学案-能源资源的开发

必修三第三章《区域自然资源综合开发利用》

§3.1能源资源的开发——以我国山西省为例

[目标定位] 1.掌握能源资源的开发条件，能源基地建设和能源综合利用的措施。2.分析区域能源和矿产资源的合理开发、保护与区域可持续发展的关系。3.结合时事掌握能源安全的意义，能源危机的产生原因及解决措施。

【课堂笔记】

一、资源开发条件

1．能源资源的分类

(1)按性质分：可再生能源与非可再生能源

①可再生能源：包括水能、风能、__________、潮汐能、________等。

②非可再生能源：主要包括______、石油、________等矿物能源。

(2)按能源转换分：一次能源和二次能源

①一次能源：从自然界直接得到的能源。如等

②二次能源：一次能源经过加工转换后所得到的另一种形态的能源。如、、焦炭等

(3)按使用能源的技术状况分：常规能源和新能源

①常规能源：已被人类利用多年，目前仍在大规模使用的能源。如水能、生物能、、石油、天然气等

②新能源：近若干年来开始被人类利用（如太阳能、）或过去已被利用现在又有新的利用方式（如风能）的能源。

(4)按能源形成和来源分：

①来自太阳辐射的能量：如、、石油、天然气、、等；

②来自地球内部的能量：如地热、等；

③来自天体间的引力能：如

2．山西省区域开发的优势

(1)山西的概况

简称____，省会____，与____________________交界，

地处我国____________，所处地形区________

①水资源短缺

山西水资源总量缺乏，本区属于；虽然黄河给山西提供了水资源，但黄河；由于工农业发展和人们生活用水增加，水资源日益加大。

②自然环境脆弱

山西省地处黄土高原地区，这里是我国最严重的地区。煤炭资源的露天开采，将加剧和风蚀沙化，土地恢复和保护任务十分艰巨。

(2)煤炭资源的开发条件（开发≠开采）

①资源优势＂大广全优好＂：储量______、分布范围（读图3.1找煤田、煤矿）、煤种齐、煤质______。

②开采条件：多中厚煤层，埋藏____，适于开采和大规模________开采，富含煤层气(甲烷)。

③市场条件：A能源消费大国（消费量生产量），B对能源需求量继续，C能源消费以为主

世界能源消费构成中比重大于我国的能源是________、_________、_________。

读图3.2，思考

A我国与世界的能源消费结构有哪些不同?

B我国能源消费结构对山西省煤炭资源开发有什么意义?

④区位条件：地处我国中部地区，邻近主要__________市场。

⑤交通条件：有京包、石太、太焦、______、神黄等铁路通过，交通比较便利。

阅读我国能源供应面临的五大挑战，思考山西省如何确定发展方向，挖掘区域优势

二、区域优势的发展——能源基地建设

1、扩大煤炭开采量。（图3.1、图3.3）

大型煤炭生产基地：大同、平朔、西山、沁水、霍西、河东

2、提高晋煤外运能力：逐步形成了以______运输为主（图3.4）、______运输为辅的煤炭外运路网体系。

思考：a山西能否发展黄河水运？

b、山西省煤炭外运线路为何多为东西走向？

3、加强煤炭的加工转换：建设______________，变输出煤为输出电力；发展__________，向外输出焦炭。

图3.5 2000年是山西省能源转换率的一个转折点，请问，2000年后山西省能源转换率为什么会下降？

图3.6 目前山西能源调出结构中，最大量的是什么？哪种形式的能源调出增长得更快？这反映了什么？

（讨论1）对于山西来说是输煤好还是输电好？从成本和对环境的影响正反两方面说明：输煤输电

经济效益

环境效益

运输成本

资源消耗

（讨论2）山西省煤炭市场面临的挑战？有何对策实现煤炭工业的可持续发展？（区域发展优势的丧失）

三、区域发展方向的调整——重新确定发展方向，重新挖掘区域优势

1．能源的综合利用

(1) 改革开放初期的产业结构

两种方式各有利弊，故两种方式并存

(2)产业结构的调整（在第二产业内部进行调整）

A、单一结构转变为____ ___结构，实现了产业结构的升级。

B、产业结构的调整，主要构建了?____________、?____________、?____________三条产业链，提高了能源的综合利用程度和附加价值。

思考：a、山西省构筑三条产业链依赖哪些资源条件？分别输出哪些产品？

b、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？

2、环境的保护与治理

(1)资源开发利用对环境的影响

A煤炭开采过程中，露天矿表土的剥离、井矿巷道的建设、矿区道路的铺设，如果处理不当就会造成。

B煤炭生产过程中，燃煤发电、洗煤、炼焦等重化工业的发展，易造成

(2)保护与治理的措施

A提高煤炭的利用技术：以技术创新为先导，改变传统的煤炭资源开发利用模式，提高技术和技术，推动清洁能源产业的发展。

B调整产业结构：对原有重化工业进行调整，使其产品向深加工、高附加值方向发展；大力发展农业、轻纺工业、高新技术产业和________

C对“三废”的治理。

废渣——①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、和充填露天矿坑及塌陷区

②对于选煤厂产生的煤泥：经干燥后再利用

废气——①做好消烟除尘工作，对矿区道路和作业面洒水降尘、对煤矸石自燃区域进行覆盖阻氧灭火，防止了对大气的污染；

②营造带，开展复垦绿化造林。

废水——净化

思考：我国山西省总结出许多资源开发与工矿区环境保护、治理的先进经验。读图3.10“露天采煤区生态建设理想图示”，结合所学知识，分析回答该区域能源资源开发的下列问题

⑴黄土高原许多地区建设露天煤矿：①有利条件是；

②露天煤矿已对自然环境产生的危害是破坏植被，加剧；地表裸露，产生沙尘，污染；露天开采，雨水冲刷下渗，污染。

⑵分析图中露天煤矿生态建设各种工程及生物措施对环境的作用：

①隔离护坝。

②排水沟。

③固沙草方格、乔木和灌木结合形成的防风体系

④复垦区

⑤这些生态措施的基本原则是

⑶对“露天采煤区生态建设理想图示”这个方案，你还有哪些更好的建议

完成P46活动题

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?

相同点：

不同点：

地区区位条件交通条件

山西

内蒙古东部

地区

3．内蒙古东部地区还有哪些矿产资源?这些矿产资源对该地区煤炭的综合利用有何影响?

学习区域资源开发的思维方法：区域优势—最突出的优势（资源开发条件）——区域优势产业的发展（资源优势转变为产业优势，发展态势良好）——优势的丧失（开发与利用中产生的问题）——区域调整

【问题思考】

1．辩一辩：山西省产业结构的调整，主要构建了煤—电—铝、煤—焦—化、煤—铁—钢三条产业链，提高了能源的综合利用程度，促进了经济发展。试问这种调整符合可持续发展的原则吗？

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【高频考点】

探究点一资源开发条件与能源基地建设

阅读材料，回答下列问题。

材料一煤炭由于其在全球丰富的资源储量，加快其洁净化开发利用，发展煤层气态能源产业，已经成为当今世界许多国家应对全球能源危机和生态环境危机的重要战略选择。

材料二目前山西煤炭外运线路图

(1)结合所学知识和图中信息，分析山西能源基地建设的有利区位条件。

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(2)你认为山西拟建的铁路应位于什么地方？试简述理由。

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(3)________资源缺乏也是限制山西煤炭开发和能源基地建设的重要因素，该问题产生的原因包括哪些方面，你认为应如何解决？

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(4)据材料一结合所学知识分析我国为什么在山西建设煤层气态能源产业示范基地。

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【反思归纳】

1．晋煤外运条件分析

(1)限制晋煤外运的因素：山西省地理位置比较封闭，向西有______，向东是________，向南是________，向北有干旱的______，这成为晋煤外运的限制性条件。

(2)外运线路的特点：①以______运输为主、以________运输为辅的煤炭外运路网体系。②运煤铁路和公路主要是东西走向，反映了我国能源生产和______格局。③铁路运煤干线有三条，如下图：

2．区域优势资源开发(如山西能源开发等)的分析思路

在此类问题的分析中，首先需要分析该区域的地理背景，找到发展的优势条件，然后针对该区域的优势条件进行开发，在开发的过程中，对存在的问题进行有针对性的治理。

探究点二能源综合利用及环境保护治理

结合材料，回答问题。

材料一我国某能源基地示意图

材料二该能源基地某地区煤炭的综合利用图

(1)与20世纪初期的鲁尔区比较，该能源基地所在地区面临哪些不同的环境问题？简要回答导致这些环境问题产生的主要人为因素。

(2)结合材料二，说明该地区工业结构的优劣。

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(3)指出该地区今后产业结构调整的方向。

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【反思归纳】

本题主要考查能源的综合开发利用和基地建设中的产业结构和环境问题以及对于这些问题采取的对策。据材料

一中的铁路线、矿产分布、河流、输气管道、省区轮廓等判断该区域为____________；据材料二煤炭资源的综合利用可以判断出山西能源基地在煤炭资源的综合利用等方面进行了______________，主要构建了______________、____________、______________三条产业链，提高了能源的综合利用程度和附加价值。

【课后练习】

一、选择题

(2011·广东文综)读“2007年我国部分省级行政区人均GDP与人均CO2排放量散点图”，结合所学知识，完成1～2题。

1．与全国平均水平相比，人均GDP高、人均CO2排放量低的是()

A．上海、天津B．广东、福建

C．海南、贵州D．辽宁、山东

2．山西、内蒙古人均GDP不算高，但人均CO2排放量高。其主要原因是()

A．自然资源贫乏B．交通设施落后

C．煤炭消耗量大D．第三产业发达

读“山西省原煤生产图”，回答3～5题。

3．上图反映我国在加强能源基地建设方面采取的措施是()

A．扩大煤炭开采量

B．提高晋煤外运能力

C．加强煤炭的加工转换

D．提高能源工业的经济效益

4．下列属于缓解交通压力措施的是()

①加强铁路运输建设②辅以公路运输建设③变输出煤为输出电力④大力发展炼焦业

A．①B．①②C．①②③D．①②③④

5．山西省原煤生产量增长快的主要原因是()

A．全国能源利用效率降低，需求量大

B．交通运输发达，铁路网密布

C．人口多，劳动力丰富

D．经济发展迅速，市场需求量大

读“1996～2006年我国能源生产与消费总量及原煤在我国能源生产和消费结构中的比重变化图”，回答6～7题。

6．针对图中能源生产与消费总量的变化趋势，应采取的对策是()

①节约能源，提高能源利用率②减少石油战略储备，降低对外依赖性③加强国际合作④积极开发新能源

A．①②③B．①②④C．②③④D．①③④

7．2000年以后图中两条折线的变化出现差异，最不可能的原因是()

A．煤炭出口量增加

B．原煤价格高导致消费量减少

C．能源消费结构的调整

D．煤炭利用率提高

8．陕西榆林地区“乌金(煤)遍地”，资源非常丰富。几年前开始，该地“村村点火，处处冒烟”，被人们戏称为“黑三角”，近年来，在“黑三角”教训之后，该地区逐渐形成下图所示的发展模式。有关该

模式的说法，正确的是()

①实现了环境保护和经济增长的双重效益②该模式缩小了生产规模，延长了产业链③加强了对当地资源开发和利用的广度和深度④该模式扩大了污染范围和污染物的来源

A．①②B．②③C．③④D．①③

山西是我国煤炭输出最多的省区，随着煤炭深加工的发展，生产结构也发生了很大变化。下图是“山西某地煤炭资源开发和综合利用示意图”，读图完成9～10题。

9．该地生产结构的变化，其社会经济效益表现在()

①减轻交通运输的压力②提高煤炭生产的产量③促进产业结构的转换④延长产业链、增加附加值

A．①②B．①③C．①④D．②④

10．该生产结构的变化对当地生态环境的影响，说法正确的是()

①实现了废弃物的零排放②减缓当地气候变暖的趋势③加剧了当地大气、水的污染④加剧当地水资源的短缺

A．①②B．②③C．③④D．②④

二、综合题

11．读甲、乙两图，完成下列各题。

(1)甲图中所示等温线为(季节)气温分布情况。相对于同纬度而言E处气温偏，主

要受影响；F处气温偏，主要受影响。

(2)未来中国将实行“节能优先、结构多元、环境友好”的可持续能源发展战略。这一战略将会导致图示地区工业的衰落。下列措施中属于该地实施并促进产业转型和升级的是(多选) ()

A．加强交通建设，提高外运能力

B．建设一系列引水工程，缓解水资源不足

C．扩大开采量

D．建立了高等院校和科研所，以适应产业调整对人才和技术的需求

E．一方面建坑口电站，另一方面发展炼焦业，提高能源输出结构水平

F．延长产业链，调整产业结构，提高煤炭综合利用程度和附加值

G．大力发展轻纺、高新技术、旅游等产业，降低重化工业比重

(3)乙图中该乡原有大面积的水稻种植，但近年来却不断缩减，你认为主要原因是什么？

________________________________________________________________________

(4)随着对煤炭资源的大规模开采利用，乙图图示区域发生了巨大的变化。请你推测一下会有哪些变化？

________________________________________________________________________ 12．(2009·重庆文综)图1是全球风电装机容量和发电成本变化图，图2是某区域风能资源分布图。

(1)进入21世纪，世界各国更加重视新能源的开发和利用。结合图1说明全球风电装机容量的变化特点，并从矿物能源供需、技术和环境因素分析其主要原因。

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(2)从自然和市场条件分析甲地建设风力发电基地的不利因素。

________________________________________________________________________

(3)分析乙地风能资源贫乏的原因。该地正在开发的可再生常规能源是什么？

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答案

课前准备区

①生物能②太阳能③煤炭④天然气⑤丰富⑥优良⑦浅⑧机械化⑨煤炭⑩能源消费?大秦?铁路?公路?坑口电站?炼焦业?煤—电—铝?煤—焦—化?煤—铁—钢?多元?原料○21洁净煤○22旅游业○23煤矸石○24防风林

问题思考

1．我国的能源消费以煤炭为主，世界的能源消费构成中石油、天然气比重较大。

2．煤变油、煤炭气化，变输煤为输油、输气。

3．不符合可持续发展原则。山西省产业结构虽进行了调整，但工业结构过度重型化，对环境造成的压力巨大，不符合可持续发展的原则。

课堂活动区

探究点一

(1)煤炭资源丰富，质量好，开采条件好；有多条铁路通过，交通比较便利；消费市场广阔，且邻近消费区。

(2)位于山西南部地区。理由：山西北部已建有两条运煤专线，而南部只有一条，煤炭外运压力大；并且南部自然障碍少，工程投资少，建设难度小。

(3)水原因：山西地处半干旱与半湿润地区的交界地带，受季风影响较弱，降水较少；人口的增加和工农业生产的快速发展，使水资源的需求量迅速增加。解决措施：实施引黄入晋工程，利用黄河水；加强水资源的循环利用，提高水资源的利用率。

(4)①山西煤层气储量丰富；②可供气化的煤炭资源丰富；③具备煤层气态能源产业产业化发展的基础；④山西当前面临经济结构调整和产业转型等可持续发展的压力，建设煤层气态能源基地是山西煤炭产业自身发展的需求。

反思归纳

1．黄河太行山黄河荒漠铁路公路消费

探究点二

(1)主要环境问题：水土流失、土地荒漠化。主要人为因素：不合理垦殖，超载放牧，过度砍伐，乱挖滥采矿产资源。

(2)优：围绕能源(煤炭)开发，充分发挥本地铝土矿、铁矿等资源优势，构建了三条产业链，实现了资源的综合有效利用，促进了经济的发展。劣：工业结构重型化，对环境造成巨大的压力，不符合可持续发展原则。

(3)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；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。

反思归纳

山西能源基地产业结构调整煤—电—铝煤—焦—化煤—铁—钢

课后练习区

1．B 2.C3．A 4.C 5.D6．D7．B8．D9．C10．C

11．(1)冬季高汾河谷地低太行山脉

(2)煤炭DEFG

(3)华北地区水资源短缺，不适宜大面积种植水稻。

(4)①乡驻地逐渐发展成为新型的工矿城市；②经济结构由种植业和林果业为主发展成为以工矿业为主；③居民数量将迅速增加，多从事工矿业和服务业；④交通状况会有明显的改善，内外联系更加便捷；⑤生态环境有可能恶化，植被将减少，水源被污染，空气质量下降等。

12．(1)变化特点：快速增长。主要原因：①矿物能源逐渐枯竭，能源需求增大，供需矛盾加剧；②技术进步使发电成本下降；③开发风能资源，减轻环境污染和破坏。

(2)自然原因：①夏季风力相对较小；②易受冰冻、雪灾、沙尘暴等气象灾害影响。

市场条件：远离消费市场，输电距离远。

(3)原因：①离冬季风源地远；②受盆地周围山地及高原影响，风力减弱。正在开发的可再生常规能源为水能。