2019-2020年高中地理《3.1能源資源的開發(fā)》導(dǎo)學(xué)案新人教版必修3.doc

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2019-2020年高中地理《3.1能源資源的開發(fā)》導(dǎo)學(xué)案新人教版必修3 【學(xué)習(xí)重、難點(diǎn)】 理解能源基地建設(shè)的途徑；區(qū)域能源基地發(fā)展的條件 【主干知識梳理】 (一)能源分類： 1．能源分類：按照性質(zhì)分為 和 。 可再生能源是可持續(xù)利用的能源。如： 、 、 、 、 等。 非可再生能源指經(jīng)過漫長的地質(zhì)時期形成的。主要指 、 、 等 能源。 誤區(qū)警示　可再生能源是“取之不盡，用之不竭”的。 這種說法是錯誤的?？稍偕茉吹脑偕怯幸欢ǖ闹芷诤湍芰Φ?，當(dāng)人類的開發(fā)利用超過了它的承受能力，或者超出了能源循環(huán)的周期，則可再生能源就難以再生。如水能資源是可再生的，但當(dāng)人類無限度地利用水資源，超出其循環(huán)更新的周期時，地表水就會越來越匱乏，水能資源相應(yīng)地就不復(fù)存在了。因此，可再生能源并非“取之不盡，用之不竭”。 （二）、資源開發(fā)條件 1．山西省煤炭資源開發(fā)條件有 （1） 　 （2） 　 （3）　　　 　 （4）　　　 （5） 　 2． 市場條件： 思考：（1）我國與世界的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)有哪些不同？ （2）我國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對山西省煤炭資源開發(fā)有什么意義？ 3.交通條件： (三)能源基地建設(shè) 1． 2． 3．加強(qiáng)煤炭的加工轉(zhuǎn)換： (1) (2) 特別提醒　“變輸煤為輸電”對山西的影響 有利影響：“變輸煤為輸電”，延長了產(chǎn)業(yè)鏈，增加附加值，并能降低運(yùn)輸成本，可增加山西經(jīng)濟(jì)收入，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。 不利影響：一是山西缺水，發(fā)電要耗費(fèi)大量水資源，會加重水資源危機(jī)。二是當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)火電站會帶來嚴(yán)重的大氣污染，加重當(dāng)?shù)丨h(huán)境壓力。 (四).能源的綜合利用 1.改革開放初期：山西省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 。全省經(jīng)濟(jì)的核心部門是 ，不僅經(jīng)濟(jì)效益低下，而且?guī)韲?yán)重的生態(tài)環(huán)境問題。 2.“六五”時期：開始進(jìn)行 調(diào)整，在 、 資源的基礎(chǔ)上構(gòu)建了 、 、 三條產(chǎn)業(yè)鏈，提高了能源的綜合利用程度和附加價值。 3.能源綜合利用的結(jié)果是什么？ 思考：讀P45頁圖3.7分析山西省是如何構(gòu)筑的“煤-電-鋁、 煤-焦-化、 煤-鐵-鋼”三條產(chǎn)業(yè)鏈的，說出每條產(chǎn)業(yè)鏈分別依賴哪些資源，輸出哪些產(chǎn)品？說明這種產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有何優(yōu)勢 （五)環(huán)境保護(hù)與治理措施 (1)提高 技術(shù)。 (2)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)： 一方面： 另一方面： (3)“三廢”的治理 ①廢渣： ②廢氣： ③廢水： （六）山西煤炭工業(yè)走循環(huán)經(jīng)濟(jì)之路的措施： 1、 2、 3、 4、 5、 6、 【小組合作探究】 一．能源資源開發(fā)條件評價的內(nèi)容 區(qū)域能源資源的開發(fā)利用規(guī)模和方向由區(qū)域能源開發(fā)條件所決定，具體如下圖所示： 二．山西煤炭資源開發(fā)的優(yōu)勢條件評價 山西煤炭能源基地的形成與其優(yōu)越的開發(fā)利用條件密切相關(guān)，優(yōu)勢條件的評價具體分析如下圖所示： 三．山西省煤炭資源開發(fā)面臨的問題 (1)煤炭外運(yùn)能力不足 ①煤炭運(yùn)輸量大——全國對能源的需求迅速增長，山西生產(chǎn)的煤炭大部分輸出外省。 ②受所處地理位置的影響——山西省地理位置比較封閉，東是太行山，南是黃河，不利于晉煤外運(yùn)。 (2)水資源短缺 ①原因 四．能源綜合利用前后的對比 對比項目 能源綜合利用前 能源綜合利用后 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 單一結(jié)構(gòu) 多元結(jié)構(gòu) 主導(dǎo)產(chǎn)業(yè) 煤炭工業(yè)(采掘工業(yè)) 原料工業(yè)(冶金、化學(xué)、建材) 能源綜合利用 程度低 程度高 輸出產(chǎn)品 原煤輸出 電力、煤氣和液化氣、焦炭、鋼材、鋁制品、化工產(chǎn)品 結(jié)果 結(jié)構(gòu)效益低下，生態(tài)環(huán)境問題嚴(yán)重 提高了能源的綜合利用程度和附加價值，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級 產(chǎn)業(yè)鏈 煤炭生產(chǎn)—原料輸出 煤—電—鋁、煤—焦—化、 煤—鐵—鋼 五．山西能源基地建設(shè)中的環(huán)境保護(hù) 山西省在煤炭能源的開發(fā)和綜合利用過程中存在的主要環(huán)境問題既有環(huán)境污染，也有生態(tài)破壞。山西為了走可持續(xù)發(fā)展之路在煤炭能源基地建設(shè)中采取的具體措施主要有以下幾方面： 1. 提高煤的利用技術(shù) 2. 調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 3. “三廢”的治理 【資料拓展】 1、煤層氣俗稱“瓦斯”，其主要成分是CH4（甲烷),與煤炭伴生、[1]以吸附狀態(tài)儲存于煤層內(nèi)的非常規(guī)天然氣，熱值是通用煤的2-5倍，主要成分為甲烷。1立方米純煤層氣的熱值相當(dāng)于1.13kg汽油、1.21kg標(biāo)準(zhǔn)煤，其熱值與天然氣相當(dāng)，可以與天然氣混輸混用，而且燃燒后很潔凈，[2]幾乎不產(chǎn)生任何廢氣，是上好的工業(yè)、化工、發(fā)電和居民生活燃料。煤層氣空氣濃度達(dá)到5%-16%時，遇明火就會爆炸，這是煤礦瓦斯爆炸事故的根源。煤層氣直接排放到大氣中，其溫室效應(yīng)約為二氧化碳的21倍，對生態(tài)環(huán)境破壞性極強(qiáng)。在采煤之前如果先開采煤層氣，煤礦瓦斯爆炸率將降低70%到85%。煤層氣的開發(fā)利用具有一舉多得的功效：提高瓦斯事故防范水平，具有安全效應(yīng)；有效減排溫室氣體，產(chǎn)生良好的環(huán)保效應(yīng)；作為一種高效、潔凈能源，商業(yè)化能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 2、成煤的五大條件 (1)物質(zhì)條件 主要是成煤的原始植物，包括高等植物和低等植物。 植物遺體大量堆積是成煤的物質(zhì)條件 高等植物形成的煤叫腐植煤，低等植物形成的煤叫腐泥煤。 由高等植物和低等植物共同形成的煤叫腐植腐泥煤。 (2)堆積條件或環(huán)境條件 泥炭沼澤：常年積水，極其潮濕，內(nèi)有大量植物生長、堆積，植物死亡后遺體被沼澤水覆蓋，并與氧呈半隔絕狀態(tài)，使植物遺體不至于完全氧化分解，經(jīng)生物化學(xué)作用形成泥炭。 泥炭沼澤的形成取決于古植物、古氣候、古地理和大地構(gòu)造4個條件。 沼澤根據(jù)不同的分類標(biāo)準(zhǔn)分為低位沼澤、高位沼澤、中位沼澤；濱海泥炭沼澤、三角洲平原泥炭沼澤、紅樹林泥炭沼澤；草本泥炭沼澤、木本泥炭沼澤；淡水沼澤、半咸水沼澤、咸水沼澤等。 堆積方式（原地生成、異地生成）、形成泥炭的植物群落（高等植物、低等植物）、沉積環(huán)境（淺沼的、湖沼的、微咸水的、咸水的、富含鈣質(zhì)的）和養(yǎng)分供給（富養(yǎng)分的、貧養(yǎng)分的）、PH值、細(xì)菌活動性、硫的供給、泥炭的溫度、氧化還原電位等因素決定了煤層原始特征。 (3)溫度和壓力條件 溫度和壓力決定于埋藏深度 。成煤應(yīng)有一定的埋藏深度 。煤化程度是煤受熱溫度和持續(xù)時間的函數(shù)。溫度越高，變質(zhì)作用的速度越快。 (4)時間條件 漫長的地質(zhì)年代[宙、代、紀(jì)、世、期] 一般需要幾千萬到幾億年的時間 (5)地質(zhì)條件 地殼運(yùn)動 3、煤矸石（gān sh） 煤伴生廢石。在掘進(jìn)、開采和洗煤過程中排出的固體廢物。是碳質(zhì)、泥質(zhì)和砂質(zhì)頁巖的混合物，具有低發(fā)熱值。含碳20%～30%有些含腐殖酸。中國歷年已積存煤矸石約1000Mt，[1]并且每年仍繼續(xù)排放約100Mt，不僅堆積占地，而且還能自燃污染空氣或引起火災(zāi) 用途：煤矸石棄置不用，占用大片土地。煤矸石中的硫化物逸出或浸出會污染大氣、農(nóng)田和水體。矸石山還會自燃發(fā)生火災(zāi)，或在雨季崩塌，淤塞河流造成災(zāi)害。中國積存煤矸石達(dá)10億噸以上，每年還將排出煤矸石1億噸。為了消除污染，自60年代起，很多國家開始重視煤矸石的處理和利用。利用途徑有以下幾種： ①回收煤炭和黃鐵礦：通過簡易工藝，從煤矸石中洗選出好煤，通過篩選從中選出劣質(zhì)煤，同時揀出黃鐵礦?；驈倪x煤用的跳汰機(jī)──平面搖床流程中回收黃鐵礦、洗混煤和中煤。回收的煤炭可作動力鍋爐的燃料，洗矸可作建筑材料，黃鐵礦可作化工原料。 ② 用于發(fā)電：主要用洗中煤和洗矸混燒發(fā)電。中國已用沸騰爐燃燒洗中煤和洗矸的混合物（發(fā)熱量每公斤約2000大卡）發(fā)電。爐渣可生產(chǎn)爐渣磚和爐渣水泥。日本有10多座這種電廠；所用中煤和矸石的混合物，一般每公斤發(fā)熱量為3500大卡；火力不足時,用重油助燃。德意志聯(lián)邦共和國和荷蘭把煤礦自用電廠和選煤廠建在一起，以利用中煤、煤泥和煤矸石發(fā)電。 測試煤矸石的發(fā)熱量應(yīng)使用專門的儀器進(jìn)行，微機(jī)量熱儀可以滿足發(fā)熱量的測試。 ③ 制造建筑材料：代替粘土作為制磚原料，可以少挖良田。燒磚時，利用煤矸石本身的可燃物，可以節(jié)約煤炭。煤矸石燒結(jié)空心磚。煤矸石可以部分或全部代替粘土組分生產(chǎn)普通水泥 【達(dá)標(biāo)檢測】 一、選擇題 新中國成立60多年來，山西省向全國提供了上百億噸煤炭，而在山西大地上積存的煤矸石已達(dá)12億噸，形成了300多座大型矸石山，占地約1.667萬公頃。讀“煤矸石及粉煤灰綜合利用產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)疽鈭D”，完成1～2題： 1．山西省煤炭資源開發(fā)最具優(yōu)勢的條件是 (　　) A．儲量豐富，開采條件好 B．交通運(yùn)輸便利 C．消費(fèi)市場廣闊 D．開采技術(shù)水平高 2．煤矸石和粉煤灰的綜合利用產(chǎn)生的綜合效益有 (　　) ①節(jié)約土地資源?、谔岣呙禾坷玫母郊又怠、墼黾用禾康妮敵隽俊、軆?yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，延長產(chǎn)業(yè)鏈 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 　近兩年山西省對煤炭工業(yè)進(jìn)行改革，截至目前，全省礦井總數(shù)由2 600座減少到了1 053座，整合礦井?dāng)?shù)量占總數(shù)近60%。其中70%以上的保留礦井達(dá)到90萬噸以上，而30萬噸以下的小煤礦全部淘汰。讀“2001～xx年全國煤炭生產(chǎn)量和消費(fèi)量統(tǒng)計圖”，回答3～4題。 3．關(guān)于我國煤炭生產(chǎn)量和消費(fèi)量的敘述，正確的是 (　　) A．生產(chǎn)量大于消費(fèi)量 B．消費(fèi)量持續(xù)增長 C．生產(chǎn)量持續(xù)增長且生產(chǎn)量的增長速度超過消費(fèi)量的增長速度 D．從煤炭生產(chǎn)量和消費(fèi)量的增長趨勢來看，目前我國煤炭生產(chǎn)量完全能滿足我國能源的需求 4．山西煤炭業(yè)整合重組的主要目的是 (　　) A．增加煤炭開采量 B．提高開采技術(shù)和開采率C．增加稅收收入 D．提高生產(chǎn)效益 山西煤炭資源豐富，是我國重要的能源基地，但如何正確對待發(fā)展與生態(tài)環(huán)境建設(shè)是人們所必須面對的現(xiàn)實問題。據(jù)此完成5～6題： 5. 山西省產(chǎn)生生態(tài)環(huán)境問題的根源是 (　　) A．露天開采 B．礦區(qū)道路的鋪設(shè) C．井礦巷道的建設(shè) D．以重化工業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 6. 山西能源基地經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵是 (　　) A．加強(qiáng)原煤的生產(chǎn)和輸出 B．優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，延長煤炭的產(chǎn)業(yè)鏈 C．合理利用土地資源 D．禁止亂砍濫伐，保護(hù)植被 二、綜合題 7. 讀“山西煤炭外運(yùn)線路圖”回答1-3題： (1)結(jié)合所學(xué)知識和圖中信息，分析山西能源基地建設(shè)的有利區(qū)位條件。 (2)你認(rèn)為山西擬建的鐵路應(yīng)位于什么地方？簡述理由。 (3)__________資源缺乏是限制山西煤炭開發(fā)和能源基地建設(shè)的重要因素，該問題產(chǎn)生的原因包括哪些方面，你認(rèn)為應(yīng)如何解決？ 【課后學(xué)習(xí)反思】