1.2 自然资源及其利用 课件 2024-2025学年高二下学期地理人教版（2019）选择性必修3

【课程标准】 【核心素养】 1.通过具体案例，说出自然资源的数量、质量、空间分布特征。(区域认知) 2.结合实例，分析自然资源特征与人类活动的关系。(综合思维) 3.说明自然资源特征与人类活动的关系，并提出可持续利用的方式。(人地协调观) 4.实地考察当地自然资源，对区域自然资源特征进行评价。(地理实践力) 结合实例，说明自然资源的数量、质量、空间分布与人类活动的关系。 第二节 自然资源及其利用 1 北宋沈括在《梦溪笔谈》中记载他在陕西延州(今延安)当知州期间看到有人用石油点灯，冒出的烟把白布都熏黑了他从中受到启发，尝试用烟灰制作墨块， 结果比用松木燃烧制作的松烟墨效果更好，且可以减少松树砍伐，于是广泛推广使用。 【导入新课】 与北宋时期相比，现代社会石油的主要用途和用量发生了什么变化？造成变化的原因是什么？ 【思考】 2 01 自然资源及其属性 02 自然资源的数量特征 03 自然资源的质量特征 04 自然资源的空间分布特征 自然资源及其属性 Part one 阅读6-7页说明下列问题： 自然资源概念？ 对应的自然环境功能？ 自然资源的类型？ 成为自然资源的条件？ 自然资源价值实现途径？ 自然资源的属性？ 自然资源的判定方法？ 1.自然资源概念 定义：自然资源是指在一定经济技术条件下,从自然环境中获得并能满足人类生产和生活需求的物质和能量，如水、土地、植物、动物、石油、铁矿、稀土等 自然环境的服务功能示例 自然环境 人类社会 自然资源 食物、淡水、木材、各种矿产…… 物质 太阳能、风能、水能、潮汐能、重力势能、生物能...... 能量 对应的是自然环境的供给服务 6 ①按自然属性划分： 2.自然资源的类型 7 资源类型 含　　义 气候资源 指能为人类生活和生产活动提供可开发利用的气候要素的物质、能量和现象的总体,包括太阳辐射、热量、降水、空气及其运动等 生物资源 指生物圈中植物、动物与微生物组成的各种有生命现象的资源,包括动物资源、植物资源和微生物资源 水资源 指可供人类直接利用、有一定数量并能不断更新的淡水,包括浅层地下水、湖泊淡水、土壤水、大气水和河流水等 土地资源 指在当前和可预见的将来可为人类利用的土地,是由地形、土壤、植被、岩石、水文和气候等因素组成的自然综合体 矿产资源 指由地质作用形成的,在当前和可预见将来的技术条件下,具有开发利用价值的,呈固态、液态和气态的自然矿物 能源资源 指自然界中能够提供热、光、动力和电能等各种形式的能量的物质资源,包括煤炭、石油、天然气、风、流水、潮汐、太阳能等 海洋资源 指蕴藏在海洋中人类可能利用的一切物质和能量,主要包括海洋生物、海洋矿物、海水化合物、海洋能以及海洋空间等 8 风能发电 大气降水 定义：指能为人类生活和生产活动提供可供开发利用的气候要素的物质、能量和现象的总体包括太阳辐射、热量、降水、空气及其运动等。 分类：热量资源、光能资源、水分资源、风能资源和大气成分资源等。 特点：具有普遍性、清洁性、可再生性 气候资源 光能发电 植物资源-世界上最大的花（大王花） 微生物资源 定义：指生物圈中植物、动物、微生物组成的各种有生命现象的资源，包括动物资源、植物资源和微生物资源。 按生物种类分类：动物资源、植物资源、微生物资源。 特点：再生性、用途的多样性、分布的区域性、时间性、生物资源可引种驯化 生物资源 动物资源 ”生物资源定义来源于1992年联合国环境发展大会达成的《生物多样性公约》 10 水资源 定义：可供人类直接利用、有一定数量并能不断更新的淡水,包括浅层地下水、湖泊淡水、土壤水、大气水和河流水等 按空间分布分类：地表水（如江河水、湖泊水、冰川）和地下水（如潜水、承压水） 特点：有限且可再生、空间分布不均匀 耕地 草地 林地 定义：指在当前和可预见的将来可为人类利用的土地,是由地形、土壤、植被、岩石、水文和气候等因素组成的自然综合体。 我国土地资源根据用途分类：农用地、建设用地和未利用地。农用地是指直接用于农业生产的土地，包括耕地、林地、草地、农田水利用地、养殖水面等； 我国土地资源特点：绝对数量大，人均占有少；类型复杂多样，耕地比重小； 利用情况复杂，生产力地区差异明显；分布不均，保护和开发问题突出 土地资源 铀矿——提取铀用于核工业 钨及其合金——现代工业、国防及高新技术应用中的极为重要的功能材料之一 稀土——工业“黄金”之称；电子、激光、核工业、 超导等诸多高科技的润滑剂 定义：指由地质作用形成的,在当前和可预见将来的技术条件下,具有开发利用价值的,呈固态、液态和气态的自然矿物 分类：能源矿产、金属矿产、非金属矿产、水气矿产(地下水、矿泉水、二氧化碳气、硫化氢气、氦气和氡气)。 特点：不再生性、空间分布不均匀、开发利用具有地质和经济技术条件的二重性 矿产资源 石油 煤炭 风能发电 太阳能发电 定义：指自然界中能够提供热、光、动力和电能等各种形式的能量的物质资源,包括煤炭、石油、天然气、风、流水、潮汐、太阳能等 按生产方式分类：一次能源（天然能源）和二次能源（加工转换）——电能、焦炭 按是否可再生分类：可再生能源和非可再生能源 特点：多样性 能源资源 海上石油 海洋生物 海洋能源资源-潮汐能、波浪能、海流能 定义：蕴藏在海洋中人类可能利用的一切物质和能量,主要包括海洋生物、海洋矿物、海水化合物、海洋能以及海洋空间等 分类：海洋空间资源、海洋物质资源、海洋能源资源和海洋特殊生态资源（如滨海湿地和典型生态系统） 特点：丰富多样 海洋资源 自然资源 可再生 资源 非可再生资源 土地资源 气候资源 水资源 生物资源 矿产资源 可以在较短时间内更新、再生、或者重复利用、循环使用。 形成周期非常缓慢，相对于人类历史而言，几乎不可能再生。 ②按是否可以再生划分： 2.自然资源的类型 保护和促进更新，并充分加以运用 节约、综合利用和寻找新的替代品 16 3.自然资源的条件及价值实现途径p7 自然环境中的物质和能量都能成为自然资源吗？(条件) ①要能满足某一时期人类社会的需求 ②需要人类具备相应的开发利用能力 社会阶段 人均能源消费量/kJ 原始社会 8 000 农业社会 48 000-80 000 工业社会 240 000-920 000 旧石器时代人类直接从自然环境中获得的生物、水、石头等自然资源 现代社会人类能够开采、提炼、加工金属等自然资源，人类知识的增加、技术的提高和文化的发展使人类能够利用自然资源的种类和数量处在不断拓展中，这也是对自然资源概念的深化。 在远古时代人的需求为维持基本生理需求的物质与能量，如空气、阳光、水、食物等 现代人类在基本生存必需品之外还有着其他的物质与心理需求，对自然资源的需求数量和种类的增加。 17 3.自然资源的条件及价值实现途径p7 自然资源体现其价值的方式是什么？ ①作为生产原料，通过生产过程变成有价值的产品，比如铁矿石通过冶炼加工变为钢铁； ②直接被人们消费而体现其价值，比如直接从河流中引水灌溉农田。 18 4.自然资源的属性 自然属性：自然资源的数量、质量和空间分布遵循一定的客观规律。 陕北石油资源丰富，这是地质历史时期在特定条件下形成的，是自然作用的结果，体现了自然资源的自然属性。 社会属性：人类如何利用自然资源，受不同历史时期人类的需求及社会发展水平的影响。 北宋时期延州（今延安）的石油用来点灯照明和制墨，需求量较小； 现代石油作为重要燃料，被大规模工业化开采。 用途的差异影响了陕北石油资源的产量，体现了自然资源的社会属性。 拓展延伸 自然资源的属性 ①有限性：相对于人类的需求，自然资源的数量是有限的。 ②整体性：各种自然资源相互联系，相互制约，构成一个有机的整体。 ③地域性：自然资源的空间分布是不均衡的。 ④多用性：大部分自然资源具有多种功能和用途。 ⑤社会性：通过人类活动，将自然资源加工成具有价值的物质财富。 判断以下哪些属于自然资源？判断依据是什么？ 森林 闪电 水 钢铁 铁矿石 水泥 岩浆 太阳能 闪电和岩浆不能被利用，水泥和钢铁不是直接从自然界获取的。 4.自然资源的属性 x x x x 思考 空气属于自然资源吗？说说你的理由。 空气属于自然资源。 所有动物（包括人类）和植物都需要呼吸空气中的氧气，植物需要利用空气中的二氧化碳进行光合作用。清新的空气能够维护人体健康、愉悦精神，拥有清新空气的森林、海滨等环境往往成为人们休闲、疗养的胜地。 判断方法： 一看来源：自然资源来自自然界。 二看有没有用：能用于人类生产生活。 三看能不能用：在现有开发、利用技术水平下，能不能被人类开发使用。 ①田地里的棉花（不是。因为棉花是经过人类种植的）。②森林里的树林（是，能够直接从自然界获得，可开发利用物质和能量）。③山体中的岩石（是，能够直接从自然界获得，可开发利用物质）。④海洋中的珊瑚岛礁（是，天然存在，可开发利用空间）。⑤天空中的闪电（否，天然存在，但目前尚不能开发利用）。⑥地层中的煤田（是，能够直接从自然界获得，可开发利用物质和能量）。 22 等高线地形图、数字地形图 知识补充 能源资源是指能够为人类生产、生活提供能量的物质或物质运动，因此能源资源只是自然资源中能够提供能量的那一部分，并不是能源的全部，如煤、石油、天然气既是能源，又是自然资源； 汽油、水电、核电只是能源，但不是自然资源。 思考能源资源和矿产资源、自然资源的区别与联系？ 23 教材活动P7 1.指出工业化牛奶生产各个环节中所消耗的自然资源。 我们饮用的牛奶绝大部分来源于工业化生产，需要经历饲料生产、奶牛养殖、牛奶加工、运输配送等环节，其中的每一环节都消耗自然资源（图1.7）。 以能源消耗为例，用于奶牛养殖的能源仅占很小比例，大量的能源被消耗在饲料生产和牛奶的加工、运输配送等环节。 气候资源、 土地资源等 土地资源、水资源等 能源资源、 矿产资源等 能源资源 24 教材活动P7 2.分析现代工业社会需要更多自然资源的原因 现代工业社会消费自然资源以加工成产品的间接利用为主，相比传统直接利用消费，每一个中间环节（如包装、储运、管理等）都需要消耗更多自然资源； 人口数量增加 现代工业社会资源开发能力和产品生产能力增强，人类生活水平提升，人均资源消费量增加； 25 课程引入问题回顾 思考：与北宋时期相比，现代社会石油的主要用途和用量发生了什么变化？造成变化的原因是什么？ 主要用途：重要的燃料、重要的工业原料 原因： 我国经济快速持续发展，石油消费量逐年上升； 经济发展对石油的需求，是其它的资源所不能完全替代的； 石油消费量的增长速度快于原油生产量的增长速度。 用量：需求量越来越大 26 ①石油是最重要的燃料，占世界能源消费的三分之一。无论是日常的交通运输工具，还是机械设备、武器装备，都需要石油作为主要燃料。 知识拓展：石油在现代社会的应用 27 据中国海洋石油工业展览馆提供的数据，一个人一生要“穿掉”290千克石油，“住掉”3 790千克石油，，“行掉”3 838千克石油。 ②石油是重要的工业原料，关系到日常生活中的衣食住行，更关系到国家的经济命脉和能源安全。 知识拓展：石油在现代社会的应用 现代工业离不开石油,就像人体离不开血液一样,因此石油被称为“工业的血液”。 28 自然资源的数量特征 Part two 阅读8-9页说明下列问题： 从自然资源的自然属性看，非可再生资源和可再生资源在数量上有何区别？ 从自然资源的社会属性看，自然资源是否都能被人类开采？ 经济上可开采量少，未探明的非可再生资源占比大，哪些因素可以增加非可再生资源的可开采量储量？ 自然资源稀缺可能引起供给和需求两方面的哪些变化？ 价格上升为什么会引起自然资源供给增加？ 如何看待技术革新对解决资源短缺问题的积极作用和局限性？ 1.有限性 自然资源的数量特征 Quantitative characteristics of natural resources ①非可再生资源是地质历史时期形成的，如煤炭的形成一般需要经历漫长的时间，一般以亿年计算，因此非可再生资源的数量是有限的。 （1）从自然资源的自然属性看，非可再生资源和可再生资源在数量上有何区别？ 图8 煤炭的形成过程 ②可再生资源数量和更新能力在一定时空范围内存在极限，更新需要一定的周期 。 1.有限性 自然资源的数量特征 Quantitative characteristics of natural resources 地球上不同的水体更新周期 森林的更新速度会因树种、所处地区的不同而有所变化，图示地区森林自然更新速度大约为25年 水体 更新周期 水体 更新周期 江河 16天 高山冰川 1600年 湖泊 17年 极地冰川 9700年 深层地下水 1400年 海洋 2500年 （1）从自然资源的自然属性看，非可再生资源和可再生资源在数量上有何区别？ 可再生资源≠资源的无限性， 利用量＞再生速度→短缺 1.有限性 自然资源的数量特征 Quantitative characteristics of natural resources （2）从自然资源的社会属性看，自然资源是否都能被人类开采？ 非可再生资源的储量与可利用量示意 水圈的构成 受技术条件的限制，人类能够从自然环境中获取的自然资源数量更为有限。 目前人们较易开发利用的水资源，主要是地表水中的河流水和淡水湖泊水，以及地下水中的浅层地下水， 其储量不足全球水体总储量的1％。 人类目前能利用的非可再生资源是已经查明且在当前技术条件下具有经济开采价值的部分。 √ x x 已查明的藏量,但以现有的价格、技术条件开采是不经济的 1.有限性 自然资源的数量特征 Quantitative characteristics of natural resources 非可再生资源的储量与可利用量示意 ①科技投入/技术水平； ②经济水平； ③交通条件； ④需求量； ⑤认知水平等 尽管随着人类认识水平和社会经济技术的发展，人类能够从自然环境中获取更多的自然资源，但不能突破自然环境供给资源的极限。 （3）经济上可开采量少，未探明的非可再生资源占比大，哪些因素可以增加非可再生资源的可开采量储量？ 科技 加大投入提高技术水平，加大勘探生产力度 针对自然资源不足可可采取的措施 知识拓展 储备 建立多元进口战略和战略储备体系 替代 开发替代品，增加替代品的利用 回收 提高利用率，加强资源的回收利用 2.稀缺性 自然资源供给不能无限度地满足人类需求 有限性 稀缺性 决定 36 思考 1.自然资源稀缺可能引起供给和需求两方面的哪些变化？ 理想状况下市场对资源稀缺的响应模式 自然资源短缺会导致开发利用成本上升，从而导致价格上升。 价格上升之后自然资源的供给会增加，由于价格偏高，自然资源的需求会减少。 2.价格上升为什么会引起自然资源供给增加？ ①自然资源价格上升后，利润更高，供给会增加； ②价格上升促进技术革新，寻求新的储量，寻求从已知的资源增加产品的方法，供给增加。 37 思考 理想状况下市场对资源稀缺的响应模式 3.如何看待技术革新对解决资源短缺问题的积极作用和局限性？ 积极作用：一方面，寻求新的储量，通过提高勘探和开采技术从已知资源中增加产出。另一方面开发新的替代品，改进资源保护方法，促进循环利用和节约利用，使需求减少。 局限性：技术革新周期长，投资大，难度大，短期难以见到明显回报； 资源的数量是有限的，人类技术并不能完全解决资源短缺问题。 资源稀缺引起价格上涨，良性的响应会优化资源配置，从而弥补资源稀缺所带来的限制。p8 38 自然资源的质量特征 Part three 阅读9-10页说明下列问题： 自然资源质量优劣的衡量标准？ 自然资源质量优劣的刻画指标？ 自然资源质量对人类活动的影响？ 1.自然资源质量优劣的衡量标准 自然资源的质量有优劣高低之分 衡量标准①通常用各种自然资源满足人类需求的优劣程度来衡量 ②用从中获取经济、社会和生态效益的多少来衡量。 在一定经济技术条件下，自然资源只有达到某一质量标准，才能被人类利用 Ⅰ类适用于源头水，国家自然保护区； Ⅱ类适用于生活饮用水源地一级保护区，珍稀水生生物栖息地，鱼虾类产卵场，仔稚幼鱼的索饵场等； Ⅲ类适用于生活饮用水源地二级保护区，鱼虾类越冬场、洄游通道，水产养殖区等渔业水域及游泳区； Ⅳ类适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区； Ⅴ类适用于农业用水区及一般景观要求水域。 41 2.自然资源质量优劣的刻画指标 品位/% 印度 南非 俄罗斯 伊朗 巴西 澳大利亚 加拿大 哈萨克斯坦 乌克兰 中国 美国 世界部分国家铁矿石平均品位 最低工业利用品位25% 70 60 50 40 30 20 10 0 不同资源的刻画指标不一样。 铁矿的划分——按品位高低，分为富铁矿和贫铁矿。 矿石品位指单位体积或单位重量矿石中有用组分或有用矿物的含量，一般以重量百分比表示。 最低工业利用品位为25%。 42 2.自然资源质量优劣的刻画指标 不同资源的刻画指标不一样。 石油根据含硫量多少，分为高硫石油、含硫石油、低硫石油。 含硫量指矿产资源中所含硫（硫化物或单质硫）的百分比，是衡量矿产资源对环境造成污染的重要指标之一。 43 2.自然资源质量优劣的刻画指标 不同资源的刻画指标不一样。 我国耕地根据生产能力的高低、土壤健康状况好坏等指标，分为优等地、高等地、中等地和低等地。 图中国不同质量等级的耕地面积比重（2015年） 图 我国各省区耕地平均质量分布 44 3.自然资源质量与人类活动 智利铜矿品位变化（2000-2017年） 品位/% 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2017 年份 智利铜矿开采成本变化（2000-2017年） 250 200 150 100 50 0 开采成本/（美元/磅） 2005 2007 2009 2011 2013 2015 2017 年份 矿石品位高的矿产资源，开发利用的经济和环境成本相对较低。 智利铜矿品位和开采成本之间存在着什么样的关系？ ①自然资源质量 开采利用成本 影响 45 3.自然资源质量与人类活动 ②自然资源质量 人类的用途（需求差异）p10 影响 种类 热量、含碳量 杂质量 用途 大 小 少 多 褐煤 烟煤 无烟煤 燃烧发电 炼焦 、燃料 化工原料 炼铁、制化肥 46 3.自然资源质量与人类活动 ③科技水平提高利用能够利用曾经因质量低而难以利用的资源, 但相应的经济成本和环境成本可能会增加。(p9) “提铁降硅”技术提高对于钛铁矿的利用有什么影响？ 47 3.自然资源质量与人类活动（总结） 不同质量的自然资源，因人类需求的差异而有不同的用途。 自然资源的开发利用成本与其质量 技术水平与开采人类利用质量低的资源的可能 技术水平与提升矿产质量和利用效益 呈负相关 呈正相关 呈正相关 48 自然资源的 空间分布特征 Part four 阅读10-11页说明下列问题： 自然资源的空间分布特点？（可再生/不可再生） 自然资源空间分布差异对人类活动的影响？ 1.自然资源的空间分布差异 空间分布不均，但有规律可循 北煤南磷 中国水资源的分布 中国温度带的分布 南多 北少 南多 北少 可再生资源（气候、水、生物、土地）：受水热因素影响，具有明显地带性 矿产资源：受地质演化历史的制约，往往富集在特定地区。 51 2.自然资源空间分布差异与人类活动 ①自然资源空间分布差异 社会经济发展区域差异 导致 中国主要土地利用类型的分布 旱地 水田 绿洲农业 水资源的空间分布影响农业生产方式 畜牧业 52 2.自然资源空间分布差异与人类活动 ②自然资源组合好的地区，往往优先开发，成为同时期人口集中分布、社会经济发展水平较高的地区 早期农业起源于哪些地区？为什么？ 农业社会早期，水资源和耕地资源质量对人类活动约束作用较大 53 2.自然资源空间分布差异与人类活动 ③自然资源高度集中的地区，可形成具有战略意义的资源优势。 中东石油生产与输出 2023年全球稀土占比 54 2.自然资源空间分布差异与人类活动 ④自然资源空间分布不均 资源空间流动 区域联系和全球化 导致 促进 供需 一些资源可以通过经济、技术手段直接在不同地区与国家间进行流动。 有些自然资源可以通过产品贸易间接进行流动。 55 北京和湖北分别位于我国北方、南方，受自然环境、产业结构和经济发展水平等影响，水资源总量和供水量差异大 绘制北京、湖北水资源总量与供水总量柱状图，以及供水结构饼状图 比较北京、湖北水资源总量、供水总量与人均水资源量的差异 北京供水总量为什么超出当地的水资源总量? 为什么湖北的人均用水量比北京高得多? 根据以上分析，对北京和湖北水资源保障的稳定性作简要评价 教材活动 分析水资源和供水量的空间差异P11 绘制北京、湖北水资源总量与供水总量柱状图，以及供水结构饼状图。 水资源总量 供水总量 25.8 40.6 1754.7 278.8 教材活动 分析水资源和供水量的空间差异P11 水资源量 北京 湖北 25.8 1754.7 供水量 北京 湖北 40.6 278.8 2.比较北京、湖北水资源总量、供水总量与人均水资源量的差异。 3.北京供水总量为什么超出当地的水资源总量？ 4.为什么湖北的人均用水量比北京高得多? 北京的水资源总量、供水总量与人均水资源量都小于湖北。 北京地处温带季风气候区，降水总量少，降水季节和年际变化大，水资源总量少； 北京是我国首都，人口多且密度大； 经济水平高，产业发达； 生产生活用水量大于当地水资源总量，缺水严重； 由于国家采取跨流域调水向北京供水，所以北京供水总量大于水资源总量 湖北属于亚热带季风气候，降水量大，水资源丰富，供水量大，满足当地用水需求； 气温高，蒸发量大 ③ 农田用地多且为水田，耗水量大； ④ 无节水意识，水资源浪费较多。 58 5.根据以上分析，对北京和湖北水资源保障的稳定性作简要评价。 气候上 两地降水季节差异大，水资源保障均存在季节不稳定风险，相比北京，湖北河湖多，年降水量大，季节性供水不足的风险远小于北京。 水资源数量上： 湖北水资源量远大于供水量，足以支撑供应的稳定性； 北京水资源量小于供水量，且地下水使用占比大，长期供水大于水资源总量，加剧供水不足风险。 北京经济发展快，用水需求量呈增加态势，加剧供水风险。 南水北调将长江流域的水调入北京，在一定程度上保障了北京市水资源供给的稳定性 59 自然 资源 可再生资源 生物资源、气候资源、土地资源、水资源等 非可再生资源 矿产资源 概念 满足人类生产和生活需求的物质和能量 数量特征 有限性 稀缺性 分类 质量特征 有优劣高低之分 开发利用成本有区别 空间分布特征 不均匀 可再生资源：具有地带性 非可再生资源：富集在特定地区 区域经济差异 资源空间上流动 课堂总结 作者编号：39009 $$