高中地理 第三章第一节第二课时 能源的综合利用 环境的保护与治理教学案 新人教版必修3.docx

高中地理 第三章第一节第二课时 能源的综合利用 环境的保护与治理教学案 新人教版必修3.docx

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高中地理第三章第一节第二课时能源的综合利用环境的保护与治理教学案新人教版必修3

第二课时　能源的综合利用　环境的保护与治理

『自主学习』

一、能源的综合利用（以山西煤炭开发为例）

1．存在问题

2．具体措施：

进行

产业结构调整，主要构建了煤—电—铝、

煤—焦—化、煤—铁—钢三条产业链，提高了能源的综合利用程度和附加价值。

3．效果

（1）形成了以

能源、冶金、

化工、建材为主的多元结构。

（2）实现了

产业结构的升级。

[自我探究]　进行资源深加工，构建三大产业链有哪些意义？

提示　有利于调整产业结构，带动相关产业发展，增加就业机会，增加居民收入；延长产业链，提高附加值，提高经济效益；减少污染物的排放，提高资源的利用效率，有利于环境质量的改善。

二、环境的保护与治理

1．工矿区生态环境建设

（1）生态问题的成因：

露天矿表土的剥离，井矿巷道的建设，矿区

道路的铺设。

（2）生态建设措施：

通过

工程及生物措施，结合土地的复垦，建立集约经营的高效蔬菜、水果及肉蛋奶生产基地。

2．“三废”的治理

（1）“三废”的产生：

燃煤发电、洗煤、炼焦等。

（2）治理措施

①加大

科技投入。

②改变传统的煤炭资源开发利用模式。

③提高煤炭的

综合利用技术和废弃物利用技术。

④推进

清洁能源产业的发展。

3．调整产业结构

（1）调整原有的重化工业，使其产品向深加工、

高附加值方向发展。

（2）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。

[自我探究]　能源资源的开发和利用为什么必须与生态环境治理同步？

提示　能源资源的开发和利用过程中容易产生诸如地表破坏、大气污染、水污染、固体废弃物污染等问题，要想实现可持续发展，必须在能源资源的开发和利用过程中同时进行生态环境治理。

『自我反馈』

第三届中国（太原）国际煤炭与能源新产业博览会的主题是“绿色能源，循环经济，转型发展”。

据此回答第1题。

1．目前，我国煤炭产业的可持续发展仍存在一些问题，主要有（　　）

①资源回收率低　②转换和消耗效率低　③煤炭勘探大大超过开采步伐　④煤炭生产、转换和消费过程中温室气体的排放增速快

A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④

答案　B

解析　若煤炭勘探大大超过开采步伐，使可开采煤炭资源数量不断增长，有利于煤炭产业的可持续发展。

2．下列工业部门，宜在山西能源基地布局的是（　　）

①化学工业　②有色冶金　③电力工业　④电子工业

A．①③④B．②③④C．①②③D．①②④

答案　C

解析　山西的工业发展方向应立足于当地的能源资源丰富，发展化工、有色冶金、电力等工业。

3．有关山西省能源基地生态环境破坏的叙述，正确的是（　　）

A．所有煤矿开采都需要大面积开挖地表，排弃大量土石

B．露天煤矿开采需要大面积开挖地表，排弃大量土石

C．燃煤发电极易造成大气污染，而洗煤、炼焦对环境污染则很小

D．燃煤发电极易造成水体污染，对大气污染则较小，洗煤、炼焦对大气污染很大

答案　B

解析　露天煤矿开采需要大面积开挖地表，排弃大量土石。

燃煤发电易造成大气污染、水污染以及固体废弃物污染。

『活动点拨』

[教材P45思考]

1．煤—电—铝：

依赖煤炭和铝矿，输出电力和铝制品。

煤—焦—化：

依赖煤炭，输出焦炭和化工产品。

煤—铁—钢：

依赖煤炭和铁矿，输出钢材。

2．由原来输出煤炭到现在输出电力、煤气、液化气、焦炭、化工产品、水泥等产品为主。

有利于提高经济效益。

[教材P46活动]

1．从蕴藏量看，山西与内蒙古东部地区共同点是储量都很丰富，但山西省比内蒙古东部地区储量更大。

从品种看，山西省煤种齐全，而内蒙古东部地区主要是以褐煤为主。

2．山西地处我国中部，邻近北京、天津、郑州、洛阳、西安、咸阳等工业中心，与上海、沈阳等相距不远，煤、电输送都较便捷；有京包、石太等铁路通过，交通运输便利。

内蒙古东部地区偏居我国北部边陲，与我国大部分地区联系较差，但本区东部紧靠能源有缺口的东北重工业基地，邻近哈尔滨、长春、沈阳等工业中心；南部与北京、天津的距离较近；有滨洲线、京通线等铁路，煤炭运输较便捷。

3．内蒙古东部地区除煤炭资源外，还有石油、铅锌矿、铁矿、萤石等。

可以借鉴山西煤炭综合利用的经验，但应结合本地实际灵活运用。

内蒙古东部地区应该围绕煤炭资源的开发，延长煤炭产业链，提高能源的综合利用和深层次开发，增加产品的附加值。

[教材P47思考]

1．

（1）隔离护坝：

既可以保护河道，防止矿区废弃物进入河道，又可以保护矿区，防止洪水冲毁矿区。

（2）复垦区：

恢复植被，减少水土流失，保护土地，减少大气污染和水污染。

（3）排水沟：

排泄矿坑水和雨季大气降水，防止水流四溢造成水土流失。

（4）固沙草方格和乔木、灌木结合形成防风林体系，能够有效地防止土地荒漠化和水土流失，同时还能起到吸烟除尘、净化空气、美化矿区环境的作用。

2．对这个生态环境建设方案，可以根据个人的理解提出不同的建议。

在生物措施中，可发展林—灌—草的防护体系，利用草地发展畜牧业，增加经济收入，生态、经济兼顾；有些矿坑可以保持一定的水面发展淡水养殖，在此基础上加以绿化和美化，建成生态旅游区，供人们休闲娱乐。

探究点

　能源的综合利用

阅读材料，探究下列各题。

材料一　山西省作为中国的“鲁尔区”，是我国最大的煤炭基地，其煤炭产量、调出量和出口量均居全国首位。

近年来，随着山西经济的发展，交通也得到了快速发展。

材料二　山西省工业增加值结构图。

材料三　山西省煤炭资源综合利用图。

（1）山西进行产业结构调整，能源、冶金、化工、建材各行业各自的发展方向是什么？

（2）能源综合利用的结果，使山西产业结构发生了怎样的变化？

[答案]　

（1）煤炭工业向气化、液化产品方向发展；冶金工业向不锈钢系列制品（钢材）与铝制品系列方向发展；化学工业向精细化方向发展；建材工业向轻型、薄型方向发展。

（2）由以煤炭开采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。

比较山西省能源综合利用前后的差异

对比项目

能源综合利用前

能源综合利用后

产业结构

单一结构

多元结构

主导产业

煤炭工业（采掘工业）

原料工业（能源、冶金、化学、建材）

能源综合利用程度

低

高

输出产品

原煤

电力、煤气和液化气、焦炭、钢材、铝制品、化工产品

结果

结构效益低下，生态环境问题严重

提高了能源的综合利用程度和附加值，实现了产业结构升级

产业链

煤炭生产—原料输出

煤—电—铝、煤—焦—化、煤—铁—钢

下图为山西省大同煤矿集团塔山循环经济园区产业链示意图。

读图，完成下列问题。

（1）将下列代表生产部门的序号填入相应空格内。

①水泥厂　②甲醇厂　③综合电厂　④污水处理厂

A________，B________，C________，D________。

（2）与烧结砖厂有生产协作关系的工厂是________。

（3）塔山循环经济园区有煤—电—建材和________等主要产业链。

[思维流程]　

[答案]　

（1）④　③　①　②

（2）选煤厂

（3）煤—化工

[方法指导]　循环经济与矿产资源综合利用

矿产资源短缺已经成为我国社会经济可持续发展的最重要制约因素。

我国面临资源短缺和经济增长的双重压力，矿产资源形势将更为严峻。

我国的矿产资源综合利用水平仍然很低。

我国矿产资源的综合利用应该集中在提高回采率、资源综合利用率和资源回收利用率上，提高生产消费各环节的资源化程度，其主要内容有：

建立矿产资源综合利用审计制度；支持和鼓励矿产资源综合利用的技术体系创新；提高回采率，杜绝在开采过程中的采富弃贫现象；加强共伴生矿的综合开发利用，提高共伴生元素的回收率；回收生产过程中产生的废气、废渣、废水中的有用矿物，提高残矿、矿井围岩和选矿尾矿的回收利用率；循环利用生产和消费过程中产生的各种废旧物资和废弃物；让资源流动起来，加强对低品位矿产资源的综合回收利用；加强矿物生产中的环境压力评估。

探究点

　环境的保护与治理

挖煤还是挖田——煤炭的不合理开发导致土地资源破坏。

据此探究下列问题。

（1）煤炭的开发利用可能带来哪些生态破坏？

（2）山西省解决生态环境问题的根本措施是什么？

[答案]　

（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）调整以重化工业为主的产业结构。

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、高新技术产业和旅游业，降低重化工业的比重。

环境保护和治理

能源资源的开发和综合利用对环境影响较大，因此必须与生态治理同步。

山西省总结出许多有效的方法和手段，具体如下：

（1）矿区生态建设

（2）提高煤的利用技术

（3）“三废”的治理

（4）根本措施：

调整产业结构

读“露天煤矿区生态环境建设规划图”，完成下列问题。

（1）露天矿区建设隔离护坝的原因是什么？

（2）复垦区对环境的作用是什么？

[思维流程]　

[答案]　

（1）保护河道和矿区，防止废弃物进入河道，防止洪水冲毁矿区。

（2）恢复植被，减少水土流失，保护土地，减少大气污染。

[方法指导]　加强生态环境建设的途径

探究点

　能源的综合利用

如图为“黄河中游山西省某地区煤炭资源综合利用示意图”。

据图回答1～2题。

1．山西省构筑的三条产业链依赖的自然资源除煤炭外，还有（　　）

A．铁矿B．石油C．天然气D．石灰石

答案　A

解析　山西省发展炼铁业，除了有丰富廉价的火电外，还有铁矿。

2．图中三条产业链的形成，除了需要有丰富的煤、铁资源外，还需具有的矿产资源是（　　）

A．铝土资源B．石油资源

C．水资源D．土地资源

答案　A

解析　读图可知，山西煤炭的综合利用主要是结合本地铁矿、铝土矿等资源优势而开发的，构建了三条产业链。

探究点

　环境的保护与治理

下图为我国局部地区示意图，读图完成3～4题。

3．图示地区煤炭资源的开采可能直接（　　）

A．加剧水土流失B．造成土壤盐碱化

C．破坏地表植被D．减轻环境污染

答案　C

解析　图示地区煤炭资源分布在大兴安岭的背风坡，降水少，植被以草原为主，煤炭资源分布在地下，开采煤炭会直接破坏地表植被，C项正确。

4．为实现经济的可持续发展，当地可采取的措施有（　　）

A．大力提高煤炭产量

B．将涉煤企业外迁

C．加大煤炭的外运能力

D．延长产业链，增加产品的附加值

答案　D

解析　煤炭是非可再生资源，大力提高煤炭产量，不能实现经济的可持续发展，A项错误。

将涉煤企业外迁，会影响当地经济发展，B项错误。

加大煤炭的外运能力，会加快当地资源枯竭，C项错误。

延长产业链，增加产品的附加值，在发展中解决问题，可以实现经济的可持续发展，D项正确。

　　时间：

45分钟　

　　满分：

100分

[考点分布表]

考点

题号

能源的综合利用

1、3、5、7、10、12、13

（1）

环境的保护与治理

2、4、6、8、9、11、13

（2）（3）

一、选择题（每小题4分，共44分。

每题只有一个正确选项）

山西是我国煤炭输出最多的省区之一，随着煤炭深加工的发展，山西省生产结构也发生了很大变化。

下图是山西某地煤炭资源开发和综合利用示意图，读图回答1～2题。

1．根据该地生产结构的变化，判断其社会经济效益主要表现在（　　）

A．加重交通运输的压力

B．提高煤炭的产量

C．促进产业的转移

D．延长产业链，增加产品附加值

答案　D

解析　图中没有显示出煤炭产量的变化，当地产业结构发生了改变，并不是进行了产业转移，B、C两项错误；从图中显示的生产结构看，山西省改变了过去以煤炭开采、输出为主的生产结构，对煤炭进行了深加工，延长了产业链，增加产品附加值，增加了当地的收入；减少了煤炭输出，减轻交通运输的压力，A项错误，D项正确。

2．关于该地生产结构的变化对当地生态环境的影响，说法正确的是（　　）

A．实现了废弃物的零排放

B．加剧当地环境污染

C．有利于改善当地生态环境

D．减轻了当地水资源的短缺问题

答案　B

解析　从图中可以看出，二氧化硫只是部分回收，A项错误；煤炭、钢铁等重工业耗水量大，会加剧当地水资源短缺，D项错误；在当地进行煤炭深加工，会导致温室气体排放增多，炼铁、炼钢等会加剧当地大气、水的污染，不利于改善当地生态环境，C项错误，B项正确。

读图，回答3～4题。

3．图示区域工业衰落的主要原因是（　　）

①生产结构太复杂　②新技术革命的冲击　③煤炭的能源地位提高　④世界性钢铁过剩

A．①③B．②③C．①④D．②④

答案　D

解析　煤炭的能源地位下降、世界性钢铁过剩、新技术革命冲击、生产结构单一等导致图示工业区衰落。

4．20世纪中叶，一些新兴企业不愿到该区落户，其主要原因是（　　）

①该区工业企业传统的生产和组织方式不适应时代发展的要求　②该区公共设施不齐全，劳动力素质低　③该区用地紧张　④该区环境污染严重

A．①②③B．①②④

C．①③④D．②③④

答案　C

解析　德国鲁尔区作为传统工业区，公共设施配套齐全，劳动力素质较高。

据此可以排除②。

读东北三省煤炭资源供需变化图，完成5～6题。

5．引起东北三省煤炭供需矛盾的主要原因是（　　）

①国家老工业基地改造　②煤炭运力不足　③环境污染严重　④区域煤炭资源趋于枯竭

A．①②B．①④C．②③D．③④

答案　B

解析　从图中看煤炭能源消费量增长较快，这主要源于国家老工业基地改造；许多生产基地面临资源枯竭，煤炭产量增长缓慢。

6．解决该矛盾的根本措施是（　　）

A．加快能源结构和产业结构调整

B．重化工企业向内地迁移

C．加强节能改造，实现清洁生产

D．合作开发邻近地区的煤炭资源并调配

答案　A

解析　在一定时期内，东北地区煤炭能源需求还要持续增长，解决问题的方法是开源和节流，目前主要是调配资源，以解燃眉之急，而根本措施是加快能源结构和产业结构调整，大幅度减少对煤炭的需求量。

下图为我国华北地区某乡驻地及周边部分辖区示意图。

经勘探，发现图示区域有储量丰富的大煤田。

据此完成7～9题。

7．随着对煤炭资源的大规模开采利用，图示区域发生的变化有（　　）

①乡驻地逐渐发展成为新兴的工矿城市　②经济结构会由以种植业和林果业为主，发展为以工矿业为主　③居民数量迅速增加，多从事工矿业和服务业　④交通状况会有明显改善，内外联系更加便捷　⑤生态环境有可能恶化，植被减少，水源被污染，空气质量下降

A．①②⑤B．①②③

C．①②③④D．①②③④⑤

答案　D

解析　图示区域煤炭资源的开发促进了工矿城市的形成，也使当地以农业为主的产业结构转变为以工业为主，就业人口也从第一产业向第二、三产业转移；工矿业的发展也需要交通得到更大程度的改善；另外，工矿业的发展往往也会造成生态破坏和环境污染。

8．图示区域除了通过铁路、公路等直接向外输出煤炭外，还将煤炭转化为电能输出。

下列叙述正确的是（　　）

A．不可以把坑口火电站建在甲处

B．可以把坑口火电站建在乙处

C．将煤炭转化为电能输出可以减轻交通运输压力

D．将煤炭转化为电能输出可以减轻当地的环境污染

答案　C

解析　坑口火电站的建设可以缓解运煤的压力，但会加重当地的环境污染，故坑口火电站应布局在与当地盛行风向（东南风和西北风）垂直的郊外。

9．经过几十年的开采，图示区域煤炭资源几近枯竭。

为促进区域经济的可持续发展，该区域规划调整产业结构，可行的措施有（　　）

A．优化能源基地工业结构，缩短产业链

B．发展新兴工业和第三产业

C．寻找石油、天然气等替代资源

D．提高农业地位，大面积种植水稻

答案　B

解析　煤炭基地在规划调整产业结构时，可优化能源基地工业结构，延长产业链，发展新兴工业和第三产业。

寻找石油、天然气等替代资源不属于调整产业结构。

华北地区水资源短缺，不适宜大面积种植水稻。

晋陕蒙接壤地区分布着我国和世界上罕见的特大煤田，被称为“黑三角”或“乌金三角”，它包括内蒙古的准格尔、鄂尔多斯，陕西的神木、府谷，山西的朔州等地。

目前该地区已成为我国优质动力煤生产和出口基地。

据此回答10～11题。

10．下列属于“乌金三角”能源基地建设的优势条件是（　　）

①煤炭储量丰富　②煤炭质量高，开采条件好　③水资源充足　④邻近广阔的能源消费市场　⑤水陆交通便利

A．①②④B．②③④C．①④⑤D．②③⑤

答案　A

解析　晋陕蒙地区地处中国内陆地区，降水少，水资源缺乏，河流少且径流量小，水运不发达。

A项正确。

11．下列做法与“乌金三角”地区能源基地的可持续发展相违背的是（　　）

A．努力扩大煤炭的开采量和外运量，提高经济效益

B．调整产业结构，延长煤炭产业链，提高经济效益

C．发展技术，提高能源的利用率，减少浪费

D．积极进行生态环境整治，控制“三废”污染

答案　A

解析　煤炭是非可再生资源，要提高煤炭利用率，延长产业链，同时要注重保护环境，控制污染物的排放。

A项符合题意。

二、综合题（共56分）

12．阅读材料，回答下列问题。

（26分）

材料一　大庆是我国目前最大的陆上油田和重要的石化基地，截至2008年大庆油田已经开采出可采储量的75%，近年来大庆重点发展了石化深加工、电子信息、机械及仪表、仪器生产等产业。

下表是大庆市近年主要经济和产业指标值。

年份

GDP/亿元

三大产业GDP比重

采掘业占工业总产值比重/%

2005

1400

3∶86∶11

82

2008

2900

4∶82∶14

79

2012

4010

4∶81∶15

72

材料二　玉门是我国第一个石油工业基地，多年的石油开采造成大气、水和土壤的严重污染，老城区人口从13万锐减至3万。

近年来玉门重点发展了新能源产业。

（1）分析大庆市产业结构及变化特点。

（6分）

（2）目前大庆和玉门在资源、经济和环境三方面面临问题的差异是什么？

（8分）

（3）根据各自面临的问题和具有的优势，两市选择不同产业发展方向的原因是什么？

（8分）

（4）西部大开发和振兴东北老工业基地的国家战略，对大庆、玉门这类资源型城市加速产业结构调整，促进区域可持续发展的作用是什么？

（4分）

答案　

（1）第二产业比重大；石油采掘工业占主导地位。

产业结构正在不断优化。

（2）玉门石油资源已经枯竭，大庆也将面临石油枯竭的问题；玉门的经济发展已经衰退，大庆的采掘业比重过高；玉门的环境问题更加严重。

（3）大庆：

区位优势；资金、技术等条件好。

玉门：

有丰富的风能资源和太阳能资源，发展新能源产业。

（4）提供资金、技术和相关优惠政策。

解析　第

（1）题，据表格数据可知大庆市第二产业占GDP比重最大、采掘业在工业总产值中所占比重最大，第二产业比重逐渐降低，采掘业占工业总产值比重逐渐降低，说明产业结构正在不断优化。

第

（2）题，由材料可知，与大庆相比，玉门石油资源枯竭，环境污染严重，老城区人口锐减，经济已经衰退。

第（3）题，大庆区位较玉门优越，资金、技术等条件优于玉门；玉门有丰富的风能资源和太阳能资源，所以重点发展新能源产业。

第（4）题，西部大开发和振兴东北老工业基地的国家战略对资源型城市的作用可以从资金、技术和政策等方面给予支持。

13．阅读材料，回答下列问题。

（30分）

材料一　下表为部分资源型城市三次产业GDP构成情况比较表。

城市

第一产业比重（%）

第二产业比重（%）

第三产业比重（%）

淄博

7.4

62.4

30.2

淮南

7.1

62.3

30.6

大庆

1.6

88.0

10.4

鸡西

7.9

50.2

41.9

平顶山

2.7

68.0

29.3

鹤岗

11.3

54.2

34.5

白银

5.6

76.0

18.4

金昌

7.0

78.0

15.0

材料二　山西省是我国煤炭储量最丰富的省份，从1949年到2008年山西共生产煤炭105.24亿吨，占全国生产总量的1/4以上。

山西煤炭工业无论是为我国的国民经济发展和现代化建设，还是为兴晋富民、山西经济的发展，都作出了巨大贡献。

（1）分析表中城市的产业结构是否合理，并阐述原因。

（6分）

（2）简述山西省煤炭开采引起的环境问题及解决措施。

（12分）

（3）简述资源型城市实现经济可持续发展的有效途径。

（12分）

答案　

（1）不合理。

资源型城市三次产业结构的比例失调，第一产业基础薄弱，第二产业比重过大，第三产业比重过小。

（2）问题：

地面塌陷、植被破坏、水土流失、土地荒漠化、污染大气、污染水源等。

措施：

利用矿渣或表土回填采空区；植树造林，做好复垦工作；加强煤炭储存、运输、使用的管理，防止对环境的污染。

（3）发展循环经济；积极调整产业结构，发展新兴工业和第三产业；发展交通运输业；加强技术革新，改造传统生产工艺，延长产业链，增加产品附加值；保护和治理生态环境；走经济、社会、环境协调统一的可持续发展之路。

解析　第

（1）题，从表格数据可以看出，资源型城市的第二产业比重过大，第一、三产业比重过小，因而产业结构不合理。

第

（2）题，煤炭开采会破坏植被，导致水土流失，土地荒漠化，地下开采会引发地面塌陷；污染水源与大气。

应植树造林，做好开采区的回填与复垦工作，加强煤炭储存与运输的管理以减少污染。

第（3）题，资源型城市要注意调整产业结构，大力发展新兴产业和第三产业；要注意环境的保护；要加大技术投入，延长产业链，提高产品附加值。