山西省運(yùn)城市康杰中學(xué)高中地理 3.2 非可再生資源合理開(kāi)發(fā)利用對(duì)策（第2課時(shí)）教案 新人教版選修6.doc

非可再生資源合理開(kāi)發(fā)利用對(duì)策第二課時(shí)：發(fā)展多元化結(jié)構(gòu)的能源系統(tǒng)導(dǎo)入：我們上節(jié)課學(xué)習(xí)了化石燃料的合理開(kāi)發(fā)與利用，在20世紀(jì)60年代以來(lái)，世界能源結(jié)構(gòu)已經(jīng)由石油時(shí)代逐漸過(guò)渡到包括石油、天然氣、煤炭和核能、水電等多種能源互相補(bǔ)充、競(jìng)相發(fā)展的時(shí)代。二、發(fā)展多元化結(jié)構(gòu)的能源系統(tǒng)的必要性1從全球發(fā)展趨勢(shì)看，由于人口數(shù)量增長(zhǎng)，人均能源消費(fèi)量增長(zhǎng)，人類對(duì)能源資源的需求持續(xù)增長(zhǎng)。2化石燃料的使用對(duì)環(huán)境造成不良影響，由此引發(fā)的全球環(huán)境問(wèn)題日益顯著。所以，今后世界能源的總趨勢(shì)是發(fā)展多元化結(jié)構(gòu)的能源系統(tǒng)和高效、清潔的能源技術(shù)。三、多元化結(jié)構(gòu)的能源系統(tǒng)(一)太陽(yáng)能1人類利用太陽(yáng)能的兩種轉(zhuǎn)換形式：（1）光熱轉(zhuǎn)換，如太陽(yáng)灶（2）光電轉(zhuǎn)換，如太陽(yáng)能電池2特點(diǎn)：（1）能量巨大太陽(yáng)每時(shí)每刻都以光和熱的形式釋放著巨大的能量，每秒鐘輻射到達(dá)地球表面的能量，相當(dāng)于600萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤所釋放的能量，并且在今后幾十億年里是用之不盡的。（2）清潔太陽(yáng)能沒(méi)有污染。（3）分散太陽(yáng)能只能在晴天獲得，并且能量中大部分消耗于大氣、水的循環(huán)和植物的生長(zhǎng)，現(xiàn)在被人類直接利用的還很少，其最主要原因是太陽(yáng)能比較分散，不如常規(guī)能源集中。3影響太陽(yáng)能分布的因素【投影】我國(guó)太陽(yáng)總輻射量分布圖。【教師】（帶領(lǐng)學(xué)生讀圖3.12）：請(qǐng)同學(xué)們跟我在圖中找到“140”這條等值線，這一條線大致經(jīng)過(guò)大興安嶺、北京西側(cè)、蘭州、昆明，再折向北到西藏南部，這條線以西以北地區(qū)，絕大部分是高山高原地區(qū)，太陽(yáng)輻射非常豐富，例如拉薩的太陽(yáng)總輻射量可達(dá)到“200”；而這條線（“140”）以東以南地區(qū)，局部如四川盆地則只有“80”左右?？傮w上說(shuō)，緯度越低，太陽(yáng)高度角越高，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度越大，但對(duì)局部地區(qū)而言，還可能受到地形的影響。由此，大家是否可以總結(jié)出太陽(yáng)能分布受到哪些因素影響呢？（1）緯度因素（2）地形因素太陽(yáng)能在地表分布分散，由于技術(shù)、資金等原因，太陽(yáng)能的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)還沒(méi)有被充分利用，這也是科學(xué)界正在研究的問(wèn)題，我們學(xué)生從現(xiàn)在起要學(xué)好科技知識(shí)，為將來(lái)太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)做出貢獻(xiàn)，你或許能成為一個(gè)太陽(yáng)能專家。 (二)風(fēng)能 1.風(fēng)能的特點(diǎn)（1）可再生能源風(fēng)能實(shí)際上是一種間接形式的太陽(yáng)能。有人估計(jì)，每年地球上風(fēng)的能量相當(dāng)于3 200億噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能量。（2）風(fēng)力、風(fēng)向不穩(wěn)定風(fēng)可以用來(lái)推動(dòng)渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生電流。在地表的盛行風(fēng)帶和季風(fēng)氣候區(qū)中，一般風(fēng)向比較穩(wěn)定，但風(fēng)速卻存在顯著差異。如：我國(guó)東部季風(fēng)區(qū)中冬季盛行偏北風(fēng)，夏季盛行偏南風(fēng)，風(fēng)向雖然較穩(wěn)定，但風(fēng)力大小卻有一級(jí)至十二級(jí)之差。由于風(fēng)速穩(wěn)定的地方少，風(fēng)力又有季節(jié)性和短期變化，而且風(fēng)力豐沛地區(qū)不一定是人口密集或經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)。因此，風(fēng)力發(fā)電往往存在著儲(chǔ)存和輸送問(wèn)題。（3）清潔的能源利用風(fēng)力發(fā)電，成本較低，而且不會(huì)產(chǎn)生空氣污染。2.風(fēng)能的利用風(fēng)力發(fā)電思考 建設(shè)風(fēng)力發(fā)電站對(duì)選址有什么要求?點(diǎn)撥：除了需要一定的機(jī)械裝置和蓄電裝置外，應(yīng)考慮建在風(fēng)力較強(qiáng)的沿海、牧區(qū)以及偏僻山區(qū)。(三)水能 1水能的特點(diǎn) （1）世界上使用最廣泛的可再生能源（目前）（2）發(fā)電成本較低（當(dāng)大壩和電廠建成后）（3）能源清潔（4）大壩的建設(shè)可能會(huì)對(duì)庫(kù)區(qū)及其周圍地區(qū)的環(huán)境帶來(lái)不利的影響(圖314)。思考結(jié)合圖314，分析水壩建設(shè)對(duì)環(huán)境可能造成的有利影響與不良影響。提示可以參考圖3.14回答。（建議：建設(shè)水壩對(duì)環(huán)境的可能影響，教師可組織學(xué)生就修建水庫(kù)的利弊展開(kāi)討論。討論時(shí)可以從總體上展開(kāi)，即主要以圖314提供的線索為主要依據(jù)，也可以以“案例”的形式展開(kāi)討論。例如，教師可以收集世界上已建成的尼羅河上阿斯旺水壩建成后對(duì)環(huán)境的影響來(lái)加以說(shuō)明(下面資料)。）阿斯旺大壩建設(shè)的利與弊 阿斯旺大壩建在世界上最長(zhǎng)的河流尼羅河上，是埃及規(guī)模最大的水利工程，1960年動(dòng)工，1970年完工。 大壩的建成給埃及帶來(lái)了巨大的效益：免受尼羅河定期泛濫造成的水患；大大增加了可利用的水資源，顯著擴(kuò)大灌溉面積，增加了耕地和農(nóng)作物的產(chǎn)量；利用大壩的落差每年可發(fā)電100億千瓦時(shí)，占埃及全國(guó)發(fā)電總量的40；提高了尼羅河下游的通航能力；大壩以上的水庫(kù)促進(jìn)了漁業(yè)和旅游業(yè)的發(fā)展。 但是，大壩的建成也帶來(lái)了一些環(huán)境問(wèn)題：由于大量含有腐殖質(zhì)的泥沙被攔蓄在庫(kù)區(qū)，下游兩岸失去了過(guò)去每年由洪水帶來(lái)的天然肥料，土地逐漸變得貧瘠，造成棉花大量減產(chǎn)；大壩下游的水庫(kù)灌區(qū)因常年引水灌溉，大部分水澆地發(fā)生鹽漬化和澇漬，造成作物的減產(chǎn)；下游河水含沙量減少，對(duì)河床的下切作用加強(qiáng)，同時(shí)因人海水量與沙量大減，使海岸線受侵蝕，海水入侵；沙丁魚(yú)等海魚(yú)的餌料被攔截，使近海魚(yú)類減少，產(chǎn)量下降。 面對(duì)這種種問(wèn)題，埃及政府也采取了相應(yīng)的措施，來(lái)減緩大壩對(duì)環(huán)境的影響。例如，采用合理灌溉、充分排水(特別是暗管排水)措施，治理土壤的鹽漬化；為了制止河床進(jìn)一步下切，建造攔水壩；在海岸受侵的嚴(yán)重地段修筑護(hù)堤，防止海岸線的退縮；等等。也可以在討論圖314的基礎(chǔ)上，讓學(xué)生再去收集相關(guān)實(shí)際資料，以說(shuō)明修建水壩對(duì)環(huán)境的影響有相似的地方，但也有明顯的地區(qū)差異，要具體問(wèn)題具體分析，并對(duì)我國(guó)修建三峽水壩可能對(duì)環(huán)境造成的影響進(jìn)行預(yù)測(cè)等。 2我國(guó)水能資源的分布 我國(guó)水能資源極為豐富，可開(kāi)發(fā)的水能約有38億千瓦，居世界首位。但按人口平均的可開(kāi)發(fā)水能資源僅為世界平均數(shù)的60，并且分布很不均勻(圖315)。(四)潮汐能（1）潮汐的概念：太陽(yáng)與月球的引力使地球上的海水呈周期性的漲落。白天海水上漲叫“潮”，晚上海水上漲叫“汐”。（2）分布：巨大的潮汐能蘊(yùn)藏在狹窄的海灣、淺海、江河入?？?。（3）潮汐能發(fā)電原理：在海灣或河口上建造一個(gè)稍低的大壩，以攔截漲潮時(shí)涌入的海水，攔在大壩里的水流經(jīng)大壩時(shí)推動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)組而發(fā)電。（4）潮汐能特點(diǎn)：干凈、無(wú)污染。(五)生物能沼氣案2例“三位一體”的沼氣利用模式通過(guò)案例閱讀能夠分析、歸納在我國(guó)農(nóng)村發(fā)展沼氣的重要意義。1我國(guó)廣大農(nóng)村原料豐富，可以分散制取，就地使用，投資少、建設(shè)快。2利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)本身提供的生物物質(zhì)制取沼氣，不但可以合理、經(jīng)濟(jì)、有效利用生物能，提高燃燒熱能的利用率，解決農(nóng)村生活燃料的不足，而且還有許多其他好處，如，緩解農(nóng)村燃料同飼料、肥料之間的矛盾；實(shí)現(xiàn)秸稈還田，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，穩(wěn)定和提高土壤肥力，促進(jìn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)；減少對(duì)林木的砍伐，保護(hù)林木生長(zhǎng)等。思考生物燃料與風(fēng)能、水能相比，有什么相似點(diǎn)和?提示相似點(diǎn)：清潔的能源；不同點(diǎn)：適合在農(nóng)村推廣使用，操作簡(jiǎn)單。 (六)地?zé)崮?概況：地?zé)崮苁堑厍騼?nèi)部蘊(yùn)藏的巨大熱量，包括地下熱巖和熱液中所儲(chǔ)存的能量?，F(xiàn)在被開(kāi)發(fā)利用的多為后者。2存在形式：干蒸汽(不含水滴)最便于開(kāi)發(fā)利用，如意、美、日以此開(kāi)發(fā)電力。濕蒸汽(含水滴)熱水如冰島的雷克雅未克，以此為居民供熱和進(jìn)行溫室栽培。3用途：發(fā)電、取暖、建地?zé)釡厥业?。如：我?guó)西藏的羊八井也是地?zé)崮茇S富的地方，那里的地?zé)崮芤呀?jīng)用于發(fā)電。4特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：成本低廉，缺點(diǎn)：可供開(kāi)發(fā)的地點(diǎn)不多，而且更新速度較慢。地?zé)嵴羝谐：恍┯卸居泻ξ镔|(zhì)。閱讀未來(lái)的理想燃料氫通過(guò)閱讀能夠了解一下內(nèi)容： 1氫的特點(diǎn)：干凈、無(wú)污染的燃料。燃燒值高。將氫氣可以通過(guò)冷卻、加壓，變成液態(tài)氫。液態(tài)氫燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量更高，能夠通過(guò)管道運(yùn)輸。2優(yōu)勢(shì)人們首先將它使用在汽車上，以氫為燃料，汽車在低溫下也能發(fā)動(dòng)。液態(tài)氫是導(dǎo)彈、火箭和宇宙飛船的最佳燃料。曾經(jīng)多次飛往月球的“阿波羅”宇宙飛船，就是用液態(tài)氫作為燃料的。板書(shū)設(shè)計(jì) 發(fā)展多元化結(jié)構(gòu)的能源系統(tǒng)6二、發(fā)展多元化結(jié)構(gòu)的能源系統(tǒng)的必要性三、多元化結(jié)構(gòu)的能源系