高中地理人教版 (新课标)必修3第一节 能源资源的开发──以我国山西省为例教案设计

这是一份高中地理人教版 (新课标)必修3第一节 能源资源的开发──以我国山西省为例教案设计，共6页。教案主要包含了产业结构调整，三梯队，三个梯队互相保护等内容，欢迎下载使用。

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


（教师运用媒体呈现如下地图创设问题情境）阅读课本P53，思考并回答：山西省如何调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。