学案七：3.1 能源资源的开发——
以我国山西省为例 第一课时
高二地理组制作2016.08
【学习目标】
1. 了解山西以煤为中心的能源综合利用的措施及其结果，了解山西能源基地环境保护与治理的措施。
2. 理解山西省煤炭资源开发的优越条件和我国与世界能源消费结构的差异。
3．以山西能源基地建设为例，明确我国能源基地建设的途径。
4．通过学习，认识能源生产的重要性，学会分析区域发展的条件，树立可持续发展的观点。
【重点难点】
1. 煤炭资源开发条件分析。
2. 煤炭资源的综合利用。
【学法指导】
1. 注意运用已有的地理知识，对煤炭资源开发的条件、措施进行分析，做出判断。
2. 学会利用分组讨论、合作学习的形式对煤炭资源开发面临的挑战及对策进行探究。
【知识链接】
一、能源的分类
1．可再生能源：包括水能、①______________、生物能、②__________、太阳能等。
2．非可再生能源：主要指③________________、石油、④__________等矿物能源，对人类历史来说，非可再生能源是⑤__________，而且开发利用不当，易造成生态环境的破坏。
二、资源开发条件
1．开发原则：要因地制宜，不仅要考虑区域的资源状况，而且要考虑⑥________和交通条件。
2．以山西煤炭开发为例
(1)煤炭资源丰富，开采条件好：储量丰富、分布范围广、⑦______________、煤质优良，开采条件好。
(2)市场广阔：我国对能源需求继续增加，能源缺口将进一步扩大；以⑧________为主的能源消费结构在相当长一段时期内不会改变。
(3)位置适中，交通比较便利。
三、能源基地建设
1．我国能源供求面临挑战：人均⑨____________少、人均能源消费量低、单位产值的⑩________高、以煤炭为主的能源消费结构、能源?________受到威胁。
2．采取措施
(1)扩大煤炭开采量：形成大同、?________、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：形成了以?________运输为主、公路运输为辅的煤炭外运路网体系。
(3)加强煤炭的加工转换：建设坑口电站，变输出煤为?______________；发展炼焦业，为冶金工业发展提供能源，并向外输出?________。
四、能源的综合利用
1．变革原因：①__________________单一、效益低下、②____________问题严重。
2．变革模式：结合本区③____________________、铝土矿等资源优势，围绕能源开发，构建了煤—电—铝、④____________、煤—铁—钢三条产业链。
3．结果：产业结构转变为以⑤__________、冶金、化工、建材为主的多元结构；实现了⑥__________的升级。
五、环境的保护与治理
1．提高煤的利用技术
以⑦____________为先导，推动以煤炭综合利用技术和废弃物利用技术为代表的⑧__________产业的发展。
2．调整产业结构
(1)调整原有的重化工业，使产品向深加工、⑨____________方向发展。
(2)大力发展⑩________、轻纺工业、?______________和旅游业，降低重化工业的比重。
六、山西煤炭工业走循环经济之路
近年来，山西省大力推进煤炭工业走循环经济的道路，加大力度对煤矿进行?____________、技术改造、?__________和生态建设，可将?____________转化为经济优势，实现山西社会经济的可持续发展。
【基础达标】
1．山西省的煤炭市场十分广阔是因为( )
①我国能源消费以煤炭为主 ②我国是能源消费大国 ③随着人民生活水平的提高，对煤炭需求量大增 ④煤层厚、埋藏浅，适于露天开采
A．①②④ B．②③④ C．①②③ D．①②③④
读“山西省煤炭产业的几种方式图”，完成2～4题。
2．建设坑口电站的积极意义是( )
A．减轻交通压力 B．减少环境污染 C．提高能源利用率 D．促进煤炭资源开发
3．关于山西省利用煤炭资源发展有色冶金工业的目的，不正确的是( )
A．延长产业链 B．提高附加值 C．增加就业率 D．降低碳排放
4．煤炭资源开发利用，对交通和生态的压力都比较大，其原因是煤炭( )
A．发热量低 B．应用广泛 C．有害成分少 D．分布不平衡
5．下列对山西能源基地环境治理的说法正确的是( )
A．露天矿表土的剥离、矿区道路的铺设极易造成严重的大气污染和水污染
B．燃煤发电、洗煤、炼焦等重化工业的发展极易造成生态退化
C．随着科技的进步，能源的开发和综合利用对环境的影响越来越小
D．要解决山西省的环境问题，能源开发利用必须与生态环境治理同步
6．山西省是我国重要的煤炭基地，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。读图回答下列问题。
(1)读图，从地理位置、市场和交通三方面简析山西省煤炭资源开发的优势条件。
(2)“晋煤外运”和“晋电东送”是山西省两种主要能源输出方式。试简要评价山西省输煤和输(火)电两种能源输出方式的优缺点。
(3)简析煤炭资源的开采可能引发的主要生态问题，并提出相应的治理对策。
【参考答案】
[知识链接]
一～三：①风能 ②潮汐能 ③煤炭 ④天然气 ⑤有限的 ⑥市场 ⑦煤种齐全 ⑧煤炭
⑨资源量 ⑩能耗 ?安全 ?平朔 ?铁路 ?输出电力 ?焦炭
四～六：①产业结构 ②生态环境 ③铁矿 ④煤—焦—化 ⑤能源 ⑥产业结构
⑦技术创新 ⑧清洁能源 ⑨高附加值 ⑩农业 ?高新技术产业 ?重组整合 ?结构调整 ?资源优势
[基础达标]
1. C 2.A 3.D 4.A 5. D
6. (1)地理位置：地处我国中部地带，邻近工业城市，输煤、电距离近。
市场方面：我国经济发展迅速，能源消费量大，能源消费以煤炭为主，市场广阔。
交通方面：位置适中，外运条件好。
(2)输煤(晋煤外运)——成本高，附加值低，效益低，但有利于减轻当地的环境污染。
输电(晋电东送)——成本低，附加值高，效益好；加剧当地环境污染，消耗大量的水资源。
(3)生态问题：采空区岩层断裂、塌陷，继而引发地表沉陷；破坏土地资源，造成土地退化；大量煤矸石等弃置不用，占用大量土地资源，煤矸石还会自燃引发火灾等。
措施：回填采空区；保护好表土层，进行复垦；开展煤矸石等废弃物的再利用
学案八：3.1 能源资源的开发——
以我国山西省为例 第二课时
高二地理组制作2016.08
【学习目标】
1. 了解山西以煤为中心的能源综合利用的措施及其结果，了解山西能源基地环境保护与治理的措施。
2. 理解山西省煤炭资源开发的优越条件和我国与世界能源消费结构的差异。
3．以山西能源基地建设为例，明确我国能源基地建设的途径。
4．通过学习，认识能源生产的重要性，学会分析区域发展的条件，树立可持续发展的观点。
【重点难点】
1. 煤炭资源开发条件分析。
2. 煤炭资源的综合利用。
【学法指导】
1. 注意运用已有的地理知识，对煤炭资源开发的条件、措施进行分析，做出判断。
2. 学会利用分组讨论、合作学习的形式对煤炭资源开发面临的挑战及对策进行探究。
【学习过程】
探究点一 能源分类及优缺点
【探究材料】
材料一 能源种类繁多，而且经过人类不断的开发与研究，更多新型能源已经开始能够满足人类需求。根据不同的划分方式，能源也可分为不同的类型。
材料二 受2011年3月11日的日本9.0级大地震影响，日本两座核电站的5个机组停转。日本政府为此宣布“核能紧急事态”，并于12日首次确认福岛核电站出现泄漏，大批居民被疏散。15日，继日本福岛第一核电站一号、三号机组发生爆炸事故之后，其二号和四号机组又相继发生氢气爆炸。
1．请你用简图的形式把“能源的分类”清晰地表示出来。
2．当前主要能源：煤炭、石油、水能、核能、太阳能的优缺点是什么？
探究点二 资源开发条件
【探究材料】
山西省煤炭资源得天独厚，素以“煤炭之乡”著称于世。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。山西是中国煤炭工业战略西移的立足点，是我国主要能源供应基地，基本形成了以大同平朔煤田、西山煤田、沁水煤田、霍西煤田、河东煤田等为中心的大规模开发的煤炭基地。现在，山西原煤产量可达到4亿吨，形成大型动力煤、炼焦煤和无烟煤基地。山西还具有发展火电为主的电力工业的有利条件，煤炭资源丰富，又有黄河水资源保障电厂用水，而且电力工业基础雄厚，发展坑口、路口电站潜力大，逐步形成以大同—神头为中心的雁同火电基地，以长治—晋城为中心的东南火电基地，以太原—阳泉—柳林为中心的晋中南火电基地，向京津和冀南、山东输送电力。
1．煤炭是可再生能源还是非可再生能源？在我国的能源消费结构中煤炭的比重如何？
2．山西省煤炭资源的突出特点有哪些？
3．对比世界能源消费结构，我国能源消费结构对山西省煤炭资源开发有什么意义？
4．列举几条为晋煤外运提供良好条件的铁路线。
5．比较山西省与德国鲁尔区发展区位条件的异同点。
探究点三 能源基地建设
【探究材料】
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。
1．国家加快山西省能源基地建设的措施有哪些？
2．山西省注重加快煤炭的加工转化，主要表现有哪些？
3．从环境效益来看，输电相对于输煤而言，有哪些利弊？
探究点四 能源的综合利用
【探究材料】
材料一 2008年的国际金融危机的影响，一方面重创了山西结构单一的煤炭产业，同时也成了调整、升级煤炭产业的大好机遇。山西的能源“新政”提出，大力发展煤炭循环产业，提高煤炭产业的上下关联度：延伸产业链，加快产品结构、产业结构调整步伐，促进煤炭产业优化升级，进行资源综合利用。
材料二 教材图3. 7 山西省煤炭的综合利用。
1．山西省发展多元化产业结构，构筑的主要产业链有哪些？
2．山西省构筑产业链条，依赖哪些资源条件？
3．山西省能源综合利用的结果是什么？
探究点五 环境的保护与治理
【探究材料】
挖煤还是挖田——煤炭的不合理开发导致土地资源破坏
1．煤炭的开发利用可能带来哪些生态破坏？
2．简析山西省以技术创新为先导的发展理念及其结果。
3．山西省对“三废”的利用技术有哪些？
4．山西省解决生态环境问题的根本措施是什么？
探究点六 山西煤炭工业走循环经济之路
【探究材料】
9月的大同，秋高气爽，走进同煤塔山循环经济园区，让人备感这里的活力。“一矿八厂一条路”，十个项目都可谓生机勃发，“绿”意盎然：挖煤不见煤，发电不冒烟，井口犹如机场候机厅，流线形屋顶，水晶般玻璃幕墙，矿工经过安检后，乘着防爆无轨胶轮汽车轻松安全驶入地层深处；巍峨屹立的蓝白色储煤仓里，通过全封闭传送带运送来的原煤，仿佛黑色瀑布倾泻而下，尔后又被封闭起来，运送到高大的洗煤厂；音乐飘散的喷泉工业广场上，人们尽情享受着金风送爽的惬意……
同煤集团塔山煤矿负责人介绍，各生产单位首尾相连、环环相扣，上一个生产单位的废料恰好是下一个生产单位的原料，并且把废弃物的排放和对环境的污染降到了最低，对照“减量化、再利用、资源化”循环经济理论，这就是我们常说的“吃干榨尽”。
1．山西省煤炭资源丰富，为何经济发展水平却不高？
2．山西省煤炭资源丰富，但水资源短缺，原因是什么？如何解决？
3．山西省煤炭工业推进循环经济的主要措施有哪些？
[学习过程]
探究点一：
1．图示如下：
2．主要能源的优缺点
能源
名称
优点
缺点
煤炭
分布广，储量大；开发利用技术难度不大；运费较低
发热量与燃烧效率不如石油；废气、废渣、粉尘污染环境
石油
发热量高；便于开采、运输和使用，基本上是无灰燃料
储量比煤少，污染环境
水能
可再生资源，具有综合效益
分布和利用受地形和气候制约显著
核能
能量密集，运输量小，地区适应性强
核废料不易处理；核电站投资大，建设周期长
太阳能
能量巨大，无污染，可再生
能量分散，不易利用和储存
探究点二：
1．煤炭作为非可再生能源，在我国的能源消费构成中比重大，占70.4%
2．山西省煤炭资源的突出特点表现为：
(1)分布范围广；(2)煤种齐全；(3)煤质优良；(4)开采条件好。
3．我国能源消费以煤炭为主，在这种情况下，对山西省而言，大力开发和利用煤炭资源及发展相关产业，其市场前景是广阔的。
4．山西省交通运输比较便利，有京包、石太、太焦、大秦、神黄等铁路通过。
5．山西省与德国鲁尔区发展区位条件的比较：
相同点：两者都蕴藏着丰富的煤炭资源，能源充足。
不同点：山西省降水总量少，季节变化、年际变化大，水资源不足；水运条件差；地处黄土高原，生态环境脆弱。鲁尔区地形平坦，降水丰富，季节变化、年际变化小，河流多且多运河，水路交通运输发达。
探究点三：
1．能源基地的建设措施有：
(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。
2．一方面，建设坑口电站，变输煤为输电；另一方面，发展炼焦业，向外输出焦炭。
3．向外输电，会改善能源消费区的环境，但燃煤发电会造成山西省当地大气环境的污染。
探究点四：
1．主要构筑三条产业链条：(1)煤—电—铝；(2)煤—焦—化；(3)煤—铁—钢。
2．依赖本省丰富的煤、铝土矿、铁矿，同时必须依赖水资源、土地资源。
3．能源综合利用的结果，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以能源、冶金、化工、建材为主的多元结构，实现了产业结构的升级。不仅发挥了全国能源基地的作用，而且促进了山西省社会经济的全面发展。
探究点五：
1．(1)开矿破坏地表植被，导致水土流失；(2)破坏地下水资源，部分地区出现地面下陷；(3)当地煤炭发电还会造成大气污染。
2．如图：
3．如图：
4．调整以重化工为主的产业结构。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、高技术产业和旅游业，降低重化工业的比重。
探究点六：
1．山西省产业结构相对单一，产业链条较短，缺乏深加工、高附加值产品，经济效益不高。
2．(1)原因：山西地处季风气候与非季风气候的过渡地带，降水较少；随着人口的增加、灌溉农业和耗水工业的快速发展，水资源消耗量日益增加。(2)解决措施：实施引黄入晋等调水工程，加强水资源的循环利用，提高水资源的利用率。
3．山西煤炭工业推进循环经济的主要措施，现整合如下：
课件18张PPT。必修三第三章 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6.山西省是我国重要的煤炭基地，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。读图回答下列问题。
(1)读图，从地理位置、市场和交通三方面简析山西省煤炭资源开发的优势条件。
(2)“晋煤外运”和“晋电东送”是山西省两种主要能源输出方式。试简要评价山西省输煤和输(火)电两种能源输出方式的优缺点。
(3)简析煤炭资源的开采可能引发的主要生态问题，并提出相应的治理对策。答案:6. (1)地理位置：地处我国中部地带，邻近工业城市，输煤、电距离近。
市场方面：我国经济发展迅速，能源消费量大，能源消费以煤炭为主，市场广阔。
交通方面：位置适中，外运条件好。
(2)输煤(晋煤外运)——成本高，附加值低，效益低，但有利于减轻当地的环境污染。
输电(晋电东送)——成本低，附加值高，效益好；加剧当地环境污染，消耗大量的水资源。
(3)生态问题：采空区岩层断裂、塌陷，继而引发地表沉陷；破坏土地资源，造成土地退化；大量煤矸石等弃置不用，占用大量土地资源，煤矸石还会自燃引发火灾等。
措施：回填采空区；保护好表土层，进行复垦；开展煤矸石等废弃物的再利用【学习过程】
探究点一 能源分类及优缺点
【探究材料】
材料一 能源种类繁多，而且经过人类不断的开发与研究，更多新型能源已经开始能够满足人类需求。根据不同的划分方式，能源也可分为不同的类型。
材料二 受2011年3月11日的日本9.0级大地震影响，日本两座核电站的5个机组停转。日本政府为此宣布“核能紧急事态”，并于12日首次确认福岛核电站出现泄漏，大批居民被疏散。15日，继日本福岛第一核电站一号、三号机组发生爆炸事故之后，其二号和四号机组又相继发生氢气爆炸。
1．请你用简图的形式把“能源的分类”清晰地表示出来。
2．当前主要能源：煤炭、石油、水能、核能、太阳能的优缺点是什么？探究点一：
1．图示如下：
2．主要能源的优缺点探究点二 资源开发条件
【探究材料】
山西省煤炭资源得天独厚，素以“煤炭之乡”著称于世。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。山西是中国煤炭工业战略西移的立足点，是我国主要能源供应基地，基本形成了以大同平朔煤田、西山煤田、沁水煤田、霍西煤田、河东煤田等为中心的大规模开发的煤炭基地。现在，山西原煤产量可达到4亿吨，形成大型动力煤、炼焦煤和无烟煤基地。山西还具有发展火电为主的电力工业的有利条件，煤炭资源丰富，又有黄河水资源保障电厂用水，而且电力工业基础雄厚，发展坑口、路口电站潜力大，逐步形成以大同—神头为中心的雁同火电基地，以长治—晋城为中心的东南火电基地，以太原—阳泉—柳林为中心的晋中南火电基地，向京津和冀南、山东输送电力。
1．煤炭是可再生能源还是非可再生能源？在我国的能源消费结构中煤炭的比重如何？
2．山西省煤炭资源的突出特点有哪些？
3．对比世界能源消费结构，我国能源消费结构对山西省煤炭资源开发有什么意义？
4．列举几条为晋煤外运提供良好条件的铁路线。
5．比较山西省与德国鲁尔区发展区位条件的异同点。探究点二：
1．煤炭作为非可再生能源，在我国的能源消费构成中比重大，占70.4%
2.山西省煤炭资源的突出特点表现为：
(1)分布范围广；(2)煤种齐全；(3)煤质优良；(4)开采条件好。
3．我国能源消费以煤炭为主，在这种情况下，对山西省而言，大力开发和利用煤炭资源及发展相关产业，其市场前景是广阔的。
5．山西省与德国鲁尔区发展区位条件的比较：
相同点：两者都蕴藏着丰富的煤炭资源，能源充足。
不同点：山西省降水总量少，季节变化、年际变化大，水资源不足；水运条件差；地处黄土高原，生态环境脆弱。鲁尔区地形平坦，降水丰富，季节变化、年际变化小，河流多且多运河，水路交通运输发达。4．山西省交通运输比较便利，有京包、石太、太焦、大秦、神黄等铁路通过。探究点三 能源基地建设
【探究材料】
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。
1．国家加快山西省能源基地建设的措施有哪些？
2．山西省注重加快煤炭的加工转化，主要表现有哪些？
3．从环境效益来看，输电相对于输煤而言，有哪些利弊？探究点三：
1．能源基地的建设措施有：
(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。2．一方面，建设坑口电站，变输煤为输电；另一方面，发展炼焦业，向外输出焦炭。3．向外输电，会改善能源消费区的环境，但燃煤发电会造成山西省当地大气环境的污染。
探究点四 能源的综合利用
【探究材料】
材料一 2008年的国际金融危机的影响，一方面重创了山西结构单一的煤炭产业，同时也成了调整、升级煤炭产业的大好机遇。山西的能源“新政”提出，大力发展煤炭循环产业，提高煤炭产业的上下关联度：延伸产业链，加快产品结构、产业结构调整步伐，促进煤炭产业优化升级，进行资源综合利用。
材料二 教材图3.7 山西省煤炭的综合利用。
1．山西省发展多元化产业结构，构筑的主要产业链有哪些？
2．山西省构筑产业链条，依赖哪些资源条件？
3．山西省能源综合利用的结果是什么？探究点四：
1．主要构筑三条产业链条：(1)煤—电—铝；(2)煤—焦—化；(3)煤—铁—钢。
2．依赖本省丰富的煤、铝土矿、铁矿，同时必须依赖水资源、土地资源。 3．能源综合利用的结果，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以能源、冶金、化工、建材为主的多元结构，实现了产业结构的升级。不仅发挥了全国能源基地的作用，而且促进了山西省社会经济的全面发展。
探究点五 环境的保护与治理
【探究材料】
挖煤还是挖田——煤炭的不合理开发导致土地资源破坏
1．煤炭的开发利用可能带来哪些生态破坏？
2．简析山西省以技术创新为先导的发展理念及其结果。
[来源:学科网]
3．山西省对“三废”的利用技术有哪些？
4．山西省解决生态环境问题的根本措施是什么？探究点五：
1．(1)开矿破坏地表植被，导致水土流失；(2)破坏地下水资源，部分地区出现地面下陷；(3)当地煤炭发电还会造成大气污染。
2．如图：
3．如图：
4．调整以重化工为主的产业结构。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、高技术产业和旅游业，降低重化工业的比重。探究点六 山西煤炭工业走循环经济之路
【探究材料】
9月的大同，秋高气爽 ，走进同煤塔山循环经济园区，让人备感这里的活力。“一矿八厂一条路”，十个项目都可谓生机勃发，“绿”意盎然：挖煤不见煤，发电不冒烟，井口犹如机场候机厅，流线形屋顶，水晶般玻璃幕墙，矿工经过安检后，乘着防爆无轨胶轮汽车轻松安全驶入地层深处；巍峨屹立的蓝白色储煤仓里，通过全封闭传送带运送来的原煤，仿佛黑色瀑布倾泻而下，尔后又被封闭起来，运送到高大的洗煤厂；音乐飘散的喷泉工业广场上，人们尽情享受着金风送爽的惬意……
同煤集团塔山煤矿负责人介绍，各生产单位首尾相连、环环相扣，上一个生产单位的废料恰好是下一个生产单位的原料，并且把废弃物的排放和对环境的污染降到了最低，对照“减量化、再利用、资源化”循环经济理论，这就是我们常说的“吃干榨尽”。
1．山西省煤炭资源丰富，为何经济发展水平却不高？
2．山西省煤炭资源丰富，但水资源短缺，原因是什么？如何解决？
3．山西省煤炭工业推进循环经济的主要措施有哪些？探究点六：
1．山西省产业结构相对单一，产业链条较短，缺乏深加工、高附加值产品，经济效益不高。
2．(1)原因：山西地处季风气候与非季风气候的过渡地带，降水较少；随着人口的增加、灌溉农业和耗水工业的快速发展，水资源消耗量日益增加。(2)解决措施：实施引黄入晋等调水工程，加强水资源的循环利用，提高水资源的利用率。
3．山西煤炭工业推进循环经济的主要措施，现整合如下：
