(共69张PPT)
导入新课
导入新课
什么是“非可再生资源”?
又称不可更新资源,主要指矿产资源。它生成于漫长的地质年代和一定的地质条件下,在人类历史时期,用完了就不可能再生,所以被认为是不可再生资源。
非可再生资源主要有:
化石燃料、金属矿物、非金属矿物等。
非可再生资源的特点:
用一点,少一点
化石燃料的合理开发与利用
发展多元化结构能源系统
第二节 非可再生资源合理开发利用对策
知识目标:
1.结合实例,理解非可再生资源的特点。
2.知道主要化石燃料的分布概况。
3.结合实例,理解化石燃料在开发与利用中的环境问题。
4.结合实例,说明合理开发与利用化石燃料的主要措施。
5.了解发展多元化结构的能源系统的重要意义,以及主要可再生能源的优势和不足。
教学目标
教学目标
情感态度与价值观目标:
1.使学生充分感受到能源资源短缺的严重性,树立节约能源的意识。
2.辩证的看待化石燃料和可再生能源的利与弊,正确理解“多元化结构的能源系统”的含义。
能力目标:
通过课上讨论锻炼学生的语言表达能力、逻辑思维能力和临时应变能力。
重点:
1.理解化石燃料在开发与利用中的环境问题。
2.合理开发与利用化石燃料的主要措施。
3.主要可再生能源的优势和不足。
难点:
发展多元化结构的能源系统的重要意义。
教学重难点
教学重难点
一、化石燃料的合理开发与利用
地球怀抱中的能源
能源的分类:
一次能源、二次能源
常规能源、新能源
可再生能源、非可再生能源
能源资源的重要性
电荒、煤荒、油荒,这些离我们曾经很遥远的词汇突然闪现,那些曾经辉煌的业绩,就像多米诺骨牌一般一个个突然倒下。
1.化石燃料的基本概念
地质历史时期生物所积累并固定下来的太阳能。主要指煤炭、石油、天然气、油页岩等矿物燃料。它们是重要的非可再生资源,也是人类目前主要利用的能源。
化石燃料
煤
石油
天然气
油页岩
非可再生资源
人类目前主要利用的能源
性质
种类
地位
石油是地质时期的低等生物(如浮游生物)大量沉积在湖泊或海洋中变成有机质,通过复杂的地质作用(如地壳变动等)富集起来的;
煤炭是千百万年来植物在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质,由于地壳的变动不断地埋入地下,长期与空气隔绝,并在高温高压下,经过一系列复杂的物理化学变化等因素形成;
天然气是古生物遗骸长期沉积地下,经慢慢转化及变质裂解而产生之气态碳氢化合物,具可燃性,多在油田开采原油时伴随而出。
2. 化石燃料的分布
(1)煤的分布
中国煤炭资源的分布
总体分布规律 分布
世界 北半球 北半球多于南半球,北半球两个煤带的储量占全球的96%。 1.欧亚大陆上,从我国的华北向西经新疆,横贯哈萨克斯坦、俄罗斯、乌克兰、波兰、德国、法国直到英国。
2.北美洲的美国和加拿大
南半球 澳大利亚和南非
中国 北方 我国煤炭集中分布在北方,南方除贵州省外均严重缺煤。 主要分布在华北,其中山西、陕西、内蒙古三省的储量占全国的64%。
南方 南方除贵州外,均严重缺煤。
归纳
(2)石油和天然气的分布
中国石油、天然气的分布
分布
世界 东半球 从地中海地区经中东到印度尼西亚,中东、北非蕴藏量最丰富,中东是世界最大的石油出口地区。
西半球 从阿拉斯加,经加拿大、美国西部、墨西哥和委内瑞拉,到哥伦比亚。
中国 东部 东部主要集中分布在大庆、辽河、大港、中原、胜利等油田和沿海大陆架。
西部 西部主要分布在塔里木、柴达木、准格尔三大盆地及吐鲁番—哈密盆地。
归纳
西气东输工程既有利于西部大开发战略和协调东、西部的经济发展,也有利于东部地区改善大气环境质量。
你认为西气东输在我国经济发展与环境保护中有什么重要作用?
思考
提示
3.化石燃料的消耗与前景
阅读
阅读资料《全球石油还能开采多少年》,并回答问题。
【材料阅读】
美国总产量
哈伯特预测美国原油产量
实际产量
预测
百万桶/日
你认为石油资源会不会耗竭?
思考
提示
石油资源会耗竭。因为石油资源是非可再生资源,它们的生成需要亿万年的时间并且具备一定的地质条件,就其总量来说用一点,少一点,加之人类消耗石油矿物燃料在快速增长,所以石油最终会耗竭。
如果石油资源开采完了,会对人类活动产生哪些影响?
思考
提示
石油不仅是人类优质的能源,更重要的是优质的化工原料,所以石油资源耗竭会影响化学工业的发展和生产、生活所需的能源,进而影响人们正常的生产和生活。
你认为人们可以采取哪些措施来应对石油资源的耗竭?
思考
提示
提高化石燃料的利用率,开发替代能源,面向可再生能源,发展新能源,日益减少石油单纯作为燃料的比重,延长人类使用石油的时间。
能源的消耗 能源(化石燃料)的前景
世界 发达国家 能源消耗普遍较高 世界能源的年消耗量人在增长。按目前全世界对化石燃料的消耗速度计算,化石燃料可供人类使用的时间大约还有:煤炭200-220年;石油45-50年;天然气50-60年。
发展中国家 能源消耗普遍较低
中国 中国的能源消耗总量仅低于美国,居世界第二位,但人均消耗能源水平很低,还不到世界人均能耗的1/3。
归纳
4.化石燃料开发与利用中的环境问题
煤炭在开采、运输和利用过程中可能对环境造成的不良影响
世界能源消耗中煤炭的比重仍较为重要。
我国的能源生产和消费构成中,煤炭更占有主要地位,在目前一次能源中约占70%。
煤炭开采利用过程中措施不适当。
可能对环境造成不良影响
破坏地表
运输与存放
运输过程可能会污染空气、水与土壤;煤炭堆放要占地,可能破坏景观,造成污染。
利用
污染空气,造成全球变暖,形成酸雨。
开采
开采
归纳
5.化石燃料合理开发与利用的主要措施
我国化石燃料产生相等能量情况下排放的污染物
案例1
北京能源结构调整
阅读案例1《北京能源结构调整》,并回答问题。
【材料阅读】
为什么要实行能源结构改革,并在化石燃料中尽可能使用天然气?
思考
提示
石油不仅是人类优质的能源,更重要的是优质的化工原料,所以石油资源耗竭会影响化学工业的发展和生产、生活所需的能源,进而影响人们正常的生产和生活。
采用科学方法开采化石燃料资源,提高资源的回收率,改变乱采滥挖、采富弃贫、破坏矿产资源的现象。
在能源资源开发与使用中,环境保护措施要与主体工程同时设计、同时施工、同时验收、同时投入使用。
在矿区生产中应保护耕地,合理利用土地。
对化石燃料进行深加工和精加工。
化石燃料合理开发与利用的主要措施
提高能源资源利用率和利用水平,减少生产过程中对资源的严重损耗。
减少环境污染
防止生态破坏
防治环境污染
采取措施的目的
减少环境污染
实行能源结构改革,尽可能使用天然气。
二、发展多元化结构能源系统
20世纪60年代以来,世界能源结构已经由石油时代过渡到包括石油、天然气、煤炭和核能、水电等多种能源相互补充、竞相发展的时代。
目前全球能源发展的总趋势
由于人口数量增长,人均能源消费量增长,人类对能源资源的需求持续增长。
化石燃料的石油对环境造成不良影响,由此引发的全球环境问题日趋严重。
世界能源的总趋势
发展多元化结构的能源系统和高效、清洁的能源技术。
许多国家都力图减少化石燃料的消耗,日益重视利用可再生资源。
1.太阳能
太阳每时每刻都以光和热的形式释放着巨大的能量。
中国太阳能资源分布
中国哪些区域太阳能资源丰富?哪些因素影响太阳能资源的分布格局?
思考
提示
我国太阳能丰富的地区位于西北,而东南、东北则像对较贫乏。太阳能的分布情况随着纬度的增加而增长。
太阳能
只能在晴天获得
比较分散
大部分消耗与大气、水的循环和植物的生长,现在被人们直接利用的还很少。
要先获得足够的能量,必须在较大范围内收集。
光热转换(太阳灶、太阳能供热系统)
光电转换(太阳能电池)
能量巨大
无污染
用之不尽
缺点
利用形势
优点
2.风能
风能实际上是一种间接形式的太阳能。
中国风能资源利用
风能
实质 实际上是一种间接形式的太阳能
主要利用 推动涡轮机装动而产生电流
优点 风力发电,成本较低,而且不会产生空气污染。
缺点 风速稳定的地方少,风力又有季节性和短期变化,而且风力丰沛地区不一定是人口密集或经济发达区。因此,风力发电往往存在着储存和输送问题。
归纳
3.水能
水能也是一种间接形式的太阳能。人们很早就学会了利用水利。
中国水能资源分布
人均可开发水能资源仅为世界平均数的60%
主要分布在西南、中南、西北地区
可开发水能约有3.8亿千瓦,世界首位
总量丰富
人均不足
分布不均
我国的水能资源有什么特点?
我国的水能概况
西南地区河流的水量丰富,而且地处一、二阶梯过渡地区,所以水能资源最丰富;
中南地区的可开发的水能资源居我国第二位,主要集中分布长江三峡和西江中上游,因为这两河段地处南方亚热带季风气候区,水量丰富,而且又处于二、三阶梯过渡地区,河流落差大,水能丰富;
西北地区的水能资源主要集中分布在黄河的上游,因为该河段处于一、二阶梯过渡地区,落差大,水能丰富;
华东地区河流水量尽管丰富,但是地形平坦,落差小,东北和华北地区河流数量少,经流量较小,落差小,所以水能不丰富。
中国主要水电站的分布
水坝建设对环境可能造成的有利影响和不利影响?
思考
提示
有利影响:①减少下游的洪灾;②全年都能为农田提供灌溉用水;③能生产低廉的水电;④库区可促进渔业的发展;⑤水可有利于发展旅游业;
不利影响:①下游的农田和河口失去富含营养的泥沙;②阻断某些鱼类的迁移和产卵;③库区的水会淹没森林和农田;④大规模的水体会引发地震;⑤通过蒸发损失大量的水。
水能
实质 是一种间接形式的太阳能
主要利用形式 水电是目前世界上使用最广泛的可再生能源。
优点 大坝和电厂建成后,发电成本较低,不会产生空气污染。
缺点 大坝的建设也可能会对库区及其周围地区的环境带来不利的影响。
归纳
4.潮汐能
太阳与月球的引力使地球上的海水呈周期性的涨落。白天海水上涨叫“潮”,晚上海水上涨叫“汐”。
潮汐能
形成 太阳与月球的引力使地球上的海水成周期性的涨落。
分布 巨大的潮汐能蕴藏在狭窄的海湾、浅海、江河入海口。
利用 建设潮汐能发电站
优缺点 潮汐能干净,无污染,但大坝会阻碍船只和鱼类进出。
5.生物能
案例2
“三位一体”的沼气利用模式
阅读案例2《“三位一体”的沼气利用模式》,并回答问题。
【材料阅读】
生物燃料与风能、水能相比,有什么相似点和不同点?
思考
提示
首先,我国广大农村原料丰富,可以分散制取,就地使用,投资少、建设快。其次,可以缓解燃料同饲料、肥料之间的矛盾;可以实现秸秆还田;减少对森林的砍伐等。
柴草燃烧
环境污染
资源浪费
转换生物能的使用形式
沼 气
目前农村比较理性的生物能
传统的生物能利用方式
6.地热能
地热能
概念 是地球内部蕴藏的巨大能热量,包括地下热岩和热液中所储存的能量。
开发利用现状 现在被开发利用的多为热液中储存的能量,世界上大型地热干蒸汽田较少,湿蒸汽与热水形式较多,开发技术难度较大,都费用较高。
用途 有多种用途,可用来发电、取暖、建地热温室等
优缺点 优点:成本低廉
缺点:可供开发的地点不多,而且更新速度较慢。地热蒸汽中常含有一些有毒有害物质。
1.化石燃料的合理开发与利用
地质历史时期生物所积累并固定下来的太阳能。主要指煤炭、石油、天然气、油页岩等矿物燃料。
课堂小结
课堂小结
“化石燃料”的概念
化石燃料的分布
化石燃料的消耗与前景
化石燃料开发利用中的环境问题
化石燃料合理开发与利用的主要措施
2.发展多元化结构能源系统
多元化结构能源系统
太阳能
风能
水能
潮汐能
生物能
地热能
1.读图1关于欧盟2019年新增电力,下列叙述正确的是( )
A.核电增长量大于燃煤发电增长量
B.风力发电增长量小于天然气发电增长量
C.削减了燃煤和核电发电量
D.水电增长量小于燃料油发电增长量
课堂小结
针对练习
点拨:据图欧盟2019年新增电力风力发电最高、天然气发电其次;核电负增长最高,燃煤发电其次。
答案:C、D
提示
图1 欧盟2019年新增电力构成
风力
天然气
其他可再生能源
燃料油
水电
燃煤
核电
2、图2示意我国及东部、中部、西部三大地带能源自给率的变化情况。完成2-3题。
图2
2.图中四条曲线代表西部地带的是( )
A.Ⅰ B.Ⅱ
C.Ⅲ D.Ⅳ
3.下列地区可以大量调出能源输往Ⅳ地带的是( )
①东北地区 ②西北地区 ③青藏地区 ④西南地区
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
点拨:第2题我国的东部、中部、西部三大地带中,西部地带经济发展水平较低,耗费的能源相对较小,但能源丰富,生产大于消费,能源自给率高,并且在我国能源生产中的地位越来越重要,故选C。第3题,Ⅳ地带能源自给率比较低,且越来越低,应是我国东部地带,虽然东北能源丰富,但是我国的重工业基地,能源消耗量大,不能自给,目前青藏地区输出的能源不多,故选D 。
答案:2.C; 3.D。
提示
1.近些年探测,海底“可燃冰”(天然气水合物)储量极为丰富,其开发技术亦日趋成熟。开始利用“可燃冰”将产生的环境效益有( )
①可取代一些核电站,减少核废料的污染? ??
②无CO2排放,减缓全球变暖速度
③可取代水电站,改善大气质量?????
④部分替代煤和石油,减轻对大气的污染
A.①②??? B.①③ C.①④ D.②④?
C
巩固训练
巩固训练
2.读我国太阳总辐射量分布图,据图中信息回答问题。
拉萨
(1)太阳能最丰富的城市是_____,太阳能最少的城市是____ ,两地纬度相当,为何有这么大差异?________________________________________________________________________________________________________。
(2)广州和北方_____(城市)年太阳总辐射量相当,其原因主要是:
重庆
拉萨海拔高、晴天多,所以光照强,光照时数多,而重庆海拔较低,阴雨天、雾天多,光照弱,时数少
沈阳虽然纬度较高,但因晴天多,光照时数多,弥补了因纬度较高、太阳高度较低而造成的太阳辐射强度差值。
沈阳
(3)太阳能尚属于新能源的原因是 ______________________________________________________________________________请例举现实生活中利用太阳能的两个实例_______________________________________。
(4)太阳能丰富的区域与我国气候 ______________________区基本一致。
太阳能太分散,利用太阳能投资大、效率低、占地广、储能难,还不能大规模使用。
太阳能热水器、太阳灶、太阳能电池等等
非季风区或干旱半干旱