）充足的能源供应是保证区域经济发展和居民生活水平提高的重要条件。人类使用的能源主要有两在类：可再生能源和非可再生能源。那煤炭属于哪一类呢？


【板书】一、能源的概况


１、分类


⑴可再生能源：包括水能、风能、生物能、潮汐能、太阳能等。


⑵非可再生能源：主要指煤炭、石油、天然气等矿物能源，对人类历史来说是有限的，而且开发利用不当，易造成生态环境的破坏。


2、开发原则：因地制宜（主要考虑：①区域的资源状况，②市场和交通条件）


（承转）下面我们就以我国山西省为例，来谈谈能源资源的开发。


【板书】二、我国山西省煤炭资源的开发


1、开发条件分析：


⑴煤炭资源丰富，开采条件好


①储量丰富


山西省已探明的煤炭资源储量为2700亿吨，按2007年生产规模(6．3亿吨)计算，可开采430年。


②分布范围广：


全省40％的土地下面有煤田分布(引导学生读P40图3.1“山西省主要煤田和煤矿的分布”)。


③煤种齐全：全国10大煤种，山西省都有分布。


④煤质优良，具有低灰、低硫、低磷、发热量高的特点。


其中，大同煤田是全国极为宝贵的低硫、低灰、高发热量的优质动力煤(主要用于燃烧发电)产地，河东煤田则是世界少有、国内罕见的优质主焦煤(主要用于冶炼钢铁)基地。


⑤开采条件好，煤田多为中厚煤层，埋藏浅，适于露天开采和大规模机械化开采。


除煤炭资源外，煤田的煤层中还含有丰富的煤层气——一种清洁燃料，储量占全国煤层气总储量的1／3。


⑵市场广阔


①我国是能源消费大国，且消费量大于生产量。


如：2007年的消费量接近26.5亿吨标准煤，而生产量约23.7亿吨标准煤。


②随人口增加、生活水平提高和国民经济发展，对能源需求量增加，能源缺口扩大。


③以煤炭为主的能源消费在相当长一段时间内不会改变。


（思考）请同学们完成P41“思考”：1．我国与世界的能源消费结构有哪些不同?（我国的煤炭资源占绝对优势，石油的比重较大，天然气比重小；世界上石油资源占绝对优势，煤炭、天然气资源比重都较大，核电比重也占一定比重。）2．我国能源消费结构对山西省煤炭资源开发有什么意义?（我国以煤炭为主的消费结构为山西省煤炭的销售提供了广阔市场等）


⑶位置适中，交通比较便利


①山西省地处我国中部地区，邻近北京、天津、郑州、洛阳、西安、咸阳等工业中心，与上海、沈阳、武汉等城市相距不远，输煤、输电的距离较近。


②有京包、石太、太焦、大秦、神黄等铁路通过，交通比较便利，为晋煤外运提供了较好的条件。


（阅读）请同学们阅读P41—42“阅读：我国能源供求面临的五大挑战”。


（强调）“挑战之一：人均资源量少”、“挑战之二：人均能源消费量低”实际上还是我国的基本国情——人口基数大；“挑战之三：单位产值的能耗高”、“挑战之四：以煤炭为主的能源消费结构。大量的煤炭开发利用，导致严重的大气污染。”是指我国的能源利用现状问题，能源效率低、能源利用对环境污染严重；最后归结为第五个问题“挑战之五：能源安全受到威胁。能源安全是指保障能源(主要是石油和天然气)可靠和合理的供应”，如何保障能源安全。这里提到能源安全，特别指出的是“石油和天然气”，这是国际标准。对于我为这样少数以煤炭为主体能源的国家，如何保障能源安全，必须要探索一条适合自己国情的发展道路。


（过渡）为了充分发挥山西省煤炭资源优势，加快山西煤炭的开采和加工转化，从1982年起，国家加快了建设山西能源重化工基地的步伐，取得了许多成就。


【板书】2、能源基地建设


⑴目的：充分发挥山西煤炭资源优势，加快山西煤炭的开采和加工转化。


⑵具体措施：


①扩大煤炭开采量：形成了大同、平(鲁)朔(州)、西山、沁水、霍西、河东等大型煤炭生产基地。


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(引导学生读P43图3.4“山西省煤炭外运线路”)。


③加强煤炭的加工转换：一方面，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；另一方面，发展炼焦业，为冶金工业发展提供能源，并向外输出焦炭(引导学生读P43图3.5“山西省能源的转换”)。能源生产结构的调整，促进了能源输出结构水平的提高（引导学生读P43图3.6“山西省能源调出结构的变化”），提高了山西省能源工业的经济效益。


（活动探究）请同学们完成P43—44“活动”：


1．根据下面的资料展开讨论：对于山西省来说，是输煤好还是输电好?


(1)从环境效益来看，向外输电，会改善能源消费地区的环境，但燃煤发电会造成当地大气环境的污染。


(2)从运输成本来看，输电的成本较低，而输煤需要建设铁路、公路等交通设施。煤炭在运输过程中还会有损耗，运输成本较高。


(3)山西省是缺水省份，而燃煤发电要消耗大量的水资源。


[（参考答案）课文的资料从成本和对环境的影响给出了正反两方面的说明或数据。（1）输出煤会减轻本地环境污染，而造成使用地的环境污染；输出电会增加本地的环境污染，每一种方式对生产地和使用地会产生不同的影响；（2）从输出成本来看，输电成本低，而输煤成本高；（3）山西缺水，燃煤发电要消耗大量水资源。其实，除以上外还可罗列一些资料数据，但就是以上几点，也足以让人感到世间事物的复杂性。输煤好，还是输电好？不是简单地否定一种和否定另一种，它们是各有利弊的，正因为如此，这两种方式一直并存。]


2．阅读下面的资料，分析山西省煤炭的市场将面临哪些方面的挑战?山西省应采取什么对策实现煤炭工业的持续发展?


资料1：西气东输二线工程于2008年正式开工，主干线西起新疆霍尔果斯，南可达广州、香港，预计2012年将为我国年增300亿立方米的天然气供应量，这些天然气每年可替代7680万吨煤炭，减少二氧化硫排放144万吨、二氧化碳排放1.3亿吨。广东省的煤炭来源有近1/4来自山西，西气东输二线工程完工后，广东省将大大减少煤炭用量。


资料2：我国“西电东送”工程目前已取得实质性进展。滇黔两省与广东省签订了“西电东送”协议，预计到2005年，滇黔两省将向广东输送500万千瓦左右的电力。此外，黄河上游水电的梯级开发和四川电力开发将进一步加大“西电东送”的力度，再加上三峡电站逐步并网发电，这将使山西煤炭在东部地区的市场份额进一步减少。


资料3：我国规划到2015年新能源和可再生能源开发利用将达到4 300万吨标准煤，每年替代6000万吨煤炭。“十五”期间，总装机容量为660万千瓦的秦山二期、秦山三期和岭澳、田湾4个核电项目将建成投产，并加快西部公伯峡、龙滩、小湾、洪家渡、三板溪等大型水电站建设。可以预见，不久的将来，我国过分倚重煤炭的能源结构必将发生重大变化。


资料4：由于长期开采，山西省煤炭的开采条件不断下降，开采成本不断上升，加之技术和设备更新缓慢，与相邻省区近年来开发的大型露天煤矿相比，山西省的煤炭开采不具优势。


[（参考答案）资料揭示的内容有：（1）“西气东输”将使晋煤失去部分市场；（2）“西电东送” 将使晋煤在东部的市场分额进一步减少；（3）今后核电和水电的比重将大幅上升，国内对晋煤的需求减弱；（4）山西煤的开采因种种原因不具优势。以上资料的引申信息有：山西煤炭工业将面临市场缩小、其他能源竞争的压力。如果不重视这个问题，不预先采取预防措施，及时调整产业结构，山西经济将不可能持续发展。]


（过渡）通过刚才的活动题，我们知道：改革开放以前和改革开放初期，山西省产业结构十分单一，这种以出售原材料为主的经济结构，首先对运输形式形成了巨大的压力，更对生态环境造成严重威胁。更为严重的是，如果国内能源市场需求减弱，将对山西以煤为主的经济带来更为不利的影响。为避免这种情况的发生，山西进行了产业结构调整，围绕煤炭的综合利用，构筑了三条产业链，提高了煤的综合利用程度和增加附加价值。


【板书】3、能源的综合利用——山西产业结构的变化


⑴改革开放初期，山西省的产业结构十分单一。


煤炭工业是全省经济的核心部门。这种经济结构不仅效益低下，而且带来了严重的生态环境问题。


⑵“六五”时期开始进行产业结构调整


①构建了煤一电一铝、煤一焦一化、煤一铁一钢三条产业链。


山西省从“六五”时期开始进行产业结构调整，结合本区铁矿、铝土矿等资源优势，围绕能源开发，主要构建了煤一电一铝、煤一焦一化、煤一铁一钢三条产业链(引导学生读P45图3.7“山西省煤炭的综合利用”)，提高了能源的综合利用程度和附加价值。


（思考）请同学们完成P45“思考”题：1．山西省构筑三条产业链依赖哪些资源条件?（煤一电一铝：依赖煤炭和铝矿；煤一焦一化：依赖煤炭；煤一铁一钢：依赖煤炭和铁矿）分别输出哪些产品？（电力、煤气、液化气、铝制品；焦炭、化工产品；水泥、钢材）2．煤炭的综合利用使山西省输出产品有何变化?这种变化是否有利于提高经济效益?（由原来输出煤炭，现在输出电力、煤气、液化气、焦炭、化工产品、水泥等；山西煤炭的综合利用使得山西输出产品多样化，提高了产品的附加值，有利于本地的资源优势转化为经济优势，提高了经济效益。）


②能源综合利用的结果


a.使山西省产业结构多元化：由以煤炭开采业为主的单一结构转变为以能源、冶金、化工、建材为主的多元结构


b. 实现了产业结构的升级：在冶金、化学、建材等部门的推动下，原料工业逐步超过采掘工业而占到主体地位。


c.促进了山西省社会经济的全面发展。


（活动探究）请同学们完成P46“活动”题：根据下面的图文材料，分析以下问题。


能源资源的蕴藏状况、与其他矿产资源的组合状况、区位条件以及产业结构等因素都决定着区域能源资源的开发利用方向。内蒙古东部地区也是我国重要的煤炭基地之一，由伊敏、霍林河、元宝山等煤田组成(图3.9)，探明储量640多亿吨，占全国煤炭总量的10％，全国褐煤总量的76％，是全国褐煤资源最集中的地区。褐煤主要作为燃料及气化原料用，优质褐煤可作为化工原料。


1．从煤炭资源蕴藏量和品种看，内蒙古东部地区与山西省有何异同?（从煤炭的蕴藏量和品种看，山西省煤炭储量占全国的1/3，矿种齐全、煤质优良、埋藏浅；内蒙古东部煤炭处在我国北方露天矿群的集中地带，储量占全国的1/10、矿种单一、煤质中等，地质构造简单、煤层厚、埋藏浅。从开采条件看，两地都较优越，适宜露天开采和大规模开采。）


2．比较分析内蒙古东部地区与山西省煤炭资源开发的区位和交通条件。（山西地处我国中部，有京包、石太等铁路通过，临近北京、天津、郑州、洛阳、西安、咸阳等工业中心，与上海、沈阳、武汉等相距不远，煤、电输送都较近便。内蒙古东部紧靠能源有缺口的东北重工业基地，有滨洲线、京通线、通霍线等铁路，临近哈尔滨、长春、沈阳、北京等工业中心，运输煤炭也较近便。）


3．内蒙古东部地区还有哪些矿产资源?（内蒙古东部除煤炭资源外，还有部分石油、食盐、天然碱、铅锌矿、铬矿等，这些矿产在开采和提炼过程中，需要煤作燃料，有些和煤的副产品共同作为化工原料。这些矿产为内蒙古煤炭的综合利用提供了资源条件。）山西省煤炭综合利用的经验,能够借鉴到该地区煤炭的综合利用中吗?（可以。内蒙古也应改变其将煤作为燃料输出的单一经济模式，充分利用褐煤的特点，形成煤→发电→有色金属→输出有色金属制品；煤→气化、液化→输出煤气、液化气；煤→化工原料→肥料、吸附剂等等多条产业链。加强煤炭的加工转换，努力增加煤炭的附加值。）


（过渡）能源的综合利用如果处理不当会造成严重的生态问题和环境污染，因此，能源的开发利用必须与生态环境治理、保护同步。下面，我们就来学习山西省在综合开发利用的同时，采取了哪些环境的保护与治理手段，以最终达到煤炭资源的开发利用与生态环境治理、保护同步。


【板书】4、环境的保护与治理（具体措施）


⑴实行重点矿区生态环境建设模式：通过工程及生物措施，结合土地的复垦，建立集约经营的高效蔬菜、水果、肉蛋奶生产基地。


（读图思考）请同学们读P46图3.10“露天采煤区生态建设理想模式”，并思考P47“思考”题：


1．图中各种工程及生物措施有什么作用？[图中各工程及措施的作用：（1）隔离护坝：主要作用是将采掘区与河流隔开，以免河水流入采掘区。（2）排水沟：主要作用是引开可能进入采掘区的雨水或其他水源。（3）公路紧靠采掘区，方便运输车辆就近从工地上公路。（4）“固沙草方格”，即在流沙表面用麦草、稻草扎成1×1米的草方格，使流沙不易被风吹起，达到阻沙、固沙的目的，并在草方格上栽种沙蒿、花棒、籽蒿、拧条等沙生植物，建立起旱生植物带，营造挡沙树林。（5）灌木、乔木：在草方格的后面是灌木。这是在草本植物成活的基础上栽种的，灌木比较矮小，需水量较少，容易成活；灌木成活以后再种植乔木。这个过程就像草、灌、乔组成三个梯队与流动作战，草本植物在草方格的保护下冲在最前面，灌木、乔木组成二、三梯队，三个梯队互相保护、互相支持，共同与流沙作战。（6）在复垦区的周围，同样种植了灌木和乔木，这是为了保护水土和防风。]


2．对这个生态建设方案，你还有哪些更好的建议?[（1）从上游引水浇灌草、灌、乔木（2）引水浇灌复垦区（3）在河漫滩植树种草等。]


⑵提高煤的利用技术，加强“三废”的治理


①以技术创新为先导,提高煤炭的综合利用和废物利用技术，推进清洁能源产业的发展。


②“三废”的治理：


A.对于占地面积较大且容易自燃引起空气污染的煤矸石，主要用于发电、供热和充填露天矿坑及塌陷区；


B.对于选煤厂产生的煤泥，经干燥后再利用。


C.对于废水，主要采取沉淀净化的办法(引导读P47图3.11“废水的回收利用”)。


⑶调整产业结构


生态环境问题产生的根源——以重化工业为主的产业结构，采取的具体措施：


①对原有的重化工业进行调整，使其产品向深加工、高附加值方向发展。


例如，煤炭工业向气化、液化产品发展；冶金工业向不锈钢系列制品与铝制品系列发展；化学工业向精细化方向发展；建材工业向轻型、薄型方向发展。


②大力发展农业、轻纺工业、高新技术产业和旅游业，降低重化工业的比重。


(阅读)请同学们阅读P47-48“阅读：山西煤炭工业走循环经济之路” 。阅读材料主要列举了山西煤炭工业走循环经济之路的具体措施。


【课堂小结】本节课我们主要以山西省能源基地为案例，深入探计其开发利用的一些问题，主要是把握解决问题的方法，提高解决问题的能力。


【教学反思】








【板书设计】第一节 能源资源的开发——以我国山西省为例


一、能源的概况


１、分类


⑴可再生能源：


⑵非可再生能源：


2、开发原则：因地制宜（主要考虑：①区域的资源状况，②市场和交通条件）


二、我国山西省煤炭资源的开发


1、开发条件分析：


⑴煤炭资源丰富，开采条件好


①储量丰富


②分布范围广：


③煤种齐全：


④煤质优良，具有低灰、低硫、低磷、发热量高的特点。


⑤开采条件好，煤田多为中厚煤层，埋藏浅，适于露天开采和大规模机械化开采。


⑵市场广阔


⑶位置适中，交通比较便利


2、能源基地建设


⑴目的：


⑵具体措施：


①扩大煤炭开采量：


②提高晋煤外运能力：


③加强煤炭的加工转换：


3、能源的综合利用——山西产业结构的变化


⑴改革开放初期，山西省的产业结构十分单一。


⑵“六五”时期开始进行产业结构调整


①构建了煤一电一铝、煤一焦一化、煤一铁一钢三条产业链。


②能源综合利用的结果


4、环境的保护与治理（具体措施）


⑴实行重点矿区生态环境建设模式


⑵提高煤的利用技术，加强“三废”的治理


⑶调整产业结构