高中地理 5.3 海洋能的开发利用课件 新人教版选修2-新人教版高二选修2地理课件

1、第三节海洋能的开发利用第三节海洋能的开发利用基础自主梳理基础自主梳理知能层级突破知能层级突破教材深化透析教材深化透析课标领航课标领航第三节第三节课外视野拓展课外视野拓展课标领航课标领航课程标准课程标准说出潮汐能、波浪能等的特点，以及海洋能的说出潮汐能、波浪能等的特点，以及海洋能的开发前景。开发前景。学习目标学习目标1.了解海洋能的类型。了解海洋能的类型。2.掌握海洋能的特点。掌握海洋能的特点。3.掌握潮汐能、波浪能开发利用的特点和现状。掌握潮汐能、波浪能开发利用的特点和现状。基础自主梳理基础自主梳理一、海洋能的特点一、海洋能的特点1海洋能：通常指海洋中所蕴藏的海洋能：通常指海洋中所蕴藏的_的自

2、然能源，主要包括潮汐能、的自然能源，主要包括潮汐能、_、海、海流能、海水温差能和流能、海水温差能和_等。等。2海洋能的特点海洋能的特点(1)_ 、密度小。海洋能在海水中蕴藏、密度小。海洋能在海水中蕴藏量巨大，但单位体积、面积上所拥有的能量量巨大，但单位体积、面积上所拥有的能量_。可再生可再生波浪能波浪能盐差能盐差能总量大总量大较小较小(2)可再生。海洋能来源于太阳辐射能与天体间可再生。海洋能来源于太阳辐射能与天体间的的_。(3)污染小。海洋能属于洁净能源。污染小。海洋能属于洁净能源。(4)时空分布不均。在空间上，海洋能因地而异，时空分布不均。在空间上，海洋能因地而异，具有各自的具有各自的_海域

3、；在时间上，它们大海域；在时间上，它们大多具有明显的多具有明显的_、月变化和、月变化和_。万有引力万有引力富集富集日变化日变化年变化年变化思考思考1什么是海流能、温差能、盐差能？什么是海流能、温差能、盐差能？【提示提示】海流能：是指海水流动的动能。主海流能：是指海水流动的动能。主要是指海底水道和海峡中较为稳定的流动以及要是指海底水道和海峡中较为稳定的流动以及由于潮汐导致的有规律的海水流动。海流能的由于潮汐导致的有规律的海水流动。海流能的能量与流速的平方和流量成正比。相对波浪而能量与流速的平方和流量成正比。相对波浪而言，海流能的变化更平稳且有规律得多。言，海流能的变化更平稳且有规律得多。温差能：

4、是指海洋表层海水和深层海水之间水温差能：是指海洋表层海水和深层海水之间水温之差的热能。一方面，海洋的表面把太阳辐温之差的热能。一方面，海洋的表面把太阳辐射能的大部分转化成为热水并储存在海洋的上射能的大部分转化成为热水并储存在海洋的上层；另一方面，接近冰点的海水大面积地在不层；另一方面，接近冰点的海水大面积地在不到到1000米的深度从极地缓慢地流向赤道。这样，米的深度从极地缓慢地流向赤道。这样，就在许多热带或亚热带海域终年形成就在许多热带或亚热带海域终年形成20以上以上的垂直海水温差。利用这一温差可以实现热力的垂直海水温差。利用这一温差可以实现热力循环并发电。循环并发电。盐差能：是指海水和淡水之

5、间或两种含盐浓度盐差能：是指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能。主要存在于不同的海水之间的化学电位差能。主要存在于河海交接处。同时，淡水丰富地区的盐湖和地河海交接处。同时，淡水丰富地区的盐湖和地下盐矿也可以利用盐差能。盐差能是海洋能中下盐矿也可以利用盐差能。盐差能是海洋能中能量密度最大的一种可再生能源。能量密度最大的一种可再生能源。二、海洋能开发利用前景二、海洋能开发利用前景目前，海洋能的开发主要用于目前，海洋能的开发主要用于_。20世世纪后期以来，纪后期以来，_、俄罗斯、俄罗斯、_、法国等沿海国家非常重视海洋能的开发。法国等沿海国家非常重视海洋能的开发。1潮汐能及其利用

6、潮汐能及其利用(1)_ 是人类认识和利用最早的一种是人类认识和利用最早的一种海洋能。海洋能。(2)分布：主要分布在一些浅窄的分布：主要分布在一些浅窄的_、海、海湾和湾和_区域。区域。发电发电美国美国日本日本潮汐能潮汐能海峡海峡河口河口(3)潮汐发电的条件：一是潮汐发电的条件：一是_足够大；二是足够大；二是海岸能够储蓄大量的海水，并可以进行土建施工。海岸能够储蓄大量的海水，并可以进行土建施工。(4)潮汐发电站：潮汐发电站：1912年，世界上第一座潮汐发电年，世界上第一座潮汐发电站在德国的站在德国的_建成；建成；1966年，世界上最年，世界上最大容量的潮汐发电站在法国大容量的潮汐发电站在法国_建成

7、；建成；1958年年以来，我国在广东省的以来，我国在广东省的_和东湾、山东省的和东湾、山东省的_、上海市的、上海市的_等地，建立了潮汐能等地，建立了潮汐能发电站。发电站。潮差潮差布斯姆布斯姆朗斯朗斯顺德顺德乳山乳山崇明崇明2波浪能及其利用波浪能及其利用(1)定义：海洋表面波浪所具有的定义：海洋表面波浪所具有的_和和_。(2)优点：在最耗费能源的冬季，可以利用的优点：在最耗费能源的冬季，可以利用的_能量最大；海面极少平静，能量最大；海面极少平静，_随时可以利用。随时可以利用。(3)分布：波浪能主要集中在南北纬分布：波浪能主要集中在南北纬4060的的_海区。海区。动能动能势能势能波浪波浪波浪波浪西

8、风带西风带(4)应用：世界上有许多国家和地区研建了应用：世界上有许多国家和地区研建了_装置。为装置。为_等提供电力等提供电力的波浪能发电装置已实现了批量生产。的波浪能发电装置已实现了批量生产。实现海洋能实现海洋能_是海洋能开发利用的是海洋能开发利用的一个重要发展趋势。一个重要发展趋势。波浪能发电波浪能发电航标灯航标灯综合利用综合利用思考思考2波浪能为什么主要集中在南北纬波浪能为什么主要集中在南北纬4060之间的西风带海区？之间的西风带海区？【提示提示】波浪最常见的形式是风浪，波浪能波浪最常见的形式是风浪，波浪能的分布相对集中，赤道地带风少，两极附近冰的分布相对集中，赤道地带风少，两极附近冰多，

9、波浪主要集中在南北纬多，波浪主要集中在南北纬4060常年盛常年盛行西风的海域，特别是南半球由于较少受陆地行西风的海域，特别是南半球由于较少受陆地阻挡，风力更强。阻挡，风力更强。知能层级突破知能层级突破海洋能的特点海洋能的特点1海洋能的概念和类型海洋能的概念和类型(1)概念：海洋能通常指海洋中所蕴藏的可再生概念：海洋能通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然资源。的自然资源。(2)类型：主要包括潮汐能、波浪能、海流能、类型：主要包括潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和盐差能等。海水温差能和盐差能等。2海洋能的特点海洋能的特点特点特点表现表现总量大、总量大、密度小密度小海洋能在海水中蕴藏量巨大，但单位体积

10、、面海洋能在海水中蕴藏量巨大，但单位体积、面积所拥有的能量较小积所拥有的能量较小可再生可再生海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力，海洋能来源于太阳辐射能与天体间的万有引力，只要太阳、月球等天体与地球共存，这种能源只要太阳、月球等天体与地球共存，这种能源就会取之不尽、用之不竭就会取之不尽、用之不竭污染小污染小海洋能属于清洁能源，其开发利用对环境影响海洋能属于清洁能源，其开发利用对环境影响较小较小时空分时空分布不均布不均匀匀在空间上，海洋能因地而异，具有各自的富集在空间上，海洋能因地而异，具有各自的富集海域；在时间上，它们大多具有明显的日变化、海域；在时间上，它们大多具有明显的日变化、月变化和

11、年变化月变化和年变化 下列对于海洋能的叙述，不正确的是下列对于海洋能的叙述，不正确的是()A潮汐与潮流能来源于月球、太阳引力潮汐与潮流能来源于月球、太阳引力B波浪能属于太阳辐射能波浪能属于太阳辐射能C温差能属于太阳辐射能温差能属于太阳辐射能D盐差能属于地球内部的能量盐差能属于地球内部的能量【解析解析】本题考查海洋能的类别。潮汐与潮本题考查海洋能的类别。潮汐与潮流能来源于月球、太阳引力。其他海洋能均来流能来源于月球、太阳引力。其他海洋能均来源于太阳辐射。能源的种类很多，按照能源资源于太阳辐射。能源的种类很多，按照能源资源的形成和来源分为：源的形成和来源分为：(1)太阳辐射能，包括现太阳辐射能，包

12、括现代光合作用形成的生物能；古代植物固定的生代光合作用形成的生物能；古代植物固定的生物能，如煤、石油、天然气、油页岩；由太阳物能，如煤、石油、天然气、油页岩；由太阳能转化的能量，如风能、水能、波浪能、海流能转化的能量，如风能、水能、波浪能、海流能等。能等。(2)地球内部的能量，包括地球内部的热地球内部的能量，包括地球内部的热能，如地热、温泉等；核能，如铀、钍等放射能，如地热、温泉等；核能，如铀、钍等放射性元素裂变或聚变产生的能量。性元素裂变或聚变产生的能量。(3)天体间的引天体间的引力能，如潮汐能。力能，如潮汐能。【答案答案】D1海洋能的开发现状海洋能的开发现状目前，海洋能的开发利用主要用于发

13、电。潮汐能目前，海洋能的开发利用主要用于发电。潮汐能和波浪能的发电技术已经进入实用阶段，但盐差和波浪能的发电技术已经进入实用阶段，但盐差能、温差能和海流能的发电技术还不够成熟。能、温差能和海流能的发电技术还不够成熟。海洋能开发利用前景海洋能开发利用前景2潮汐能及其利用潮汐能及其利用含义含义指海水潮涨和潮落形成的水的势指海水潮涨和潮落形成的水的势能能分布分布浅窄的海峡、海湾和河口区域浅窄的海峡、海湾和河口区域发电条发电条件件一是潮差足够大一是潮差足够大二是海岸能够储蓄大量的海水，二是海岸能够储蓄大量的海水，并可以进行土建施工并可以进行土建施工我国的我国的情况情况有漫长的海岸线，蕴藏着丰富的有漫长

14、的海岸线，蕴藏着丰富的潮汐能资源，沿海有许多地方可潮汐能资源，沿海有许多地方可以建潮汐电站以建潮汐电站3.波浪能及其利用波浪能及其利用含义含义指海洋表面波浪所具有的动能和势能指海洋表面波浪所具有的动能和势能特点特点表现表现成因成因优点优点耗能最多的冬季，耗能最多的冬季，波浪能量最大波浪能量最大冬季风力较大冬季风力较大随时可以利用随时可以利用波浪随时有，海波浪随时有，海面极少平静面极少平静缺点缺点不稳定、开发难不稳定、开发难度大、成本较高度大、成本较高风力大小和方向风力大小和方向不断变化不断变化学法指导学法指导表解潮汐能和波浪能的异同点表解潮汐能和波浪能的异同点潮汐能和波浪能都是海洋中的自然能源

15、，有许多潮汐能和波浪能都是海洋中的自然能源，有许多相同的方面，也有不同的地方。现比较如下。相同的方面，也有不同的地方。现比较如下。项目项目能源能源不同点不同点相同点相同点能量来源能量来源分布分布潮汐能潮汐能天体引力天体引力浅窄的海峡、海湾浅窄的海峡、海湾和河口地区和河口地区总量大、密度总量大、密度小；小；可再生；可再生；污染小；污染小；时时空分布不均；空分布不均；利用：发电利用：发电波浪能波浪能风的吹拂风的吹拂(太阳辐射太阳辐射)集中分布在南北纬集中分布在南北纬4060的西风的西风带海域带海域 阅读下列图表材料，回答相关问题。阅读下列图表材料，回答相关问题。材料材料1：世界著名潮汐发电站表。：

16、世界著名潮汐发电站表。地点地点平均潮差平均潮差(米米)库区面库区面(平方千平方千米米)积积装机容装机容量量(万万千瓦千瓦)年发电量年发电量(百万千百万千瓦瓦时时)投入运行时投入运行时间间朗斯朗斯(法国法国)8.01724.05401966年年安娜波利安娜波利斯斯(加拿大加拿大)6.461.78301984年年江厦江厦(中国中国)5.120.32111980年年基斯洛湾基斯洛湾(俄罗斯俄罗斯)2.420.042.31968年年材料材料2：浙江江厦潮汐电站。：浙江江厦潮汐电站。 (1)从材料从材料1：中可以看出，发电量最大的潮汐：中可以看出，发电量最大的潮汐电站是电站是_，依据是，依据是_、_和装

17、机容量均最大。和装机容量均最大。 (2)从地形、河道特征等方面分析建朗斯潮汐从地形、河道特征等方面分析建朗斯潮汐发电站的有利条件。发电站的有利条件。(3)浙江省温岭江厦潮汐试验电站是我国最大的浙江省温岭江厦潮汐试验电站是我国最大的潮汐能电站，它的坝址选在我国东部沿海，试潮汐能电站，它的坝址选在我国东部沿海，试简述我国在东部沿海大力开发潮汐能等新能源简述我国在东部沿海大力开发潮汐能等新能源的原因。的原因。【解析解析】本题主要考查潮汐发电的相关问题。本题主要考查潮汐发电的相关问题。笫笫(1)题，结合所学知识可知影响潮汐发电的条题，结合所学知识可知影响潮汐发电的条件：一是潮差足够大；二是海岸能储蓄大

18、量海件：一是潮差足够大；二是海岸能储蓄大量海水，由表中数据可知法国朗斯潮汐电站发电量水，由表中数据可知法国朗斯潮汐电站发电量最大。笫最大。笫(2)题，朗斯河口沿岸地势低平，口小题，朗斯河口沿岸地势低平，口小肚大，入海口狭窄，产生的潮差大，对建电站肚大，入海口狭窄，产生的潮差大，对建电站有利。第有利。第(3)题，东部沿海地区经济发达，能源题，东部沿海地区经济发达，能源需求量大，且常规能源分布少，同时新能源具需求量大，且常规能源分布少，同时新能源具有清洁的优点。有清洁的优点。【答案答案】(1)法国朗斯潮汐发电站平均潮差库法国朗斯潮汐发电站平均潮差库区面积区面积 (2)朗斯河入海口处河道狭窄，呈喇叭

19、口状，有助于朗斯河入海口处河道狭窄，呈喇叭口状，有助于产生足够大的潮差；朗斯河沿岸地势低平，建坝处产生足够大的潮差；朗斯河沿岸地势低平，建坝处口窄肚大，利于大坝施工，且能够储蓄大量海水，口窄肚大，利于大坝施工，且能够储蓄大量海水，因此建电站较为有利。因此建电站较为有利。 (3)在我国东部沿海常规能源分布很少；工农业发达，在我国东部沿海常规能源分布很少；工农业发达，需要的能源多；新能源有许多优点，如清洁等，所需要的能源多；新能源有许多优点，如清洁等，所以开发利用许多新能源、如核能、海洋能等。以开发利用许多新能源、如核能、海洋能等。 关于波浪能的说法，正确的是关于波浪能的说法，正确的是()A一般而

20、言，夏季可以利用的波浪能量最大一般而言，夏季可以利用的波浪能量最大B波浪能一年四季都可用波浪能一年四季都可用C波浪能具有稳定的特点波浪能具有稳定的特点D波浪能比太阳能、风能都易开发波浪能比太阳能、风能都易开发【解析解析】波浪能是由风力作用产生的，一般波浪能是由风力作用产生的，一般而言，冬季风力较大，因此冬季可以利用波浪而言，冬季风力较大，因此冬季可以利用波浪能量最大。但风力大小和风向在不断变化，因能量最大。但风力大小和风向在不断变化，因此波浪能具有不稳定的特点，开发利用难度较此波浪能具有不稳定的特点，开发利用难度较大。大。【答案答案】B教材深化透析教材深化透析教材教材P60“思考思考”1从课本

21、所给示意图可以看出，朗斯河到入从课本所给示意图可以看出，朗斯河到入海口处，河道狭窄，呈喇叭口状，有助于产海口处，河道狭窄，呈喇叭口状，有助于产生足够大的潮差；朗斯河沿岸地势低平，建生足够大的潮差；朗斯河沿岸地势低平，建坝处口窄肚大，利于大坝施工，且能够储蓄坝处口窄肚大，利于大坝施工，且能够储蓄大量海水，因此建电站较为有利。大量海水，因此建电站较为有利。2不是所有有潮汐现象的地方都适宜建潮汐电不是所有有潮汐现象的地方都适宜建潮汐电站。因为电站建设需要一定条件，如是否能够站。因为电站建设需要一定条件，如是否能够产生足够大的潮差；海岸线形状，河口形状是产生足够大的潮差；海岸线形状，河口形状是否符合大

22、坝施工的条件；是否有利于储蓄大量否符合大坝施工的条件；是否有利于储蓄大量的海水等。的海水等。课外视野拓展课外视野拓展温差能和盐差能的利用温差能和盐差能的利用古诗词中说：古诗词中说：“高处不胜寒。高处不胜寒。”大气的大气的温度随高度递减，通常每升高温度随高度递减，通常每升高100米，气温降低米，气温降低0.6。海水正好相反，水越深温度越低。我国。海水正好相反，水越深温度越低。我国北方海域，夏季表层海水温度可达北方海域，夏季表层海水温度可达30，4050米深处，水温便降到米深处，水温便降到10以下，温差达以下，温差达20。东海黑潮流经的海面，表层水温常年保持在东海黑潮流经的海面，表层水温常年保持在25左右，而左右，而800米深处，水温则常年低于米深处，水温则常年低于5，温差也达温差也达20。海洋表层水温与稍深处水温的明显差别蕴含着海洋表层水温与稍深处水温的明显差别蕴含着巨大的热力位能，可以转换成电能供人利用。巨大的热力位能，可以转换成电能供人利用。温差发电的基本原理就是借助一种工作介质，温差发电的基本原理就是借助一种工作介质，使表层海水中的热能向深层冷水中转移，从而使表层海水中的热能向深层冷水中转移，从而做功发电。例如使用低沸点的二氧化硫、氨或做功发