课题9调查我国能源的状况

1、课题 2我国能源的状况一、内容解读能量的转化和守恒是自然科学的内容之一，从更次上反应了物质的运动和相互作用的本质。它广泛地渗透在各门学科中，并和各种产业及日常生活关。这部分内容对于学生树立科学的世界观、生产生活实际、形成可持续发展的意识以及习其它科学技术知识，都是十分重要的。1、课题目标（1）通过收集我国能源状况的相关资料，了解我国目前的能源状况。（2） 培养学生科学的发展观和环境观，树立（3） 初步学会资料对的收集、整理、和筛选（4） 学会与人交往，增强团队精神2、背景描述通过收集和交流我国能源状况的资料，让学生主动了解我国能源的现状，及其能源的合理开发和利用，了解环境保护和可持续发展的重要

2、性。让学生体验科学研究的一般过程和方环境保护意识和可持续发展意识。法：学会寻找信息源，从多种尝试相关学科知识的综合。获取、分析、处理和利用信息；学会用多种方法思考问题，我国的能源就总量来说，还可以说是一个能源丰富的，但就人均来看，我国又是一个能源十分缺乏的，而且与发达相比，我国能源的利用率低，对环境的破坏严起支柱性的企业往往是能源消耗的大户，重，而且我国还处在发展的起步阶段，对因此科学的发展观和环境观具有特别重要的意义。我国幅员辽阔，能源的种类丰富。若能合理的开发和利用，对可持续发展和环境保护都十分有利。我国的煤炭：根据 1981 年第二次煤田，中国煤炭总量为 50600 亿t其中埋深 100

3、0m 以浅的量为 26700 亿 t。其中可靠的占 26.5%，比较可靠的占 50.3%，推断的占 23.2%，1000m 以浅的总量中，77.7%集中在、内西部和山西。中国的石油：据 1993 年天然气总公司和中国海洋石油总公司完成的油气评价，中国陆上和沿海大陆架沉积盆地总面积约 550 万 km2，其中陆上 420km2，沿海大陆架 130 万 km2，石油总量 940 亿t。天然气远景中国天然气：根据 1993 年的，中国天然气总量达38 万亿 m3。陆上天然气主要分布在中部和西部地区，分别占陆上量的 43.2%和 39.0%。3019 条水能蕴藏量 10中国水能：据 1977 1980

4、 年第五次水能普查，兆瓦以上的河流（包括部分 10 兆瓦以下的河流）的水能理论蕴藏量为 676040 兆瓦，年发电量 59222 亿千瓦小时；其中技术可开发装机容量 378530 兆瓦，年发电量度 19233 亿 kw.n 均居世界首位。中国的地热据：对30 个省市、地热的勘探测算，中国地热井泉的热水放热量为 2.491015 焦耳/年；已查明的地热可采量为 9.261016 千焦，推测量为 3.421017 千焦，远景量为 1.311019 千焦。中国生物质能：农作物秸杆：按 1990 年农产量计算的秸秆量为 5.54 亿吨（合2.7 亿吨标准煤），其中用作的 2.95 亿吨（1.47 亿吨

5、标准煤）。薪梁：按林地面积和林种1测算，薪柴合理采伐量为 1.10 亿吨(0.8 亿吨标准煤)，1990 年实际消费量达 2.15 亿吨。人畜粪便：年产生量约 3.00 亿吨干物质（1.30 亿吨标准煤）。有机废物和废水目前的快速发展与自然大量消耗的已日益突出，导致许多环境的，人类的可持续发展受到严重制约，直接威胁着的发展和人类的生存。这已受到世界上许多有识之士的广泛关注。近年来，我国的能源结构也在不断变化，各种新能源被不断应用到我们的生产、生活中。因此，为更好地了解我国的能源状况情况，有必要收集和交流最新的资料。当某一研究性课题需要全面、准确地了解和摸清某些问题的现状，就需要采用法。本课题就

6、属于法研究。使用法时，首先必须确定的内容：什么？从哪几方？限定在什么范围面入手？想获得哪些指标；其次确定的对象：内；最后确定方式。只有弄清楚上述问题，才能进行新的研究工作。该课题可采用文献法、访谈法研究。这种研究需要通过阅读文献资料、走访有门等来获得与之相关的、有价值的信息。一般要经过以下几个步骤：二、教学建议教师在指导学生进行该研究性课题时，应注意做到以下几点：在研究本课题前，学生已学习了有关能量的相关知识，因此已经了解了各种形式的能量， 但就就初中学生的认知水平来讲，其对能量的认识还是很肤浅的。对我国能源状况的了解也很少。收集和交流我国的能源状况资料，是一个大的课题，在具体进行研究时，可以

7、分为若干个小课题。如我国的煤碳状况，我国的石油状况，我国的天燃气状况，我国，即收集在新型能源的开发和利用的进展状况等。必须让学生明确本课题研究的范围资料的内容是“我国的能源状况”，而不是别的方面的资料；收料的范围是我国现在正在开发和利用的的各种能源资料，而不是外国的资料。要求学生收集我国能源状况的哪些方面的资料，不但教师应该做到心中有数，而且应向学生提出明确的要求或建议。例如，我国目前正在开发利用的能源有哪些种类、发展近况，它们对环境的影响如何、是否有利于可持续发展、能源的分布有什么特点等。教师应尽可能地为学生提示获取信息的。例如，报纸世界能源等，杂志科学、环境科学、环境教育、节能与环保、可再

8、生能源、国土与自然资源研究、中学科技等，还可引导学生查阅相关，如：http：/wwwinsmorg 等， 特别要指导学生从网上查找资料的方法，以提高学生获取获取信息的能力，还可以就近火力发电厂，水电站等。对于某个学生来说，收集我国能源状况的有关资料不一定做到面面俱到，但应尽可能多地收集，特别要注意收集本地区的资料。从资料处理上，形式多样，除文字处理外，还可让学生设计图表进行统计等等，但初中学生来讲，要求不必很高。教师应指导学生完成交流报告。报告的形式可以不做统一要求，教师应鼓励学生发挥个人的特长，编制出不同形式的交流报告，例如，录象剪辑、图配文、表格、资料说明、投影片等。交流汇报的形式，2撰写

9、并交流研究结果得出结论，提出建议整理、分析资料查阅、收料制定研究计划制定研究课题应视学校的条件而定，例如，出板报、开报告会、录象等。查阅和收料是课题的中心内容，教师应引导学生学会从多科学的方法，因此是课题重点；而整理、分析资料，并提出论点，得出结论，需要高度分析、归纳、整合信息的能力，对学生提出了高要求，是本课题的难点。三、活动展开第一步骤：确定研究课题将本课题分为若干个子课题（如“我国的煤碳在确立课题时应 注意避免以下问 题：题目太小、太大、累赘、含糊、太抽象、太宽泛。让学生注意可行性原则。的分布及开发与的分布及开发与的分布及开发”；“我国的地热应用过程中所带来的环境问题的应用过程中所带来的

10、环境问题的”；“我国石油”；“我国天然气与应用”；“我国的水能分布与开发和应用分布及开发与应用”；“我国在新能源的开发与应用情况”等）。教师可以把学生分成若干个小组，分头进行。第二步骤：制定研究计划教师指导学生制定研究工作的步骤和程序、每个阶段的目标任务和时间安排、以及组内同学的分工情况。教师应尽可能地为学生提示获取信息的。例如，报纸报纸世界能源等，杂志科学、环境科学、环境教育、节能与环保、可再生能源、国土与第三步骤：查阅、收料1、收料的途径：报纸、杂志、专著、手册、电子实地物、互联网、广播、电视、部门机构、外出旅游、与同学讨论、访谈、等。要尽量进行实地考察（如进行“我国的煤碳的分布及开发与应

11、用过程中所自然研究、中学科带来的环境问题的”；小组的同学，可能就近参观一些技等，还可引导学生查煤矿、用煤做的火力发电厂、冬天用煤做取暖的锅”小组的阅相关，如：http：炉等，进行“我国在新能源的开发与应用情况/wwwinsmorg 等同学，太阳能热水器、并可因地置宜参观一些目前正在开发和应用新能源的工厂、科研等）。掌握第资料，并走访各地的能源办公室，获得现成资料。2、收集的资料应包括本研究小组所的能源在我国获得的资料应具有真实性、可靠性和性，应是最新的资料，力求全面、充分。的分布、储藏量、开发现状、对环境的影响、是否有利于可持续发展等，同时还应注意收集本地区在这类能源的开发和利用过程中存在问题

12、的相关资料。第四步骤：整理、分析资料每个研究小组从材料中选择有用的资料进行，可主要是文字说明，能图文并茂表示最好；绘制图表，要求简明扼要， 能说明问题；制作录象片段，可将有将获得的有关资料，按照能源的分布情况、储藏量、开发潜力、现阶段的开发与应用情况、对环境的正影响、是否有利于可持续发展等方面进行整理，可用数字材料、文字总结、绘制图表等多种形式进行表达，第五步骤：做交流报告视中的同类内容加以组合，最好配有画外音加以说明。1、教师指导学生完成交流报告，报告的形式可不做统一规定，应鼓励学生发挥的聪明才智，确定能发挥特长的报告形式。例如：文字说明；绘制图表；制作投3影片、录象片段或计算机课件。2、报

13、告的交流、展示方式，可以根据本校的条件来安排。例如利用班级内的板报，定期刊登学生收集到的我国能源状况的资料。也可以以的形式，集中展示，并组织、班级之间学生参观阅览。还可以利用课外活动 1 小时左右的时间，集中学生的录象片段或课件，由学生“学术报告”。四、分析讨论讲解。有条件的学校，还可以组织学生召开“发布会”或进行1、传统能源，如煤和石油的大量开采与使用会对环境造成什么样的影响简析：（1）温室效应：煤和石油制品的大量燃烧，会产生严重的大气污染，其结果是：气态污染物质在大气中积聚，太阳辐射通过而阻挡地表向外热辐射，使地表和大气下层温度升高。造成温室效应的气态污染物称温室气体，主要有（CO2）、甲

14、烷（CH4）、氯氟烃类（CFC）、氧化亚氮（N2O）以及臭氧（O3）等。各种温室气体使气候变暖的作用各异，CO2 约占 49%，CH4 占 18%，CFC 占 14%，N2O 占 6%，其他微量气体共占 13%。温室气体主要来源于化石如煤、石油和天然气的燃烧。在中国煤燃烧排放的 CO2 占 83.2%，燃油占 15.6%，天然气燃烧占 1.2%，CH4 的来源有：煤和石油开采过程中随排风通道排出大量的 CH4，稻田在还原性缺氧条件下土壤有机物质的分解，家畜胃肠道中消化过程，以及粪便中有机物在厌氧环境中的分解等；天然源有沼泽湿地、浅水湖以及。稻田施氮肥后土壤中硝解和反硝解过程出 N2O。CFC

15、则主要来自 CFC11（CFCl3）和 CFC12（CF2Cl2）在生产、及使用过程的泄漏等，它们广泛被用作致冷剂（量的 30%）、喷雾剂（占 25%）、发泡剂（占 25%）以及剂（占 20%）。（2）形成酸雨：由于煤中含有较高的硫，因此在燃烧过程中会产生大 SO2，从而形成酸雨，酸雨会变农业体系和动植物物种，破坏了大面积的地表下沉和塌陷，（2）开发新能源的意义物，改变土壤的酸碱性，影响农业、林业及畜牧业。改平衡。（3）过度开采，特别是煤的过度开采，已经造成简析：水能、风能、大阳能、地热能、潮汐能都是一些无污染的能源，中国幅员辽阔、多，水能丰富。据 1977 1980 年第五次水能普查，301

16、9 条水能蕴藏量 10 兆瓦以上的河流（包括部分 10 兆瓦以下的河流）的水能理论蕴藏量为 676040 兆瓦，年发电量 59222 亿千瓦小时；其中技术可开发装机容量 378530 兆瓦，年发电量度 19233 亿kw.n 均居世界首位。因此开发水力对我国来说具有特出重要的意义。对于核能，它虽然也可能产生十分严重的污染（如核泄漏），但由于发生事故的概率很低，因此仍然也是一种清洁的能源。五、活动延伸延伸 1、当地居民使用太阳能热水器的普及率。提示：可让学生从以下几方面做准备工作：你所研究的课题需要哪几方面的资料？你打算通过哪些途径获得资料？你对资料的期限、范围是如何限定的？你准备怎样整理和分析

17、获得的资料？资料过程中，预计会遇到什么问题或？你准备怎样解决（与同学相互交流）？请设计一份计划表（包括时间、步骤、内容、所需条件和小组任务分工等内容）。教师把学生分成若干组，分工。获取信息的途径有：抽样实地观察：（即每个小组负责一个居民区中使用太阳能热水器数量的，然后通过居民社区了解所居民的总户数，再把各小组的数据集中起来。最后总结成交流报告。4延伸 2 太阳能热水器的种类以及与煤气热水器的优缺点比较。提示：对太阳能热水器的种类可去相应的专买店，也可请家里装有太阳能热水器的同学进行介绍，并要求同学能将各种类型的热水器拍摄成（最好是数码，没有数码照相机的最好把扫描到计算机中去）以便于通过计算机进

18、行交流。对于太阳能热水器与燃气热水器的优缺点比较，可通过了解它的价格、使用、安全性能、方便程度以及冬天、无阳光条件下的水温与保况、对环境的方面进行综合比较，最后得出结论，完成总结成六、资料集粹1、中国的煤炭。（1）量：根据 1981 年第二次煤田，中国煤炭总量为 50600 亿 t 其中埋深 1000m 以浅的量为 26700 亿t。其中可靠的占 26.5%，比较可靠的占 50.3%，推断的占 23.2%，1000m以浅的总量中，77.7%集中在、内西部和山西。（2）主要期煤炭特征及分布：中国有 4 个主要期：晚石炭世、早二叠世，总量的 26%，分在阴山以南，秦岭 大别山以北广大地区，煤种从低

19、变质烟煤到无烟煤都有，晚石炭世煤层主要分布在山西和山东，早二叠世煤层分布在山西、河北、山东、和内，晚二叠世资源量的 5%，广泛分布在秦岭 大别山以南地区，为中高变质的烟煤和无烟煤；早中侏罗世，量的 60%分布在西北、华北和东北南部，以低变质烟煤为主；晚侏罗世、早，量的 7%，主要分布在东北和内（3）煤种分布及煤质特征：东部，以褐煤为主。在 1990 年末已证实储量中，烟煤占 74.90%（其中炼焦煤占 27.7%），无烟煤占 12.1%，褐煤占 13.0%。炼焦煤主要分布在晋陕、内西部、华东、新和西南，分别占炼焦煤总储量的 60.3%、15.9%、6.3%和 6.2%。无烟煤主要分布在晋、陕、

20、内西部、西南和中南，分别占无烟煤总储量的 43.7%、38.0%和 10.0%。褐煤主要分布在东北、内云南、分别占褐煤总储量的 42.4%、41.8%和 12.8%。（4）储量勘探程度：西部和1990 年末经勘探证实的储量为 9543.9 亿t，其中山西占 27.0%、内蒙占 21.0%、陕西16.3%、9.8%、5.1%、3.2%、2.6%。储量的勘探程度很低， 经勘探证实的储量中，精查储量仅占30.0%，这部分储量相当于世界能源委员会定义的探明储量，其中 67.0%已被生产煤矿和在建煤矿占用。尚未利用储量的 85%5集中在晋、家、陕、新、黔 5 省区，其中精查储量仅占 12.5%，详查储量

21、占 16.7%，普查储量占 15.9%，只达到找煤和远景评价程度的占 54.9%。在尚未利用的 946.9 亿 t 精查储量中，扣除需补充勘探和因各种近期难以利用的储量和供地开采的储量外,可供国有重点煤矿利用的只有 434 亿 t，不能满足近期扩大建设规模的需要。（5）开采条件：中国煤层的开采条件比较复杂，未利用储量中，煤层埋藏深度小于 300m的储量占 36.1%，300 600m 的占 44.6%、600 1000m 的储量占 19.3%，适合露天开采的储量仅 420 亿t，其中约 65 70%是褐煤。煤层以为主，大部分煤田的构造比较复杂，有42%的重点矿井受到瓦斯的严重威胁，北部和东部的

22、一些煤田水文条件复杂。2、中国的石油（1）据 1993 年及评价：天然气总公司和中国海洋石油总公司完成的油气评价，中国陆上和沿海大陆架沉积盆地总面积约 550 万 km2，其中陆上 420km2，沿海大陆架 130 万km2，石油总量 940 亿 t。（2）沉积盆地类型：中国已发现的石油量绝大部分属中陆相地层。含油气盆地可分为 3 个基本类型：东部拉盆地，中部过渡型盆地，西部挤压型盆地。（3）含油气区分布：根据含油气区的地质特征和勘探程度，分为 6 个含油气区：东部含油气区，主要包括东北和华北地区；中部含油气区主要包括陕、甘、宁和包括新缰，青海和西部地区；南部含油气区，包括苏、渐、皖 、闽、粤

23、、湘、鄣、滇、地区；西部含油气区，主要黔、桂 10 省区；含油气区，包括昆仑山脉以南，横断山脉以西地区；海上含油气区，包括东南沿海大架及海域。（4）勘探程度：的勘探程度还很低，陆上沉积盆地总面积有一半尚未普查，远景区面积有 4/5 尚未进行充分的勘探。迄今为止，勘探领域主要是陆相地层。海相碳酸盐岩地层除外，勘探工作做得很少，这一领域的总面积约250 万 km2，其中约一半有含油远景。在东部老油田，尚有不少新层系、新领域有待勘探。沿海大陆架 80 年代才开始勘探。据1992 年世界能源可采储量为 32.6 万亿吨。3、中国天然气，中国 1990 年未石油探明中国天然气工业发展迟缓，可能成为一种重

24、要的国产能源。勘探开展程度很低，有很大的潜力，21 世纪天然气有6（1）根据 1993 年量：天然气远景的，中国天然气总量达 38 万亿 m3。陆上天然气主要分布在中部和西部地区，分别占陆上（2）成因类型和层系分布：量的 43.2%和 39.0%。中国的天然气的成因类型是高成裂解气和煤成气占主导地位，分别量的 28.3%和 20.6%油田伴生气占 18.8%，煤层吸附气占 27.6%、生物气占 4.7%。天然气的层系分布以新生界第三系和古生界地层为主，在总上古生界 25.5%，下古生界 26.1%。（3）探明储量及其分布：量中，新生界占 37.3%、中生界 11.1%、1990 年中国天然气探

25、明可采储量为 1.127 万亿 m3。有 4 个含气区带：东部含气区带，以松辽和渤海湾盆地为主，还有苏北、二连盆地，大部分是油田溶解气，溶解气储量的 86%；中部含气区带，包括鄂尔多斯、是中国天然气储量最富集的地区，气层气储量战友、楚雄等大型含气盆地，以纯气田为主，的 43.5%，近年在陕甘宁中部发现了储量超过 1000 亿m3 的含气区，西部含气区包括塔里木等含油气盆地，以构造气藏为主，目前勘探程度还很低，控明储量仅战友江口，北部湾等盆地，赋存生物气到段。（3）含气盆地和气田规模：天然气探明储量集中在 10 个大型盆地，依次为：渤海湾、松辽、准噶尔、莺歌海 琼东南、木、吐 哈、塔里木、渤海、

26、鄂尔多斯、中国的气田以中小型为主，在 1991 年已探明的 200 个气田（其中的 12%；沿海大陆架含气区带，包括东海，珠裂解气等多种成因类型的气藏，尚在勘探的初步阶纯气田 111 个）中，储量起过 100 亿 m3 的只有 19 个。这些气田的储量占有储量的 60%，储量大于 300 亿m3 的大型气田有 3 个：（4）开采条件：崖 13 1 气田、的威远和卧龙气田。多数气田的地质构造比较复杂，勘探开发难度较大。目前气层气埋藏深度大于3200m 的储量的 1/5，、新缰和鄂尔多斯中部的新探井都超过这一深度，随着勘探领域的扩大，气藏深度趋于加大。4、中国水能（1）量：中国幅员辽阔、多，水能丰

27、富。据 1977 1980 年第五次水能普查，3019 条水能蕴藏量 10 兆瓦以上的河流（包括部分 10 兆瓦以下的河流）的水能理论蕴藏量为 676040 兆瓦，年发电量 59222 亿千瓦小时；其中技术可开发装机容量 378530 兆瓦，7年发电量度 19233 亿kw.n 均居世界首位。（2）分布：中国的地势东低，由西南的青藏高原向东逐渐下降，而降水量则由东南向西北递减，西部地区河流落差大，南部地区河流经流大，开成水能的地理分布极不均衡，按地区分，68%集中在西南；按水系分，以长江为最多，的一半以上。（3）勘测程度：在第五次普查工作中，对1946 座装机容量 10 兆瓦以上的可开发水电站

28、，按勘测设计工作程度作了分类。除已建和在建的水电站外，分为 4 类：地质勘探和工程设计工作达到选址阶段以上深度者；已进行少量勘测和设计工作，对建设条件有一般了解者；只作过现场查勘，拟定梯级布置但尚未进行钻探者；仅在室内估算水能指标者。这 4 类水电站占尚未开发水电站总电量的地重分别为 17.9%、17.6%、62.2%和 2.3%。5、中国的地热中国地处环太平洋地热带和地中海 喜马拉雅山地热带地热主要分布在东南沿海、藏南和滇西地区，已发现地热点3000 多处绝大部分是中低温地热点，高温水热系统约 175 处，其中112 处，滇西 34 处，21 处，川西 8 处，据对30 个省市、自治区地热的

29、勘探测算，中国地热井泉的热水放热量为 2.491015 焦耳/年已查明的地热可采量为 9.261016 千焦，推测资源量为 3.421017 千焦，远景1019 千焦。量为 1.316、中国生物质能中国生物质能丰富。农作物秸杆：按 1990 年农产量计算的秸秆量为 5.54 亿吨（合 2.7亿吨标准煤），其中用作的 2.95 亿吨（1.47 亿吨标准煤）。薪梁：按林地面积和林种测算，薪柴合理采伐量为 1.10 亿吨(0.8 亿吨标准煤)，1990 年实际消费量达 2.15 亿吨。人畜粪便：年产生量约 3.00 亿吨干物质（1.30 亿吨标准煤）。有机废物和废水87、太阳能中国各地的太阳能年辐射

30、量在 3.3 8.4 吉焦耳/平方米（GJ/m2）之间，平均值为 5.9吉焦耳/平方米（GJ/m2），太阳能的地区分布可分为 5类，其中 1、2、3 类是比较丰富地区，面积占国土面积的 2/3 以上。类北部，北部，东南部，青海西部，西部，全年日照 3200 3300 小时，年辐射总量 6.7 8.4 吉焦耳/平方米（GJ/m2）。类 河北北部，山西北部，内和南部，中部，青海东部，南部，西藏东南，全年日照数 3000 3200 小时，年辐射总量 5.9 6.7 吉焦耳/平方米（GJ/m2）。类 山东，河南，河北东南部，山西南部，新缰北部，吉林，辽宁，陕西北部，东南部，云南，和福建南部，北京，全年

31、日照数 2200 3000 小时，年辐射总量.5.0 59吉焦耳/平方米（GJ/m2）。类 江苏，湖南，江西，浙江，广西和北部，陕西南部，黑龙江。全年日照数 1400 2200 小时，年辐射总量 4.2 5.0 吉焦耳/平方米（GJ/m2）。类（GJ/m2）。8、我国我国的，全年日照数 1000 1400 小时，年辐射总量 3.4 4.2 吉焦耳/平方米的能源环境问题发展正处在工业化的高速起步时期。经历了一百多年贫穷、落后和受尽的与环境所，正以前所未有的气概实现着强国。但是，同世界各国相比，中国的发展的问题，也更复杂，当代人类的某些在中国都有所体现。庞大的人口。中国的人口已超过 12 亿，每年仍净增 1500 万人口。新增收入的 1/4被新增人口所消费。相对短缺。我国人均占有量远低于世界平均水平，关系到人类基本生存的淡水、耕地、森林和草地四类，我国人均