高中地理第二章资源问题与资源的利用和保护第二节煤炭、石油资源的利用与保护同步备课教学案中图版
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第二节炭、石油资源的利用与保护煤炭、石油的开发和利用对环境的影响及环保措施———————情景导入先思考——————煤炭是中国的主要能源,是经济和社会发展的重要战略资源。
中国作为世界上主要的煤炭生产国和消费国,煤炭的燃烧会对大气污染的形成及地球温室效应等产生很大影响,随着不时出现的雾霾天气,这一问题也得到了越来越高的重视。
思考探究:煤炭燃烧对环境带来哪些有害物质?提示:煤燃烧时除产生大量废热外,在燃烧过程中还会形成一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、有机化合物及烟尘等有害物质。
———————基础知识要记牢——————煤炭、石油的开发与利用中的环境问题及环保措施一、煤、石油的开发和利用对环境的影响1.煤炭的开发和利用对环境的影响2.石油的开发和利用对环境的影响二、煤炭、石油开发中的环保措施——————应用体验不可少———————“煤变油”这一技术目前世界上只有少数几个国家掌握。
煤炭变成的汽油和柴油不含硫、氮等污染物,是高质量的洁净油品。
据此回答1~2题。
1.硫、氮污染物进入大气后,产生的环境问题是( )A.放射性污染B.臭氧层空洞C.酸雨、酸雾 D.重金属污染2.我国之所以要启动“煤变油”工程,是因为( )①国际石油市场价格的波动②我国燃油需求量增长迅速③可以优化我国的能源消费结构④我国能源生产和消费结构以石油为主A.①②③ B.①②④C.①③④ D.②③④解读:1.C 2.A 第1题,硫、氮的污染物即硫氧化合物和氮氧化合物,它们进入大气后,会进一步氧化,再与水汽结合形成酸雨、酸雾。
第2题,我国之所以要启动“煤变油”工程,是因为一方面国际石油市场价格的波动,另一方面我国燃油需求量增长迅速,而我国的能源结构中一直以煤为主,大量燃煤造成严重的环境污染,“煤变油”可以优化我国的能源消费结构。
3.图1为生态系统中的硫循环示意图,图2为我国三省原煤生产量、煤炭消费量和二氧化硫排放量柱状图。
读图,回答问题。
第2节煤炭、石油资源的利用与保护【基础巩固】(2017年河北省辛集中学月考)读“世界能源消费构成比重变化图”,回答第1~2题。
1.关于图中曲线表示的能源,判断正确的是( )A.①曲线表示木柴B.②曲线表示煤炭C.③曲线表示石油D.④曲线表示潮汐能2.根据图中信息判断,下列叙述正确的是( )A.现阶段最有发展前途的能源是天然气B.20世纪世界主要能源是木柴和煤炭C.目前世界主要能源是石油和木柴D.目前石油所占比重呈上升趋势【答案】1.C 2.A【解析】第1题,读图,结合图中横轴表示的时间及对应的能源所占比重分析,②曲线在1850年前占比重最大,表示木柴。
①曲线在1900年前后占比重最大,表示煤炭。
③曲线在1950年占比重增大,且逐渐超过煤炭所占比重,表示石油。
④曲线出现较晚,表示水能。
⑤最晚出现,表示核能。
⑥出现较早,与石油利用时间相近,近年来占比重增长快,代表天然气。
第2题,从图中可看出⑥曲线代表天然气,在能源消费构成中所占比重不断升高,是最有发展前途的能源。
20世纪世界主要能源是石油和煤炭;目前世界主要能源是石油和天然气;目前石油所占比重呈下降趋势。
3.有关露天采矿对生态环境影响的叙述,不正确的是( )A.导致土地退化B.造成水污染C.保护生物多样性D.加剧水土流失【答案】C【解析】露天采矿是将矿体的上覆地层和表土剥离后直接采掘矿石,会导致地面植被破坏、生态环境恶化、生物种类减少等。
4.关于循环经济,下列说法不正确的是( )A.循环经济是运用生态学规律指导人类社会经济活动的生态经济,是与环境和谐发展的经济模式B.循环经济是一种“资源—产品—再生资源”的循环流程C.循环经济特征是低消耗、高利用、低污染D.循环经济模式不会造成环境污染【答案】D【解析】“减量化、再利用、再循环”是循环经济最重要的原则。
“减量化”指从输入端减少进入生产和消费流程的物质量;“再利用”指在生产过程中提高产品质量,以延长产品的寿命和服务时间;“再循环”指把输出的废弃物再次变成资源以减少最终的废物处理量。
第2章资源问题与资源的利用和保护第2节煤炭、石油资源的利用与保护一、选择题1.下列煤炭开发利用引发的环境问题属于生态破坏的是( )A.采煤导致地下采空区地面塌陷B.堆积如山的煤矸石自燃C.煤炭运输中的粉尘污染D.火电站造成的空气污染【解析】煤炭开发利用引发的环境问题分为环境污染和生态破坏两方面。
B、C、D三项是煤炭在开发利用中造成的大气污染,只有A项是煤炭在开采过程中造成的生态破坏。
【答案】 A2.合理开发利用矿产资源的措施有( )①提高经济效益,开发富矿、丢弃贫矿②发展技术、降低利用矿物的品位③发挥重点优势,只采主矿、丢弃伴生矿④增加矿产资源的类型A.①② B.②③C.③④D.②④【解析】对于非可再生的矿产资源应节约利用、综合利用以及寻找其他替代品,那种只采富矿、丢弃贫矿,只采主矿、丢弃伴生矿的做法是对矿产资源的浪费,是不合理的。
【答案】 D3.下列对山西能源基地环境治理的说法正确的是( )A.露天矿表土的剥离、矿区道路的铺设极易造成严重的大气污染和水污染B.燃煤发电、洗煤、炼焦等重化工业的发展极易造成生态退化C.随着科技的进步,能源的开发和综合利用对环境的影响越来越小D.要解决山西省的环境问题,能源开发利用必须与生态环境治理同步【解析】露天矿表土剥离、矿区道路的铺设易造成水土流失、生态退化;燃煤发电、洗煤、炼焦等重化工业发展易造成大气污染和水污染;随着科技的进步,能源开发利用的范围和程度越来越广,对环境的影响也会越来越大。
【答案】 D4.关于循环经济,下列说法不正确的是( )A.循环经济是运用生态学规律指导人类社会经济活动的生态经济,是与环境和谐发展的经济模式B.循环经济是一种“资源—产品—再生资源”的循环流程C.循环经济特征是低消耗、高利用、低污染D.循环经济模式不会造成环境污染【解析】“减量化、再利用、再循环”是循环经济最重要的原则。
“减量化”指从输入端减少进入生产和消费流程的物质量;“再利用”指在生产过程中提高产品质量,以延长产品的寿命和服务时间;“再循环”指把输出的废弃物再次变成资源以减少最终的废物处理量。
第二节非可再生资源的利用与保护——以能源矿产(石油、煤炭)为例[学习目标定位] 1.举例(以石油为例)说明非可再生资源耗竭对人类活动的影响,并说出人类采取的相应措施。
2.根据有关资料,说出非可再生资源开发过程中应采取的环境保护措施。
3.结合我国煤炭资源利用状况,说出煤炭资源在利用中应采取的环境保护措施。
一、石油资源耗竭与应对措施1.石油资源潜在危机分析(1)能源矿产:主要包括石油、煤炭、天然气和核燃料等。
(2)石油资源的潜在危机①原因{石油是非可再生资源,储量有限世界经济对石油资源的依赖性强②表现:石油供应出现紧缺态势,石油价格随之上扬。
2.石油危机应对措施项目具体表现应对方针在开发中保护,在保护中开发总体措施适度开发,扩大加工深度,提高资源利用率我国措施①推广应用节油新技术、新工艺;②运用经济杠杆促进节油;③开发替代能源,降低对石油的依赖程度;④加强资源勘探,增加探明可采储量;⑤到国外投资开发石油,替代石油进口思考1.我国石油资源丰富,为何还要到国外开发石油、进口石油呢?答案随着国内经济的快速发展,我国的石油消耗已经仅次于美国,位居世界第二位。
同时,由于国内石油产量严重不足,进口依存度不断扩大。
二、采矿过程中的环境保护开采方式地下开采露天开采问题①开采后形成地下空间→矿区周围的应力变化→岩层变形、移动、被破坏→断裂、塌陷;②地表整体下沉①剥离上覆盖地层和表土→地表覆被层毁灭性破坏;②土石堆放占用大量土地→土地退化措施回填采空区,可靠但工程量大,代价高昂土地恢复:开掘时保护好地表土层,矿区回填后进行复垦和再种植等。
成本较高,难以恢复如初三、煤炭资源利用的环境保护措施1.利用中的环境问题:燃烧煤炭释放CO2和SO2,以及热污染等。
2.措施(1)优化用煤结构,减少原煤直接燃烧的数量,增加煤炭用于二次能源生产的数量。
(2)加快洁净煤技术的研究和推广,提高煤炭的利用效率。
思考2.煤矿开采过程会对环境产生什么不利影响?答案煤矿开采引起的生态破坏,主要经历三个过程:开采活动直接毁坏地表土层和植被——矸石等堆置破坏原有生态系统——地表径流和大气浮尘及重金属对周边土地、林地、土壤、水域和大气造成污染。
第二节煤炭、石油资源的利用与保护[学习目标定位] 1.了解煤炭、石油的开发和利用对环境的影响,能从开采过程、运输过程、加工过程、利用过程等方面加以说明。
2.能根据有关资料,说出非可再生资源开发过程中应采取的环境保护措施。
3.举例说明非可再生资源耗竭对人类活动的影响,并能说出人类采取的相应措施。
一、煤炭、石油的开发和利用对环境的影响思考1.煤炭开发利用过程中对环境的影响非常大,那么以后我国可以完全用可再生能源、新能源代替煤炭吗?答案 不可以。
我国能源需求量大,煤炭储量丰富,开采成本低,能满足能源需求,新能源可供利用量相对较小,无法满足国民经济需要,所以煤炭作为能源的主体在短期内不会改变。
二、煤炭、石油的开发中应采取的环保措施 1.实行矿区土地的复垦(1)概念:对⑪抛荒的土地进行再次开垦。
(2)复垦模式⎩⎪⎨⎪⎧深层塌陷区⑫水产养殖⑬煤矸石充填塌陷区,营造基建用地粉煤灰充填⑭覆土造林2.提高能源⑮综合利用效率。
思考2.如何提高能源的综合利用效率?答案 提高能源的综合利用效率主要在两个层面上展开:一是在思想层次上,改变一系列违背人与环境协调发展的观念,在日常的生产、生活中养成自觉节约能源的习惯;二是通过技术改进和设备更新在能源开采、运输、利用等各个环节上降低能源消耗,提高能源的综合利用率。
3.建立循环型经济模式(1)循环经济概念:运用⑯生态学规律指导人类社会经济活动的生态经济,是与环境⑰和谐发展的经济模式。
(2)与传统经济对比:传统经济 循环经济 流程 资源—产品—⑱污染排放(单向) 资源—产品—⑲再生资源(循环)特征 高消耗、低利用、高污染低消耗、高利用、⑳低污染 原则○21减量化、○22再利用、再循环4.资源型城市转型,发展○23特色产业,如把○24旅游业作为接续产业。
三、非可再生资源的耗竭对人类的影响 1.促进○25社会结构和社会组织的改变。
2.促进技术和○26科学的进步。
3.造成○27生活方式的改变。
思考3.在气候大会期间,很多人号召低碳生活方式。
对于个人来说,你觉得哪些行为属于低碳生活方式?答案 如节约用水、节约用电,尽量不使用一次性物品,乘坐公共交通工具等。
探究点一煤炭、石油的开发和利用对环境的影响读“我国化石燃料产生相等能量情况下排放的污染物统计图”,完成下列问题。
(1)图中图例A、B、C各代表石油、煤炭和天然气中的一种。
据图分析A、B、C代表的能源名称:A__________,B__________,C__________。
(2)使用化石燃料对环境的不良影响主要表现在哪些方面?(3)当前,世界能源消费结构中,天然气所占比例有增长趋势,其主要原因是什么?(4)要解决化石燃料带来的环境问题,必须采取哪些措施?答案(1)煤炭石油天然气(2)(向大气中排放的)灰粉会增加可吸入颗粒物,降低大气能见度;SO2、NO2会导致酸雨产生;碳氢化合物会导致光化学烟雾污染等。
(3)利用天然气对环境的污染较轻。
(4)节约能源,提高能源利用率;发展洁净煤技术;调整能源结构;(在能源开发上)面向可再生能源;发展新能源。
煤炭、石油的开发和利用对环境产生的影响(1)煤炭的开采过程对环境的影响结合教材图2-2-1“山西省平朔安太堡露天煤矿”可知,煤矿开采活动对环境的影响主要有四个方面:①直接破坏地表土层和植被;②废弃物堆积占用大面积土地;③污染周围的土地、水域和大气;④引起地面塌陷,损坏地表建筑。
(2)煤炭、石油运输过程对环境的影响结合教材图2-2-2“煤在运输过程中对环境的污染”可知,煤炭运输主要污染大气。
结合教材图2-2-3“油船原油外泄造成的海洋污染和生态破坏”可知,石油运输主要造成海洋污染和生态破坏。
(3)煤炭、石油在加工过程中对环境的影响煤炭、石油等在加工过程中也会对环境产生很大的影响。
(4)煤炭、石油利用过程中对环境的污染主要表现为三个方面:①全球大气中二氧化碳增多,温室效应增强,全球气候有变暖的趋势;②酸雨的形成;③产生热污染。
这三方面都会使地球表面的生态系统受到影响和破坏。
石油的利用,如汽车尾气排放还可能导致光化学烟雾等环境问题。
煤炭资源的开发和利用会对环境产生很多影响。
据此完成(1)~(2)题。
(1)露天采矿对生态环境的影响,不可能的是( )A.导致土地退化B.造成酸雨污染C.导致生物多样性减少D.加剧水土流失(2)下列污染物属于煤炭、石油加工过程中产生的是( )①废水②醛类③氮氧化物④电磁波A.①②B.②③C.①③D.③④答案(1)B (2)C解析第(1)题,露天采矿是将矿体的上覆地层和表土剥离后直接采掘矿石,能导致地面植被破坏,生态环境恶化,生物种类减少。
第(2)题,醛类是光化学烟雾的组成成分,煤炭、石油加工过程中没有醛类物质产生,电器及输电设备在工作中产生电磁波,煤炭、石油加工过程中不会产生电磁波。
探究点二煤炭、石油的开发中应采取的环境保护措施阅读下列材料,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。
(1)分析内蒙古在开采煤炭过程中,可能导致的环境问题。
(2)内蒙古变输煤为输出电力,简述电力输出对当地环境产生的影响。
(3)内蒙古在开发利用煤炭的过程中应采取什么环保措施?答案(1)剥离表土及植被,导致水土流失;地下采空区,导致地面塌陷;堆放矿石开采过程中产生的废弃物,占用大量土地;污染环境。
(2)加重当地大气污染。
(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。
化石燃料合理开发与利用的主要措施阅读材料,完成下列问题。
材料一我国某地煤炭资源开发和综合利用示意图。
材料二下图是我国2006年吉林和广东两省单位GDP能源消耗统计资料(其中单位GDP能源消耗=能源消耗总量/GDP,单位GDP电耗=全社会耗电量/GDP)。
(1)据材料一分析该种生产模式与单纯输出煤炭相比,主要的优势有哪些?(2)据材料二分析吉林和广东两省单位GDP电耗和单位GDP能耗的差别,并说明产生这些差异的原因。
(3)在交通方面节能减排的主要措施有( )①发展地铁、轻轨②大力发展公共交通建设③鼓励私人购买小轿车④改进燃烧技术,提高天然气利用比例A.①②③B.①②④C.①③④D.①②③④答案(1)减少了运输压力;提高了产品的附加值;提高了能源利用效率;增加了就业机会。
(2)差别:吉林与广东相比,单位GDP能耗高而电耗低。
原因:吉林常规能源充足而节省了电量;而广东常规能源短缺,所以广东单位GDP电耗高,而能耗少。
(3)B解析本题以能源利用为背景材料,解题关键在于读懂题目提供的模式图及比较图,并充分调动所学知识。
在我国某一露天煤矿区,该矿区附近的潭水变成含硫很重的“黄绿色”。
一潭死水散发着浓重的臭味,一些以煤为燃料的化工厂在矿区周围广布,附近老百姓对化工厂的粉尘污染是苦不堪言。
结合所学知识,完成1~2题。
1.关于材料中煤矿的露天开采,说法错误的是( )A.破坏地表植被及表层土壤B.矿坑废水是造成附近水污染的污染源C.与地下开采相比,对大气的粉尘污染轻D.矿区回填,恢复地表生态的成本高、难度大2.针对材料中化工厂造成的粉尘污染,可采取的措施是( )①优化当地能源结构②禁止以煤作燃料③提高煤炭的利用率④将燃烧后的产物如粉煤灰等“变废为宝”A.①②③B.①③④C.②③④D.①②④答案 1.C 2.B解析第1题,煤炭的露天开采与地下开采相比,对大气的粉尘污染重,故C选项说法错误。
第2题,禁止以煤作燃料,是不现实的措施,因为我国目前主要能源还是煤炭,①③④选项都起到减少粉尘污染的作用。
3.下列问题不是由化石燃料大量使用引发的是( )A.全球温室效应加剧B.臭氧层空洞扩大C.光化学烟雾增加D.酸雨危害加剧答案 B解析煤、石油在利用过程中主要排放CO2、SO2、氮氧化物和碳氢化合物,易引发温室效应、光化学烟雾、酸雨等环境问题。
臭氧层空洞是由氟氯烃等制冷剂的大量使用造成的。
4.在下列能源资源的合理开发利用的措施中,有利于减轻环境污染的是( )①改变乱采滥挖、采富弃贫、破坏矿产资源的现象②对开采能源破坏的地表由采矿者负责复垦,恢复到原状态③对矿物燃料进行深加工和精加工④实行能源结构改革,在矿物燃料中尽可能使用天然气A.①②B.②③C.③④D.①④答案 C解析①项主要是减少生产过程中对资源的耗损;②项主要是保护耕地,合理利用土地,防止生态破坏。
5.阅读图文资料,回答下列问题。
页岩气是一种以游离或吸附状态藏身于页岩或泥岩层中的非常规天然气,和常规天然气一样,是一种清洁、高效的优质能源。
美国依靠页岩气将走向能源独立,我国页岩气储量高达30万亿立方米以上,居世界第一。
我国页岩气储备主要集中在四川盆地和塔里木盆地。
下图为美国阿巴拉契亚盆地和我国四川盆地页岩气分布区地质结构图。
(1)评价我国页岩气的开发条件。
(2)分析与阿巴拉契亚盆地相比,四川盆地开采页岩气会遇到哪些困难?(3)现有的页岩气开采过程,是将以百万升计的水、沙子和化学药剂通过高压一起注入页岩井下,压裂岩层,使页岩气溢出。
分析页岩气开采过程中可能产生的环境问题。
答案(1)有利条件:我国页岩气资源丰富,资源储量有保障;我国能源消费量大,页岩气市场广阔;页岩气清洁、高效,污染小,有利于改善环境质量。
不利条件:页岩气主要分布在西部地区,与消费地相距较远,运输成本高;页岩气分布地区地形、地质条件复杂,开采难度大;塔里木盆地水资源短缺,限制开采深度。
(2)埋藏深;(以山地、丘陵为主)地形起伏大;多断层,地质条件复杂;四川盆地人口密集,开采活动对社会生活影响较大;人均水资源占有量小,开采活动会加剧当地水资源紧张状况;技术较为落后,开采成本较高。
(3)大量取水和钻井会破坏地表环境,导致生态破坏;开采过程中会污染地下水;随页岩气溢出可能含有化学药剂的水,污染地表环境。
解析本题考查能源资源的开发条件评价、困难及产生的环境问题。
第(1)题,开发条件可以从资源分布、资源特点、市场需求等方面分析,注意有利和不利两个方面。
第(2)题,相对于阿巴拉契亚盆地,四川盆地开采页岩气资源的困难主要表现在资源埋藏较深、断层多、地质条件复杂等自然方面和人口众多、对人类影响大、技术水平低、开采成本高等人文方面。
第(3)题,资源开采可能会破坏地表植被、污染地下水资源和地表环境等。
课时作业[基础过关]1.开发矿产资源对环境产生的不利影响有( )①露天开采,造成水土侵蚀②地下采矿,造成地面塌陷③废弃物的堆积,占用土地④矿区排放未处理的废物,污染环境A.①B.①②C.①②③D.①②③④答案 D解析开发矿产资源对环境有很多不利影响,在开采、运输、存放、利用诸环节都会造成环境问题。
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,东到珠江三角洲答案 C解析我国石油资源集中分布在东部的大庆、胜利、辽河、中原等油田以及西部的塔里木盆地,而青藏高原目前已探明储量少。