海水的性質密度【爭鳴學堂】高一地理上學期課件

【導入導學】【情景材料】

1963年4月10日，美國海軍“長尾鯊”號核潛艇在美國東部大陸架邊緣做下潛300米的潛水試驗時，忽然沉入2300米深的海底；艇上129名船員全部遇難，這是世界上第一艘失事的核潛艇。關于該艇的失事原因有諸多猜測，其中之一認為該艇在水下遭遇了“海中斷崖”；第二次世界大戰(zhàn)以后，多國海軍潛艇都經歷過“海中斷崖”事件美國“長尾鯊”——海中遇“斷崖”(1)你知道“海中斷崖”是怎么回事嗎?(2)這現(xiàn)象涉及海水的什么理化性質?【問題】第二章地球上的水第二節(jié)海水的性質【課標要求】1.理解溫度、鹽度和密度是海水重要的理化性質。2.運用圖表等資料,說出海水溫度、鹽度、密度的分布特點及其影響因素。3.運用圖表、實例等資料,說明海水溫度、鹽度、密度對人類活動的影響?！窘虒W目標和要求】運用圖表等資料,說明海水性質對人類活動的影響?！局黝}探究】——海水的密度為了保障安全航行，在遠洋輪船體上標有幾條水平線分別表示該船在不同水域和不同季節(jié)所允許的滿載時的“吃水深度”，即“吃水線”(輪船在不同時間和水域浮力一定。海水密度越小，船舶吃水越深，反之越淺)，如圖所示，其中F表示淡水線，S表示夏季海洋線，W表示冬季海洋線，除此以外船體上還有“北大西洋冬季線”和“印度洋線”。下表示意不同海域的鹽度及地理位置特點。(1)船舶在紅海航行時，吃水變淺，說明原因。(2)與冬季海洋線相比，船舶夏季海洋線普遍較高，試分析其原因。(3)判斷圖中1號橫線表示的是北大西洋冬季線還是印度洋線，并說明原因。鹽度高，導致海水密度大，浮力大。海洋表層平均鹽度(%)中心最高鹽度(%)地理位置特點北大西洋3.553.82在靠近北冰洋附近印度洋3.483.60在亞洲、大洋洲、非洲、南極洲之間。(大部分地處熱帶)同一艘輪船在不同水域、季節(jié)航行時受到的浮力不變；夏季海水溫度高，體積膨脹，密度變小，輪船排開海水的體積變大，吃水變深。印度洋線。原因：印度洋大部分處于熱帶，水溫高，故密度小，吃水深。三、海水的密度(一)海水的密度概念：純水在4℃時的密度為1克/立方厘米，這個數(shù)值是測量其他物質密度的一個標準。海水中包含各種各樣能增加其密度的溶解性物質。在開闊大洋，海水的平均密度為1.022～1.030克/立方厘米（取決于其鹽度)。所以，海水的密度比純凈水的密度高2%～3%。不像淡水，海水的密度會持續(xù)增長，直到它在-1.9℃時結冰（低于4℃的淡水密度實際上是下降的)。然而，在冰點海水與淡水有相似的表現(xiàn)方式:密度顯著下降，這就是海冰可以漂浮在海面上的原因。海水密度是指單位體積海水的質量。用“ρ”表示，單位：kg?m–3。三、海水的密度(二)影響海水密度的因素：影響海水密度的因素主要有溫度、鹽度和深度(壓力)。

像地球內部一樣，海洋也是根據(jù)密度分層的。低密度海水存在于表層，高密度海水存在于底層。除了一些深入內陸的淺海因高蒸發(fā)率導致鹽度升高外，最高密度的海水存在于海底的最深處。其中,表層海水密度與溫度的關系最為密切。一般來說,海水的溫度越高,密度越低。溫度、鹽度和深度(壓力)1.溫度：

海水的溫度越低，密度越大，海水的溫度越高，密度越小。2.鹽度：

海水的鹽度越高，密度越大，海水的鹽度越低，密度越小。3.深度(壓力)：

海水的深度越大，密度越大；海水的深度越小，密度越小?！究偨Y】①海水密度與鹽度呈正相關

②海水密度與深度呈正相關③海水密度與溫度呈負相關【素養(yǎng)提升】——世界大洋海水密度下圖是世界大洋海水密度(單位：kg/m3)隨緯度分布圖。讀圖，完成1～2題。1.關于圖中世界大洋海水密度的說法，正確的是(

)A.赤道附近海區(qū)海水密度最高B.南北緯30°附近海水密度最高C.赤道地區(qū)海水密度垂直差異大D.兩極附近海區(qū)海水密度垂直差異大2.南半球深層海水密度比北半球普遍偏高的原因可能是(

)①南極大陸附近冷海水不斷下沉，低溫海水沿海床向低緯運動②北半球陸地面積大，河流徑流量大，對海水有一定的稀釋作用③北極地區(qū)為海洋，接受低緯輸送的熱量多，深層水溫較高④南半球海洋比北半球海洋深度深，深層海水受到壓力大A.①②③ B.②③④C.①③④ D.①②④【素養(yǎng)提升】——世界大洋海水密度下圖是世界大洋海水密度(單位：kg/m3)隨緯度分布圖。讀圖，完成1～2題。1.關于圖中世界大洋海水密度的說法，正確的是(

)A.赤道附近海區(qū)海水密度最高B.南北緯30°附近海水密度最高C.赤道地區(qū)海水密度垂直差異大D.兩極附近海區(qū)海水密度垂直差異大1.A解析

讀海水密度是指單位體積的海水質量，其大小取決于鹽度、水溫和壓力。結合圖示赤道地區(qū)海水密度線在不同深度較密集，說明海水垂直差異大，A對;

結合圖示可看出赤道附近海水密度較低(1023g2cm膝左右)，B錯。

結合圖示可看出南極附近的海水密度較高，C錯;

南極附近海水密度線在固定的區(qū)間，說明海水密度垂直差異小，D錯;所以選A?！舅仞B(yǎng)提升】——世界大洋海水密度下圖是世界大洋海水密度(單位：kg/m3)隨緯度分布圖。讀圖，完成1～2題。2.南半球深層海水密度比北半球普遍偏高的原因可能是(

)①南極大陸附近冷海水不斷下沉，低溫海水沿海床向低緯運動②北半球陸地面積大，河流徑流量大，對海水有一定的稀釋作用③北極地區(qū)為海洋，接受低緯輸送的熱量多，深層水溫較高④南半球海洋比北半球海洋深度深，深層海水受到壓力大A.①②③ B.②③④C.①③④ D.①②④2.D解析一般來說，海洋越深，密度越大。圖中的海床深度可推算海洋的深度，南半球的深度并不比北半球深，如圖中南緯60°海洋深度比北半球同緯度淺，但南緯60°的密度大于北緯60°，據(jù)此可推算D錯;故本題選D。三、海水的密度(三)海水密度的分布規(guī)律1.水平分布規(guī)律：從水平分布看,大洋表層海水密度隨緯度的增高而增大(圖3.16大洋表層海水溫度、鹽度、密度隨緯度的變化),同緯度海域的海水密度大致相同。Ⅰ.赤道海域：

溫度高，鹽度較低，表層最低。Ⅱ.極地海域：海水結冰，鹽度較高，表層密度最大。三、海水的密度(三)海水密度的分布規(guī)律1.水平分布規(guī)律：Ⅲ.近海沿岸海區(qū)：密度小，海區(qū)中央密度大，河口密度最小?！景咐吭诤恿魅牒？?，由于鹽度低，因而密度較小，但河水攜帶的泥沙，可使海水密度變大。三、海水的密度(三)海水密度的分布規(guī)律2.垂直分布規(guī)律：通常情況下,在中低緯度海區(qū),一定深度內海水密度基本均勻,往下(一般至1000米深)海水密度隨深度增大而迅速增加,再往下則海水密度隨深度的變化很小;

在高緯度海區(qū),海水密度隨深度的變化較小。海水密度隨深度的變化因緯度而異。三、海水的密度(三)海水密度的分布規(guī)律3.時間分布規(guī)律：海水密度冬季最大，夏季最小，春季是降密期，秋季為增密期?！景咐吭嚪治鱿募颈韺雍Ｋ芏容^低的原因。

①夏季太陽輻射強，表層水溫高，密度低;②夏季降水多，淡水注入多，對表層海水鹽度有稀釋作用，表層鹽度降低，密度減小。【素養(yǎng)提升】——鹽水楔

鹽水楔是指在弱潮河口，從上游來的淡水通過河口區(qū)泄入海中，而海水則隨潮上溯，海水受強大徑流反壓就易形成界面清晰、形態(tài)穩(wěn)定的楔形水體，其位置有時向陸地擴張有時向海洋退縮。鹽水楔活動會對河口水質、水文、泥沙沉積等產生顯著影響。我國閩江口會季節(jié)性地出現(xiàn)穩(wěn)定鹽水楔現(xiàn)象。下圖示意鹽水楔剖面。(2)試分析利于鹽水楔向陸地擴張的條件。季節(jié):夏季(夏秋季節(jié))原因:

夏季閩江流量大，河水勢力較強，反壓海水。(1)指出閩江口易形成穩(wěn)定鹽水楔的季節(jié)，并解釋原因。①河流:河流徑流量小(枯水期)，鹽水楔則向陸地方向擴張,鹽水楔侵入影響范圍增大。②潮流:

漲潮時(海平面上升時)，海水涌入河口或潮灘，鹽水楔向陸地方向擴張，鹽水楔侵入影響范圍增大。③水下地形:水下地形坡度越小,越利于鹽水入侵，鹽水楔的范圍擴大。④風向:向岸風推動海水向陸地運動，利于鹽水入侵，鹽水楔的范圍擴大。三、海水的密度(四)海水密度對人類活動的影響1.海上航行：在不同密度的海洋上航行，同一艘船的吃水深度不同。密度越大，吃水深度越淺。海水密度隨深度增大而迅速增加的海水層，因浮力較大，有利于潛艇的航行。F浮=ρ液gV排【案例】若一搜輪船由紅海進入亞丁灣,則吃水深度會發(fā)生怎樣的變化?密度變小，吃水深度變深三、海水的密度(四)海水密度對人類活動的影響2.軍事偵察：(1)在一定深度范圍內，海水密度迅速增加，對聲波有反射和折射作用。

潛艇在此深度范圍以下活動，不易被聲波偵測到.三、海水的密度(四)海水密度對人類活動的影響2.軍事偵察：(2)潛艇如果遭遇“海中斷崖”，因海水浮力突然變小，可能會掉到安全潛水深度以下，造成艇毀人亡

【導入導學】【情景材料】

1963年4月10日，美國海軍“長尾鯊”號核潛艇在美國東部大陸架邊緣做下潛300米的潛水試驗時，忽然沉入2300米深的海底；艇上129名船員全部遇難，這是世界上第一艘失事的核潛艇。關于該艇的失事原因有諸多猜測，其中之一認為該艇在水下遭遇了“海中斷崖”；第二次世界大戰(zhàn)以后，多國海軍潛艇都經歷過“海中斷崖”事件美國“長尾鯊”——海中遇“斷崖”(1)你知道“海中斷崖”是怎么回事嗎?

海水密度隨深度增大而迅速增加的海水層,因浮力較大,有利于潛艇的航行。有時候,該海水層中出現(xiàn)海水密度隨深度增大而減小的情況,稱為“海中斷崖”。潛艇如果遭遇“海中斷崖”,因海水浮力突然變小,可能會掉到安全潛水深度以下,造成艇毀人亡?！締栴}】【課堂拓展】——海水密度躍層不同區(qū)域海水鹽分、溫度等不同，海水的密度隨著深度的增加并不總是呈現(xiàn)均勻分布狀態(tài)。當海水的密度隨深度的增加突然改變時，就會在垂直方向上產生密度躍層。當躍層上部海水密度小于下部海水密度時，海水浮力由上至下急劇加大，上下層之間就會形成一個屏障，潛艇就會有觸碰海底的感覺。雖然人們形象地將這種躍層稱為“柔軟的液體海底”，但是，如果躍層上部海水密度大于下部海水密度時，就會形成負梯度密度躍變層，海水浮力由上至下急劇減小，潛艇將會急劇掉向海底（即掉深），如果不能及時迅速控制住掉深，潛艇下降到極限深度便會艇毀人亡?！咀詫W窗】——新加坡：御咸蓄淡變海灣為水庫新加坡是一個島嶼國家，雖然年平均降水量在2000毫米以上，但由于地域狹小，地勢低平，無法在陸地上找到蓄水量較大的蓄水區(qū)，淡水資源極度匱乏。如何把豐沛的雨水收集起來？新加坡人將眼光轉向海灣——何不把海灣變成蓄積雨水的水庫呢？經過約20年的論證、規(guī)劃、建設，2008年，新加坡建成濱海堤壩，將濱海灣和外海隔開，防止海水倒灌，形成濱海水庫。降雨時，雨水匯入水庫，水量過多時，可通過閘門泄洪；這樣，水庫里的海水逐漸被淡水替換。濱海水庫于2010年11月開始穩(wěn)定地提供飲用水，每年的供水量占全國總用水量的10%。

御咸蓄淡，變海灣為水庫，新加坡找到了一條解決淡水資源危機的新方法；

有些面臨淡水危機且降水豐沛的島嶼國家也在借鑒新加坡的做法?！舅仞B(yǎng)提升】——御咸蓄淡新加坡人口約570萬（2019年），經濟發(fā)達，淡水資源嚴重不足。該國國土面積約724平方千米，島上地形單調，中間階段不足15千米。島上河流最長不足16千米。下圖中，a圖示意該國全島及其附近地區(qū)，b圖為對應的氣候資料。(1)分析新加坡淡水資源嚴重不足的自然原因。(2)圖c為圖a中M水壩的景觀。水壩能阻擋海水涌入，并通過其閘門調控河流入海流量。說明建壩后壩內水域水的咸淡變化及其原因。(3)除建壩御咸蓄淡外，新加坡還可以采取哪些措施緩解淡水資源短缺。國土面積小;地勢低平;河流短小，陸地上儲存淡水的條件差。變淡;攔蓄淡水，阻止海水倒灌;通過閘門調控蓄水和排水，逐漸使偏成的水換成淡水。從鄰國購買淡水;海水淡化;廢水(污水)回收利用;建設海綿城市?！舅仞B(yǎng)提升】——海洋航行

材料一：2019年10月15日,中國第36次南極科學考察隊暨“雪龍2”號從深圳起航,在澳大利亞霍巴特港接受補給后,駛往中山站。2020年4月23日，返回上海國內基地碼頭，航線路線如圖1。材料二：圖2為世界海洋表層溫度、鹽度和密度隨緯度分布圖。圖3為大洋表層降水、蒸發(fā)、鹽度的分布示意圖。材料三：海水密度大，海水的飄浮能力強。經常出海航行的人都知道，輪船的“吃水”（船體在水面以下的深度）在不同海區(qū)不同，這與海水的密度有關。(1)比較深圳同緯度大洋與赤道地區(qū)表層海水鹽度高低，并結合圖3分析原因。(2)說明“雪龍2”號自深圳出發(fā)至中山站沿線海水溫度的變化。(3)試分析“雪龍2”號選擇10月至次年4月進行南極科學考察的原因。(4)從深圳附近大洋到澳大利亞霍巴特附近大洋，“雪龍2”號沿途吃水深度怎樣變化，并說明理由?！舅仞B(yǎng)提升】——海洋航行

材料一：2019年10月15日,中國第36次南極科學考察隊暨“雪龍2”號從深圳起航,在澳大利亞霍巴特港接受補給后,駛往中山站。2020年4月23日，返回上海國內基地碼頭，航線路線如圖1。材料二：圖2為世界海洋表層溫度、鹽度和密度隨緯度分布圖。圖3為大洋表層降水、蒸發(fā)、鹽度的分布示意圖。材料三：海水密度大，海水的飄浮能力強。經常出海航行的人都知道，輪船的“吃水”（船體在水面以下的深度）在不同海區(qū)不同，這與海水的密度有關。(1)比較深圳同緯度大洋與赤道地區(qū)表層海水鹽度高低，并結合圖3分析原因。深圳同緯度大洋比赤道地區(qū)表層海水鹽度高。

(或深圳同緯度大洋表層海水鹽度更高，赤道地區(qū)表層海水鹽度更低)。

原因:

①深圳同緯度大洋位于副熱帶海域，氣候炎熱干燥，蒸發(fā)量大于降水量，故鹽度更高。

②赤道地區(qū)降水豐富，降水量大于蒸發(fā)量，故鹽度更低?！舅仞B(yǎng)提升】——海洋航行

材料一：2019年10月15日,中國第36次南極科學考察隊暨“雪龍2”號從深圳起航,在澳大利亞霍巴特港接受補給后,駛往中山站。2020年4月23日，返回上海國內基地碼頭，航線路線如圖1。材料二：圖2為世界海洋表層溫度、鹽度和密度隨緯度分布圖。圖3為大洋表層降水、蒸發(fā)、鹽度的分布示意圖。材料三：海水密度大，海水的飄浮能力強。經常出海航行的人都知道，輪船的“吃水”（船體在水面以下的深度）在不同海區(qū)不同，這與海水的密度有關。(2)說明“雪龍2”號自深圳出發(fā)至中山站沿線海水溫度的變化。①海水溫度自深圳沿海向赤道遞增;②隨后從赤道地區(qū)向中山站遞減;③赤道附近溫度最高?！舅仞B(yǎng)提