选择性必修3 地理 第1章 自然资源及其利用 第2课时 逐字稿-6,048字
师:同学们好,今天我们一同来学习自然资源及其利用的第二课时。本节课的学习目标有三个:一是运用图文资料,结合实例概括说明自然资源的数量、质量、空间分布特征;二是通过实例分析自然资源特征与人类活动的关系;三是理解自然资源是人类活动与地理环境联系的纽带,树立合理利用自然资源的观念,在学习过程中提升区域认知、综合思维和人地协调观。
首先,任务一,认识自然资源的数量特征。请大家阅读一段关于稀土资源的材料,并完成下面三个探究问题。
材料显示,稀土是广泛应用于电子、新能源等未来发展重要领域的资源,我国曾占世界稀土储量的85%。但由于大量出口和盲目开采,目前储量只有全世界的30%左右,出口量却占到全球贸易量的90%以上。出口稀土初级产品初期,平均每吨产品创汇仅0.42万美元。且因稀土开采工艺低下,环境污染严重。专家表示,实施严格的环保标准,推动稀土资源价格逐步符合其应有价值,反映其环保成本和资源约束,才有助于保护稀土资源。
下面开始探究问题:
一、中国稀土资源有什么样的数量特征呢?从材料可知,稀土属于矿产资源,是非可再生资源。在数量特征上,储量较大,但占世界稀土资源的比重在下降,中国稀土具有极大的战略优势。
二、分析我国稀土在开发利用过程中存在哪些问题。可从开发与利用角度分析,存在过量开采导致储量减少,加剧资源短缺;不合理开发导致地表植被破坏、土地破坏;稀土加工过程中环境污染严重;技术水平低,以出口初级产品为主,价格低、创汇少、收益低等问题。
三、针对材料中体现的问题和所学知识,对合理开发利用稀土资源提出建议。鉴于稀土在开采和使用过程中的不合理之处,我们应加大技术投入和提高环保标准。具体来说,增加对稀土新材料研发的投入,调整产业结构,延长产业链,提高附加值;增加科技投入,提高稀土资源的利用率,对资源进行深加工和综合利用,避免浪费;在资源开发过程中保护好土地,对遭受破坏的土地及时开展复垦;实施严格的环保标准,加强环保措施实施力度,防治资源开发利用中产生的环境污染;适度提高稀土的出口价格等,以促进稀土资源的保护。
就图1.8关于非可再生资源的储量与可利用量示意来看,非可再生资源中有大量属于未探明的,未来可能具有开采可能性。其中又有大部分可开采,但不具备经济开采价值,因为开采成本高。所以,目前我们实际可利用的矿产资源、非可再生资源,主要指经济上可开采的这些已探明的非可再生资源,其储量占比是比较小的一部分。
那么,哪些因素有助于增加非可再生资源经济上可开采的储量呢?本质上要依靠技术投入。在一定的时空条件下,人类可利用非可再生资源的数量有限,但科技水平提升有助于增加非可再生资源经济上可开采的储量,不过仍受到自然环境供给的极限限制。
再看图1.9这些可再生资源,比如森林资源,它可以不断更新再造为我们提供资源。但从图中可知,森林的自然更新速度会因树种所处地区不同而变化。该地区森林自然更新速度大约是25年,如果人类利用这里森林资源的周期小于25年,就会导致这里的森林覆盖率明显下降,这种可再生资源就难以持续供给。所以,在该地区对可再生资源的利用周期应大于25年。
通过以上两个例子,我们认识到自然资源的数量有两个特征:一是有限性,在一定的时间和空间范围内,自然环境能够提供的自然资源都有一定数量限制,且人类利用资源的能力受技术条件限制,能从自然环境中获取的自然资源数量更为有限;二是稀缺性,随着社会发展,人类利用自然资源的数量不断增加,加剧了资源短缺,而受自然资源有限性制约,其供给不能无限制满足人类需求。
接下来,我们看理想状态下市场对于资源稀缺的响应模式,认识自然资源数量有限性与人类活动之间的相互影响。当技术水平提高,人类可利用的自然资源数量增多,一定程度上促进社会发展,导致人类对自然资源的需求不断上升,进而使自然资源出现稀缺。当自然资源稀缺时,其价格往往上涨,进一步引起人类社会在供给和需求两方面产生一系列连锁反应。请同学们阅读图1.10,思考旁边的三个问题。
我们一起来看:
第一,自然资源稀缺可能引起供给和需求两方面哪些变化?根据图示箭头可知,稀缺引起开发利用成本上升,导致资源价格上升,同时会使供给增加、需求减少。为什么价格上升会引起自然资源供给增加呢?顺着箭头可看到,价格上升会促进技术革新,人类会寻求新的储量,寻找从已知资源中增加产出的办法,实现有储量的经济价值上升,从而在一定程度上使供给增加。
第二,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?顺着图1.10左侧可知,技术革新在一定程度上能促进人类开发新的替代产品,改进资源保护方法,促进循环技术,进而增加替代品的利用、节约利用和循环使用,使需求减少、供给增加,一定程度上缓解资源短缺问题。其积极作用主要体现在两方面:一方面开发新材料、推出新产品,增加现有储量价值,增加供给;另一方面改进设备工艺,提高利用率,延长资源使用年限,增加替代品利用,使需求减少,缓解供需矛盾。但技术革新对资源短缺也有局限性,因为资源数量有限,人类技术发展不能完全解决资源短缺问题。
任务二,探究自然资源的质量特征。我们来看一段视频。
中国稀土资源优势不仅体现在储量世界第一,还在于拥有已知全部17种稀土,有轻稀土与重稀土之分。轻稀土多用于中低端产品,重稀土多为高端工业品和高精尖武器的原料。即便美国能自己生产或从其他国家进口轻稀土,但全球重稀土主要存在于中国江西、赣南等南方七省,美国短期内难以找到合适替代品,这严重危及美国的高档数控机床、航空航天、医疗器械和军事装备等高科技产业的生产。因此,把中国独有的重稀土称为“卡脖子”的资源一点也不为过。
再说稀土提炼技术,中国笑傲全球稀土市场的法宝,不仅有丰富资源,更有强大的稀土萃取技术和产能。由于稀土元素在矿石中含量很低,提纯技术不高的国家只能抛弃大部分矿石。上世纪70年代,“中国稀土之父”徐光宪带领科研团队创立的串级萃取理论,极大地提升了矿石利用率。如今,中国已建立起一整套开采、提炼、加工为一体的全产业链。即便美国的稀土矿业公司,也需将稀土半成品出口至中国,精加工提炼后再回购本国使用。建立完整的稀土产业链并非朝夕之功。隶属于美国国会的政府问责办公室曾发表报告称,重建切实可行的美国稀土供应链依赖于几大要素,包括投入大量资金用于修复生产设备、研发新技术、获取目前外部公司专利等。该报告认为,要重建美国稀土供应链至少需要15年。
从视频中可知,中国稀土资源质量非常高,以重稀土为主。稀土矿床因成矿作用的复杂性和多样性,常与多种有价元素和矿物共生,构成综合利用价值极大的共生矿床。我国在稀土提炼技术上,从开采、提炼到加工,已形成具有比较优势的产业链,综合利用价值大,具有战略优势。由此分析出,自然资源的质量有优劣之分,通常用各种自然资源能满足人类需求的优劣程度,或从中获取经济、社会和生态效益的多少来衡量自然资源的质量特征。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。例如,我国耕地主要根据生产能力高低、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。
自然资源的质量可用一定指标来刻画。比如矿产中的稀土和铁矿,都可根据品位划分质量高低。品位是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。铁矿根据品位高低分为富铁矿和贫铁矿,石油资源根据含硫量多少分为高硫石油、含硫石油和低硫石油。含硫量是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。