高中化学《能源资源的开发─以我国山西省为例》教学设计 新人教版必修3

1 人教版人教版 高二地理高二地理 3 13 1 能源资源的开发能源资源的开发 教学设计教学设计 一 课标要求和课标解读 课 标 课标对本节的要求是 以某区域 为例分析该区域能源和矿产资源 的合理开发与区域可持续发展的 关系 1 教学中教师要有意识地将山西煤炭的合理开发 和利用放置于世界和中国能源利用的大背景下 这样可使学生的视野更加开阔 2 教学中教师要注意对比山西省在改革开放初期 同现在在能源开发上存在什么不同 理解可持续 发展的必要性 课标解读可以从两方面解读 一是结合本章节所讲授的内容 学生应达到的基本要求 二 是通过书本案例教学 分析区域能源和矿产资源的合理开发与区域可持续发展的关系 掌握山西能源开发的基本要求掌握区域能源开发的基本要求 知 识 与 技 能 1 能源分类 2 能从资源状况 市场和交 通条件三方面记忆和理解山西 省煤炭资源开发的优越条件 3 我国怎样加强山西省能源 基地建设 能理解我国为何要 加强山西省能源基地的建设 4 了解能源的开发和综合利 用对环境的影响 理解保护环 境所采取的措施 1 学会分析某区域能源和矿产合理开发的条件 2 了解能源资源的开发过程中环境保护和治理 的方法和手段 通过本节的学习 在掌握基本知识和技能的基础上 必须还应具备课标 三维 的其他二 个维度的要求 过程 与方 法 1 阅读相关地图 理解山西省煤炭资源的分布特点 掌握重要煤田和煤矿 2 阅读相关图表 了解我国如何加强山西能源基地建设的 3 学生在教师演示引导下 通过读图 比较 推理 讨论辩论等学习活动 去学习 知识达成目标 情感 1 充分认识能源对人类生产 生活的重要性 让学生了解我国能源结构的特点 2 态度 和价 值观 并自觉养成节约用能的习惯 2 增强对资源 环境的保护意识和法制意识 形成可持续发展观念 增强关心和 爱护环境的社会责任感 养成良好的行为习惯 3 培养科学研究的方法与态度 辩证地看问题的思想方法 特别要理性地看待山 西省能源大省的地位 二 教学重点 1 理解山西煤炭资源的优越性和能源基地建设的重要性 2 理解山西能源综合利用的必要性和环境保护的迫切性 三 教学难点 1 我国能源消费结构的特点 2 山西能源资源的开发过程中环境保护和治理的方法与手段 四 教学方法 本着 因材施教 以及 教学有法 但无定法 的原则 结合该课的教学目标 教材 特点和学生的实际情况 我准备用讲授法结合讨论法进行教学 加强师生双边活动 五 课时安排 2 课时 六 教具准备 1 多媒体课件 2 网上下载的有关新闻资料 七 教学过程 设计 教学 过程 教学内容 设计意 图 设 置 情 境 新 闻 导 入 多媒体展示 嫦娥奔月图片 你听说过嫦娥奔月的故事吗 今天其已经成为现实 展示 嫦娥一号发射图片 带着中国人几千年来的奔月梦想 嫦娥一号开始了它的探月之旅 它的旅程需要动力的推动 它的动力来源依靠于什么 能源 课题 能源资源的开发 从学生 感兴趣 的事情 入手 3 承 转 分类 可再生能源和非可再生能源 你知道哪些能源 结合初中地理 概念说出哪些是可再生能源 哪些是非可再生能源 煤炭是非可再生能源 用一点就少一点 但在世界能源消费结构中占 有重要地位 我国更是如此 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 对生活 中能源 进行分 类 过渡区域资源开发要因地制宜 山西煤炭资源开发条件如何 引入新 课 联系 旧知 回顾 德国鲁尔区钢铁工业基地建设有哪些有利区位条件 作为能源工业基地 山西需满足哪些条件 资源 市场 交通 知识迁 移 对 比 学习主题 资源开发条件 阅 读 分 析 P44 图 3 1 山西省主要煤田和煤矿的分布图 阅读 P44 页 分析山西煤炭资源状况 阅读材 料 思 考问题 板 书 系 统 第一节 能源资源的开发 以我国山西省为例 资源状况 资源开发条件 能源基地建设 方 法 指 导 探明储量 2700 亿吨 按 2002 年开采规模可开采 560 年 40 的地下 有煤田分布 全国 10 大媒种 山西都有分布 低灰 低硫 低磷 发热量高 大同煤田是优质动力媒 河东煤田是优质住焦煤 煤田多 为中厚煤层 埋藏浅 适合露天开采和大规模机械化 此外煤田中含有 丰富的煤层气 主要成分是甲烷 用数据 和事实 验证 过 渡 从资源状况分析 山西省的煤田资源条件是非常优越的 丝毫不逊于德 国鲁尔煤田 而曾经德国及西欧发达的工业为其提供了广阔的市场 那 么山西煤炭大规模开采 有没有足够的市场呢 板 书 市场 广阔 提 问 我国是能源消费大国 能源消费量量和生产量比较如何 生 消费量大于生产量 能源缺口大 我国能源需求继续增加还是减少 为什么 生 继续增加 人口增加 生活水平提高 国民经济发展 阅读图 3 2 中国与世界能源消费结构 探究思考 3 个问题 1 我国与世界能源消费结构有哪些不同 2 我国能源消费结构对山西省煤炭资源开发有什么意义 3 从环境角度考虑 合理吗 那结合中国能源储备情况呢 引导学 生了解 我国能 源消费 状况 注意这 种消费 结构对 环境的 影响 过 渡 鲁尔区位于欧洲中部陆上交通十字路口 交通便利 那么山西省位置如 何 怎么把开采出来的煤炭运到消费市场呢 引导学 生认识 山西的 位置和 4 交通 阅 读 分 析 阅读山西省位置图 找出临近山西省的工业中心和大城市 通过的主要 铁路 临近北京 天津 郑州 洛阳 西安 咸阳 上海 沈阳 武汉等工业 中心和大城市 输煤和输电距离较近 通过的重要铁路有京包线 石太 线 太焦线 神黄线 阅 读 思 考 共 同 探 究 可见山西省煤炭资源从资源分布状况 市场和交通条件分析都是十 分优越的 但我国仍然面临诸多问题 请大家阅读 我国能源供求面临 的五大挑战 你觉得哪一点对你的震动最大 人均资源量少 人均能源消费量少 单位产值的能耗高 以煤炭为主的能源消费结构 能源安全受到威胁 说明我国的基本国情 人口基数大 说明我国能源利用现状 能源效率低下 能源利用对环境污染严重 如何保障能源安全 而我国是少数以煤炭为主体能源的国家 引导学 生认识 到探索 一条适 合中国 国情的 能源发 展道路 的必要 性 过 渡 我国目前的能源现状是每年有近 1 亿吨标准煤的能源缺口 需要花费大 量外汇去购买石油 为保障能源安全 提高山西能源优势 我国加快了 山西能源基地建设 引入山 西能源 基地建 设 板 书 能源基地建设 读 图 图 3 3 山西省原煤生产 分析第一个成就 1 采取了什么措施 通过柱的高低判断各年总产量 从建国初期的 1000 万吨到 2002 年的 4 8 亿吨 增加了 40 多倍 大致是稳步增长的 这也说明了我国能源需求的 稳步增长 2 了解几个大型煤炭生产基地 大同 平 鲁 朔 州 西山 沁水 霍西 河东 培养读 图能力 板 书 1 扩大煤炭开采量归纳 转 折 煤炭运输给山西带来沉重的交通压力 山西从 六五 时期开始想办法 提高煤炭外运能力 板 书 2 提高晋煤外运能力 分 析 探 究 1 五种交通运输方式能否作为山西改变外运能力的方式 2 为什么山西紧邻黄河 为何不发展水运 答 黄河水文特征不利于发展内河航运 黄河在山西段奔流在黄土高原 多峡谷瀑布极不利于航运 黄河水量不大 且季节变化大 发展内河运 输比较困难 合作分 析 5 小 结 现在的山西 形成了以铁路运输为主 公路运输为辅的煤炭外运路网体 系 读 图 分 析 图 3 4 山西省煤炭外运线路 分析三条运输线的共同特点 三条铁路干线都是 西煤东运 一头连接大型煤田一头连接的是港口 大秦铁路 神黄铁路 焦日铁路 到了港口 一部分通过廉价的海洋运 输输送往能源不足的华南 分析西 煤东运 的原因 转 折 单纯输送煤炭 有一些弊端 如交通压力大 经济效益低 能源消费结 构落后 为提高经济效益 分析图 3 5 和 3 6 山西采取了什么措施 引导读 图分析 能力 板 书 3 加强煤炭的加工转换 分 析 转换方式 坑口电站输出电力 炼焦业输出焦炭 读 图 分 析 图 3 5 山西能源的转换 图中焦炭和电力的都在稳步上升 所以 80 年代开始能源转换率也在稳步 上升 但是 2000 年能源转换率有所下降 原因是 2000 年以后煤炭产量 增幅大 图 3 6 山西省能源调出结构的变化 读图可知 虽然煤炭的调出量始终多于电力的调出量 但两者之间的差 距越来越小 这反映了山西省加强了能源的加工转换 能源输出结构水平的提高 必然提高山西省能源工业的经济效益 问 题 研 究 对于山西来说到底是输煤好还是输电好 经济效益环境效益运输成本资源消耗 输煤劣优劣优 输电优劣优劣 两种方式各有利弊 故两种方式已知并存 分成正 方 反 方以辩 论形式 进行 合 作 探 究 合 作 探 究 2 阅读下面的资料 分析山西省煤炭的市场将面临哪些方面的挑战 山 西省应采取什么对策实现煤炭工业的持续发展 资料 1 2002 年 我国启动了 西气东输 工程 建成后每年将向 长江三角洲地区的江苏 浙江 上海市及沿线的河南 安徽两省供气 120 亿立方米 初步估算可代替原煤 4000 万一 5000 万吨 长江三角洲地区 是我国煤炭的主要消费地 也是晋煤消费量较大的地区 预计山西省将 可能失去 2500 万吨的市场 资料 2 我国 西电东送 工程目前已取得实质性进展 滇黔两省与 广东省签订了 西电东送 协议 预计到 2005 年 滇黔两省将向广东输 送 500 万千瓦左右的电力 此外 黄河上游水电的梯级开发和四川电力 开发将进一步加大 西电东送 的力度 再加上三峡电站逐步并网发电 这将使山西煤炭在东部地区的市场份额进一步减少 资料 3 我国规划到 2015 年新能源和可再生能源开发利用将达到 4 分组讨 论 6 300 万吨标准煤 每年替代 6000 万吨煤炭 十五 期间 总装机容量 为 660 万千瓦的秦山二期 秦山三期和岭澳 田湾 4 个核电项目将建成 投产 并加快西部公伯峡 龙滩 小湾 洪家渡 三板溪等大型水电站 建设 可以预见 不久的将来 我国过分倚重煤炭的能源结构必将发生 重大变化 资料 4 由于长期开采 山西省煤炭的开采条件不断下降 开采成本 不断上升 加之技术和设备更新缓慢 与相邻省区近年来开发的大型露 天煤矿相比 山西省的煤炭开采不具优势 点拨 资料揭示的内容有 拓 展 延 伸 1 西气东输 将使晋煤失去部分市场 2 西电东送 将使晋 煤在东部的市场分额进一步减少 3 今后核电和水电的比重将大幅上 升 国内对晋煤的需求减弱 4 山西煤的开采因种种原因不具优势 以上资料的引申信息有 山西煤炭工业将面临市场缩小 其他能源竞争 的压力 如果不重视这个问题 不预先采取预防措施 及时调整产业结 构 山西经济将不可能持续发展 改革开放以前和改革开放初期 山西 省产业结构十分单一 这种以出售原材料为主的经济结构 首先对运输 形式形成了巨大的压力 更对生态环境造成严重威胁 更为严重的是 如果国内能源市场需求减弱 将对山西以煤为主的经济带来更为不利的 影响 为避免这种情况的发生 山西进行了产业结构调整 围绕煤炭的 综合利用 构筑了三条产业链 提高了煤的综合利用程度和增加附加价 值 引导学 生深入 分析 培养学 生分析 问题 解决问 题的能 力 板 书 四 能源的综合利用 1 山西产业结构的变化 改革开放初期 山西省的产业结构十分单一 读 图 分 析 图 3 7 和 3 8 1 山西省构筑三条产业链依赖哪些资源条件 2 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 3 主导产业有何变化 结构多元 产业升级 合作探 究 注意环 境生态 问题 板 2 单一结构变多元化 产业结构升级 7 书 阅 读 1 缺水的山西省不适应能源重化工业发展需要 尤其以晋北地区 大同 一带 和晋中地区 太原一带 突出 2 万家寨引水工程是山西省为了保证能源重化工业的顺利发展建设的最 大引水工程 3 它由万家寨水利枢纽 图 3 9 引水总干线 南北干线和连接段组成 4 该工程的建设大大缓解了太原 大同 朔州三个中心城市严重缺水的 局面 结合材 料 归 纳 整 理信息 活 动 探 究 P50 材料分析 1 从煤炭资源蕴藏量和品种看 内蒙古东部地区与山西省有何异同 2 比较分析内蒙古东部地区与山西省煤炭资源开发的区位和交通条件 3 内蒙古东部地区还有哪些矿产资源 这些矿产资源对该地区煤炭的综 合利用有何影响 4 读图 3 11 从产业结构看 内蒙古东部地区如何确定煤炭资源开发 利用的方向 第二产业比重大 可能引发什么问题 分组合 作分析 并结合 活动引 入环境 保护与 治理 图 片 环境污染 如何解决 提高煤的利用技术 调整产业结构 三废 的治理 以技术以技术 创新为创新为 先导先导 洁净煤技术洁净煤技术 煤炭综合利用煤炭综合利用 技术技术 废物利用技术废物利用技术 技术改造和环境技术改造和环境 保护保护 建立一个建立一个 多品种 多品种 多层次的多层次的 洁净能源洁净能源 生产体系生产体系 减少环减少环 境污染境污染 明确环 境的保 护与治 理 了解环 境保护 的措施 8 产业产业 结构结构 重化重化 工为工为 主主 生态环生态环 境问题境问题 产生的产生的 根源根源 调调 整整 产品向深加工 产品向深加工 高附加值方向高附加值方向 发展发展 大力发展农业 大力发展农业 轻纺工业 高轻纺工业 高 新技术产业和新技术产业和 旅游业 降低旅游业 降低 重化工业的比重化工业的比 重重 3 三废的治理三废的治理 煤矸石煤矸石 发电 供热和充填露天矿发电 供热和充填露天矿 坑坑 煤泥煤泥 干燥再利用干燥再利用 固体废弃物固体废弃物 废气废气 做好消烟除尘工作做好消烟除尘工作 营造防风林带营造防风林带 废水 废水 沉淀净化沉淀净化 多 媒 第一节 能源资源的开发 以我国山西省为例 一 能源的分类和在经济发展中的地位 9 体 展 示 教 学 提 纲 二 资源开发条件 1 能源资源开发原则 2 山西省煤炭资源的开发条件分析 煤炭资源丰富 开采条件好 储量丰富 分布范围广 煤种齐全 煤质优良 具有低灰 低硫 低磷 发热量高的特点 开采条件好 煤田多为中厚煤层 埋藏浅 适于露天开采和大规 模机械化开采 市场广阔 位置适中 交通比较便利 三 能源基地建设 1 目的 2 措施 扩大煤炭开采量 提高晋煤外运能力 加强煤炭的加工转换 四 能源的综合利用 1 山西产业结构的变化 改革开放初期 山西省的产业结构单一 如今 实现了能源的综合利用 构建了煤一电一铝 煤一焦一化 煤一铁一钢三条产业链 能源综合利用的结果 五 环境的保护与治理 1 能源开发利用必须与