海洋能的開(kāi)發(fā)利用Word版含答案

第三節(jié)海洋能的開(kāi)發(fā)利用[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1．了解海洋能源的類(lèi)型、掌握海洋能源的特點(diǎn)。2．掌握潮汐能、波浪能開(kāi)發(fā)利用的特點(diǎn)和現(xiàn)狀。3．海洋能源的特點(diǎn)。(重點(diǎn))2．潮汐能、波浪能開(kāi)發(fā)利用的特點(diǎn)和現(xiàn)狀。(重難點(diǎn))一、海洋能的特點(diǎn)1．概念：通常指海洋中所蘊(yùn)藏的可再生的自然能源。2．主要種類(lèi)：潮汐能、波浪能、海流能、海水溫差能和鹽差能等。3．特點(diǎn)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(總量大、密度小,可再生,污染小,時(shí)空分布不均))1．海洋能具有哪些顯著的特點(diǎn)？提示：①總量大、密度??；②可再生；③污染小；④時(shí)空分布不均。二、海洋能開(kāi)發(fā)利用前景1．主要開(kāi)發(fā)方式：發(fā)電。2．主要的開(kāi)發(fā)國(guó)家：美國(guó)、俄羅斯、日本、法國(guó)等沿海國(guó)家。3．現(xiàn)狀eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(技術(shù)較成熟的：潮汐能、波浪能。,仍處于研究和試驗(yàn)階段的：鹽差能、溫差,能和海流能))4．潮汐能：人類(lèi)認(rèn)識(shí)和利用最早的一種海洋能。(1)主要分布區(qū)：淺窄的海峽、海灣和河口區(qū)域。5．波浪能eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(優(yōu)點(diǎn)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(在最耗費(fèi)能源的冬季，可以利用的波,浪能量最大,隨時(shí)都可以利用)),缺點(diǎn)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(不穩(wěn)定,開(kāi)發(fā)難度大，成本高)),集中海區(qū)：南北緯40°～60°之間的西風(fēng)帶海區(qū)))2．利用潮汐發(fā)電與利用水能發(fā)電、工程建設(shè)有何異同點(diǎn)？提示：相同點(diǎn)：都需要建大壩，壩址選擇在口小腹大的地區(qū)。不同點(diǎn)：潮汐發(fā)電建設(shè)在河口、海峽或海灣；水能發(fā)電建設(shè)在河流流量大、落差大的河段。預(yù)習(xí)完成后，請(qǐng)把你認(rèn)為難以解決的問(wèn)題記錄在下面的表格中問(wèn)題1問(wèn)題2問(wèn)題3問(wèn)題4學(xué)生分組探究一海洋能的種類(lèi)與特點(diǎn)第1步‖探究——分層設(shè)問(wèn)，破解疑難1．海洋能除了潮汐能外，還有哪些類(lèi)型？提示：波浪能、海流能、海水溫差能和鹽差能等。2．海洋能與陸地能源相比、有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？提示：海洋能與陸地能源相比，其優(yōu)勢(shì)可以歸納為以下幾點(diǎn)：總量大、可再生、無(wú)污染。但海洋能也有其劣勢(shì)，可歸納為：密度小、時(shí)空分布不均衡、開(kāi)發(fā)利用困難等。第2步‖結(jié)論——自我總結(jié)，素能培養(yǎng)海洋能的種類(lèi)與特點(diǎn)種類(lèi)潮汐能、波浪能、海流能、海水溫差能和鹽差能特點(diǎn)總量大海洋廣闊，海洋能在海水中蘊(yùn)藏量巨大密度小單位面積、單位體積所擁有的能量較小可再生海洋能來(lái)源于太陽(yáng)輻射能及天體間的萬(wàn)有引力，只要太陽(yáng)、月球等天體與地球共存，這種能源就取之不盡、用之不竭污染小海洋能屬于清潔能源，其開(kāi)發(fā)利用對(duì)環(huán)境影響較小時(shí)空分布不均在空間上，海洋能因地而異，具有各自的富集海域；在時(shí)間上，它們大多具有明顯的日變化、月變化和年變化海流能是指海水流動(dòng)的動(dòng)能，主要是海底水道和海峽中較為穩(wěn)定的海水流動(dòng)以及由潮汐導(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，海流能的變化要平衡且有規(guī)律得多。第3步‖巧練——習(xí)題印證，落實(shí)強(qiáng)化關(guān)于海洋能源的正確敘述是()A．海洋能源主要是指海底石油、煤和天然氣等B．屬可再生能源，無(wú)污染C．能量密度大，開(kāi)發(fā)利用較方便D．開(kāi)發(fā)工程投資小，效益高【思路點(diǎn)撥】海洋能源資源主要是指海水運(yùn)動(dòng)中所具有的能量，從主要的海洋能類(lèi)型和海洋能的特點(diǎn)做答此題。B海洋能是可再生能源，而且沒(méi)有污染，但能量密度小，要開(kāi)發(fā)利用它們，必須采用特殊的能量轉(zhuǎn)換裝置?，F(xiàn)在具有商業(yè)開(kāi)發(fā)價(jià)值的是潮汐發(fā)電和波浪發(fā)電，但工程投資較大，效益也不高。海底石油、煤、天然氣等是海底礦產(chǎn)資源。學(xué)生分組探究二潮汐能和波浪能的開(kāi)發(fā)利用第1步‖探究——分層設(shè)問(wèn)，破解疑難1．法國(guó)朗斯潮汐電站的建設(shè)有哪些有利條件？提示：朗斯河入海口，河道狹窄，呈喇叭狀，有利于產(chǎn)生足夠大的潮差。沿岸地勢(shì)低平，利于施工，建壩處口小腹大，能儲(chǔ)蓄大量的海水。2．波浪能具有哪些優(yōu)點(diǎn)？波浪能主要分布在哪些海區(qū)？提示：波浪能具有的優(yōu)點(diǎn)有：總量大、可再生、無(wú)污染以及在耗費(fèi)能源多的冬季可以利用的波浪能量最大，波浪能隨時(shí)可以利用等。波浪能主要集中在南北緯40°～60°之間的西風(fēng)帶海區(qū)。3．波浪能有何缺點(diǎn)？提示：雖然海面極少平靜，波浪隨時(shí)可以產(chǎn)生，但風(fēng)力大小和風(fēng)向總在不斷變化，因此波浪能有不穩(wěn)定的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)利用難度較大，發(fā)電成本較高。第2步‖結(jié)論——自我總結(jié)，素能培養(yǎng)潮汐能和海浪能的開(kāi)發(fā)利用分類(lèi)潮汐能波浪能形式勢(shì)能動(dòng)能和勢(shì)能分布狹窄的海峽、海灣、河口區(qū)域主要集中在南北緯40°～60°之間的西風(fēng)帶海區(qū)原理勢(shì)能帶動(dòng)水輪機(jī)物體在波浪作用下振動(dòng)和擺動(dòng)、波浪壓力變化、爬坡轉(zhuǎn)換為勢(shì)能建站條件口小肚大的海岸基巖海岸、岸灘窄、坡度大發(fā)電特點(diǎn)密度高優(yōu)點(diǎn)：量大，隨時(shí)可以利用；缺點(diǎn)：密度低，不穩(wěn)定，開(kāi)發(fā)難度大發(fā)電流程潮汐漲落→大壩蓄水→勢(shì)能→水輪機(jī)發(fā)電受波體吸收波浪能，轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生足夠穩(wěn)定的能量→渦輪機(jī)發(fā)電表解潮汐能和波浪能的異同點(diǎn)項(xiàng)目能源不同點(diǎn)相同點(diǎn)能量來(lái)源分布潮汐能天體引力封閉性好的海灣、峽灣及河口地區(qū)①總量大、密度??；②可再生；③污染??；④時(shí)空分布不均；⑤利用方式：發(fā)電波浪能風(fēng)的吹拂(太陽(yáng)輻射)集中分布在南北緯40°～60°之間的西風(fēng)帶海域第3步‖巧練——習(xí)題印證，落實(shí)強(qiáng)化潮汐是指海水在月球和太陽(yáng)引力作用下發(fā)生的周期性漲落現(xiàn)象。潮汐能是人類(lèi)認(rèn)識(shí)和利用最早的一種海洋能源。據(jù)此完成下列問(wèn)題。(1)海邊白天海水漲落叫“潮”，晚上海水漲落叫“汐”，潮汐現(xiàn)象與太陽(yáng)、月球引潮力有關(guān)。實(shí)際上太陽(yáng)引潮力比月球引潮力要小些，其原因是()A．太陽(yáng)質(zhì)量大B．月球質(zhì)量小C．日地距離遠(yuǎn)大于月地距離D．日地距離和月地距離相近(2)讀“錢(qián)塘江口位置示意圖”，每年中秋節(jié)前后，錢(qián)塘怒潮大作，蘇東坡贊嘆這個(gè)世界聞名大潮為“八月十八潮，壯觀天下無(wú)”。請(qǐng)分析錢(qián)塘秋潮壯觀的原因。①天文因素：。②地理因素：A.杭州灣的位置及形狀：；B.主要盛行風(fēng)向，以為主；C.錢(qián)塘江流向?yàn)?，與潮頭頂撞，加上秋季水勢(shì)較，加劇潮涌。(3)(多選)人類(lèi)利用潮汐能發(fā)電，按潮汐能的特點(diǎn)，它屬于()A．清潔無(wú)污染的能源B．可再生能源C．海洋能源 D．新能源(4)請(qǐng)對(duì)錢(qián)塘江潮的利弊加以分析。【思路點(diǎn)撥】潮汐能是由天體引力引起的，潮汐能豐富的地區(qū)一般分布在淺窄的海峽、海灣和河口區(qū)域。每月農(nóng)歷的初一、十五，日、地、月大致在一條直線上，兩種引力相互疊加，引力最大，形成高潮。錢(qián)塘江大潮不僅有以上條件，而且和季風(fēng)、錢(qián)塘江的水量有一定的關(guān)系。事物都有利和弊兩方面，要辯證地進(jìn)行分析。解析：第(1)題，潮汐現(xiàn)象與太陽(yáng)、月球引力有關(guān)，因?yàn)樵虑蚓嗟厍蚪?，所以月球的引潮力更大一些。?2)題，錢(qián)塘江中秋節(jié)前后出現(xiàn)怒潮大作，原因①日、地、月三個(gè)天體大致位于一條直線上，引潮力最大②杭州灣是三角形海灣，并且口寬內(nèi)窄，該地并在此時(shí)盛行東南風(fēng)，錢(qián)塘江河流自西向東流，與潮頭頂撞，加大了潮水的涌動(dòng)。第(3)題，潮汐能是一種新能源，并是可再生，無(wú)污染的海洋能源。第(4)題，錢(qián)塘江潮有利于發(fā)展旅游業(yè)，但是海水逆流而上，可能淹沒(méi)農(nóng)田房屋。答案：(1)C(2)①日、地、月大致在一條直線上，兩種引力相互疊加，引力最大，形成高潮②三角形海灣，口寬內(nèi)窄東南風(fēng)自西向東大(3)ABCD(4)利：成為重要的旅游資源。弊：引起海水入侵，淹沒(méi)農(nóng)田房屋。教材第59頁(yè)圖5．16海洋能的構(gòu)成——[先讀圖識(shí)表]——————————————從圖中可知海洋能的構(gòu)成中占第一位的是溫差能，其次是鹽差能、波浪能和潮汐能、海流能，而現(xiàn)在我國(guó)開(kāi)發(fā)利用的主要還是波浪能和潮汐能，海流能相對(duì)于波浪能而言，變化更平穩(wěn)，且有規(guī)律?！猍再演練應(yīng)用]——————————————1．海洋能的能量來(lái)源主要是()①太陽(yáng)輻射能②天體引力③內(nèi)力④海-氣交換A．①② B．①④C．②③ D．③④2．潮汐能區(qū)別于其他海洋能的特點(diǎn)是()①能量來(lái)源于日、月的引力②具有規(guī)律的日變化③密度?、軙r(shí)空分布均勻A．①②B．②③C．③④D．①④1．A2．A第1題，海洋能的能量主要來(lái)源于太陽(yáng)輻射能、天體引力。第2題，潮汐能區(qū)別于其他海洋能的特點(diǎn)是：①能量來(lái)源不同，②具有規(guī)律性的日變化規(guī)律。先思考再核對(duì)答案教材第60頁(yè)思考【答案】1．從教材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：是否利于儲(chǔ)蓄大量的海水等。讀“海洋能的構(gòu)成圖”，回答1～2題。1．圖中序號(hào)②、③代表的海洋能是()A．潮汐能和溫差能B．海流能和鹽差能C．溫差能和波浪能 D．潮汐能和波浪能2．海洋能的能量來(lái)源主要是()①太陽(yáng)輻射能②天體引力③地球引力④海—?dú)饨粨QA．①②B．①④C．②③D．③④1．D2．A本題組考查了海洋能的構(gòu)成、特點(diǎn)及形成原因。第1題，由海洋能構(gòu)成圖可知①為海流能，②、③分別為潮汐能和波浪能，④為鹽差能。第2題，海洋能的能量主要來(lái)源于太陽(yáng)輻射能、天體引力。3．波浪能是指海洋表面波浪所具有的動(dòng)能和勢(shì)能。波浪的能量與波高的平方、波浪的運(yùn)動(dòng)周期以及迎波面的寬度成正比。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，完成下列問(wèn)題。(1)全球波浪能達(dá)700億千瓦，而且波浪能分布廣，為何現(xiàn)在大功率發(fā)電站尚未出現(xiàn)？(2)與太陽(yáng)能、風(fēng)能相比，波浪能有哪些優(yōu)點(diǎn)？(3)波浪能最常見(jiàn)的形式是風(fēng)浪，結(jié)合所學(xué)知識(shí)，歸納波浪能優(yōu)先開(kāi)發(fā)的海域。(4)讀“波浪能發(fā)電原理示意圖”，歸納波浪能發(fā)電機(jī)的工作過(guò)程。解析：該題主要考查波浪能的分布規(guī)律、成因及發(fā)電原理。從太陽(yáng)能、風(fēng)能和波浪能的形成和出現(xiàn)的時(shí)間分析波浪能的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)；從波浪能的主要構(gòu)成看，它應(yīng)富集在風(fēng)高浪急的海域；波浪能發(fā)電的關(guān)鍵裝置是波浪能的轉(zhuǎn)換裝置，其工作原理是波浪能→轉(zhuǎn)換裝置→渦輪機(jī)→電能。答案：(1)波浪能不僅密度小，而且是海洋中能量最不穩(wěn)定的能源，發(fā)電技術(shù)尚不成熟，目前發(fā)電成本高。(2)在最耗能的冬季，可以利用的波浪能量最大，而太陽(yáng)能則相反；波浪能隨時(shí)可以利用，海面極少平靜，而風(fēng)能時(shí)有時(shí)無(wú)。(3)近岸水深、岸灘較窄、坡度較大的基巖海岸。(4)受波體吸收波浪能→轉(zhuǎn)換裝置產(chǎn)生足夠穩(wěn)定的能量→渦輪機(jī)發(fā)電。4．閱讀材料，完成下列問(wèn)題。材料一下圖為潮汐發(fā)電示意圖。漲潮時(shí)落潮時(shí)材料二1961年，法國(guó)在英吉利海峽沿岸的朗斯河河口圣馬洛城附近建了一座潮汐發(fā)電站。這是世界上最早建成的潮汐發(fā)電站之一。材料三下圖為我國(guó)錢(qián)塘江口位置示意圖。(1)從圖中可以看出，潮汐發(fā)電的原理是。(2)根據(jù)材料二分析朗斯潮汐發(fā)電站建設(shè)的有利條件。(3)聯(lián)系材料三分析我國(guó)的錢(qián)塘江口是否適合建潮汐發(fā)電站，并說(shuō)出理由。解析：第(1)題，根據(jù)材料一可以看出