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3.2 非可再生资源合理开发利用对策 导学案
【学习目标】
1. 了解世界和我国煤炭、石油、天然气的分布状况。
2. 根据有关资料，说出化石燃料开发利用中的问题及采取的环保措施。
3．说出发展多元化结构的能源系统的必要性。
4. 以某种新能源为例，阐述怎样建设多元化结构的新能源系统。
【重点难点】
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。
【课前预习】
一、化石燃料的合理开发与利用
(一)化石燃料的分布
1．煤炭的分布
(1)世界：北半球多于南半球。北半球分布 ( http: / / www.21cnjy.com )在①__________、北美洲的美国和加拿大，南半球断续分布在②____________和南非，煤质较好。
(2)中国煤炭分布：主要分布在③______，南方除④________外，均严重缺煤。
2．石油和天然气的分布
(1)世界：在东半球，从⑤________地区经⑥________到印度尼西亚；在西半球，从阿拉斯加，经加拿大、⑦____________、墨西哥和委内瑞拉，到哥伦比亚。中东是世界上最大的石油出口地区。
(2)中国：东部集中分布在⑧________________、辽河、大港、⑨________、⑩________等油田和沿海大陆架；西部主要分布在 ________、柴达木、准噶尔等盆地。
(二)化石燃料的消耗与前景
1．消耗：发达国家能源消耗普遍 ______于发展中国家。我国人均消耗能源水平 ________。
2．前景：全球能源的年消耗量仍在 ________。非可再生的资源能供人类开采的时间 ________。
(三)化石燃料开发与利用中的环境问题
(1)开采： ____________，堆放占地，废渣自燃；矿山排水造成 ________环境污染；
(2)运输与存放：可能会污染 ________、水与土壤；占地，破坏 ________。
(3)利用：产生的环境问题有空气污染、 ____________、酸雨等。
(四)化石燃料合理开发与利用的主要措施
1．采用________方法开采化石燃料资源。
2．环境保护措施要与主体工程同时设计、同时________、同时验收、同时投入________。
3．保护耕地，____________土地。
4．对化石燃料进行________和精加工。
5．实行能源结构改革，在化石燃料中尽可能使用________。
二、发展多元化结构的能源系统的必要性
1．世界能源的总趋势：发展①________结构的能源系统和高效、清洁的②____________。
2．原因：人类对能源资源的需求③__________增长。化石燃料的使用对环境造成不良影响，由此引发的全球环境问题日益④________。
3．措施：减少对⑤____________的消耗，重视利用⑥________能源。
三、多元化结构的能源系统(从能源的分布、特点、利用等方面进行分析)
(一)太阳能
1．人类利用太阳能的两种转换形式
(1)光热转换，如太阳灶、太阳能供热系统。(2)光电转换，如太阳能电池。
2．特点
(1)优点：能量⑦________，清洁无污染。
(2)缺点：能量⑧________且只能在晴天获得。
(二)风能
1．特点
(1)优点：风力发电⑨________较低，而且不会产生⑩______污染。
(2)缺点：风力、风向 __________，变化大。风力发电存在着 ________和输送问题。
2．利用：风推动 __________转动而产生电流。
(三)水能
1．特点
(1)世界上使用最广泛的可再生能源(目前)，是由 ______转化而来的动能。
(2)当大坝和电厂建成后发电 ________较低，能源清洁。
(3)大坝的建设可能会对 ________及其周围地区的环境带来不利的影响。
2．中国的水能资源
总量丰富，可开发的水能居世界 ________。但人均仅为世界平均数的60%，并且分布很不均匀。
(四)潮汐能
1．潮汐的概念：太阳与 ________的引力使地球上的海水呈周期性的涨落。
2．分布：巨大的潮汐能蕴藏在狭窄的 ________、浅海、江河 ________。
3．利用：潮汐能发电。
4．潮汐能特点：干净、无污染。
(五)生物能——沼气
清洁的能源；适合在农村推广使用，操作简单。
(六)地热能
1．概念：地热能是地球内部蕴藏的巨大热量，包括地下热岩和热液中所储存的能量。现在被开发利用的多为后者。
2．存在形式：________ (不含水滴)——最便于开发利用，如意、美、日以此开发电力，湿蒸汽(含水滴)，热水——如冰岛的雷克雅未克，以此为居民供热和进行温室栽培。我国西藏的________的地热能用于发电。
3．用途：发电、取暖、建地热温室等。
4．特点
优点：____________。
缺点：(1)可供开发的地点不多，而且更新速度较慢。
(2)地热蒸汽中常含一些有毒有害物质。
【学习过程】
一、化石燃料的分布、消耗与前景
1．煤的分布
煤的主要分布地区 总体分布规律
世界 北半球 最主要的煤带分布在欧亚大陆上，从我国华北向西经新疆，横贯哈萨克斯坦、俄罗斯、乌克兰、波兰、德国、法国直到英国 北半球多于南半球，北半球两个煤带的储量占全球的96%
北美洲的美国和加拿大也有一个煤带
南半球 煤炭断续分布在澳大利亚和南非
中国 北方 主要分布在华北，其中山西、陕西、内蒙古三省区的储量占全国的64% 我国煤炭集中分布在北方，南方除贵州省外，均严重缺煤
南方 贵州省煤炭丰富
2.石油的分布
( http: / / www.21cnjy.com )
3.化石燃料的消耗与前景
地区 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仍在增长。按目前全世 ( http: / / www.21cnjy.com )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
【方法突破】世界煤、石油、天然气的分布
煤炭分布看南北(半球)；油气分布看东西(半球)。
【典例1】下列关于我国石油和天然气的叙述，正确的是(　　)
A．我国石油和天然气的分布都集中在西部，东部很少
B．西部的石油集中分布在塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地、四川盆地
C．我国四大天然气区是塔里木盆地、柴达木盆地、四川盆地和陕甘宁地区
D．西气东输主干道西起新疆塔里木盆地，东到珠江三角洲
【解析】　我国的石油资源集中分布在 ( http: / / www.21cnjy.com )东部和西部，东部集中分布在大庆、胜利、辽河、大港、中原等油田和沿海大陆架；西部主要分布在塔里木盆地、四川盆地和吐鲁番—哈密盆地。西气东输主干道西起塔里木盆地的轮南，东到长江三角洲的上海。
【答案】　C
二、化石燃料开发与利用中出现的环境问题和主要措施
1．煤炭在开采、运输和利用过程中对环境的影响
过程 影响
开采 破坏地表，如露天开采会引发滑坡、崩塌，井下采煤会导致采空区地面塌陷；煤炭堆放要占地，废渣可能会自燃；矿山排水造成水土环境污染等
运输与存放 运输过程可能会污染空气、水与土壤；煤炭的堆放要占大量土地，可能破坏景观，造成污染
利用 会产生大量的CO、粉尘以及多种芳烃 ( http: / / www.21cnjy.com )化合物，污染空气；释放大量的CO2，造成全球增温；释放SO2和氮氧化物，导致酸雨的形成，进而破坏水生生态系统，并可能改变土壤性状，危害农作物与森林生态系统
2.化石燃料合理开发与利用的主要措施
( http: / / www.21cnjy.com )
【典例2】内蒙古东部是我国重要的煤炭基地，为 ( http: / / www.21cnjy.com )了提高能源工业的经济效益，内蒙古加强了能源的加工转换，变输出煤炭为输出电力和输出焦炭。读图完成下列问题。
(1)分析内蒙古在开采煤炭过程中，可能导致的环境问题有哪些？
(2)简述电力输出对当地环境产生的影响。
(3)在开发利用煤炭的过程中应采取怎样的环保措施？
【解析】　第(1)题，煤炭 ( http: / / www.21cnjy.com )资源的开采、运输、存放及利用的过程中都会产生环境问题，本题主要考查在开采的过程中产生的环境问题，主要表现在：剥离表层土壤及植被，易导致水土流失；地下采空区，易导致地面塌陷；堆放矿石，会占用大量土地；废渣自燃、矿山排水造成环境污染等。第(2)题，将煤炭资源转化为电力资源输出，煤炭资源在燃烧的过程中会造成严重的大气污染。第(3)题，环境保护措施要结合煤炭资源在开采、利用的过程中出现的环境问题进行作答。
【答案】　(1)剥离表层土壤及植被，易导致水土流失；地下采空区，易导致地面塌陷；堆放矿石，会占用大量土地；易污染环境等。
(2)造成当地大气污染。
(3)实行矿区土地复垦；提高能源综合利用率；建立循环经济模式。
【基础达标】
1．下列属于两大产油带上的国家是(　　)
A．印尼　伊拉克　　B．加拿大　巴西 C．南非　巴西 D．俄罗斯　尼日利亚
2．下列关于我国石油和天然气的叙述，正确的是(　　)
A．我国石油和天然气的分布都集中在西部，东部很少
B．西部的石油集中分布在塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地、青藏高原
C．我国四大天然气区是塔里木盆地、柴达木盆地、四川盆地和陕甘宁地区
D．西气东输主干道西起新疆塔里木盆地，东到珠江三角洲
3．下列措施中，从“开源”方面能有效保证我国“石油安全”的措施有(　　)
①大力在海外投资石油的开 ( http: / / www.21cnjy.com )发和经营　②加速研究开发石油替代产品　③建立国家石油战略储备库　④建立多元化的石油进口渠道　⑤加速国内石油资源的勘探与开采
A．②③④⑤ B．①②④⑤ C．①③④⑤ D．①②③⑤
4．下列关于我国的能源消费结构的叙述正确的是(　　)
A．我国的能源消费以煤为主，污染物排放总量大，控制难
B．现在我国已改变以煤炭为主的能源消费结构
C．由我国能源消费结构可知，在全球变暖问题中我国应负主要责任
D．在一次能源消费构成中，水电的比重最大
5．我国太阳能最丰富的地区是(　　)
A．四川 B．海南 C．吉林 D．青藏地区
6．下图为“我国农村生活能源构成(图甲)和秸秆生产沼气(图乙)示意图”，读图回答问题。
(1)简述我国农村生活能源构成的突出特点________________________________。
(2)在图乙中标出箭头，表示沼气生产过程中的物质循环。
(3)沼气的主要成分是__________，按形成和来源，沼气应是________________能。
(4)如果将图乙中右边环节去掉，可能对农业生态系统产生什么影响？
(5)结合图甲指出这种能源构成引发的环境问题，结合图乙谈谈改变这种状况的主要途径。
【拓展提升】
一、单项选择题
　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。读右图，回答1～2题。
1．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
2．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．水电站污染空气，火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
3．中国最大的“煤变油”项目——神华集团煤液化项目落户在内蒙古伊金霍洛旗的乌兰木伦镇，该地区发展该项目的有利区位条件是(　　)
A．煤炭资源丰富 B．科学技术发达
C．劳动力资源丰富 D．市场前景广阔
下图表示我国可开发水能资源的地区(按东北、华北、华东、中南、西南、西北划分)分布。读图，回答4～6题。
4．与④地区相比，③地区水能资源丰富的主要原因是(　　)
A．降水丰富 B．河流众多
C．河流流量大 D．河流落差大
5．三峡水电站、龙羊峡水电站、二滩水电站分布的地区代号依次是(　　)
A．③②④ B．④②③
C．③①④ D．④①③
6．小浪底水利枢纽位于(　　)
A．我国地势的第一、二级阶梯交界附近 B．我国地势的第二、三级阶梯交界附近
C．青藏高原与黄土高原交界附近 D．内蒙古高原边缘
7．有关地热能的叙述，下列说法正确的是(　　)
A．现在被开发利用的地热能多为地下热岩储存的能量
B．地热能属于可再生能源，成本低，可以大规模使用
C．地热能多分布在板块与板块的交界处
D．对地热能的开发利用不会危害环境
8．近些年探明，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，开发利用“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　 ( http: / / www.21cnjy.com )②无二氧化碳排放，减轻“温室效应”　③可取代水电站，改善大气环境　④部分替代煤和石油，减轻对大气的污染
A．①② B．②③ C．②④ D．①④
二、综合题
9．国家能源局统计数据显示，我国原油对 ( http: / / www.21cnjy.com )外依存度目前已经达到了50%以上。我国正在谋求多元化进口通道并积极开发利用新能源。根据下列资料，结合所学知识，回答下列问题。
材料1：“我国石油进口通道示意图”。
材料2：“我国核电增长图”。
材料3：“风电与火电发电成本预测变化趋势”。
(1)线路①油气主要来自________________地区，线路④油气主要来自_________(国家)。
(2)分别说明西南、东北油气进口通道施工建设中在自然因素上可能遇到的困难。
西南油气通道施工和运行过程中，应注意哪些生态环境问题？
说明我国大规模发展核电的条件。
(5)分析风电与火电发电成本变化的原因。
10．读图文资料，回答下列问题。
内蒙古东部是我国重要的煤炭基地，为了提高能源工业的经济效益，内蒙古加强了能源的加工转换，变输煤为输出电力和输出焦炭。
分析内蒙古在开采煤炭的过程中，可能导致的环境问题。
简述电力输出对当地经济和环境的影响。
(3)在开发利用煤炭的过程中应采取什么环保措施？
【学习反思】
【课前预习】
[知识链接]
一、①欧亚大陆　②澳大利亚　③北方 ( http: / / www.21cnjy.com )　④贵州　⑤地中海 ⑥中东　⑦美国西部　⑧大庆　⑨中原　⑩胜利　 塔里木　 高　 很低　 增长　 有限　 破坏地表　 水土　 空气　 景观　 全球增温　科学　施工　使用　合理利用　深加工　天然气
二～三、①多元化　②能源技术　③持续　④ ( http: / / www.21cnjy.com )显著　⑤化石燃料 ⑥可再生　⑦巨大　⑧分散　⑨成本　⑩空气　 不稳定　 储存　 涡轮机　 太阳能　 成本　 库区　 首位　 月球　 海湾　 入海口　干蒸汽　羊八井　成本低廉
[基础达标]
1. A 2. C 3. B 4. A 5. D
6. (1)以生物能为主要的生活能源　(2)在圆圈上画顺时针箭头，沼气池→沼气。
(3)甲烷(CH4)　太阳辐射
(4)耕地将得不到有机质的补充，土壤有机质减少，肥力下降，以致农业生产减产，形成恶性循环。
(5)引发的环境问题：一是砍伐植被，破坏生态环境，引起水土流失和土地荒漠化等；二是秸秆不能还田，减少耕地的有机质供应，导致土壤肥力下降。
主要途径：一是提高能源利用率；二是大 ( http: / / www.21cnjy.com )力建设薪炭林；三是因地制宜开发利用多种类型的能源；四是大力发展沼气，既解决农村用能问题，又促进生态农业的发展。
[拓展提升]
1.B　2.C 3. A 4.D　5.B　6.B 7. C 8. D
9. (1)南美(拉美)或非洲　哈萨克斯坦
(2)西南通道：地质复杂，多滑坡、泥石流；山高谷深，地势起伏大；雨季长，雾气重；森林茂密，地面湿滑，蚊虫多等。
东北通道：暴雨、洪水，严寒且寒冷期长；冻土、沼泽面积广；森林茂密；积雪厚等。
(3)植被破坏；生物多样性减少；水土流失；环境污染。
(4)技术成熟；经济实力提高；能源需求量大；政策支持等。
(5)技术进步，风电规模扩大，风电成本下降。
煤炭资源价格上涨，环境成本不断增加，火电成本上升。
10. (1)剥离表土及破坏植被，导致水土流失；地下采空区导致地面塌陷；堆放矿石，占用大量土地，污染环境。
(2)对经济的影响：改善能源工业的结构；变输煤为输电，减轻煤炭外运压力；提高煤炭产品附加值。
对环境的影响：造成当地大气污染。
(3)开展矿区土地复垦；提高能源综合利用率；建立循环经济模式。

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