第一篇:高中地理 3.1能源資源的開發—以我國山西省為例教案 新人教版必修3
3.1能源資源的開發 ——以我國山西省為例
【課標要求】
以某區域為例,分析該區域能源和礦產資源的合理開發與區域可持續發展的關系。【教材分析】
區域發展一方面要對區域的自然條件實施改造,另一方面要開發利用區域的自然資源。區域所擁有的自然條件和自然資源狀況,影響著區域發展的方向;對自然條件的適度改造和對自然資源的合理利用,事關區域的可持續發展。本節以我國山西省為例說明能源資源的開發。教材首先開門見山地點明了能源基地建設的三大條件,接著又說明我國對山西能源基地建設的三項措施,指出能源基地建設中存在著產業結構單一的問題,從而引入能源的綜合利用以以提高經濟效益,充分發揮全國能源基地的作用。【教學目標】
知識與技能
1、能源分類
2、山西煤炭資源有哪些優越的開發條件
3、我國怎樣加強山西省能源基地建設 過程與方法
1、閱讀相關地圖,理解山西省煤炭資源的分布特點,掌握重要煤田和煤礦。
2、閱讀相關圖表,了解我國如何加強山西能源基地建設的。情感、態度與價值觀
充分認識能源對人類生產、生活的重要性,讓學生了解我國能源結構的特點,并自覺養成節約用能的習慣。【教學重點】
1.評價山西資源開發條件 2.山西能源基地建設和能源綜合利用的具體措施與發展方向 【教學難點】山西能源資源的開發過程中環境保護和治理的方法與手段。【教學方法】案例分析法、圖示法、啟發講述法等 【教具準備】多媒體課件 【課時安排】2課時 【教學過程】
(新課引入)區域發展一方面要對區域的自然條件實施改造,另一方面要開發利用區域的自然資源。區域所擁有的自然條件和自然資源狀況,影響著區域發展的方向;對自然條件的適度改造和對自然資源的合理利用,事關區域的可持續發展。在本章中,我們分別以我國山西能源基地建設和美國田納西河流域開發為案例,來探討在不同區域,如何進行自然資源的綜合開發利用。【板書】第三章
區域自然資源綜合開發利用
(承轉)自然資源是指在一定條件下,人類直接從自然界中獲得的并用于生產和生活的物質和能量。煤、石油、天然氣等能源資源是重要的自然資源。在眾多能源資源中,多年來煤炭在我國能源消費構成中一直占主導地位。而山西省煤炭資源得天獨厚,素以“煤炭之鄉”著稱于世,是我國主要能源供應基地,也是我國煤炭工業戰略西移的立足點。所以本節我們就以山西省為例,來談談能源資源的開發。【板書】第一節
能源資源的開發——以我國山西省為例
(承轉)充足的能源供應是保證區域經濟發展和居民生活水平提高的重要條件。人類使用的能源主要有兩在類:可再生能源和非可再生能源。那煤炭屬于哪一類呢? 【板書】
一、能源的概況 1、分類
⑴可再生能源:包括水能、風能、生物能、潮汐能、太陽能等。
⑵非可再生能源:主要指煤炭、石油、天然氣等礦物能源,對人類歷史來說是有限的,而且開發利用不當,易造成生態環境的破壞。
2、開發原則:因地制宜(主要考慮:①區域的資源狀況,②市場和交通條件)(承轉)下面我們就以我國山西省為例,來談談能源資源的開發。【板書】
二、我國山西省煤炭資源的開發
1、開發條件分析:
⑴煤炭資源豐富,開采條件好 ①儲量豐富
山西省已探明的煤炭資源儲量為2700億噸,按2007年生產規模(6.3億噸)計算,可開采430年。②分布范圍廣:
全省40%的土地下面有煤田分布(引導學生讀P40圖3.1“山西省主要煤田和煤礦的分布”)。③煤種齊全:全國10大煤種,山西省都有分布。④煤質優良,具有低灰、低硫、低磷、發熱量高的特點。
其中,大同煤田是全國極為寶貴的低硫、低灰、高發熱量的優質動力煤(主要用于燃燒發電)產地,河東煤田則是世界少有、國內罕見的優質主焦煤(主要用于冶煉鋼鐵)基地。
⑤開采條件好,煤田多為中厚煤層,埋藏淺,適于露天開采和大規模機械化開采。
除煤炭資源外,煤田的煤層中還含有豐富的煤層氣——一種清潔燃料,儲量占全國煤層氣總儲量的1/3。
⑵市場廣闊
①我國是能源消費大國,且消費量大于生產量。
如:2007年的消費量接近26.5億噸標準煤,而生產量約23.7億噸標準煤。②隨人口增加、生活水平提高和國民經濟發展,對能源需求量增加,能源缺口擴大。③以煤炭為主的能源消費在相當長一段時間內不會改變。
(思考)請同學們完成P41“思考”:1.我國與世界的能源消費結構有哪些不同?(我國的煤炭資源占絕對優勢,石油的比重較大,天然氣比重小;世界上石油資源占絕對優勢,煤炭、天然氣資源比重都較大,核電比重也占一定比重。)2.我國能源消費結構對山西省煤炭資源開發有什么意義?(我國以煤炭為主的消費結構為山西省煤炭的銷售提供了廣闊市場等)
⑶位置適中,交通比較便利
①山西省地處我國中部地區,鄰近北京、天津、鄭州、洛陽、西安、咸陽等工業中心,與上海、沈陽、武漢等城市相距不遠,輸煤、輸電的距離較近。
②有京包、石太、太焦、大秦、神黃等鐵路通過,交通比較便利,為晉煤外運提供了較好的條件。(閱讀)請同學們閱讀P41—42“閱讀:我國能源供求面臨的五大挑戰”。
(強調)“挑戰之一:人均資源量少”、“挑戰之二:人均能源消費量低”實際上還是我國的基本國情——人口基數大;“挑戰之三:單位產值的能耗高”、“挑戰之四:以煤炭為主的能源消費結構。大量的煤炭開發利用,導致嚴重的大氣污染。”是指我國的能源利用現狀問題,能源效率低、能源利用對環境污染嚴重;最后歸結為第五個問題“挑戰之五:能源安全受到威脅。能源安全是指保障能源(主要是石油和天然氣)可靠和合理的供應”,如何保障能源安全。這里提到能源安全,特別指出的是“石油和天然氣”,這是國際標準。對于我為這樣少數以煤炭為主體能源的國家,如何保障能源安全,必須要探索一條適合自己國情的發展道路。
(過渡)為了充分發揮山西省煤炭資源優勢,加快山西煤炭的開采和加工轉化,從1982年起,國家加快了建設山西能源重化工基地的步伐,取得了許多成就。【板書】
2、能源基地建設
⑴目的:充分發揮山西煤炭資源優勢,加快山西煤炭的開采和加工轉化。⑵具體措施:
①擴大煤炭開采量:形成了大同、平(魯)朔(州)、西山、沁水、霍西、河東等大型煤炭生產基地。②提高晉煤外運能力:逐步形成了以鐵路運輸為主、公路運輸為輔的煤炭外運路網體系(引導學生讀P43圖3.4“山西省煤炭外運線路”)。
③加強煤炭的加工轉換:一方面,建設坑口電站,使電力生產能力明顯提高,變輸出煤為輸出電力;另一方面,發展煉焦業,為冶金工業發展提供能源,并向外輸出焦炭(引導學生讀P43圖3.5“山西省能源的轉換”)。能源生產結構的調整,促進了能源輸出結構水平的提高(引導學生讀P43圖3.6“山西省能源調出結構的變化”),提高了山西省能源工業的經濟效益。(活動探究)請同學們完成P43—44“活動”:
1.根據下面的資料展開討論:對于山西省來說,是輸煤好還是輸電好?(1)從環境效益來看,向外輸電,會改善能源消費地區的環境,但燃煤發電會造成當地大氣環境的污染。(2)從運輸成本來看,輸電的成本較低,而輸煤需要建設鐵路、公路等交通設施。煤炭在運輸過程中還會有損耗,運輸成本較高。
(3)山西省是缺水省份,而燃煤發電要消耗大量的水資源。
[(參考答案)課文的資料從成本和對環境的影響給出了正反兩方面的說明或數據。(1)輸出煤會減輕本地環境污染,而造成使用地的環境污染;輸出電會增加本地的環境污染,每一種方式對生產地和使用地會產生不同的影響;(2)從輸出成本來看,輸電成本低,而輸煤成本高;(3)山西缺水,燃煤發電要消耗大量水資源。其實,除以上外還可羅列一些資料數據,但就是以上幾點,也足以讓人感到世間事物的復雜性。輸煤好,還是輸電好?不是簡單地否定一種和否定另一種,它們是各有利弊的,正因為如此,這兩種方式一直并存。] 2.閱讀下面的資料,分析山西省煤炭的市場將面臨哪些方面的挑戰?山西省應采取什么對策實現煤炭工業的持續發展? 資料1:西氣東輸二線工程于2008年正式開工,主干線西起新疆霍爾果斯,南可達廣州、香港,預計2012年將為我國年增300億立方米的天然氣供應量,這些天然氣每年可替代7680萬噸煤炭,減少二氧化硫排放144萬噸、二氧化碳排放1.3億噸。廣東省的煤炭來源有近1/4來自山西,西氣東輸二線工程完工后,廣東省將大大減少煤炭用量。
資料2:我國“西電東送”工程目前已取得實質性進展。滇黔兩省與廣東省簽訂了“西電東送”協議,預計到2005年,滇黔兩省將向廣東輸送500萬千瓦左右的電力。此外,黃河上游水電的梯級開發和四川電力開發將進一步加大“西電東送”的力度,再加上三峽電站逐步并網發電,這將使山西煤炭在東部地區的市場份額進一步減少。
資料3:我國規劃到2015年新能源和可再生能源開發利用將達到4 300萬噸標準煤,每年替代6000萬噸煤炭。“十五”期間,總裝機容量為660萬千瓦的秦山二期、秦山三期和嶺澳、田灣4個核電項目將建成投產,并加快西部公伯峽、龍灘、小灣、洪家渡、三板溪等大型水電站建設。可以預見,不久的將來,我國過分倚重煤炭的能源結構必將發生重大變化。
資料4:由于長期開采,山西省煤炭的開采條件不斷下降,開采成本不斷上升,加之技術和設備更新緩慢,與相鄰省區近年來開發的大型露天煤礦相比,山西省的煤炭開采不具優勢。
[(參考答案)資料揭示的內容有:(1)“西氣東輸”將使晉煤失去部分市場;(2)“西電東送” 將使晉煤在東部的市場分額進一步減少;(3)今后核電和水電的比重將大幅上升,國內對晉煤的需求減弱;(4)山西煤的開采因種種原因不具優勢。以上資料的引申信息有:山西煤炭工業將面臨市場縮小、其他能源競爭的壓力。如果不重視這個問題,不預先采取預防措施,及時調整產業結構,山西經濟將不可能持續發展。](過渡)通過剛才的活動題,我們知道:改革開放以前和改革開放初期,山西省產業結構十分單一,這種以出售原材料為主的經濟結構,首先對運輸形式形成了巨大的壓力,更對生態環境造成嚴重威脅。更為嚴重的是,如果國內能源市場需求減弱,將對山西以煤為主的經濟帶來更為不利的影響。為避免這種情況的發生,山西進行了產業結構調整,圍繞煤炭的綜合利用,構筑了三條產業鏈,提高了煤的綜合利用程度和增加附加價值。【板書】
3、能源的綜合利用——山西產業結構的變化
⑴改革開放初期,山西省的產業結構十分單一。
煤炭工業是全省經濟的核心部門。這種經濟結構不僅效益低下,而且帶來了嚴重的生態環境問題。⑵“六五”時期開始進行產業結構調整
①構建了煤一電一鋁、煤一焦一化、煤一鐵一鋼三條產業鏈。
山西省從“六五”時期開始進行產業結構調整,結合本區鐵礦、鋁土礦等資源優勢,圍繞能源開發,主要構建了煤一電一鋁、煤一焦一化、煤一鐵一鋼三條產業鏈(引導學生讀P45圖3.7“山西省煤炭的綜合利用”),提高了能源的綜合利用程度和附加價值。
(思考)請同學們完成P45“思考”題:1.山西省構筑三條產業鏈依賴哪些資源條件?(煤一電一鋁:依賴煤炭和鋁礦;煤一焦一化:依賴煤炭;煤一鐵一鋼:依賴煤炭和鐵礦)分別輸出哪些產品?(電力、煤氣、液化氣、鋁制品;焦炭、化工產品;水泥、鋼材)2.煤炭的綜合利用使山西省輸出產品有何變化?這種變化是否有利于提高經濟效益?(由原來輸出煤炭,現在輸出電力、煤氣、液化氣、焦炭、化工產品、水泥等;山西煤炭的綜合利用使得山西輸出產品多樣化,提高了產品的附加值,有利于本地的資源優勢轉化為經濟優勢,提高了經濟效益。)
②能源綜合利用的結果
a.使山西省產業結構多元化:由以煤炭開采業為主的單一結構轉變為以能源、冶金、化工、建材為主b.實現了產業結構的升級:在冶金、化學、建材等部門的推動下,原料工業逐步超過采掘工業而占到的多元結構 主體地位。
c.促進了山西省社會經濟的全面發展。
(活動探究)請同學們完成P46“活動”題:根據下面的圖文材料,分析以下問題。
能源資源的蘊藏狀況、與其他礦產資源的組合狀況、區位條件以及產業結構等因素都決定著區域能源資源的開發利用方向。內蒙古東部地區也是我國重要的煤炭基地之一,由伊敏、霍林河、元寶山等煤田組成(圖3.9),探明儲量640多億噸,占全國煤炭總量的10%,全國褐煤總量的76%,是全國褐煤資源最集中的地區。褐煤主要作為燃料及氣化原料用,優質褐煤可作為化工原料。
1.從煤炭資源蘊藏量和品種看,內蒙古東部地區與山西省有何異同?(從煤炭的蘊藏量和品種看,山西省煤炭儲量占全國的1/3,礦種齊全、煤質優良、埋藏淺;內蒙古東部煤炭處在我國北方露天礦群的集中地帶,儲量占全國的1/
10、礦種單
一、煤質中等,地質構造簡單、煤層厚、埋藏淺。從開采條件看,兩地都較優越,適宜露天開采和大規模開采。)
2.比較分析內蒙古東部地區與山西省煤炭資源開發的區位和交通條件。(山西地處我國中部,有京包、石太等鐵路通過,臨近北京、天津、鄭州、洛陽、西安、咸陽等工業中心,與上海、沈陽、武漢等相距不遠,煤、電輸送都較近便。內蒙古東部緊靠能源有缺口的東北重工業基地,有濱洲線、京通線、通霍線等鐵路,臨近哈爾濱、長春、沈陽、北京等工業中心,運輸煤炭也較近便。)
3.內蒙古東部地區還有哪些礦產資源?(內蒙古東部除煤炭資源外,還有部分石油、食鹽、天然堿、鉛鋅礦、鉻礦等,這些礦產在開采和提煉過程中,需要煤作燃料,有些和煤的副產品共同作為化工原料。這些礦產為內蒙古煤炭的綜合利用提供了資源條件。)山西省煤炭綜合利用的經驗,能夠借鑒到該地區煤炭的綜合利用中嗎?(可以。內蒙古也應改變其將煤作為燃料輸出的單一經濟模式,充分利用褐煤的特點,形成煤→發電→有色金屬→輸出有色金屬制品;煤→氣化、液化→輸出煤氣、液化氣;煤→化工原料→肥料、吸附劑等等多條產業鏈。加強煤炭的加工轉換,努力增加煤炭的附加值。)
(過渡)能源的綜合利用如果處理不當會造成嚴重的生態問題和環境污染,因此,能源的開發利用必須與生態環境治理、保護同步。下面,我們就來學習山西省在綜合開發利用的同時,采取了哪些環境的保護與治理手段,以最終達到煤炭資源的開發利用與生態環境治理、保護同步。【板書】
4、環境的保護與治理(具體措施)
⑴實行重點礦區生態環境建設模式:通過工程及生物措施,結合土地的復墾,建立集約經營的高效蔬菜、水果、肉蛋奶生產基地。(讀圖思考)請同學們讀P46圖3.10“露天采煤區生態建設理想模式”,并思考P47“思考”題:
1.圖中各種工程及生物措施有什么作用?[圖中各工程及措施的作用:(1)隔離護壩:主要作用是將采掘區與河流隔開,以免河水流入采掘區。(2)排水溝:主要作用是引開可能進入采掘區的雨水或其他水源。(3)公路緊靠采掘區,方便運輸車輛就近從工地上公路。(4)“固沙草方格”,即在流沙表面用麥草、稻草扎成1×1米的草方格,使流沙不易被風吹起,達到阻沙、固沙的目的,并在草方格上栽種沙蒿、花棒、籽蒿、擰條等沙生植物,建立起旱生植物帶,營造擋沙樹林。(5)灌木、喬木:在草方格的后面是灌木。這是在草本植物成活的基礎上栽種的,灌木比較矮小,需水量較少,容易成活;灌木成活以后再種植喬木。這個過程就像草、灌、喬組成三個梯隊與流動作戰,草本植物在草方格的保護下沖在最前面,灌木、喬木組成二、三梯隊,三個梯隊互相保護、互相支持,共同與流沙作戰。(6)在復墾區的周圍,同樣種植了灌木和喬木,這是為了保護水土和防風。] 2.對這個生態建設方案,你還有哪些更好的建議?[(1)從上游引水澆灌草、灌、喬木(2)引水澆灌復墾區(3)在河漫灘植樹種草等。] ⑵提高煤的利用技術,加強“三廢”的治理
①以技術創新為先導,提高煤炭的綜合利用和廢物利用技術,推進清潔能源產業的發展。②“三廢”的治理:
A.對于占地面積較大且容易自燃引起空氣污染的煤矸石,主要用于發電、供熱和充填露天礦坑及塌陷區;
B.對于選煤廠產生的煤泥,經干燥后再利用。
C.對于廢水,主要采取沉淀凈化的辦法(引導讀P47圖3.11“廢水的回收利用”)。⑶調整產業結構
生態環境問題產生的根源——以重化工業為主的產業結構,采取的具體措施: ①對原有的重化工業進行調整,使其產品向深加工、高附加值方向發展。
例如,煤炭工業向氣化、液化產品發展;冶金工業向不銹鋼系列制品與鋁制品系列發展;化學工業向精細化方向發展;建材工業向輕型、薄型方向發展。
②大力發展農業、輕紡工業、高新技術產業和旅游業,降低重化工業的比重。
(閱讀)請同學們閱讀P47-48“閱讀:山西煤炭工業走循環經濟之路”。閱讀材料主要列舉了山西煤炭工業走循環經濟之路的具體措施。
【課堂小結】本節課我們主要以山西省能源基地為案例,深入探計其開發利用的一些問題,主要是把握解決問題的方法,提高解決問題的能力。【教學反思】
【板書設計】第一節
能源資源的開發——以我國山西省為例
一、能源的概況
1、分類
⑴可再生能源:
⑵非可再生能源:
2、開發原則:因地制宜(主要考慮:①區域的資源狀況,②市場和交通條件)
二、我國山西省煤炭資源的開發
1、開發條件分析:
⑴煤炭資源豐富,開采條件好 ①儲量豐富 ②分布范圍廣: ③煤種齊全:
④煤質優良,具有低灰、低硫、低磷、發熱量高的特點。⑤開采條件好,煤田多為中厚煤層,埋藏淺,適于露天開采和大規模機械化開采。⑵市場廣闊
⑶位置適中,交通比較便利
2、能源基地建設 ⑴目的: ⑵具體措施: ①擴大煤炭開采量: ②提高晉煤外運能力: ③加強煤炭的加工轉換:
3、能源的綜合利用——山西產業結構的變化 ⑴改革開放初期,山西省的產業結構十分單一。⑵“六五”時期開始進行產業結構調整
①構建了煤一電一鋁、煤一焦一化、煤一鐵一鋼三條產業鏈。②能源綜合利用的結果
4、環境的保護與治理(具體措施)⑴實行重點礦區生態環境建設模式 ⑵提高煤的利用技術,加強“三廢”的治理 ⑶調整產業結構
第二篇:示范教案 3.1 能源資源的開發——以我國山西省為例 第2課時
第二課時
導入新課
(創設情境)2005年夏,江蘇持續的高溫天氣導致生活用電急劇上升,拉閘限電的舉措被省內許多城市采用,事關國計民生的能源問題一時成為人們關注的焦點,能源問題將制約地區乃至國家的經濟發展。
師
為了充分發揮山西省煤炭資源優勢,加快山西煤炭的開采和加工轉化,從1982年起,國家加快了建設山西能源重化工業基地的步伐,取得了許多成就。
推進新課 板書:
二、能源基地建設
(一)成就 師
山西省和山西能源基地的地理范圍不同,出示山西能源基地示意圖,指圖說明山西能源基地的地理范圍,它是以山西省為中心,包括山西、陜西、內蒙古交界地區,這里分布著中國和世界上罕見的特大煤田,被稱為“烏金三角”。
【知識拓展】 師
請同學們閱讀下面材料,了解我國“烏金三角”概況。
“烏金三角”——晉、陜、內蒙古三省接壤地區
山西能源基地除山西省外,晉、陜、內蒙古三省接壤地區也是重要的組成部分。它位于三省區的交界地帶,包括16個縣市。這里分布著中國和世界上罕見的特大煤田,被稱為“烏金三角”。
晉、陜、內蒙古三省接壤地區具有發展煤炭、電力工業得天獨厚的資源優勢。現有保有的煤炭儲量占全國的26.3%。本區煤炭多為優質動力煤,煤層大多適于露天開采和大規模機械化開采,建設和生產成本低。該區沿黃河部分地段水資源相對富集,而且土地開闊,為建設電站提供了水源和用地保障。此外,這里開發前景相當可觀的天然氣和鋁土礦資源也是進行能源基地建設的物質基礎。
“烏金三角”地區具有近煤、靠水、有場地的辦電優勢,可以建立巨型火電站鏈,在沿黃河兩岸有條件布設一系列火電站群,形成總裝機容量達6000萬千瓦的中國最大火電站鏈,可以向東部輸送的電力相當于長江三峽的五六倍。
師
山西省煤炭資源極其豐富,據測算,含煤地層面積占全省總面積的30%,儲量約占全國總儲量的28%,年產量占全國的1/4,是山西能源基地的核心。以山西省為核心的山西能源基地在國家經濟發展中具有“承東啟西”的區位優勢,請同學們討論交流。
師
(學生交流,教師引導)山西能源基地的區位優勢主要表現在兩方面:一方面,這里是我國東部地區乃至全國進步發展的能源基礎,將成為中國21世紀最重要的能源基地,在中國未來解決經濟發展的“瓶頸”效應中起關鍵作用;另一方面,適中的地理位置使這里成為進出西北、西南的重要通道,是國家建設逐步西移的前沿陣地。由此可以得出這樣的結論,山西能源基地將成為國家的能源“工業特區”加以建設和強化,吸引足夠的人力、物力和財力,積極帶動地方經濟的發展,同時又保證了國家經濟建設的順利發展。我們本節課探討的山西能源基地建設側重山西省能源重化工基地的建設。
師
(教師運用媒體呈現如下地圖創設問題情境)展示“山西省原煤生產圖”,學生歸納山西省能源重化工基地的建設成就。
生略。板書:
1.擴大煤炭開采量 師
為了緩解交通壓力,提高晉煤外運的能力,山西省從“六五”時期開始加強交通設施建設,逐步形成了以鐵路運輸為主、公路運輸為輔的煤炭外運路網體系。
(教師運用媒體呈現如下地圖創設問題情境)展示“山西省煤炭外運線路圖”,學生歸納山西能源基地建設的第二個成就。
板書:
2.擴大晉煤外運能力 師
圖上顯示山西煤炭外運有多條鐵路通道:從東、南、西、北四個方向來看,北邊內蒙古和西部的陜西煤炭資源都較豐富,沒有太多的煤炭出境的壓力;向東、南方向的煤炭主要通過東部鐵路運往東部沿海港口如秦皇島、黃驊、日照等,再通過海洋運輸南下;向東的鐵路大致可分為北、中、南三條到達東部各海港,分別以大秦線、黃驊線、焦作—兗州—日照線為主要干線。
師
(教師運用媒體呈現如下地圖創設問題情境)展示“山西省能源的轉換圖及山西省能源調出結構的變化圖”,結合課本P 48~49內容討論并歸納山西能源基地建設的第三個成就。
板書:
3.加強煤炭的加工轉換 建設坑口電站
發展煉焦業,向外輸出煤炭 師
山西能源工業既要追求經濟效益,同時又要兼顧生態效益,請同學們結合課本P下標49活動內容,討論:對于山西省來說,是輸煤好還是輸電好?
師
(教師引導)討論時引導學生從經濟效益、生態效益、運輸成本、資源消耗等方面來綜合考慮,權衡利弊,力求尋找出一條適合山西省煤炭工業可持續發展的途徑。
(學生小組討論后交流,言之有理即可,對有創新的回答充分肯定)討論內容提示:
(1)從經濟效益來看:賣出1噸煤的價格為160元,而1噸煤發出的電可值600多元。(2)從輸出成本來看:輸電成本低于輸煤。
(3)從生態效益來看:輸出煤會減輕本地環境污染,而造成使用地的環境污染;輸出電會增加本地的環境污染,而減輕使用地的環境污染。
(4)從資源消耗來看:山西缺水,燃煤發電要消耗大量水資源。師
通過討論,足以讓人感到事物的復雜性,綜合考慮,輸煤和輸電各有利弊,正因為如此,這兩種方式一直并存至今。現在,山西全省產煤量的2/3以上用以外調,出示“晉煤的國內流向圖”(創設情境)。
思考:
1.晉煤主要的消費省(區)有哪些? 2.山西省煤炭資源主要供應哪些地區? 3.東北、華北地區也是我國煤炭資源較豐富的地區,為何還需大量從山西調入煤炭資源呢?
4.晉煤的國內流向主要依托哪些交通運輸方式? 學生回答:略。(教師提示)師
東北遼中南工業基地、華北京津唐工業基地消費量大,煤炭資源有缺口,需從山西省調入。
師
(小結)山西省豐富的煤炭資源及黃河等河流保障電廠用水,使這里逐步建成我國最大的火電基地,已成為西電東送的一條重要線路之一,已架設有大同—北京50萬伏超高壓輸電線,向京津和華北地區輸送大量的電力。
【知識拓展】 師
山西能源基地建設中還面臨一些重大問題,請同學們閱讀下列材料,歸納存在哪些重大問題。(教師運用媒體呈現如下材料創設問題情境)
山西能源基地建設中存在的重大問題
首先,水資源短缺問題,可以從三個方面來看:第一,水資源總量貧乏,與全國年平均水資源量相比較,本區大部分屬于干旱地區。第二,水資源分布不平衡,黃河給予區域開發更多利用水資源的機會,但是黃河水不穩定,其利用受全流域總體配水制約,特別是近十幾年來黃河斷流問題逐漸加劇,嚴重威脅能源重化工基地的建設。第三,水資源損耗日益加大。隨著大型能源基地的建設,一方面工業耗水,特別是火電工業與有色金屬工業耗水加大;另一方面人口聚集,水澆地及居民耗水也會大幅度增加,再加上降水不穩定和水土流失,水量平衡很難保證。為緩解水資源短缺的問題,國家和地方政府相繼建設了內蒙古引黃和山西引黃入晉工程,其中山西引黃入晉工程分南北兩部分,南干輸水工程主要為太原輸水,北干輸水工程向大同、平朔輸水。
其次,交通運力不足。中國能源空間布局存在較大的南北差異和東西差距,而經濟發展的地區差異,又進一步從需求上拉大了這種差異,出現了北煤南運和西煤東運現象。鐵路運輸是我國煤炭運輸的主要方式,鐵路運力緊張在很大程度上影響煤田區的開采和缺煤地區的經濟發展。目前主要的運煤東西通道,通往東北的有集通線和京包—京沈線、濱洲線三條主干線;通往華北的有四條大干線:京包—京沈線和大秦線,在秦皇島港出口,石太—京石—京滬線在天津出口,隴海線在連云港出口。南北運煤通道自西而東有:寶成—成昆線、同蒲—太焦—焦柳線、京廣線、京九線、京滬線,以及以海港為樞紐的沿海運煤通道。國家在不斷改進和增加運煤通道和運輸能力的同時,還重點建設火電和煤化工基地,將原煤轉化成二次能源——電,通過空中電網輸送出去,或轉化成煤氣通過管道輸送出去,從而在提高資源有效利用的同時,大大緩解交通運力的緊張狀況。
最后,水土流失問題。這里本來就是我國水土流失最嚴重的地區,加上大面積露天開采,水土流失與風蝕沙化必將加速,因此土地恢復與保護任務十分艱巨。
生略。板書:
(二)存在問題 1.交通運力不足
2.水資源短缺
3.生態環境問題嚴重 課堂小結
本節課我們主要探討了山西省能源基地建設的成就,存在的一些問題,請同學們結合相關的新聞報道,擬出一條適合山西能源基地發展的可行之路。
第三篇:高中地理《3.1能源資源的開發》教案新人教版必修3(范文)
第三章 區域自然資源綜合開發利用
第一節 能源資源的開發
——以我國山西省
為例
課時安排:2課時
教學目的: 1.了解能源資源開發與區域可持續發展的關系 2.嘗試評價山西資源開發條件
3.通過圖表和文字資料分析,了解山西能源基地建設和能源綜合利用的具體措施與發展方向
4.結合具體事例,了解山西能源資源的開發過程中環境保護和治理的方法與手段。教學重點:1.評價山西資源開發條件
2.山西能源基地建設和能源綜合利用的具體措施與發展方向 教學難點:山西能源資源的開發過程中環境保護和治理的方法與手段。教學過程: 第一課時
一、能源的分類和在經濟發展中的地位 1.能源的分類
⑴可再生能源:包括水能、風能、生物能、潮汐能、太陽能等 ⑵非可再生能源:主要是指煤炭、石油、天然氣等礦物能源 特點:①經過漫長的地質時期形成的 ②有限的
③開發利用不當,容易造成生態環境的破壞
2.充足的能源供應是保證區域經濟發展和居民生活水平提高的重要條件。3.煤炭資源在能源消費結構中的地位——非常重要,我國更突出 ⑴山西省是我國重要的煤炭基地,也是世界最大的煤炭基地之一。⑵合理開發和利用煤炭資源直接影響到山西省乃至全國的可持續發展。
二、資源開發條件
1.能源資源開發原則:
因地制宜:①考慮區域的資源狀況,②考慮市場和交通條件。
2.山西省煤炭資源的開發條件分析
⑴煤炭資源豐富,開采條件好
①儲量豐富:山西省已探明的煤炭資源儲量為2 700億噸,按2002年生產規模(4.8億噸)計算,可開采560年。
②分布范圍廣:全省40%的土地下面有煤田分布(圖3.1)。
③煤種齊全:全國10大煤種,山西省都有分布。
④煤質優良,具有低灰、低硫、低磷、發熱量高的特點。
大同煤田是全國極為寶貴的低硫、低灰、高發熱量的優質動力煤(主要用于燃燒發電)產地,河東煤田則是世界少有、國內罕見的優質主焦煤(主要用于冶煉鋼鐵)基地。
⑤開采條件好,煤田多為中厚煤層,埋藏淺,適于露天開采和大規模機械化開采。除煤炭資源外,煤田的煤層中還含有豐富的煤層氣——一種清潔燃料,儲量占全國煤層氣總儲量的1/3。
⑵市場廣闊 ①我國是能源消費大國,且消費量大于生產量。如:2002年的消費量接近15億噸標準煤,而生產量約14億噸標準煤。
②隨人口增加、生活水平提高和國民經濟發展,對能源需求量增加,能源缺口擴大。
③以煤炭為主的能源消費在相當長一段時間內不會改變。思考
1.我國與世界的能源消費結構有哪些不同? 點撥: 我國的煤炭資源占絕對優勢,石油的比重較大,天然氣比重小;世界上石油資源占絕對優勢,煤炭、天然氣資源比重都較大,核電比重也占一定比重。2.我國能源消費結構對山西省煤炭資源開發有什么意義? 點撥:從我國以煤炭為主的消費結構為山西省煤炭的銷售提供了廣闊市場等方面思考。
⑶位置適中,交通比較便利
①山西省地處我國中部地區,鄰近北京、天津、鄭州、洛陽、西安、咸陽等工業中心,與上海、沈陽、武漢等城市相距不遠,輸煤、輸電的距離較近。
②有京包、石太、太焦、大秦、神黃等鐵路通過,交通比較便利,為晉煤外運提供了較好的條件。
閱讀:通過這個材料,使學生了解如下問題:
我國能源供求面臨的五大挑戰
挑戰之一:人均資源量少。
挑戰之二:人均能源消費量低。
挑戰之三:單位產值的能耗高。
挑戰之四:以煤炭為主的能源消費結構。大量的煤炭開發利用,導致嚴重的大氣污染。
挑戰之五:能源安全受到威脅。能源安全是指保障能源(主要是石油和天然氣)可靠和合理的供應。
三、能源基地建設
1.目的:充分發揮山西煤炭資源優勢,加快山西煤炭的開采和加工轉化。2.措施:
①擴大煤炭開采量:形成了大同、平(魯)朔(州)、西山、沁水、霍西、河東等大型煤炭生產基地。
②提高晉煤外運能力:逐步形成了以鐵路運輸為主、公路運輸為輔的煤炭外運路網體系(圖3.4)。
③加強煤炭的加工轉換:一方面,建設坑口電站,使電力生產能力明顯提高,變輸出煤為輸出電力;另一方面,發展煉焦業,為冶金工業發展提供能源,并向外輸出焦炭(圖3.5)。活動:1.根據下面的資料展開討論:對于山西省來說,是輸煤好還是輸電好?(1)從價格來看,2002年1噸煤的平均價格為160多元,如果按平均發電煤耗400克/千瓦時測算,那么1噸煤可發電2500千瓦時。山西省向外省輸電的價格為245元/千千瓦時。(2)從環境效益來看,向外輸電,會改善能源消費地區的環境,但燃煤發電會造成當地大氣環境的污染。
(3)從運輸成本來看,輸電的成本較低,而輸煤需要建設鐵路、公路等交通設施。煤炭在運輸過程中還會有損耗,運輸成本較高。
(4)山西省是缺水省份,而燃煤發電要消耗大量的水資源。
點撥:課文的資料從成本和對環境的影響給出了正反兩方面的說明或數據。(1)出口1噸煤的價格為160元,而1噸煤發出的電可值600多元;(2)輸出煤會減輕本地環境污染,而造成使用地的環境污染;輸出電會增加本地的環境污染,每一種方式對生產地和使用地會產生不同的影響;(3)從輸出成本來看,輸電成本低,而輸煤成本高;(4)山西缺水,燃煤發電要消耗大量水資源。其實,除以上外還可羅列一些資料數據,但就是以上幾點,也足以讓人感到世間事物的復雜性。輸煤好,還是輸電好?不是簡單地否定一種和否定另一種,它們是各有利弊的,正因為如此,這兩種方式一直并存。
2.閱讀下面的資料,分析山西省煤炭的市場將面臨哪些方面的挑戰?山西省應采取什么對策實現煤炭工業 的持續發展? 資料1:2002年,我國啟動了“西氣東輸”工程,建成后每年將向長江三角洲地區的江蘇、浙江、上海市及沿線的河南、安徽兩省供氣120億立方米,初步估算可代替原煤4000萬一5000萬噸。長江三角洲地區是我國煤炭的主要消費地,也是晉煤消費量較大的地區。預計山西省將可能失去2500萬噸的市場。
資料2:我國“西電東送”工程目前已取得實質性進展。滇黔兩省與廣東省簽訂了“西電東送”協議,預計到2005年,滇黔兩省將向廣東輸送500萬千瓦左右的電力。此外,黃河上游水電的梯級開發和四川電力開發將進一步加大“西電東送”的力度,再加上三峽電站逐步并網發電,這將使山西煤炭在東部地區的市場份額進一步減少。
資料3:我國規劃到2015年新能源和可再生能源開發利用將達到4 300萬噸標準煤,每年替代6000萬噸煤炭。“十五”期間,總裝機容量為660萬千瓦的秦山二期、秦山三期和嶺澳、田灣4個核電項目將建成投產,并加快西部公伯峽、龍灘、小灣、洪家渡、三板溪等大型水電站建設。可以預見,不久的將來,我國過分倚重煤炭的能源結構必將發生重大變化。
資料4:由于長期開采,山西省煤炭的開采條件不斷下降,開采成本不斷上升,加之技術和設備更新緩慢,與相鄰省區近年來開發的大型露天煤礦相比,山西省的煤炭開采不具優勢。
點撥:資料揭示的內容有:
(1)“西氣東輸”將使晉煤失去部分市場;(2)“西電東送” 將使晉煤在東部的市場分額進一步減少;(3)今后核電和水電的比重將大幅上升,國內對晉煤的需求減弱;(4)山西煤的開采因種種原因不具優勢。以上資料的引申信息有:山西煤炭工業將面臨市場縮小、其他能源競爭的壓力。如果不重視這個問題,不預先采取預防措施,及時調整產業結構,山西經濟將不可能持續發展。改革開放以前和改革開放初期,山西省產業結構十分單一,這種以出售原材料為主的經濟結構,首先對運輸形式形成了巨大的壓力,更對生態環境造成嚴重威脅。更為嚴重的是,如果國內能源市場需求減弱,將對山西以煤為主的經濟帶來更為不利的影響。為避免這種情況的發生,山西進行了產業結構調整,圍繞煤炭的綜合利用,構筑了三條產業鏈,提高了煤的綜合利用程度和增加附加價值。板書設計
第一節 能源資源的開發 ——以我國山西省為例
一、能源的分類和在經濟發展中的地位
二、資源開發條件
1.能源資源開發原則:
2.山西省煤炭資源的開發條件分析
⑴煤炭資源豐富,開采條件好
①儲量豐富
②分布范圍廣:
③煤種齊全:
④煤質優良,具有低灰、低硫、低磷、發熱量高的特點。
⑤開采條件好,煤田多為中厚煤層,埋藏淺,適于露天開采和大規模機械化開采。
⑵市場廣闊⑶位置適中,交通比較便利
三、能源基地建設 1.目的: 2.措施:
①擴大煤炭開采量
②提高晉煤外運能力 ③加強煤炭的加工轉換
第二課時
四、能源的綜合利用 1.山西產業結構的變化
⑴ 改革開放初期,山西省的產業結構十分單一。
煤炭工業是全省經濟的核心部門。這種經濟結構不僅效益低下,而且帶來了嚴重的生態環境問題。
⑵如今,實現了能源的綜合利用
①構建了煤一電一鋁、煤一焦一化、煤一鐵一鋼三條產業鏈。
山西省從“六五”時期開始進行產業結構調整,結合本區鐵礦、鋁土礦等資源優勢,圍繞能源開發,主要構建了煤一電一鋁、煤一焦一化、煤一鐵一鋼三條產業鏈(圖3.7),提高了能源的綜合利用程度和附加價值。
思考:1.山西省構筑三條產業鏈依賴哪些資源條件? 點撥: 煤一電一鋁:依賴煤炭和鋁礦;煤一焦一化:依賴煤炭;煤一鐵一鋼:依賴煤炭和鐵礦
2.煤炭的綜合利用使山西省輸出產品有何變化?這種變化是否有利于提高經濟效益? 點撥: 由原來輸出煤炭,現在輸出電力、煤氣、液化氣、焦炭、化工產品、水泥等;能夠提高經濟效益。
②能源綜合利用的結果
A.使山西省產業結構由以煤炭開采業為主的單一結構轉變為以能源、冶金、化工、建材為主的多元結構 B.在冶金、化學、建材等部門的推動下,原料工業逐步超過采掘工業而占到主體地位(圖3.8),實現了產業結構的升級。
C.促進了山西省社會經濟的全面發展。閱讀:通過這個材料,使學生了解如下問題: 1.缺水的山西省不適應能源重化工業發展需要,尤其以晉北地區(大同一帶)和晉中地區(太原一帶)突出。
2.萬家寨引水工程是山西省為了保證能源重化工業的順利發展建設的最大引水工程。3.它由萬家寨水利樞紐(圖3.9)、引水總干線、南北干線和連接段組成。4.該工程的建設大大緩解了太原、大同、朔州三個中心城市嚴重缺水的局面。活動:根據下面的圖文材料,分析以下問題。
能源資源的蘊藏狀況、與其他礦產資源的組合狀況、區位條件以及產業結構等因素都決定著區域能源資源的開發利用方向。內蒙古東部地區也是我國重要的煤炭基地之一,由伊敏、霍林河、元寶山等煤田組成(圖3。10),探明儲量640多億噸,占全國煤炭總量的10%,全國褐煤總量的76%,是全國褐煤資源最集中的地區。(褐煤:煤化程度較淺的煤,熱值較煙煤為低,除作為氣化,低溫干餾及其他化學加工的原料外,也可以直接用作燃料、吸附劑等。)1.從煤炭資源蘊藏量和品種看,內蒙古東部地區與山西省有何異同? 點撥:從煤炭的蘊藏量和品種看,山西省煤炭儲量占全國的1/3,礦種齊全、媒質優良、埋藏淺;內蒙古東部煤炭處在我國北方露天礦群的集中地帶,儲量占全國的1/
10、礦種單
一、媒質中等,地質構造簡單、煤層厚、埋藏淺。從開采條件看,兩地都較優越,適宜露天開采和大規模開采。2.比較分析內蒙古東部地區與山西省煤炭資源開發的區位和交通條件。
點撥:山西地處我國中部,有京包、石太等鐵路通過,臨近北京、天津、鄭州、洛陽、西安、咸陽等工業中心,與上海、沈陽、武漢等相距不遠,煤、電輸送都較近便。內蒙古東部緊靠能源有缺口的東北重工業基地,有濱洲線、京通線、通霍線等鐵路,臨近哈爾濱、長春、沈陽、北京等工業中心,運輸煤炭也較近便。
3.內蒙古東部地區還有哪些礦產資源?這些礦產資源對該地區煤炭的綜合利用有何影響? 點撥:內蒙古東部除煤炭資源外,還有部分石油、食鹽、天然堿、鉛鋅礦、鉻礦等,這些礦產在開采和提煉過程中,需要煤作燃料,有些和煤的副產品共同作為化工原料。這些礦產為內蒙古煤炭的綜合利用提供了資源條件。
4.讀圖3.11,從產業結構看,內蒙古東部地 區如何確定煤炭資源開發利用的方向? 點撥:從圖3.11可以看出:內蒙古和山西第三產業的比重差異很小,內蒙古的第一產業(主要是畜牧業)大于山西(主要是種植業),而山西的經濟支柱是第二產業,占全部產業結構的50%。所以內蒙古也應改變其將煤作為燃料輸出的單一經濟模式,充分利用褐煤的特點,形成煤→發電→有色金屬→輸出有色金屬制品;煤→氣化、液化→輸出煤氣、液化氣煤→化工原料→肥料、吸附劑等等多條產業鏈。加強煤炭的加工轉換,努力增加煤炭的附加值。
五、環境的保護與治理 1.能源開發利用必須與生態環境治理同步的背景:(能源資源的開發和綜合利用對環境造成的影響)
⑴大面積開挖地表,排棄大面積土石,若處理不當會造成嚴重的生態問題;
(露天礦表土的剝離、井礦巷道的建設、礦區道路的鋪設等,都需要大面積開挖地表,排棄大面積土石)
⑵燃煤發電、洗煤、煉焦等重化工業的發展極易造成大氣污染和水污染。2.環境保護與治理的方法和手段:
⑴提高煤的利用技術
①推動以潔凈煤技術為代表的清潔能源產業的發展。提高煤炭的綜合利用和廢物利用技術
②加強煉焦、電力、化工等生產過程中的技術改造及環境保護。
③改變傳統的煤炭資源開發利用模式,逐步建立起一個具有多品種、多層次的清潔能源生產體系,減少環境污染,實現經濟效益與環境效益的統一。
⑵調整產業結構
生態環境問題產生的根源——以重化工業為主的產業結構,采取的具體措施:
①對原有的重化工業進行調整,使其產品向深加工、高附加值方向發展。
例如,煤炭工業向氣化、液化產品發展;冶金工業向不銹鋼系列制品與鋁制品系列發展;化學工業向精細化方向發展;建材工業向輕型、薄型方向發展。
②大力發展農業、輕紡工業、高新技術產業和旅游業,降低重化工業的比重。
⑶“三廢”的治理
①對于占地面積較大且容易自燃引起空氣污染的煤矸石,主要用于發電、供熱和充填露天礦坑及塌陷區;
②對于選煤廠產生的煤泥,經干燥后再利用。
③空氣污染防治措施主要是:
A.做好消煙除塵工作,對礦區道路和作業面灑水降塵,對煤矸石自燃區域進行覆蓋阻氧滅火,防止了對大氣的污染;
B.營造防風林帶,開展復墾綠化造林。對于廢水,主要采取沉淀凈化的辦法(圖3.12)。閱讀:通過這個材料,使學生了解如下問題:
山西安太堡煤礦在生態環境建設方面的具體做法是: ——最大限度地回收煤炭資源,原煤回采率達到95%以上;
——資源開發與環境保護緊密結合起來,走出了采礦、運輸、排棄、復墾一條龍的路子; ——積極開展“三廢”的綜合利用,基本上做到了全礦廢水不外排,煤矸石的利用率達100%; ——加強礦區綠化,提高植被覆蓋率,美化礦區環境。活動
山西省總結出了許多重點工礦區的生態環境建設模式,即圍繞煤田的露天開采區、居民點和主要交通線建設區,通過工程及生物措施,結合土地的復墾,充分利用廠礦的人力、財力和科技優勢,建立集約經營的高效蔬菜、水果及肉蛋奶生產基地(圖3.13)。1.說一說圖中各種工程及生物措施的作用。點撥:參考圖3.13圖中各工程及措施的作用:(1)隔離護壩:主要作用是將采掘區與河流隔開,以免河水流入采掘區。(2)排水溝:主要作用是引開可能進入采掘區的雨水或其他水源。(3)公路緊靠采掘區,方便運輸車輛就近從工地上公路。(4)“固沙草方格”,即在流沙表面用麥草、稻草扎成1×1米的草方格,使流沙不易被風吹起,達到阻沙、固沙的目的,并在草方格上栽種沙蒿、花棒、籽蒿、擰條等沙生植物,建立起旱生植物帶,營造擋沙樹林。(5)灌木、喬木:在草方格的后面是灌木。這是在草本植物成活的基礎上栽種的,灌木比較矮小,需水量較少,容易成活;灌木成活以后再種植喬木。這個過程就像草、灌、喬組成三個梯隊與流動作戰,草本植物在草方格的保護下沖在最前面,灌木、喬木組成二、三梯隊,三個梯隊互相保護、互相支持,共同與流沙作戰。(6)在復墾區的周圍,同樣種植了灌木和喬木,這是為了保護水土和防風。2.對這個生態建設方案,你還有哪些更好的建議? 點撥:(1)從上游引水澆灌草、灌、喬木(2)引水澆灌復墾區(3)在河漫灘植樹種草等。板書設計
第一節 能源資源的開發
——以我國山西省為例
四、能源的綜合利用 1.山西產業結構的變化
⑴改革開放初期,山西省的產業結構單一。
⑵如今,實現了能源的綜合利用
①構建了煤一電一鋁、煤一焦一化、煤一鐵一鋼三條產業鏈。
②能源綜合利用的結果
五、環境的保護與治理
1.能源開發利用必須與生態環境治理同步的背景:
⑴大面積開挖地表,排棄大面積土石,若處理不當會造成嚴重的生態問題;
⑵燃煤發電、洗煤、煉焦等重化工業的發展極易造成大氣污染和水污染。2.環境保護與治理的方法和手段:
⑴提高煤的利用技術
⑵調整產業結構 ⑶“三廢”的治理
第四篇:1 能源資源的開發──以我國山西省為例 教學設計 教案
教學準備
1.教學目標
1.了解能源資源開發與區域可持續發展的關系 2.嘗試評價山西資源開發條件
3.通過圖表和文字資料分析,了解山西能源基地建設和能源綜合利用的具體措施與發展方向
4.結合具體事例,了解山西能源資源的開發過程中環境保護和治理的方法與手段。
2.教學重點/難點
教學重點:
1.評價山西資源開發條件
2.山西能源基地建設和能源綜合利用的具體措施與發展方向
教學難點:山西能源資源的開發過程中環境保護和治理的方法與手段。
3.教學用具
多媒體設備
4.標簽
教學過程
教學過程設計
教學導入:
人類的生活離不開能源,大家知道什么是能源?會對能源進行分類嗎?
一、能源的分類和在經濟發展中的地位 1.能源的分類
⑴可再生能源:包括水能、風能、生物能、潮汐能、太陽能等 ⑵非可再生能源:主要是指煤炭、石油、天然氣等礦物能源 特點:
①經過漫長的地質時期形成的 ②有限的
③開發利用不當,容易造成生態環境的破壞
2.充足的能源供應是保證區域經濟發展和居民生活水平提高的重要條件。3.煤炭資源在能源消費結構中的地位——非常重要,我國更突出 ⑴山西省是我國重要的煤炭基地,也是世界最大的煤炭基地之一。⑵合理開發和利用煤炭資源直接影響到山西省乃至全國的可持續發展。
二、資源開發條件 1.能源資源開發原則: 因地制宜:
①考慮區域的資源狀況,②考慮市場和交通條件。
2.山西省煤炭資源的開發條件分析 ⑴煤炭資源豐富,開采條件好 ①儲量豐富
山西省已探明的煤炭資源儲量為2700億噸,按2002年生產規模(4.8億噸)計算,可開采560年。
②分布范圍廣:
全省40%的土地下面有煤田分布(圖3.1)。③煤種齊全:
全國10大煤種,山西省都有分布。④煤質優良,具有低灰、低硫、低磷、發熱量高的特點。
大同煤田是全國極為寶貴的低硫、低灰、高發熱量的優質動力煤(主要用于燃燒發電)產地,河東煤田則是世界少有、國內罕見的優質主焦煤(主要用于冶煉鋼鐵)基地。
⑤開采條件好,煤田多為中厚煤層,埋藏淺,適于露天開采和大規模機械化開采。除煤炭資源外,煤田的煤層中還含有豐富的煤層氣——一種清潔燃料,儲量占全國煤層氣總儲量的1/3。
⑵市場廣闊
①我國是能源消費大國,且消費量大于生產量。
如:2002年的消費量接近15億噸標準煤,而生產量約14億噸標準煤。
②隨人口增加、生活水平提高和國民經濟發展,對能源需求量增加,能源缺口擴大。③以煤炭為主的能源消費在相當長一段時間內不會改變。思考
1.我國與世界的能源消費結構有哪些不同? 點撥:我國的煤炭資源占絕對優勢,石油的比重較大,天然氣比重小;世界上石油資源占絕對優勢,煤炭、天然氣資源比重都較大,核電比重也占一定比重。
2.我國能源消費結構對山西省煤炭資源開發有什么意義? 點撥:從我國以煤炭為主的消費結構為山西省煤炭的銷售提供了廣闊市場等方面思考。⑶位置適中,交通比較便利
①山西省地處我國中部地區,鄰近北京、天津、鄭州、洛陽、西安、咸陽等工業中心,與上海、沈陽、武漢等城市相距不遠,輸煤、輸電的距離較近。
②有京包、石太、太焦、大秦、神黃等鐵路通過,交通比較便利,為晉煤外運提供了較好的條件。
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通過這個材料,使學生了解如下問題: 我國能源供求面臨的五大挑戰 挑戰之一:人均資源量少。挑戰之二:人均能源消費量低。挑戰之三:單位產值的能耗高。
挑戰之四:以煤炭為主的能源消費結構。大量的煤炭開發利用,導致嚴重的大氣污染。挑戰之五:能源安全受到威脅。能源安全是指保障能源(主要是石油和天然氣)可靠和合理的供應。
三、能源基地建設
1.目的:充分發揮山西煤炭資源優勢,加快山西煤炭的開采和加工轉化。2.措施: ①擴大煤炭開采量
形成了大同、平(魯)朔(州)、西山、沁水、霍西、河東等大型煤炭生產基地。②提高晉煤外運能力
逐步形成了以鐵路運輸為主、公路運輸為輔的煤炭外運路網體系(圖3.4)。③加強煤炭的加工轉換
一方面,建設坑口電站,使電力生產能力明顯提高,變輸出煤為輸出電力; 另一方面,發展煉焦業,為冶金工業發展提供能源,并向外輸出焦炭(圖3.5)。活動
1.根據下面的資料展開討論:對于山西省來說,是輸煤好還是輸電好?(1)從價格來看,2002年1噸煤的平均價格為160多元,如果按平均發電煤耗400克/千瓦時測算,那么1噸煤可發電2500千瓦時。山西省向外省輸電的價格為245元/千千瓦時。(2)從環境效益來看,向外輸電,會改善能源消費地區的環境,但燃煤發電會造成當地大氣環境的污染。
(3)從運輸成本來看,輸電的成本較低,而輸煤需要建設鐵路、公路等交通設施。煤炭在運輸過程中還會有損耗,運輸成本較高。
(4)山西省是缺水省份,而燃煤發電要消耗大量的水資源。
點撥:課文的資料從成本和對環境的影響給出了正反兩方面的說明或數據。(1)出口1噸煤的價格為160元,而1噸煤發出的電可值600多元;
(2)輸出煤會減輕本地環境污染,而造成使用地的環境污染;輸出電會增加本地的環境污染,每一種方式對生產地和使用地會產生不同的影響;
(3)從輸出成本來看,輸電成本低,而輸煤成本高;
(4)山西缺水,燃煤發電要消耗大量水資源。其實,除以上外還可羅列一些資料數據,但就是以上幾點,也足以讓人感到世間事物的復雜性。輸煤好,還是輸電好?不是簡單地否定一種和否定另一種,它們是各有利弊的,正因為如此,這兩種方式一直并存。
2.閱讀下面的資料,分析山西省煤炭的市場將面臨哪些方面的挑戰?山西省應采取什么對策實現煤炭工業的持續發展? 資料1:2002年,我國啟動了“西氣東輸”工程,建成后每年將向長江三角洲地區的江蘇、浙江、上海市及沿線的河南、安徽兩省供氣120億立方米,初步估算可代替原煤4000萬一5000萬噸。長江三角洲地區是我國煤炭的主要消費地,也是晉煤消費量較大的地區。預計山西省將可能失去2500萬噸的市場。
資料2:我國“西電東送”工程目前已取得實質性進展。滇黔兩省與廣東省簽訂了“西電東送”協議,預計到2005年,滇黔兩省將向廣東輸送500萬千瓦左右的電力。此外,黃河上游水電的梯級開發和四川電力開發將進一步加大“西電東送”的力度,再加上三峽電站逐步并網發電,這將使山西煤炭在東部地區的市場份額進一步減少。
資料3:我國規劃到2015年新能源和可再生能源開發利用將達到4300萬噸標準煤,每年替代6000萬噸煤炭。“十五”期間,總裝機容量為660萬千瓦的秦山二期、秦山三期和嶺澳、田灣4個核電項目將建成投產,并加快西部公伯峽、龍灘、小灣、洪家渡、三板溪等大型水電站建設。可以預見,不久的將來,我國過分倚重煤炭的能源結構必將發生重大變化。
資料4:由于長期開采,山西省煤炭的開采條件不斷下降,開采成本不斷上升,加之技術和設備更新緩慢,與相鄰省區近年來開發的大型露天煤礦相比,山西省的煤炭開采不具優勢。
點撥:資料揭示的內容有:
(1)“西氣東輸”將使晉煤失去部分市場;(2)“西電東送”將使晉煤在東部的市場分額進一步減少;(3)今后核電和水電的比重將大幅上升,國內對晉煤的需求減弱;(4)山西煤的開采因種種原因不具優勢。以上資料的引申信息有:山西煤炭工業將面臨市場縮小、其他能源競爭的壓力。如果不重視這個問題,不預先采取預防措施,及時調整產業結構,山西經濟將不可能持續發展。改革開放以前和改革開放初期,山西省產業結構十分單一,這種以出售原材料為主的經濟結構,首先對運輸形式形成了巨大的壓力,更對生態環境造成嚴重威脅。更為嚴重的是,如果國內能源市場需求減弱,將對山西以煤為主的經濟帶來更為不利的影響。為避免這種情況的發生,山西進行了產業結構調整,圍繞煤炭的綜合利用,構筑了三條產業鏈,提高了煤的綜合利用程度和增加附加價值。
板書
第一節能源資源的開發 ——以我國山西省為例
一、能源的分類和在經濟發展中的地位
二、資源開發條件 1.能源資源開發原則:
2.山西省煤炭資源的開發條件分析 ⑴煤炭資源豐富,開采條件好 ①儲量豐富 ②分布范圍廣: ③煤種齊全:
④煤質優良,具有低灰、低硫、低磷、發熱量高的特點。
⑤開采條件好,煤田多為中厚煤層,埋藏淺,適于露天開采和大規模機械化開采。⑵市場廣闊⑶位置適中,交通比較便利
三、能源基地建設 1.目的: 2.措施: ①擴大煤炭開采量 ②提高晉煤外運能力 ③加強煤炭的加工轉換
第五篇:人教版地理必修3第三章第一節《能源資源的開發──以我國山西省為例》教學設計
第一節《能源資源的開發──以我國山西省為例》教學設計
學習目標
1.了解山西省煤炭資源的開發條件,學會分析區域能源開發的條件及評價。
2.了解山西省加強能源基地建設的措施,明確我國能源基地建設的一般途徑。
3.通過圖表和文字材料,分析山西省能源綜合利用的具體措施與發展方向。
4.結合具體事例,理解山西能源開發過程中的環境問題及綜合治理的方法。
教學重點
1.評價山西資源開發條件;
2.山西能源基地建設和能源綜合利用的具體措施與發展方向。
教學難點
山西能源資源的開發過程中環境保護和治理的方法與手段。
教學方法
【教法】
創設情景法、讀圖分析法、總結歸納法、啟發引導法、交流談話法。
【學法】
情景感受法、地圖觀察法、問題探究法、自主學習、合作探究法。
教學課時
2課時
教學過程
【導入新課】
導入一:2013年山西煤炭行業稅收大幅下降。山西省國稅局發布的最新數據顯示,今年4月份,該省煤炭生產入庫增值稅30.8億元,同比下降38.1%,減收18.99億元,而與煤炭相關聯的電力、焦化、鋼鐵、機械行業入庫增值稅總規模雖然僅有11億元,卻分別實現了兩位數的增長。作為煤炭大省,在實現工業新型化的舉措上,山西省確定的“以煤為基,以煤興產,以煤興業,多元發展”路徑和以實現煤炭大省向以煤為基的現代產業大省跨越的戰略初見成效,正沿著以煤化工為主的路線走多元化道路。山西省是如何實現產業的升級改造的呢?
導入二:有人說,山西有煤,是福也是禍。山西省委主要領導認為,禍不在于山西有煤,而在于沒有牢牢遵循科學發展觀。去年8月,山西省確立了“建設國家新型能源和工業基地”的構想,并得到中央的肯定和支持。重構能源優勢的決戰迅速席卷山西大地。如何評價我國山西能源基地建設的條件?能源和礦產資源的開發與山西省可持續發展有著怎樣的關系?
【講授新課】
第1課時 資源開發條件和能源基地建設
自主學習:
一、能源的分類
1.可再生能源
包括①__________能、風能、②____________能、潮汐能、③__________等。
2.非可再生能源
主要指煤炭、④__________、天然氣等⑤__________能源。
自我校對:①水
②生物
③太陽能
④石油
⑤礦物
合作探究1:如何區分自然資源、能源和礦產資源?
點撥:能源既包括天然的,也包括人工的。自然資源中的一部分可以作為能源即能源資源,能源也包括一部分自然資源即天然能源或能源資源。礦產資源屬于自然資源,礦物能源又叫化石能源,是礦產資源中可以用作能源的那一部分,它們是包含與被包含的關系。如下圖:
自主學習:
二、資源開發條件
1.山西省的資源狀況──煤炭資源豐富,開采條件好。
2.山西省的市場條件──市場廣闊。
3.山西省的交通條件──位置適中,交通比較便利。
自我校對:⑥范圍廣 ⑦煤質優
⑧埋藏淺 ⑨繼續增加 ⑩煤炭 ?工業中心?交通
簡圖法形象記憶山西省的交通運輸條件
合作探究2:資源開發條件評價
閱讀下圖及材料,回答問題。
材料:新華網太原電:山西省煤炭廳發布最新數據稱,2012年山西煤炭產量將控制在9億噸。今后4年內,山西重點推進晉北、晉中、晉東三大煤炭基地和18個國家煤炭礦區建設,總產量控制在10億噸。試分析評價山西煤炭資源開發的優勢條件。
點撥:山西煤炭能源基地的形成與其優越的開發利用條件密切相關,優勢條件的評價具體分析如下圖所示:
【思維拓展】黃土高原許多地區建設露天煤礦的有利條件和對自然環境產生的危害分別有哪些?
有利條件:當地的煤礦資源埋藏淺、煤層厚且穩定。危害:破壞植被,加劇水土流失;地表裸露,產生沙塵,污染空氣;露天開采,雨水沖刷下滲,污染水源。
【思考提示】課本41頁
1.我國與世界的能源消費結構有哪些不同?
答:對比世界能源消費結構,我國能源消費以煤炭為主。這是由很多因素相互影響形成的客觀事實,并將延續相當長時間。在這種情況下,大力開發和利用煤炭資源及發展相關產業,其市場前景是廣闊的。
2.我國能源消費結構對山西省煤炭資源開發有什么意義?
答:我國每年有近1億噸標準煤的能源缺口,需要花費大量外匯去購買石油。在國際石油市場價格居高不下的情況下,我國以煤炭為主的能源消費結構不會發生大的改變,甚至煤的比重還有可能增加。山西是我國產煤大省,其煤炭資源的開發對于我國提高能源的自給率,具有重大的現實意義。
【反思歸納】能源開發條件評價的內容
區域能源資源的開發利用規模和方向由區域能源開發條件所決定,具體如下圖所示:
【特別提醒】開發條件不同于開采條件。區域的開發條件包括區域的資源狀況、市場條件、交通條件等;而開采條件僅是資源狀況中的一種。
自主學習:
三、山西省能源基地建設
1.擴大煤炭開采量,形成了大同、平朔、?__________、沁水、霍西、?__________等大型煤炭生產基地。
2.提高晉煤外運能力,形成了以?__________運輸為主、?__________運輸為輔的煤炭外運路網體系。
3.加強煤炭的加工轉換
(1)建設?__________電站,變輸出煤為輸出電力。
(2)發展?__________業,為冶金工業發展提供?__________,并向外輸出?__________。
自我校對:?西山 ?河東 ?鐵路 ?公路 ?坑口 ?煉焦 ?能源 ?焦炭
【讀圖思考】教材P43 圖3.
4此圖反映山西鐵路運輸干線分布狀況。從分析圖中鐵路干線的走向及起、止點入手,需明確以下問題:
(1)山西省煤炭外運路網體系的構成情況如何?
提示:以鐵路運輸為主,公路運輸為輔。
教材P43 圖3.
4此圖反映山西鐵路運輸干線分布狀況。從分析圖中鐵路干線的走向及起、止點入手,需明確以下問題:
(1)山西省煤炭外運路網體系的構成情況如何?
提示:以鐵路運輸為主,公路運輸為輔。
(2)山西省煤炭外運線路反映了我國能源生產和消費有什么特點?
提示:山西省運煤線路主要是東西走向,這反映了我國能源生產和消費的基本格局,即西部能源有余,而東部人口密集、經濟發達、能源不足,因此煤炭的運輸可稱為“西煤東運”。
(3)晉煤外運的線路主要有哪些?
提示:大秦鐵路(大同—秦皇島,秦皇島港出口)、神黃鐵路(神木—黃驊港,黃驊港出口)、焦兗日鐵路(焦作—兗州—日照,日照港出口)。
簡圖法記憶山西省煤炭外運鐵路線
合作探究3:能源基地建設
圖甲為“我國的能源和重化工基地”,圖乙是“煤炭產區及外運線路”。讀圖完成下列要求。
(1)簡要說明圖甲所示地區發展工業具有較強競爭力的優勢有哪些。
(2)圖甲所示虛線地區范圍內,在能源和重化工基地發展與建設中面臨的重大問題有哪些?應如何解決?
(3)圖乙中顯示我國煤炭工業空間布局所存在的問題是什么?結合圖示,目前的能源輸出方式主要有哪些?
點撥:(1)①煤炭、有色金屬、稀土、非金屬礦等資源豐富(資源優勢);②承東啟西,促進區域協調發展(區位優勢)。
(2)①水資源短缺──節約用水,提高水資源利用率,防治水污染;②交通運力不足──發展交通,提高外運能力;③生態脆弱,污染嚴重──加強生態建設和保護,防治污染。
(3)我國煤炭工業空間布局不平衡。
能源輸出方式有:①通過鐵路運到東部沿海港口,再通過海運運往南方;②通過鐵路、公路運往南方;③通過建坑口電站,將煤炭轉為電能輸出(西電東送)。
【活動點撥】課本43頁“活動”
山西省輸煤與輸電的對比分析
(1)從價格看,同樣一噸煤,輸電的效益高于輸煤。
(2)從運輸成本看,輸電成本低于輸煤。
(3)從環境效益看,向外輸電會加重供電區的環境污染,但會改善消費區和沿線的環境。
(4)從水資源方面看,山西省是缺水省份,而燃燒煤發電要消耗大量的水資源。
【反思歸納】山西能源基地建設的措施
為了充分發揮山西省的煤炭資源優勢,國家圍繞山西省煤炭的開采、晉煤外運和加工轉化進行能源基地建設。
【課堂小結】
第2課時 能源的綜合利用和環境的保護與治理
自主學習一:能源的綜合利用
1.改革開放初期的產業結構
2.產業結構的調整
3.能源綜合利用的意義
自我校對:①煤炭
②生態環境
③鋁土
④煤—焦—化
⑤煤—電—鋁 ⑥單一 ⑦多元 ⑧利用率
⑨原料
合作探究1:能源的綜合利用
閱讀材料,完成下列各題。
材料一:山西省作為中國的“魯爾區”,是我國最大的煤炭基地,其煤炭產量、調出量和出口量均居全國首位。近年來,隨著山西經濟的發展,交通也得到了快速發展。
材料二:山西省工業增加值結構圖
材料三:山西省煤炭資源綜合利用圖
(1)山西進行產業結構調整,能源、冶金、化工、建材各行業各自的發展方向是什么?
(2)依據材料二,各工業的比重發生了怎樣的變化?
(3)山西省應采取哪些措施推動能源大省向經濟強省的轉變?
(4)能源綜合利用的結果,使其產業結構發生了怎樣的變化?
點撥:(1)煤炭工業向氣化、液化產品方向發展。冶金工業向不銹鋼系列制品與鋁制品系列方向發展。化學工業向精細化方向發展。建材工業向輕型、薄型方向發展。
(2)依據材料二,2008年加工工業比2003年比重上升;原料工業占主體地位。
(3)①推動能源大省向經濟強省的轉變關鍵就是要加快經濟結構的戰略性調整,協調三大產業的發展;②適當壓縮原煤的生產規模和數量,推動煤炭生產的深加工和能源的轉化,提高經濟效益;③增加科技投入,走可持續發展道路,使經濟發展真正轉到依靠科技進步和勞動力素質提高的軌道上來,加快經濟的發展。
(4)由以煤炭開采為主的單一結構轉變為以能源、冶金、化工、建材為主的多元結構。
【思考提示】課本45頁
1.山西省構筑三條產業鏈依賴哪些資源條件?
煤一電一鋁:依賴煤炭和鋁礦;煤一焦一化:依賴煤炭;煤一鐵一鋼:依賴煤炭和鐵礦
2.煤炭的綜合利用使山西省輸出產品有何變化?這種變化是否有利于提高經濟效益?
由原來輸出煤炭,現在輸出電力、煤氣、液化氣、焦炭、化工產品、水泥等;能夠提高經濟效益。
【思維拓展】
在開發資源過程中發展起來的城市,隨著資源的枯竭,生產力會出現大量過剩,人們把這類城市稱作“資源枯竭型城市”,這類城市應該怎樣走可持續發展之路?
答案:(1)實行戰略性轉移。這類城市一般是隨資源利用而興起,隨資源枯竭而衰敗,以后應引進新技術,發展高新技術產業。
(2)調整產業結構,發展多種產業,大力發展城市經濟。例如從資源主導到科技主導,從開發礦山到開發旅游,使經濟重新煥發生機和活力。
【反思歸納】列表比較山西省能源綜合利用前后的差異和變化
自主學習二:環境的保護與治理
1.山西省能源利用中存在的問題
(1)生態問題;(2)環境污染──“⑩
”污染。
2.環境保護與治理的方法和手段
(1)提高煤的利用技術
(2)調整產業結構
(3)“三廢”的治理
自我校對:⑩三廢 ⑾潔凈煤
⑿廢棄物
⒀清潔能源
⒁重化 ⒂深加工、高附加值⒃高新技術 ⒄重化工業 ⒅煤矸石
⒆煤泥 ⒇消煙除塵(21)防風林帶
合作探究2:環境的保護與治理
【讀圖思考】教材P46 圖3.10
此圖展示了露天采煤區的生態環境建設模式。從分析圖例入手,需明確以下問題:
(1)從排水溝到沙丘,植被變化有何規律?
提示:從排水溝到沙丘依次是喬木、灌木和固沙草方格,這說明水源條件越來越差。
(2)居民點的選址有何要求?
提示:居民點要求交通便利,離工礦區和復墾區距離較近。
【針對訓練】讀“露天煤礦區生態環境建設規劃圖”,完成下列問題。
(1)黃土高原很多地區能夠建設露天煤礦的原因是什么?
(2)露天煤礦易于對自然環境產生什么危害?
(3)露天礦區建設隔離護壩的原因是什么?
(4)復墾區對環境的作用是什么?
答案:(1)當地的煤炭資源埋藏淺、煤層厚且穩定。
(2)破壞植被,加劇水土流失;地表裸露,產生沙塵,污染大氣;露天采礦,雨水沖刷下滲,污染水源。
(3)保護河道和礦區,防止廢棄物進入河道,防止洪水沖毀礦區。
(4)恢復植被,減少水土流失,保護土地,減少大氣污染。
【讀圖思考】教材P47 圖3.1
1此圖反映了山西省污染水源經過沉淀池處理的二次利用情況。工業廢水的回收利用,在山西省尤為重要。從分析圖中箭頭、箭尾的內容入手,需明確以下問題:
(1)圖中廢水的來源有哪些?
提示:圖中廢水來源有礦坑水、洗煤污水、工業廢水和生活污水。
【思維拓展】區域優勢資源開發(如山西能源開發等)的分析思路
在此類問題的分析中,首先需要分析該區域的地理背景,找到發展的優勢條件,然后針對該區域的優勢條件進行開發,在開發的過程中,對存在的問題進行有針對性的治理。
【反思歸納】加強生態環境建設的途徑
【課堂小結】
課后作業:設計一個簡易小實驗,模擬露天開采對水土流失的影響。寫出實驗材料、實驗步驟和所得結論。
[答案]:
一、實驗材料:在室外,找一塊植被覆蓋的斜坡地,鐵锨,水桶,水灑,水。
二、實驗步驟
1.用鐵锨在坡地上取兩塊坡度、大小一樣的兩塊土,在水泥地面上擺成一排(成塊狀,去掉散落在土塊周圍的土粒),再去掉其中一塊的草皮,使其表面平整無植物,且無植物根須(兩坡土的坡度基本一致)。
2.模擬降雨。先后兩次用水灑均勻地在坡面上灑水,(用一定量的水,水的大小可以適當變化,但灑水時灑的高度基本上保持一致)并觀察坡面表層土壤的變化情況。
3.觀察坡面沖溝的大小、深淺和坡腳堆積土粒的多少。
三、實驗結論
1.裸坡的沖溝大、深,坡腳堆積的土粒多,有植被覆蓋的坡地無沖溝,基本上不見水沖下的土粒。
2.地表無植被覆蓋容易造成水土的流失。(不考慮坡度和土壤的密度)
3.露天開采容易造成植被破壞導致嚴重的水土流失。
[解析] 該題考查探究學習的能力。首先必須明確水土流失形成的機制,水土流失是地形、氣候等因素綜合作用的結果。其次是要根據水土流失形成機制選擇實驗材料,設計實驗步驟。第三,根據實驗結果聯系所學知識分析得出實驗結論。
【規律總結】在解答實驗探究類試題時,一方面要了解該類試題的設問形式,另一方面要明確其答題思路。
1.設問形式
近年高考越來越注重對學生探究能力、實驗能力的考查,如地理實驗題、地理探究題。實驗探究型綜合題的設計既體現了現代教學的理念,又符合高考命題的特點和趨勢。這類試題對培養學生的創新精神,提高學生的能力,促進學生參與社會實踐、自主探究,起到了良好的導向作用。實驗探究型綜合題多以學生的知識能力為背景設計實驗,反映學生的心智水平,它具有問題情境特征、思維開放特征、實踐探索特征、學生主體特征、方法教育特征和能力培養特征等。實驗探究型綜合題是一種思考性、綜合性較強的題型,有一定的難度和區分度,它既能體現新理念,又能考查地理知識和能力,因此備受命題者的青睞。其命題基本形式是簡述實驗或探究過程,確定探究課題名稱、分析探究結論并推廣利用等。
2.答題思路
實驗探究型綜合題的解答一般分為以下幾個步驟:①認真讀題、審題,領會試題要求,找準實驗目的;②理解實驗目的,分析實驗原理,定準實驗結論;③弄清命題意圖、吃透實驗結論,選準實驗材料,關鍵是要選準實驗方法,選擇簡單的實驗器材,注意材料的普通化;④注意實驗細節,寫準實驗步驟。關鍵是要寫清實驗具體操作步驟,注意步驟的序號化,要用科學、規范、嚴謹、簡練的地理術語。