3.1 《能源资源的开发——以我国山西省为例》教案
第三章区域自然资源综合开发利用
本章规划
人类既是环境的产物，又是环境的塑造者。学习了区域生态环境建设之后，理应关注区域的发展。区域发展一方面要对区域的自然条件进行改造，另一方面要开发利用区域的自然资源。因为区域的自然条件和自然资源状况影响着区域的发展方向，对自然条件的适度改造和自然资源的合理利用事关区域的可持续发展。为此本章就区域自然资源的综合开发利用展开探讨。
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。通常包括气候资源、水资源、生物资源、矿产资源和土地资源（就其自然属性而言）等。陆地自然资源中有一部分为人类提供能源，我们称之为能源资源。能源资源的采掘加工是能源工业的主要任务。能源工业的产品包括直接来自于自然界没有经过加工的一次能源，如煤炭、石油等；还有对一次能源进行加工和转换的二次能源，如电力、煤气等。我国经济的飞速发展，对能源工业的发展不断提出更新、更强、更高的要求。
我国能源的生产与消费结构，与不同地区的经济发展水平及能源资源条件密切相关。首先从能源的产销分布看，我国的能源资源丰富。但是分布不均。能源资源主要分布在中部与西部地区，而能源消费主要集中在东部沿海发达地区，能源产销的地区分布不平衡性客观上形成了“北煤南运、西电东送”的基本格局，这种格局还将长期存在。它不仅加重了我国交通运输的压力，同时也制约着我国国民经济的发展。其次从能源分布的类型来看，我国煤炭资源丰富且煤炭开采比较方便，多年来煤炭在我国能源消费构成中一直占主导地位，为此我们必须对煤炭生产、销售、运输情况有所了解。在初中地理的学习过程中，学生了解了我国煤炭总储量、煤炭资源的地理分布及主要的煤炭基地分布，本章教材从另一角度使学生了解能源资源（以煤炭资源为例）基地开发建设的地理背景，为更好地建设我国能源基地提供理论依据。
江河不仅给人类提供水源，便利航运，而且水能资源丰富。水能资源是清洁的可再生能源，在能源利用领域中颇具潜力，且我国理论蕴藏量与实际已开发利用的水能资源相差悬殊，为此须大力发展水能利用。
当前水能资源的利用中最主要的方式是建水库，修大坝，而此类工程建设须进行多方论证其科学性、安全性、实用性。从整个世界范围来看，河流上修建水库的案例很多，在短期内也取得了明显的经济效益，但亦暴露出不少弊端。为了使我国大江大河的开发整治尽量少走弯路，需借鉴世界上成功案例的经验，为此教材选取了田纳西河的综合开发。
能源工业是国民经济发展的重要保障，能源基地建设、河流梯级开发是区域能源资源综合开发利用的两个重要部分，这也是具有中国特色的能源工业可持续发展的一个主要方面。
本章共选取了两个案例分析：第一节讲述山西省煤炭资源和矿产资源的合理开发与区域可持续发展的关系，重点是学习能源资源的开发条件及综合利用的途径；第二节以田纳西河为例，了解流域开发所依托的地理背景，开发建设的基本内容和综合治理的对策、措施，重点是把握流域开发的地理背景及综合治理的对策。两节教材中选取了大量的图表、数据来说明问题，在教学中要充分运用好这些图表资料，提高学生读图的兴趣，关注图表资料的分析及处理方法的点拨，提高图表处理的能力，养成图文结合、转换、加工的良好地理学科习惯，真正学好地理学科的“第二语言”。
本章教学难点之一是如何组织好学生积极参与课堂研讨。教师要想方设法创设学生喜欢的课堂情境，使学生真正融入教学过程中。
本章采用案例分析展开讨论，旨在使学生学习突出重点，学习一种思路，领会区域自然
资源综合开发利用的实质，对不同区域自然资源综合开发利用提出自己的看法，真正学以致用。
本章教学安排8课时，其中能源资源的开发4课时，河流的综合开发3课时，问题研究1课时。问题研究是就河流上该不该建大坝这一问题，组织学生进行研究，形成研究结果，提高师生双方的问题研究能力。
第一节能源资源的开发——以我国山西省为例
从容说课
人类处处离不开热能、光能和其他各种能源。没有能源，人类的生产和生活就难以想象了。由此可见，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。能源工业是国民经济的基础部门，能源的生产、供给增长速度要与国民经济发展的速度相适应。
当今世界随着社会生产力和人们生活水平的提高，能源消费量在大幅度增长。我国能源资源丰富，但分布不均，这就需要在能源资源丰富的地区优先建立大型的能源基地，以满足国民经济发展的需要。我国能源消费构成中以煤炭为主，山西省煤炭资源丰富，是我国重要的煤炭基地。山西省煤炭开采条件良好，地理位置适中，在全国能源生产、销售格局中具有举足轻重的作用。为此，能源资源的开发首先就要了解我国山西省的煤炭资源开发。其次，煤炭属非可再生能源资源，其数量的有限性及开发利用不当易造成生态破坏和环境污染，因而合理开发和利用煤炭资源直接关系到山西省乃至我国国民经济的可持续发展，并在我国东西部经济发展中起着“承东启西”的巨大作用。
了解区域能源资源状况是因地制宜开发区域能源资源的前提，区域能源资源的蕴藏量、品质、种类与其他矿产资源的组合状况、区位条件及交通条件、产业结构等因素决定着区域能源资源的开发利用方向。
从1982年起国家加快了该基地建设的步伐，取得了许多成绩，真正促进了区域资源优势转化为经济优势。随着时间推移，山西省能源基地建设中出现了一些亟待解决的问题，如产业结构问题已成为制约山西省经济发展最为突出的问题，它不仅影响经济增长的速度和质量，也极大地影响着经济增长的潜力和后劲，调整产业结构已成为振兴山西经济的关键。
与此同时，我国能源供求面临着五大挑战：人均资源量少和消费量低，能源利用水平低，单位产值能耗高，能源利用对环境污染严重，能源安全受到威胁。为此，以煤炭为主体能源的我国更需加强能源的综合利用，积极探索出一条适合我国国情的煤炭资源综合利用道路。
山西省一方面提高能源的综合利用，结合本区铁矿、铝土矿等资源优势，围绕能源开发，构建煤—电—铝、煤—焦—化、煤—铁—钢三条产业链，提高能源的综合利用程度和附加值，变单一产业结构为多元结构，实现产业结构的升级；另一方面对原有的重化工进行调整，使其产品向深加工、高附加值方向发展，同时大力发展农业、轻纺业、高新技术产业和旅游业，降低重化工的比重，从根本上解决生态环境问题。
通过多年实践，逐步总结出了许多有效的环境保护与治理措施，防治结合同时关注化害为利、变废为宝，尤其是工业废水的回收利用、煤矸石的综合利用，足以说明了山西能源基地建设真正实现了与时俱进，实现了经济效益与环境效益的统一。
本节教材的教学重点是能源资源的开发条件。能源资源是区域经济发展的保证，针对能源工业发展现状及能源需求实际，我国应大力加强能源工业的建设。为了因地制宜地建设能源基地，必须清楚地把握能源资源开发的有利与不利条件，从理论层面上论证其开发建设的有效性，避免盲目投资建设，以获得良好的经济效益。第二个教学重点是产业结构的调整。因为它是山西省提高能源资源综合利用程度和附加值，治理和保护生态环境的突破口，从地理学的角度来认识它，有助于对它有个清楚认识。
本节教材的教学难点是山西能源基地建设。学习课程的目的是为了应用，山西省能源基
地是我们社会生产中的一个例子，我们要引导学生就事论事论得清，还要从点到面，逐步引导学生构建知识运用的体系，提高解决实际问题的能力。
教学重点
1.能源资源的开发条件。
2.产业结构的调整。
教学难点
山西能源基地建设。
教具准备
视频展示台，关于能源与生活的视频资料及关于山西煤炭基地的景观图，关于我国能源消费构成及山西能源地位的数据表格。
课时安排
共4课时
第一课时能源开发条件
第二课时能源基地建设
第三课时能源的综合利用,环境的保护与治理
第四课时活动与探究
三维目标
一、知识与技能
1.了解能源资源开发与区域可持续发展的关系。
2.理解能源资源开发的条件。
3.了解山西省能源基地建设的成就。
4.理解山西省构筑三条产业链的资源条件及意义。
5.理解山西省产业结构调整与能源的综合利用与环境保护治理的关系。
6.了解科技创新是山西省经济发展的先决条件。
7.理解山西省工矿区生态环境建设模式，学会知识迁移，为我国其他工矿区生态环境建设出谋划策。
二、过程与方法
1.通过阅读图表、资料，分析能源资源开发的条件及能源基地建设的成就。
2.通过师生交流讨论，培养学生良好的地理思维能力。
三、情感态度与价值观
1.能源工业是发展国民经济的基础，我国把能源工业放在战略重点的首位，急需科技人才为能源工业出谋划策，使学生们深知肩负的重任，同时学会一分为二地看待能源基地的建设成就，力求能源基地的建设有新的突破。
2.经济发展与环境保护两手都要抓，两手都要硬，经济发展与环境治理、保护要同步，引导学生树立正确的发展观与生态道德观。
3.凡事要学会因时而变，要学会用发展的观点去评判地理事物的合理与否。
教学过程
第一课时
导入新课
师生活动：
1.展示能源与我们生活关系的录像片。
2.展示我国能源消费结构图表。
3.学生讨论关于山西有“煤海”之称的原因。学生讨论以上问题并分析山西省在我国能
源开发中的地位。
推进新课
师
充足的能源供应是区域经济发展和居民生活水平提高的重要条件。陆地资源中，有一部分可以为人类社会生产和生活提供动力，被称为能源资源，请同学们列举所了解的生产和生活中使用的能源资源。
生
（学生讨论回答）如煤炭、石油、天然气、水能、风能、太阳能、潮汐能等。
师
人类使用的能源很多，请同学们结合已学知识完成下表：（学生讨论填表）
（教师点拨）
师
对于不同类型的能源资源，合理利用和保护的具体内容是不同的：对于非可再生能源，主要是如何节约、综合利用和寻找新的代替品的问题；对于可再生能源，则是如何保护和促进更新，以及如何充分加以利用的问题。
（学生填表教师评价，然后出示参考答案）
师
能源是区域经济发展和居民生活水平提高的主要条件，如今世界和我国的能源消费结构中以什么能源为主呢？请同学们阅读教材图3.2“世界与中国能源消费结构图（2002年）”。
思考：我国与世界的能源消费结构有哪些不同？（学生读图，讨论、交流后教师总结）师
世界能源消费结构以石油为主，我国则以煤炭为主，且这种能源消费在相当长一段时间内不会改变，为此，大力开发和利用煤炭资源及发展相关产业非常适合中国国情，其市场广阔。
师
我国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，也是中国煤炭工业战略西移的立足点。
煤炭资源的有限性与开发过程中与生态环境质量的密切和相关性，这些都说明了山西能源基地未来建设所面临的机遇和挑战，合理开发和利用煤炭资源，直接影响到山西省乃至全国的可持续发展。为了合理开发区域能源资源，必须了解资源开发条件。
课件展示：
师
（教师运用多媒体呈现地图创设问题情境）展示“中国煤田分布图”“山西省主要煤田和煤矿分布图”，请学生分析山西煤炭资源分布特点。
生
略。
师
（小结）山西煤炭资源丰富，在全国首屈一指；煤田分布广泛；地理位置适中，煤炭外运相对便利。
师
（教师运用多媒体呈现如下材料创设问题情境）展示以下材料，请学生分析山西煤炭资源还具有哪些特点。
材料一：全国有10大煤种，山西省都有分布。山西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；山西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。
材料二：山西煤田多为中厚煤层，埋藏浅，适于露天开采和大规模机械化开采。
（学生回答后教师小结）
师
山西煤炭资源具有煤种齐全、煤质优良、开采条件好的特点。除此之外，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。
板书：
一、山西煤炭资源开发条件
（一）自然条件
1.煤炭资源、煤层气储量丰富
2.分布范围广
3.煤种齐全
4.煤质优良
5.开采条件好
【知识拓展】
师
请同学们阅读下面材料，了解我国煤层气的分布及开发利用现状。
煤层气：中国西部能源开发的重要角色
以富含煤炭、石油、天然气而著称的中国西部地区，目前正加紧开发一种还未被大规模利用的能源——被人俗称为“瓦斯”的煤层气。
“瓦斯”有煤矿“第一杀手”之称，中国煤矿重大恶性事故中，瓦斯爆炸引起的事故占70％～80％。但其原本是宝贵的气体能源。
）为主要成分的非常规天然气，热值与常规天然气相煤层气是赋存在煤层中以甲烷（CH
4
当，是通用煤气的2～５倍，燃烧后很少产生污染物，属优质洁净气体能源。但因其不易开采、投资巨大，中国长期以来并未大规模开发利用。
最新一轮中国煤层气资源预测结果显示，中国煤层气资源总量超过31万亿立方米，相当于450亿吨标准煤，位居世界第三，分布于全国24个省、市、自治区，尤以山西、陕西、内蒙古等西部省区煤层气资源量最大，有17万亿立方米，占全国煤层气总资源量的一半以上。
与巨大的储量相比，煤层气过去在西部能源开发中并未得到应有的重视，每年有大量煤层气作为矿井有害气体随煤炭开采排入大气，既浪费资源又污染环境。随着中国西部大开发的推进，煤层气正在成为新一轮能源开发中的重要角色。
拥有煤层气全国总储量1／3的山西省，已被列为国家煤层气资源开发的重点，特别是煤层气最为富集的沁水煤田和河东煤田有望成为中国两大煤层气基地。从2002年底开始，在该省沁水县建设的枣园煤层气压缩站已经将沁水煤层气运往100千米之外的长治市销售，这是中国陆采煤层气产业首次实现商品化。
同时，山西能源产业集团有限责任公司的车载压缩煤层气项目已开始投入商业运营，利用亚行贷款建设沁水煤田至阳城、晋城、高平、长治、潞城市的煤层气管道输送项目和煤层气加气站项目也正在积极的开展之中。
此前，中国最大的煤层气企业中联煤层气有限责任公司与美国德士古石油公司签约，共同开发内蒙古、陕西和山西三个省区的煤层气。三个合同区块分别位于内蒙古的准格尔地区、陕西的神府地区和山西保德地区，总面积约6897平方千米，预测资源总量超过 约1万亿立方米 。据介绍，该合作区内煤层气地质条件好，煤层深度适中，构造简单，煤层含气量高，便于开采。
据介绍，中国对煤层气的开发利用始于20世纪90年代后期，2001年中国煤层气的生产量约为10亿立方米，是继美国之后第二个大规模进行地面煤层气勘探的国家。但中国目前煤层气开采多为煤矿井下抽放，真正可用于商业化操作的陆上钻井开采还不多见。
专家认为，中国正在建设的西气东输工程也为西部煤层气开发带来机遇，从西气东输主管道引出的天然气支线管道及由此新建的城市天然气管网，将为煤层气的市场利用提供设备保障。同时，由于中国能源消费结构调整的大势所趋，以开发煤层气为代表的洁净能源产业，将得到国家更多的政策倾斜，中国煤层气商业开发的前景是乐观的。
师
了解了山西煤炭资源状况，一起来分析一下其资源开发的社会经济条件：
师
（教师运用媒体呈现如下材料创设问题情境）出示以下材料：
1.中国与世界能源消费结构（2002年）图：
2.我国能源生产量与消费量情况（单位：亿吨标准煤）
请同学们分析我国能源消费结构对山西省煤炭资源开发的意义。
（学生讨论交流）
生略。
师
（教师提示）我国每年有近1亿吨标准煤的能源缺口，需要花费大量外汇去购买石油。在国际石油市场价格居高不下的情况下，我国以煤炭为主的能源消费结构不会发生大的改变，甚至比重有可能增加。随着人口的增加，人民生活水平的提高和国民经济的发展，我国对能源的需求量还会继续增加，能源缺口将进一步扩大。山西是我国的产煤大省，煤田地质条件好，吨煤开采成本16.48元，远低于全国21.76元的平均水平，山西原煤产量可达4亿多吨，形成了大型动力煤、炼焦煤和无烟煤基地。由此可见，山西煤炭资源的开发对于我国提高能源的自给率具有重大的现实意义。
师
（教师运用媒体呈现如下地图创设问题情境）展示“我国主要工业中心与城市分布图”“我国主要铁路干线分布图”，分析山西省煤炭资源开发的良好交通条件。（学生分析，交流后教师小结）
生
略。
师
请同学们分析山西省煤炭资源开发的社会经济条件。
（学生小结）
板书：
（二）社会经济条件
1.市场广阔
2.交通便利
师
同学们阅读课本P47～48我国能源供应的五大挑战，从中你得到了什么启发？
（学生相互交流讨论，教师提示）
生略。
师
我国要控制人口数量，提高能源利用技术水平，减轻能源利用对环境造成的污染，提高能源利用效率，同时开源节能。能源安全威胁越来越大，而我国是以煤炭为主体能源的国家，如何保障能源安全，必须探索一条适合中国国情的发展道路。
为了更合理地开发利用我国的煤炭资源，不仅要了解能源基地优越的开发条件，还需清楚其开发建设的不利条件。
请同学们以小组为单位，探讨山西省煤炭资源开发建设的不利条件是。（学生小组讨论，活动交流后，教师小结）
生略。
师
1.煤炭储量日益减少
2.水资源不足
3.土地资源破坏严重
4.铁路运力不足
5.开采技术水平有待提高
……
课堂小结
本节课了解了山西省煤炭资源开发的有利和不利条件，就为其开发建设提供了理论基础，山西省如何加强煤炭资源的开发建设呢？下节课探讨。
第二课时
导入新课
（创设情境）2005年夏，江苏持续的高温天气导致生活用电急剧上升，拉闸限电的举措被省内许多城市采用，事关国计民生的能源问题一时成为人们关注的焦点，能源问题将制约地区乃至国家的经济发展。
师
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业基地的步伐，取得了许多成就。
推进新课
板书：
二、能源基地建设
（一）成就
师
山西省和山西能源基地的地理范围不同，出示山西能源基地示意图，指图说明山西能源基地的地理范围，它是以山西省为中心，包括山西、陕西、内蒙古交界地区，这里分布着中国和世界上罕见的特大煤田，被称为“乌金三角”。
【知识拓展】
师
请同学们阅读下面材料，了解我国“乌金三角”概况。
“乌金三角”——晋、陕、内蒙古三省接壤地区
山西能源基地除山西省外，晋、陕、内蒙古三省接壤地区也是重要的组成部分。它位于三省区的交界地带，包括16个县市。这里分布着中国和世界上罕见的特大煤田，被称为“乌金三角”。
晋、陕、内蒙古三省接壤地区具有发展煤炭、电力工业得天独厚的资源优势。现有保有的煤炭储量占全国的26.3%。本区煤炭多为优质动力煤，煤层大多适于露天开采和大规模机械化开采，建设和生产成本低。该区沿黄河部分地段水资源相对富集，而且土地开阔，为建设电站提供了水源和用地保障。此外，这里开发前景相当可观的天然气和铝土矿资源也是进行能源基地建设的物质基础。
“乌金三角”地区具有近煤、靠水、有场地的办电优势，可以建立巨型火电站链，在沿黄河两岸有条件布设一系列火电站群，形成总装机容量达6000万千瓦的中国最大火电站链，可以向东部输送的电力相当于长江三峡的五六倍。
师
山西省煤炭资源极其丰富，据测算，含煤地层面积占全省总面积的30%，储量约占全国总储量的28%，年产量占全国的1/4，是山西能源基地的核心。以山西省为核心的山西能源基地在国家经济发展中具有“承东启西”的区位优势，请同学们讨论交流。
师
（学生交流，教师引导）山西能源基地的区位优势主要表现在两方面：一方面，这里是
我国东部地区乃至全国进步发展的能源基础，将成为中国21世纪最重要的能源基地，在中国未来解决经济发展的“瓶颈”效应中起关键作用；另一方面，适中的地理位置使这里成为进出西北、西南的重要通道，是国家建设逐步西移的前沿阵地。由此可以得出这样的结论，山西能源基地将成为国家的能源“工业特区”加以建设和强化，吸引足够的人力、物力和财力，积极带动地方经济的发展，同时又保证了国家经济建设的顺利发展。我们本节课探讨的山西能源基地建设侧重山西省能源重化工基地的建设。
师
（教师运用媒体呈现如下地图创设问题情境）展示“山西省原煤生产图”，学生归纳山西省能源重化工基地的建设成就。
生略。
板书：
1.扩大煤炭开采量
师
为了缓解交通压力，提高晋煤外运的能力，山西省从“六五”时期开始加强交通设施建设，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。
（教师运用媒体呈现如下地图创设问题情境）展示“山西省煤炭外运线路图”，学生归纳山西能源基地建设的第二个成就。
板书：
2.扩大晋煤外运能力
师
图上显示山西煤炭外运有多条铁路通道：从东、南、西、北四个方向来看，北边内蒙古和西部的陕西煤炭资源都较丰富，没有太多的煤炭出境的压力；向东、南方向的煤炭主要通过东部铁路运往东部沿海港口如秦皇岛、黄骅、日照等，再通过海洋运输南下；向东的铁路大致可分为北、中、南三条到达东部各海港，分别以大秦线、黄骅线、焦作—兖州—日照线为主要干线。
师
（教师运用媒体呈现如下地图创设问题情境）展示“山西省能源的转换图及山西省能源调出结构的变化图”，结合课本P 48～49内容讨论并归纳山西能源基地建设的第三个成就。
板书：
3.加强煤炭的加工转换
建设坑口电站
发展炼焦业，向外输出煤炭
师
山西能源工业既要追求经济效益，同时又要兼顾生态效益，请同学们结合课本P下标 49 活动内容，讨论：对于山西省来说，是输煤好还是输电好？
师
（教师引导）讨论时引导学生从经济效益、生态效益、运输成本、资源消耗等方面来综合考虑，权衡利弊，力求寻找出一条适合山西省煤炭工业可持续发展的途径。
（学生小组讨论后交流，言之有理即可，对有创新的回答充分肯定）
讨论内容提示：
（1）从经济效益来看：卖出1吨煤的价格为160元，而1吨煤发出的电可值600多元。
（2）从输出成本来看：输电成本低于输煤。
（3）从生态效益来看：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，而减轻使用地的环境污染。
（4）从资源消耗来看：山西缺水，燃煤发电要消耗大量水资源。
师
通过讨论，足以让人感到事物的复杂性，综合考虑，输煤和输电各有利弊，正因为如此，这两种方式一直并存至今。现在，山西全省产煤量的2/3以上用以外调，出示“晋煤的国内流向图”（创设情境）。
思考：
1.晋煤主要的消费省（区）有哪些？
2.山西省煤炭资源主要供应哪些地区？
3.东北、华北地区也是我国煤炭资源较丰富的地区，为何还需大量从山西调入煤炭资源呢？
4.晋煤的国内流向主要依托哪些交通运输方式？
学生回答：略。
（教师提示）
师
东北辽中南工业基地、华北京津唐工业基地消费量大，煤炭资源有缺口，需从山西省调入。
师
（小结）山西省丰富的煤炭资源及黄河等河流保障电厂用水，使这里逐步建成我国最大的火电基地，已成为西电东送的一条重要线路之一，已架设有大同—北京50万伏超高压输电线，向京津和华北地区输送大量的电力。
【知识拓展】
师
山西能源基地建设中还面临一些重大问题，请同学们阅读下列材料，归纳存在哪些重大问题。（教师运用媒体呈现如下材料创设问题情境）
山西能源基地建设中存在的重大问题
首先，水资源短缺问题，可以从三个方面来看：第一，水资源总量贫乏，与全国年平均水资源量相比较，本区大部分属于干旱地区。第二，水资源分布不平衡，黄河给予区域开发更多利用水资源的机会，但是黄河水不稳定，其利用受全流域总体配水制约，特别是近十几年来黄河断流问题逐渐加剧，严重威胁能源重化工基地的建设。第三，水资源损耗日益加大。随着大型能源基地的建设，一方面工业耗水，特别是火电工业与有色金属工业耗水加大；另一方面人口聚集，水浇地及居民耗水也会大幅度增加，再加上降水不稳定和水土流失，水量平衡很难保证。为缓解水资源短缺的问题，国家和地方政府相继建设了内蒙古引黄和山西引黄入晋工程，其中山西引黄入晋工程分南北两部分，南干输水工程主要为太原输水，北干输水工程向大同、平朔输水。
其次，交通运力不足。中国能源空间布局存在较大的南北差异和东西差距，而经济发展的地区差异，又进一步从需求上拉大了这种差异，出现了北煤南运和西煤东运现象。铁路运输是我国煤炭运输的主要方式，铁路运力紧张在很大程度上影响煤田区的开采和缺煤地区的经济发展。目前主要的运煤东西通道，通往东北的有集通线和京包—京沈线、滨洲线三条主干线；通往华北的有四条大干线：京包—京沈线和大秦线，在秦皇岛港出口，石太—京石—京沪线在天津出口，陇海线在连云港出口。南北运煤通道自西而东有：宝成—成昆线、同蒲—太焦—焦柳线、京广线、京九线、京沪线，以及以海港为枢纽的沿海运煤通道。国家在不
断改进和增加运煤通道和运输能力的同时，还重点建设火电和煤化工基地，将原煤转化成二次能源——电，通过空中电网输送出去，或转化成煤气通过管道输送出去，从而在提高资源有效利用的同时，大大缓解交通运力的紧张状况。
最后，水土流失问题。这里本来就是我国水土流失最严重的地区，加上大面积露天开采，水土流失与风蚀沙化必将加速，因此土地恢复与保护任务十分艰巨。
生略。
板书：
（二）存在问题
1.交通运力不足
2.水资源短缺
3.生态环境问题严重
课堂小结
本节课我们主要探讨了山西省能源基地建设的成就，存在的一些问题，请同学们结合相关的新闻报道，拟出一条适合山西能源基地发展的可行之路。
第三课时
导入新课
2006年初，山西省对未来发展方向提出：要以十六大精神为指针，以科学发展观为指导，以进一步深化经济结构调整为主线，以提升经济运行的素质和效益、增强区域经济竞争力、加快“中部崛起”为中心，以传统产业新型化和新兴产业规模化为方向，加快农业产业化，坚持走新型工业化道路，大力推进优势产业的发展，形成多元化新型支柱产业，进一步扩大对外开放，大力发展循环经济，努力将我省建设成为国家的新型能源和工业基地，到2010年使经济结构优化升级达到全国中等或更高水平，实现经济社会全面、协调、可持续发展，人民生活质量和水平明显提高，生态环境趋于良性循环，为建设和谐社会奠定坚实基础。
推进新课
师
为实现山西煤炭工业的持续发展必须进行产业结构调整，提高能源的综合利用程度和附加值。
板书：
三、产业结构调整
师
（教师运用媒体呈现如下地图及材料创设问题情境）展示“山西省产业结构图（2001年）”。
展示学生阅读材料：
山西省人均耕地0.14公顷，高于全国平均水平，但土地质量不高，有效降雨少，无霜期短，抵御自然灾害的能力较差，土地的综合生产能力不高，种植业是“好的不多，多的不好”。
煤炭工业是全省经济的核心部门，全省铁路运力的98%用来运煤，财政收入的70%来自煤
炭，煤炭工业的产值及上缴利税占全省工业总产值和上缴利税的37%，农民人均收入的1/6来自煤炭。
生
探究：目前山西省的产业结构存在哪些问题？山西省的工业结构给山西省的发展带来了什么影响？
（学生讨论，教师点拨）
师
山西省产业结构中以第二产业为主，而第二产业效益不高，第一产业基础不牢，第三产业发展不足。产业结构的低效益，严重影响着山西省的经济增长，影响了山西在全国的经济地位。
山西省的工业结构单一，以煤为主的单一产业结构，首先对运输形成了巨大的压力，更对生态环境造成了严重威胁。
面对国内能源市场竞争的激烈局面，山西必须调整以出售原煤为主的经济结构，主动构建多条产业链。
板书：
（一）提高能源的综合利用
师
（教师运用媒体呈现如下地图创设问题情境）展示“山西及邻近各省的矿产资源分布图”，组织学生读图了解山西本省及邻近各省的矿产资源分布情况：如山西省煤炭、铝土资源丰富，河北铁矿丰富。（学生读图回答）
师
结合山西省矿产资源优势，围绕能源开发，主要构建了三条产业链。
师
（教师运用媒体呈现如下地图创设问题情境）展示“山西省煤炭的综合利用图”“山西省工业增加值结构图”，让学生思考讨论：
1.山西构筑的三条产业链分别是什么？
2.山西省构筑三条产业链依赖哪些资源条件？
3.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？
（学生讨论，教师点拨）
师
山西构筑的三条产业链分别是：煤—电—铝产业链，在工业炼铝中，主要采用电解法，需要消耗大量电能，山西省铝土矿资源丰富，有了电能保证可大力促进炼铝工业发展，输出铝制品；
煤—焦—化产业链，山西省有优质的主焦煤基地，发展炼焦业可以为省内外的钢铁工业提供燃料，炼焦的副产品如焦煤油、煤渣等还是化学工业、建筑材料工业的原料；
煤—铁—钢产业链，山西省有丰富的煤炭，附近省（区）有丰富的铁矿，可建立移铁就煤型的钢铁工业基地，一方面可以输出钢铁，另一方面又为本地煤炭开采和冶金工业提供机械制造原料。
板书：
1.构建煤—电—铝、煤—焦—化、煤—铁—钢三条产业链
师
山西省构筑三条产业链依赖了本省丰富的煤炭、铝土矿资源及附近省（区）的铁矿资源，
同时还须依赖水资源、土地资源等。另外，产业链的发展还会对环境造成污染，破坏生态平衡。
煤炭的综合利用使山西省输出产品由单一煤炭为主转向多元化，使山西省产业结构由以煤炭开采业为主的单一结构转变为能源、冶金、化工、建材为主的多元结构。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主动地位，实现了产业结构的升级，增加了能源的综合利用程度和附加值，有利于提高经济效益。
板书：
2.提高能源的综合利用程度和附加值
师
（教师运用媒体呈现如下地图创设问题情境）出示“山西能源基地（1986年至2000年）工业投资结构情况图”，读图分析，山西能源基地经济发展特点是什么？
生
学生回答：略。
师
山西能源基地经济发展的特点：
1.能源工业的投资比重最大，体现其主导产业的地位。
2.电力工业投资比重已接近煤炭工业的投资比重。
3.高耗能的有色冶金投资比重大，尤其向铝工业倾斜。
4.煤化工在化学工业中投资比重较大。
师
由上述的四个特点能否分析山西省生态环境问题产生的根源是什么？（学生 回答 ）生
根源在于以重化工业为主的产业结构。
师
为此，山西省着手调整产业结构。
板书：
（二）重化工为主的产业结构是生态环境问题产生的根源所在
师
，思考并回答：山西省如何调（教师运用媒体呈现如下地图创设问题情境）阅读课本P
53
整产业结构以保证从根本上解决生态环境问题？
生
学生回答：略。
师
（小结）一方面，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；
另一方面，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。
板书：
1.调整原有的重化工业
2.降低重化工业的比重
师
能源的综合利用对环境的影响较大。例如，露天矿表土的剥离、井矿巷道的建设、矿区道路的铺设等，都需要大面积开挖地表，排弃大面积土石，如果处理不当会造成严重的生态问题；燃煤发电，洗煤和炼焦等重化工业的发展极易造成大气污染和水污染，因此能源开发利用必须与生态环境治理、保护同步。
板书：
四、能源开发利用与生态环境治理和保护
师
山西省在煤炭资源的开发利用过程中，总结出了许多有效的环保与治理的方法和手段，除了调整产业结构之外，还有哪些举措呢？
同学们阅读课本P53，自主归纳、交流。
（学生阅读课本，探究问题）
生略。
板书：
1.调整产业结构
2.提高煤的利用技术
3.加强“三废”的治理
【知识拓展】
师
请同学们阅读下面材料，了解洁净煤技术进展。
洁净煤技术
泛指比传统燃煤过程更能降低二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)和微尘污染的多种用煤技术，也专指燃煤电厂更清洁、更有效的先进燃煤技术。包括四方面内容，即燃烧前、燃烧中、燃烧后以及转化技术。
1.燃烧前洁净技术
进行燃烧前的处理，如洗煤、脱硫。
2.燃烧中洁净技术
采用降低燃烧温度的流化床锅炉和提高燃烧温度的结渣式锅炉，来减少SO2和NOx的排放量或提高热交换率。
在流化床锅炉中，煤粉和石灰粉末一起悬浮在气流中形成床层，燃烧中释出的硫和石灰起化学反应或被吸附，形成含硫的石灰粉作为废渣排出。
结渣式锅炉是通过旋流式燃烧器，使煤在锅炉外的燃烧室内燃烧，然后再引进锅炉进行热交换，防止灰渣在锅炉管道中集结，从而提高了热交换率。
3.燃烧后的洁净技术
重点是脱除燃烧后产生的SO2和NOx。
采用选择性催化剂除氮技术(SCR)来脱除烟气中的NOx含量，可使氮排放量减少50%～
80%。另一技术称为天然气再燃技术，在燃烧区上方注入少量天然气，造成一个缺氧区，使其不能形成NOx。
将石灰石喷射到烟道管中央，采用线式喷射吸附法生成含硫颗粒，在下风口收集，可除去50%～70%的SO2。
4.转化洁净技术
即煤的气化、液化和焦化。
师
同学们阅读课本“废水的回收利用图”，说一说工业废水回收对山西省及周围省区带来了哪些益处。（学生交流，教师点拨）
师
工业废水的回收利用，在山西显得尤为重要。因为山西省本身水资源缺乏，在采煤、洗煤过程中又需要大量的水，农业也离不开灌溉水源，而所有的工业、农业、生活用水大量来自黄河，必然会导致黄河下游断流现象更加频繁。
工业废水的回收利用，一方面解决了山西省洗煤用水、清扫用水、绿化用水、灌溉用水，缓解了水资源紧缺的矛盾，同时缓解了山西省的水污染，也减少了引黄用水，缓解黄河下游缺水状况，真可谓自身受益同时造福他人。
师
请同学们阅读下面材料，了解煤矸石的综合利用。
“三废”治理之一例——煤矸石的综合利用
煤矸石是煤炭生产过程中，包括开采挖掘出的及选洗时排出的含碳岩石。产煤就会排放煤矸石。我国的能源结构以煤为主，煤炭产量居世界第一，与此同时也“产”出了1500多座煤矸 石山，累计堆存量达30亿吨以上，相当于全国三年的原煤产量，并以每年超过1.2亿吨的速度继续增加。这些煤矸石已占去了1.3万公顷以上的土地。
煤矸石是目前我国排放量最大的工业固体废弃物之一，它怕晒又怕淋。晒多了会自燃，排放大量的二氧化碳、二氧化硫等有害气体。淋雨后酸性水渗到土壤里，又污染地下水。
重庆西南的永荣矿务局自1958年成立以来，“产”出了8座煤矸石山。通过科技创新，大力开展煤矸石的综合利用：一是制砖——用矿井排放的煤矸石生产矸石砖；二是发电——用煤炭洗选加工产生的煤矸石、劣质煤、煤泥发电；三是生产水泥——用发电产生的大量炉渣生产炉渣砖和水泥。三招齐下，开始逐步吃以前留下的矸石山。目前，部分矸石山已经复耕。
近年来，国家相继出台了一系列鼓励和扶持煤矸石综合利用的政策和措施。如对以煤矸石等废渣为主要原料生产的建材产品实行税收减免的优惠政策，国家限期淘汰实心黏土砖的政策。国家在实施关停常规小火电的同时，鼓励综合利用煤矸石发电，并在上网、调峰、电价等方面出台了一系列优惠政策。
（学生小组探究）课本P54“露天采煤区生态建议理想图式”，以小组为单位，合作完成以下探究内容。
1.说一说图中各种工程及生物措施的作用。
2.对这个生态建设方案，你还有哪些更好的建议？
（小组讨论，学生回答）
师
（提示）1.图中各种工程及生物措施的作用
（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”：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、柠条等沙生植物，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沙丘作战，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，种植灌木和乔木，以防风和保持水土。
2.对这个生态建设方案的建议
（1）从上游引水浇灌草、灌、乔木。
（2）引水浇灌复垦区。
（3）采用节水型浇灌方式，最大限度地合理利用水资源。
（4）在河漫滩植树种草，涵养水源，美化环境。
（5）以科技创新为先导，提高乔、灌、草的存活率，同时加强养护与管理。
课堂小结
本节课我们主要探讨了山西省能源基地为寻求可持续发展，以发展科技为先导，以产业结构调整为突破口，提高能源的综合利用程度和附加值，同时保护与治理了生态环境，探索出了一条行之有效的新路，实现了经济效益与环境效益的统一。
第四课时
导入新课
（教师运用媒体呈现如下材料创设问题情境）
山西能源基地的发展前景
山西能源基地将成为中国21世纪最重要的能源基地，在中国未来解决经济发展的“瓶颈”效应中起关键作用。第一，中国当前能源消费和生产构成中，煤炭占71%以上，以煤为主的能源结构在未来一二十年内难以改变，本区丰富的煤炭资源提供了重要的保证。第二，能源短缺成为中国经济发展的“瓶颈”。本区煤炭、火电开发前景可观，可在很大程度上缓解这种短缺。第三，中国能源重点产业向中西部转移，在相当长的时期内，以晋、陕、内蒙古地区的煤炭作为主要能源的情况不会改变。本区区位条件优越，近京津和东北能源短缺地区，西煤东运条件好。在21世纪初期，全国70%～80%以上的煤要由本区提供，特别是优质动力煤将处于垄断地位。第四，山西能源基地将成为国家的能源“工业特区”加以强化和建设，可以吸引足够的人力、物力和财力，既保证国家经济建设的顺利发展，又可带动地方经济的发展。
师
山西能源基地建设中虽然出现了一些问题，但成就巨大且发展前景良好。依托P50和P52的背景资料,结合所学知识分析：
（媒体展示讨论问题）
1.山西煤炭市场将面临哪些方面的挑战？
2.如何理解国家能源结构调整对山西经济的影响？
3.山西省应采取什么对策实现煤炭工业的可持续发展？
4.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？
5.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。
6.读图3.11，从产业结构看，内蒙古东部地区如何确定煤炭资源开发利用的方向？
师
（方法引导）学生以小组为单位，组内交流后每组派代表1～2名班内交流，根据交流情况评判各组成绩。
生
略。（各小组代表发言，教师和其他小组代表评判）
师
（提示）1.山西煤炭工业所面临的挑战有两方面：一方面来自自身开采技术水平和设备更新慢，开采成本较高，开采条件不断下降，煤炭开采不具优势；另一方面，其他能源形式（如天然气、水电、新能源等）的大力发展，使晋煤市场份额减小，致使山西煤炭工业将面临市场缩小，其他能源竞争的压力。
2.我国能源消费构成中以煤炭为主，石油消费偏低，天然气利用也远远低于世界平均水平，水电在能源消费结构中只占不到8%，而我国水能蕴藏量居世界第一位，天然气、水电都属清洁能源，其生产和利用过程对生态环境造成的危害较小，对这些能源的大力发展是我国能源战略的长远方向，也是我国能源宏观调控的努力方向，目的是调整我国过分依赖煤炭的能源结构，使能源生产、利用朝向多样化方向发展，国家的能源结构调整必然会影响到山西的煤炭外销市场的稳定，继而影响山西的地方经济。但是我们要局部利益和整体利益兼顾、经济效益和生态效益兼顾，正确面对与接受山西地方经济与国家能源结构调整之间的必然冲突，顾全大局，同时积极采取有效措施确保山西地方经济的稳定发展。
3.山西煤炭资源丰富，改革开放以前和改革开放初期，以出售原煤为主的单一经济结构，首先对运输形成了巨大的压力，对生态环境造成严重威胁。更为严重的是，国内能源市场需求减弱，对山西以煤为主的经济带来更为不利的影响，为此，山西应进行产业结构调整，围绕煤炭的综合利用，构筑多条产业链，提高煤的综合利用程度和增加附加值。
4.异：山西省煤炭储量占全国的1/3，矿种齐全，煤质优良；内蒙古东部煤炭储量占全国的1/10，矿种单一，煤质中等，地质构造简单，煤层厚。
同：两地煤炭资源埋藏浅，从开采条件看，两地都较优越，适宜露天开采和大规模机械化开采。
5.山西地处我国中部，有京包、石太等铁路线通过，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，邻近哈尔滨、长春、沈阳、北京等工业中心，运输煤炭也较近便。
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？
内蒙古东部地区除煤炭资源外，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，需要煤做燃料，有些和煤的副产品共同作为化工原料。这些矿产资源为其煤炭的综合利用提供了资源条件。
6.内蒙古和山西第三产业的比重差异不大，内蒙古的第一产业大于山西，山西的经济支柱是第二产业，占全部产业结构的50%。
内蒙古东部地区煤炭资源的开发利用应改变其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—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、吸附剂等多条产业链。还要大力提高煤炭的利用水平，加强煤炭的加工转换，努力增加煤炭的附加值。
【例题剖析】
1.下列资源中，地带性分布特征最明显的是（双选）（）
A.水力资源
B.煤炭资源
C.气候资源
D.森林资源
答案：CD
解析：自然资源的形成和分布具有一定的规律性和不均衡性。地球表面构成自然环境的日光、大气、岩石、矿物、土壤、生物等要素对于资源的形成有着巨大的影响和制约作用。在一定的自然条件下，便会形成一定的资源环境。各种自然要素的分布具有一定的规律性，使各种自然资源的分布也具有一定的规律性。各种可更新资源受地球表面各地水热条件的影响，其分布一般具有明显的地带性规律。
2.下列四幅图表示自然资源（大圆a）、矿产资源（小圆b）、能源资源（小圆c）三者之间的关系，其中正确的是（）
答案：D
解析：自然资源中为人类生产、生活提供动力的为能源资源，水能资源丰富与否取决于水量与落差两个要素。
3.下图表示世界能源消费构成的变化，图中①②③④代表的能源依次是（）
A.煤、石油、天然气、水电和核电
B.石油、天然气、煤、水电和核电
C.天然气、石油、煤、水电和核电
D.煤、天然气、石油、水电和核电
答案：B
解析：能源消费构成指消费的各类能源占能源消费总量的比重。世界能源消费构成中，以石油为主，煤炭在20世纪50年代占一半以上，60年代以后比重显著下降，70年代石油提价以后，煤炭比重维持在30%左右。石油、天然气的比重增长很快，至70年代共占70%左右。我国能源消费构成中，煤炭占主导地位，70年代以来，煤炭比重下降，目前我国能源由单一依靠煤炭作为能源的局面向多样化迈进了一步。
4.煤和石油在地质形成上的共同点是（）
①中生代是造煤成油时期②生成于沉积盆地的边缘③来自于植物化石④来自地质时期古生物固定的太阳能
A.①②
B.②④
C.①④
D.③④
答案：C
解析：古生代、中生代陆地上植物繁盛，森林茂密，是重要的造煤时期。中生代、新生代是重要的成油时期。
2000年我国能源生产总量和消费总量分别为106988万吨标准煤、130297万吨标准煤。读图完成5～7题。
5.在此期间，能源生产和消费结构的变化为（）
A.煤炭消费量的比重增加量多
B.天然气生产量的比重变幅最大
C.1995年，煤炭生产量所占比重低于消费量所占比重
D.1994年，石油生产量和消费量所占比重相近
6.2000年消费量超过生产量20%以上的能源种类有（）
A.煤炭、石油
B.石油、水电
C.水电、天然气
D.煤炭、天然气
答案：DA
解析：重点是读图的方法。
7.我国目前（）
A.以煤炭为主的状况已经改变
B.天然气消费呈下降趋势
C.因消费量少于生产量，原油可以大量出口
D.水电生产呈增加趋势
答案：D
解析：我国能源生产、消费地区分布不均衡。煤炭资源主要分布在华北，水能资源主要分布在西南，石油资源主要分布在东北、华北，天然气主要分布在西南。华东、华南地区的能源相对较少，特别是沿海的珠江三角洲、长江三角洲地区，经济发达，人口稠密，能源消费量大，需从外区调入大量的煤和石油。
8.下列关于煤矿和所属省区的组合正确的是（）
A.神府、东胜、准格尔——内蒙古
B.开滦、霍林河、元宝山——河北
C.大同、平朔、西山、阳泉——山西
D.兖州、徐州、淮南——山东
答案：C
解析：神府煤矿位于陕西省，东胜、准格尔、霍林河、元宝山煤矿位于内蒙古自治区，
开滦煤矿位于河北省，兖州煤矿位于山东省，徐州煤矿位于江苏省，淮南煤矿位于安徽省。
煤作为一种常规能源，随时代及科技进步，其利用方式多种多样。读下图，完成9～10题。
9.对消费地而言，最清洁且已大规模使用的方式是（）
A.①
B.②
C.③
D.④
10.用煤来发电（火电站）与水力发电（水电站）的主要不同是（）
A.火电站建设周期短，运转时投资少
B.火电站污染空气，水电站不会破坏生态环境
C.水电站综合效益高，运转成本低
D.水电站建设周期短，投资少
答案：BC
解析：煤炭是我国最主要的一种能源，其在能源消费结构中居主导地位。它作为能源，发热量和燃烧效率低，对环境污染大，因我国煤炭储量丰富，石油资源相对紧张，且已由石油净出口国变为净进口国，为此应大力加强煤炭基地建设。为了减轻煤炭外运给交通运输带来的压力，用煤发电以电能的形式输出，对消费地来说很清洁；同时火电站会污染空气，火电与水电相比，水电站最大的优点是清洁且发电成本较低，但建设周期很长。
课堂小结
本节课我们主要以山西省能源基地为案例，深入探讨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。
板书设计
第一节能源资源的开发——以我国山西省为例
第一课时
一、山西煤炭资源开发条件
（一）自然条件
1.煤炭资源、煤层气储量丰富
2.分布范围广
3.煤种齐全
4.煤质优良
5.开采条件好
（二）社会经济条件
1.市场广阔
2.交通便利
第二课时
二、能源基地建设