学年高中人教版地理选修2第5章第3节海洋能的开发利用.docx

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学年高中人教版地理选修2第5章第3节海洋能的开发利用

第三节

海洋能的开发利用

[学习目标]　1．了解海洋能源的类型、掌握海洋能源的特点。

2．掌握潮汐能、波浪能开发利用的特点和现状。

3．海洋能源的特点。

（重点）2．潮汐能、波浪能开发利用的特点和现状。

（重难点）

一、海洋能的特点

1．概念：

通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源。

2．主要种类：

潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和盐差能等。

3．特点

1．海洋能具有哪些显著的特点？

提示：

①总量大、密度小；②可再生；③污染小；④时空分布不均。

二、海洋能开发利用前景

1．主要开发方式：

发电。

2．主要的开发国家：

美国、俄罗斯、日本、法国等沿海国家。

3．现状

4．潮汐能：

人类认识和利用最早的一种海洋能。

（1）主要分布区：

浅窄的海峡、海湾和河口区域。

5．波浪能

2．利用潮汐发电与利用水能发电、工程建设有何异同点？

提示：

相同点：

都需要建大坝，坝址选择在口小腹大的地区。

不同点：

潮汐发电建设在河口、海峡或海湾；水能发电建设在河流流量大、落差大的河段。

预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中

问题1

问题2

问题3

问题4

学生分组探究一　海洋能的种类与特点

第1步‖探究——分层设问，破解疑难

1．海洋能除了潮汐能外，还有哪些类型？

提示：

波浪能、海流能、海水温差能和盐差能等。

2．海洋能与陆地能源相比、有哪些优缺点？

提示：

海洋能与陆地能源相比，其优势可以归纳为以下几点：

总量大、可再生、无污染。

但海洋能也有其劣势，可归纳为：

密度小、时空分布不均衡、开发利用困难等。

第2步‖结论——自我总结，素能培养

　海洋能的种类与特点

种类

潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能和盐差能

特点

总量大

海洋广阔，海洋能在海水中蕴藏量巨大

密度小

单位面积、单位体积所拥有的能量较小

可再生

海洋能来源于太阳辐射能及天体间的万有引力，只要太阳、月球等天体与地球共存，这种能源就取之不尽、用之不竭

污染小

海洋能属于清洁能源，其开发利用对环境影响较小

时空分布不均

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、月变化和年变化

海流能是指海水流动的动能，主要是海底水道和海峡中较为稳定的海水流动以及由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。

相对波浪而言，海流能的变化要平衡且有规律得多。

第3步‖巧练——习题印证，落实强化

关于海洋能源的正确叙述是（　　）

A．海洋能源主要是指海底石油、煤和天然气等

B．属可再生能源，无污染

C．能量密度大，开发利用较方便

D．开发工程投资小，效益高

【思路点拨】　海洋能源资源主要是指海水运动中所具有的能量，从主要的海洋能类型和海洋能的特点做答此题。

B　海洋能是可再生能源，而且没有污染，但能量密度小，要开发利用它们，必须采用特殊的能量转换装置。

现在具有商业开发价值的是潮汐发电和波浪发电，但工程投资较大，效益也不高。

海底石油、煤、天然气等是海底矿产资源。

学生分组探究二　潮汐能和波浪能的开发利用

第1步‖探究——分层设问，破解疑难

1．法国朗斯潮汐电站的建设有哪些有利条件？

提示：

朗斯河入海口，河道狭窄，呈喇叭状，有利于产生足够大的潮差。

沿岸地势低平，利于施工，建坝处口小腹大，能储蓄大量的海水。

2．波浪能具有哪些优点？

波浪能主要分布在哪些海区？

提示：

波浪能具有的优点有：

总量大、可再生、无污染以及在耗费能源多的冬季可以利用的波浪能量最大，波浪能随时可以利用等。

波浪能主要集中在南北纬40°～60°之间的西风带海区。

3．波浪能有何缺点？

提示：

虽然海面极少平静，波浪随时可以产生，但风力大小和风向总在不断变化，因此波浪能有不稳定的特点，开发利用难度较大，发电成本较高。

第2步‖结论——自我总结，素能培养

　潮汐能和海浪能的开发利用

分类

潮汐能

波浪能

形式

势能

动能和势能

分布

狭窄的海峡、海湾、河口区域

主要集中在南北纬40°～60°之间的西风带海区

原理

势能带动水轮机

物体在波浪作用下振动和摆动、波浪压力变化、爬坡转换为势能

建站条件

口小肚大的海岸

基岩海岸、岸滩窄、坡度大

发电特点

密度高

优点：

量大，随时可以利用；缺点：

密度低，不稳定，开发难度大

发电流程

潮汐涨落→大坝蓄水→势能→水轮机发电

受波体吸收波浪能，转换装置产生足够稳定的能量→涡轮机发电

表解潮汐能和波浪能的异同点

项目

能源　　

不同点

相同点

能量来源

分布

潮汐能

天体引力

封闭性好的海湾、峡湾及河口地区

①总量大、密度小；②可再生；③污染小；④时空分布不均；⑤利用方式：

发电

波浪能

风的吹拂（太阳辐射）

集中分布在南北纬40°～60°之间的西风带海域

第3步‖巧练——习题印证，落实强化

潮汐是指海水在月球和太阳引力作用下发生的周期性涨落现象。

潮汐能是人类认识和利用最早的一种海洋能源。

据此完成下列问题。

（1）海边白天海水涨落叫“潮”，晚上海水涨落叫“汐”，潮汐现象与太阳、月球引潮力有关。

实际上太阳引潮力比月球引潮力要小些，其原因是（　　）

A．太阳质量大

B．月球质量小

C．日地距离远大于月地距离

D．日地距离和月地距离相近

（2）读“钱塘江口位置示意图”，每年中秋节前后，钱塘怒潮大作，苏东坡赞叹这个世界闻名大潮为“八月十八潮，壮观天下无”。

请分析钱塘秋潮壮观的原因。

①天文因素：

。

②地理因素：

A.杭州湾的位置及形状：

；B.主要盛行风向，以为主；C.钱塘江流向为，与潮头顶撞，加上秋季水势较，加剧潮涌。

（3）（多选）人类利用潮汐能发电，按潮汐能的特点，它属于（　　）

A．清洁无污染的能源　　B．可再生能源

C．海洋能源D．新能源

（4）请对钱塘江潮的利弊加以分析。

【思路点拨】　潮汐能是由天体引力引起的，潮汐能丰富的地区一般分布在浅窄的海峡、海湾和河口区域。

每月农历的初一、十五，日、地、月大致在一条直线上，两种引力相互叠加，引力最大，形成高潮。

钱塘江大潮不仅有以上条件，而且和季风、钱塘江的水量有一定的关系。

事物都有利和弊两方面，要辩证地进行分析。

解析：

第

（1）题，潮汐现象与太阳、月球引力有关，因为月球距地球近，所以月球的引潮力更大一些。

第

（2）题，钱塘江中秋节前后出现怒潮大作，原因①日、地、月三个天体大致位于一条直线上，引潮力最大②杭州湾是三角形海湾，并且口宽内窄，该地并在此时盛行东南风，钱塘江河流自西向东流，与潮头顶撞，加大了潮水的涌动。

第（3）题，潮汐能是一种新能源，并是可再生，无污染的海洋能源。

第（4）题，钱塘江潮有利于发展旅游业，但是海水逆流而上，可能淹没农田房屋。

答案：

（1）C

（2）①日、地、月大致在一条直线上，两种引力相互叠加，引力最大，形成高潮　②三角形海湾，口宽内窄东南风　自西向东　大

（3）ABCD

（4）利：

成为重要的旅游资源。

弊：

引起海水入侵，淹没农田房屋。

教材第59页图5．16　海洋能的构成

——[先读图识表]——————————————

从图中可知海洋能的构成中占第一位的是温差能，其次是盐差能、波浪能和潮汐能、海流能，而现在我国开发利用的主要还是波浪能和潮汐能，海流能相对于波浪能而言，变化更平稳，且有规律。

——[再演练应用]——————————————

1．海洋能的能量来源主要是（　　）

①太阳辐射能　②天体引力　③内力　④海气交换

A．①②　　　B．①④

C．②③D．③④

2．潮汐能区别于其他海洋能的特点是（　　）

①能量来源于日、月的引力　②具有规律的日变化　③密度小　④时空分布均匀

A．①②　　B．②③C．③④　　D．①④

1．A2．A　第1题，海洋能的能量主要来源于太阳辐射能、天体引力。

第2题，潮汐能区别于其他海洋能的特点是：

①能量来源不同，②具有规律性的日变化规律。

先思考再核对答案

教材第60页思考

【答案】　1．从教材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，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，河口形状是否符合大坝施工的条件：

是否利于储蓄大量的海水等。

读“海洋能的构成图”，回答1～2题。

1．图中序号②、③代表的海洋能是（　　）

A．潮汐能和温差能　　B．海流能和盐差能

C．温差能和波浪能D．潮汐能和波浪能

2．海洋能的能量来源主要是（　　）

①太阳辐射能　②天体引力　③地球引力　④海—气交换

A．①②　　　B．①④C．②③　　　D．③④

1．D2．A　本题组考查了海洋能的构成、特点及形成原因。

第1题，由海洋能构成图可知①为海流能，②、③分别为潮汐能和波浪能，④为盐差能。

第2题，海洋能的能量主要来源于太阳辐射能、天体引力。

3．波浪能是指海洋表面波浪所具有的动能和势能。

波浪的能量与波高的平方、波浪的运动周期以及迎波面的宽度成正比。

结合所学知识，完成下列问题。

（1）全球波浪能达700亿千瓦，而且波浪能分布广，为何现在大功率发电站尚未出现？

（2）与太阳能、风能相比，波浪能有哪些优点？

（3）波浪能最常见的形式是风浪，结合所学知识，归纳波浪能优先开发的海域。

（4）读“波浪能发电原理示意图”，归纳波浪能发电机的工作过程。

解析：

该题主要考查波浪能的分布规律、成因及发电原理。

从太阳能、风能和波浪能的形成和出现的时间分析波浪能的优点和缺点；从波浪能的主要构成看，它应富集在风高浪急的海域；波浪能发电的关键装置是波浪能的转换装置，其工作原理是波浪能→转换装置→涡轮机→电能。

答案：

（1）波浪能不仅密度小，而且是海洋中能量最不稳定的能源，发电技术尚不成熟，目前发电成本高。

（2）在最耗能的冬季，可以利用的波浪能量最大，而太阳能则相反；波浪能随时可以利用，海面极少平静，而风能时有时无。

（3）近岸水深、岸滩较窄、坡度较大的基岩海岸。

（4）受波体吸收波浪能→转换装置产生足够稳定的能量→涡轮机发电。

4．阅读材料，完成下列问题。

材料一　下图为潮汐发电示意图。

涨潮时　　　　　　落潮时

材料二　1961年，法国在英吉利海峡沿岸的朗斯河河口圣马洛城附近建了一座潮汐发电站。

这是世界上最早建成的潮汐发电站之一。

材料三　下图为我国钱塘江口位置示意图。

（1）从图中可以看出，潮汐发电的原理是

。

（2）根据材料二分析朗斯潮汐发电站建设的有利条件。

（3）联系材料三分析我国的钱塘江口是否适合建潮汐发电站，并说出理由。

解析：

第

（1）题，根据材料一可以看出潮汐发电的原理，即利用海水涨落潮差的势能，推动水轮机来驱动发电机发电。

第

（2）题，潮汐发电站也需要建坝蓄水，潮汐发电站建设的条件主要看河流入海口处的形状和有无理想的筑坝位置。

第（3）题，因我国的钱塘江口口大肚小，利于蓄水，所以并不适合建潮汐发电站。

答案：

（1）利用海水涨落潮差的势能，推动水轮机来驱动发电机发电

（2）朗斯河入海口处呈喇叭口状，有助于产生较大的潮差；沿岸地势平坦，建坝处口小肚大，利于大坝施工，且蓄水量较大。

（3）不适合。

理由：

钱塘江口口大肚小，不利于蓄水。

莘莘学子，最重要的就是不要去看远方模糊的，而要做手边清楚的事。

每一日所付出的代价都比前一日高，因为你的生命又消短了一天，所以每一日都要更用心。

这天太宝贵，不就应为酸苦的忧虑和辛涩的悔恨所销蚀，抬起下巴，抓住这天，它不再回来。

加油！

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