高中地理 5.3 海洋能的開(kāi)發(fā)利用課件 新人教版選修2.ppt

第三節(jié)海洋能的開(kāi)發(fā)利用 基礎(chǔ)自主梳理 知能層級(jí)突破 教材深化透析 課標(biāo)領(lǐng)航 第三節(jié) 課外視野拓展 課標(biāo)領(lǐng)航 課程標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)出潮汐能 波浪能等的特點(diǎn) 以及海洋能的開(kāi)發(fā)前景 學(xué)習(xí)目標(biāo)1 了解海洋能的類(lèi)型 2 掌握海洋能的特點(diǎn) 3 掌握潮汐能 波浪能開(kāi)發(fā)利用的特點(diǎn)和現(xiàn)狀 基礎(chǔ)自主梳理 一 海洋能的特點(diǎn)1 海洋能 通常指海洋中所蘊(yùn)藏的 的自然能源 主要包括潮汐能 海流能 海水溫差能和 等 2 海洋能的特點(diǎn) 1 密度小 海洋能在海水中蘊(yùn)藏量巨大 但單位體積 面積上所擁有的能量 可再生 波浪能 鹽差能 總量大 較小 2 可再生 海洋能來(lái)源于太陽(yáng)輻射能與天體間的 3 污染小 海洋能屬于潔凈能源 4 時(shí)空分布不均 在空間上 海洋能因地而異 具有各自的 海域 在時(shí)間上 它們大多具有明顯的 月變化和 萬(wàn)有引力 富集 日變化 年變化 思考1 什么是海流能 溫差能 鹽差能 提示 海流能 是指海水流動(dòng)的動(dòng)能 主要是指海底水道和海峽中較為穩(wěn)定的流動(dòng)以及由于潮汐導(dǎo)致的有規(guī)律的海水流動(dòng) 海流能的能量與流速的平方和流量成正比 相對(duì)波浪而言 海流能的變化更平穩(wěn)且有規(guī)律得多 溫差能 是指海洋表層海水和深層海水之間水溫之差的熱能 一方面 海洋的表面把太陽(yáng)輻射能的大部分轉(zhuǎn)化成為熱水并儲(chǔ)存在海洋的上層 另一方面 接近冰點(diǎn)的海水大面積地在不到1000米的深度從極地緩慢地流向赤道 這樣 就在許多熱帶或亞熱帶海域終年形成20 以上的垂直海水溫差 利用這一溫差可以實(shí)現(xiàn)熱力循環(huán)并發(fā)電 鹽差能 是指海水和淡水之間或兩種含鹽濃度不同的海水之間的化學(xué)電位差能 主要存在于河海交接處 同時(shí) 淡水豐富地區(qū)的鹽湖和地下鹽礦也可以利用鹽差能 鹽差能是海洋能中能量密度最大的一種可再生能源 二 海洋能開(kāi)發(fā)利用前景目前 海洋能的開(kāi)發(fā)主要用于 20世紀(jì)后期以來(lái) 俄羅斯 法國(guó)等沿海國(guó)家非常重視海洋能的開(kāi)發(fā) 1 潮汐能及其利用 1 是人類(lèi)認(rèn)識(shí)和利用最早的一種海洋能 2 分布 主要分布在一些淺窄的 海灣和 區(qū)域 發(fā)電 美國(guó) 日本 潮汐能 海峽 河口 3 潮汐發(fā)電的條件 一是 足夠大 二是海岸能夠儲(chǔ)蓄大量的海水 并可以進(jìn)行土建施工 4 潮汐發(fā)電站 1912年 世界上第一座潮汐發(fā)電站在德國(guó)的 建成 1966年 世界上最大容量的潮汐發(fā)電站在法國(guó) 建成 1958年以來(lái) 我國(guó)在廣東省的 和東灣 山東省的 上海市的 等地 建立了潮汐能發(fā)電站 潮差 布斯姆 朗斯 順德 乳山 崇明 2 波浪能及其利用 1 定義 海洋表面波浪所具有的 和 2 優(yōu)點(diǎn) 在最耗費(fèi)能源的冬季 可以利用的 能量最大 海面極少平靜 隨時(shí)可以利用 3 分布 波浪能主要集中在南北緯40 60 的 海區(qū) 動(dòng)能 勢(shì)能 波浪 波浪 西風(fēng)帶 4 應(yīng)用 世界上有許多國(guó)家和地區(qū)研建了 裝置 為 等提供電力的波浪能發(fā)電裝置已實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn) 實(shí)現(xiàn)海洋能 是海洋能開(kāi)發(fā)利用的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì) 波浪能發(fā)電 航標(biāo)燈 綜合利用 思考2 波浪能為什么主要集中在南北緯40 60 之間的西風(fēng)帶海區(qū) 提示 波浪最常見(jiàn)的形式是風(fēng)浪 波浪能的分布相對(duì)集中 赤道地帶風(fēng)少 兩極附近冰多 波浪主要集中在南北緯40 60 常年盛行西風(fēng)的海域 特別是南半球由于較少受陸地阻擋 風(fēng)力更強(qiáng) 知能層級(jí)突破 1 海洋能的概念和類(lèi)型 1 概念 海洋能通常指海洋中所蘊(yùn)藏的可再生的自然資源 2 類(lèi)型 主要包括潮汐能 波浪能 海流能 海水溫差能和鹽差能等 2 海洋能的特點(diǎn) 下列對(duì)于海洋能的敘述 不正確的是 a 潮汐與潮流能來(lái)源于月球 太陽(yáng)引力b 波浪能屬于太陽(yáng)輻射能c 溫差能屬于太陽(yáng)輻射能d 鹽差能屬于地球內(nèi)部的能量 解析 本題考查海洋能的類(lèi)別 潮汐與潮流能來(lái)源于月球 太陽(yáng)引力 其他海洋能均來(lái)源于太陽(yáng)輻射 能源的種類(lèi)很多 按照能源資源的形成和來(lái)源分為 1 太陽(yáng)輻射能 包括現(xiàn)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 天然氣 油頁(yè)巖 由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化的能量 如風(fēng)能 水能 波浪能 海流能等 2 地球內(nèi)部的能量 包括地球內(nèi)部的熱能 如地?zé)?溫泉等 核能 如鈾 釷等放射性元素裂變或聚變產(chǎn)生的能量 3 天體間的引力能 如潮汐能 答案 d 1 海洋能的開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀目前 海洋能的開(kāi)發(fā)利用主要用于發(fā)電 潮汐能和波浪能的發(fā)電技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用階段 但鹽差能 溫差能和海流能的發(fā)電技術(shù)還不夠成熟 2 潮汐能及其利用 3 波浪能及其利用 學(xué)法指導(dǎo)表解潮汐能和波浪能的異同點(diǎn)潮汐能和波浪能都是海洋中的自然能源 有許多相同的方面 也有不同的地方 現(xiàn)比較如下 閱讀下列圖表材料 回答相關(guān)問(wèn)題 材料1 世界著名潮汐發(fā)電站表 材料2 浙江江廈潮汐電站 1 從材料1 中可以看出 發(fā)電量最大的潮汐電站是 依據(jù)是 和裝機(jī)容量均最大 2 從地形 河道特征等方面分析建朗斯潮汐發(fā)電站的有利條件 3 浙江省溫嶺江廈潮汐試驗(yàn)電站是我國(guó)最大的潮汐能電站 它的壩址選在我國(guó)東部沿海 試簡(jiǎn)述我國(guó)在東部沿海大力開(kāi)發(fā)潮汐能等新能源的原因 解析 本題主要考查潮汐發(fā)電的相關(guān)問(wèn)題 笫 1 題 結(jié)合所學(xué)知識(shí)可知影響潮汐發(fā)電的條件 一是潮差足夠大 二是海岸能儲(chǔ)蓄大量海水 由表中數(shù)據(jù)可知法國(guó)朗斯潮汐電站發(fā)電量最大 笫 2 題 朗斯河口沿岸地勢(shì)低平 口小肚大 入?？讵M窄 產(chǎn)生的潮差大 對(duì)建電站有利 第 3 題 東部沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá) 能源需求量大 且常規(guī)能源分布少 同時(shí)新能源具有清潔的優(yōu)點(diǎn) 答案 1 法國(guó)朗斯潮汐發(fā)電站平均潮差庫(kù)區(qū)面積 2 朗斯河入?？谔幒拥廓M窄 呈喇叭口狀 有助于產(chǎn)生足夠大的潮差 朗斯河沿岸地勢(shì)低平 建壩處口窄肚大 利于大壩施工 且能夠儲(chǔ)蓄大量海水 因此建電站較為有利 3 在我國(guó)東部沿海常規(guī)能源分布很少 工農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá) 需要的能源多 新能源有許多優(yōu)點(diǎn) 如清潔等 所以開(kāi)發(fā)利用許多新能源 如核能 海洋能等 關(guān)于波浪能的說(shuō)法 正確的是 a 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c 波浪能具有穩(wěn)定的特點(diǎn)d 波浪能比太陽(yáng)能 風(fēng)能都易開(kāi)發(fā) 解析 波浪能是由風(fēng)力作用產(chǎn)生的 一般而言 冬季風(fēng)力較大 因此冬季可以利用波浪能量最大 但風(fēng)力大小和風(fēng)向在不斷變化 因此波浪能具有不穩(wěn)定的特點(diǎn) 開(kāi)發(fā)利用難度較大 答案 b 教材深化透析 教材p60 思考 1 從課本所給示意圖可以看出 朗斯河到入?？谔?河道狹窄 呈喇叭口狀 有助于產(chǎn)生足夠大的潮差 朗斯河沿岸地勢(shì)低平 建壩處口窄肚大 利于大壩施工 且能夠儲(chǔ)蓄大量海水 因此建電站較為有利 2 不是所有有潮汐現(xiàn)象的地方都適宜建潮汐電站 因?yàn)殡娬窘ㄔO(shè)需要一定條件 如是否能夠產(chǎn)生足夠大的潮差 海岸線形狀 河口形狀是否符合大壩施工的條件 是否有利于儲(chǔ)蓄大量的海水等 課外視野拓展 溫差能和鹽差能的利用古詩(shī)詞中說(shuō) 高處不勝寒 大氣的溫度隨高度遞減 通常每升高100米 氣溫降低0 6 海水正好相反 水越深溫度越低 我國(guó)北方海域 夏季表層海水溫度可達(dá)30 40 50米深處 水溫便降到10 以下 溫差達(dá)20 東海黑潮流經(jīng)的海面 表層水溫常年保持在25 左右 而800米深處 水溫則常年低于5 溫差也達(dá)20 海洋表層水溫與稍深處水溫的明顯差別蘊(yùn)含著巨大的熱力位能 可以轉(zhuǎn)換成電能供人利用 溫差發(fā)電的基本原理就是借助一種工作介質(zhì) 使表層海水中的熱能向深層冷水中轉(zhuǎn)移 從而做功發(fā)電 例如使用低沸點(diǎn)的二氧化硫 氨或氟利昂做介質(zhì) 在表層溫水熱力作用下氣化 沸騰 吹動(dòng)透平機(jī)發(fā)電 再利用深層冷水把工作介質(zhì)凝結(jié)成液態(tài) 如此循環(huán)不息 保持發(fā)電機(jī)運(yùn)行 美國(guó)工程師設(shè)計(jì)的一個(gè)16萬(wàn)千瓦的海洋溫差發(fā)電裝置 全長(zhǎng)450米 自重23 5萬(wàn)噸 排水量達(dá)30萬(wàn)噸 由于海洋能密度比較小 要得到比較大的功率 海洋能發(fā)電裝置要造得很龐大 而且還要有眾多的發(fā)電裝置 排列成陣 形成面積廣大的采能場(chǎng) 才能獲得足夠的電力 這是海洋能利用的共同特點(diǎn) 由于海洋溫差能開(kāi)發(fā)利