第三章 问题研究 能否淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺问题 教学设计 2024-2025学年高一上学期 地理 人教版（2019）必修一

问题研究能否淡化海冰缓解环渤海地区淡水短缺问题 教学分析 内容目标 核心素养目标 1 了解渤海地区海冰资源量。 区域认知 2 了解淡化海冰的技术及经济可行性。 综合思维 3 判断环渤海地区淡化海冰解决淡水资源短缺问题的可行性。 人地协调观 教学重难点 重点：判断环渤海地区淡化海冰缓解淡水资源短缺问题的可行性。 难点：判断环渤海地区淡化海冰缓解淡水资源短缺问题的可行性。教法学法 教法：使用图片感知、数据分析、问题讨论等直观教学方法，结合渤海海冰资料，引发学生关注，解决问题。 学法：通过问题情境设置，明确研究思路，并根据自己的兴趣，深化对渤海地区水资源危机、渤海海冰资源开发面临的挑战的认识，进一步明确渤海海冰开发需要解决的问题，突破重难点。 课时安排 1课时 教学准备 多媒体教学设备。 教学设计 【导入新课】通过介绍南水北调工程、引滦入津工程、引黄济青工程等，引导讨论这些工程建设的目的-缓解环渤海地区淡水资源严重不足的问题，进一步讨论还有哪些措施有利于缓解这个问题，将学生视野引向海洋水资源的开发和利用。 【出示目标】教师解读学习目标，帮助学生理顺本节要学习的主要内容、学习方法和需要达到的程度。 一、渤海海冰资源量 【学生活动】引导学生阅读教材资料1，思考： 1．渤海海冰资源是否可开采利用？为什么？ 2．为什么渤海海冰可开采次数由北向南递减？ 【教师引导】1．该问题主要从三个方面分析。一是渤海海冰的数量。二是渤海海冰的质量。三是渤海海冰的开采条件。 2．该问题可以从三个方面分析。一是了解渤海海冰形成的气温条件。二是描述渤海气温的分布特点。三是分析影响渤海海冰分布的其他条件。 【学生作答】1．可以开采利用。原因：①渤海海冰资源丰富，有开采价值；②渤海海冰融水盐度低，易于转化为淡水资源；③渤海冬季气温低，海冰生成速度快，开采次数多，且距离海岸近，易于开采。 2．因为渤海由北向南纬度逐渐降低，气温逐渐升高，结冰时间变短，可开采次数减少。 二、渤海海冰淡化研究 【出示图片】出示研究人员在勘察海冰景观园。 【小组讨论】引导学生阅读教材资料2，讨论： 1．采取上述方法淡化海冰，产生的高浓度盐水如何处理？ 2．从供需角度看，淡化海冰生产淡水是否可行？ 【教师点拨】1．该问题可以从两个方面探究。一是分析高浓度盐水直接排入海中可能带来的环境问题，如辽东湾，盐分不易扩散，对生态系统的影响很大；若高浓度盐水直接排放到陆地上，可能导致周围地区土壤盐碱化加剧、水质下降等问题。二是探究高浓度盐水的处理方法。如生物处理工程等，将盐分与其他物质进行分离，提取盐类物质开展综合利用。 2．该问题可以从三个方面分析。一是从海冰淡化的供应能力分析。二是从海冰淡化的市场需求分析。环渤海地区人口众多、城市密集、产业发达，需水量极大，而淡水资源严重不足。尽管采取了南水北调、海水淡化等措施，仍然存在着严重的淡水资源短缺问题。三是从供需两方面综合分析淡化海冰生产淡水的可行性。 【学生作答】1．可以用作化工厂的原料；可以从高浓度盐水中提取盐、碱和其他有用的成分。 2． 从供需的角度看，淡化海冰生产淡水是可行的。首先，环渤海地区经济发达，淡水资源供应紧张，尤其是冬春季节，降水少，水资源短缺的问题更为突出。其次，渤海海冰资源丰富，储量大，持续时间长，可开采利用的时间较长。 【教师点拨】虽然渤海海冰资源丰富，淡化海冰技术的应用前景广阔，但是，淡化海冰也需要考虑其他问题。例如，海冰资源的季节性很强；大量开采海冰会导致海水盐度升高，影响海域生态环境；海冰淡化产生大量高浓度盐水，若处理不当，会对沿海地区的生态环境产生不良影响。 三、能否淡化海冰缓解环渤海地区淡水短缺问题 请综合考虑上述问题，对“能否淡化海冰缓解环渤海地区淡水短缺问题”给出自己的观点，并阐述理由。 【辩论赛】甲方观点：可以通过淡化海冰缓解环渤海地区淡水短缺问题。 乙方观点：不能通过淡化海冰缓解环渤海地区淡水短缺问题。 【展示证据】甲方主要证据：①渤海海冰资源十分丰富；②海冰淡化技术具有可行性；③若产业化、规模化生产，海冰淡化成本可降低至工业用水价格，具有较广泛的市场应用前景。 乙方主要证据：①渤海海冰是“一冬冰”，季节性很强，且资源数量不稳定；②海冰在采集、运输、储存等方面存在较难克服的困难；③海冰开采可能影响气候，导致生态失衡，引发严重的环境问题。 【总结发言】最后观点相同：缓解环渤海地区淡水资源严重不足这个问题需要采取多种方法，既要开源，如跨流域调水、兴修水库、海水淡化、合理开采地下水等，更要节流，如加强节水教育，保护水环境，防治水污染，发展节水科技、节水工业、节水农业，提高水资源利用率，倡导节水生活方式等。 海冰淡化属于“开源”措施，是一项具有中国特色的创新研究，作为缓解环渤海地区水资源短缺问题的新途径，有其产生的必然性和可能性。随着相关研究的不断深入和技术上取得新突破，在全球环境变化、节能减排的大背景下，海冰淡化有可能成为环渤海地区低碳经济、保障社会经济可持续发展的新举措。 （设计意图：通过辩论赛的方式进行教学，甲、乙双方经过综合分析区域资源开发的必行性、可行性和可能产生的问题及对策，并在辩论中不断修正和完善自己的观点。） 【课堂小结】 【核心素养专练】见学案设计 教学反思 本节课立足核心素养，顺利完成教学目标，重点问题的突破分了三大部分：渤海海冰的资源量，渤海海冰淡化研究，能否淡化海冰缓解环渤海地区淡水资源问题。三个问题在难度上存在层层递进关系，对难点的突破联系了生活实际，注重规律的总结，课上充分利用辩论方法，帮助学生分析区域资源开发的必行性、可行性和可能产生的问题及对策，并在辩论中不断修正和完善自己的观点。 备课资料 一、海水的盐度变化 远离陆地的外海，盐度一般在33‰至38‰之间，变化幅度较小。相比而言，近海区域的盐度差异很大。例如，波罗的海盐度不到10‰，红海盐度可达42‰，近海区域的盐度受河流、降水、蒸发、冰山融水、海冰融化和形成等因素的影响，变化幅度相对较大。 海水盐度的表层变化规律可以概括为：盐度由副热带向两侧高低纬递减。但同纬度的表层海水盐度，大西洋往往高于太平洋。 海水盐度随深度也会发生变化。总体来说，由于影响海水盐度的因素都发生在表层，对深层海水的影响十分有限。因此，无论是中高纬度地区，还是低纬度地区，深层海水的盐度是比较接近的。对中高纬度地区而言，表层海水盐度较低，随着深度的增加逐渐升高；对低纬度地区而言，表层海水盐度较高，随着深度的增加逐渐降低。各处海域 在盐度随深度快速变化的水层，称为盐跃层。盐跃层一般出现在海平面以下1000米左右，可以视为海洋中不同盐度水层的“分割线”。 二、试题荟萃 （2015·新课标全国卷I）海冰含盐量接近淡水，适当处理后可作为淡水资源。下图示意渤海及附近区域年平均气温≤-4℃日数的分布。据此回答1～3题。 1．图示甲、乙、丙、丁四洲城中、淘冰厚度最大的是（ ） A.甲B.乙 C.丙 D.丁 2．下列城市附近海坡，单位面积海冰资源最丰富的是( ) A.葫芦岛 B.秦皇岛 C.大连D.烟台 3．推测目前没有大规模开采融淘淘冰的原因是（） A.成本过高 B.破坏环境 C.资源量不足 D.市场需求不足 【答案】1、B 2、A 3．A 【解析】第1题，让年牛均气温≤-4℃日数等值线分布图可知、甲、乙两地年平均气温≤-4℃的日数为20～40，丙、丁两地年午均气温＜-A℃的日数为0～20。低温期持续时间越长，海冰越厚。甲地位于淄海中卸，远离海岸，海水相对较深、受海冰影响大，虽纬度略离但水温相对较高，因而结冰期较短、海冰粒薄。乙地位于渤海边缘，靠近大陆，海水收浅，受大陆影响大，虽纬度略低但水温较低，因而结冰期牧长且海冰厚。第2题，比较四个城市，葫芦岛附近海城年平均气强≤-4℃的日数为60～80，说明当地海冰结冰期最长、海冰厚度最大，所以单位面积的海冰资源最丰富。第3题，海冰适当处理后可作为淡水资源，但目前没有大俎坝开采渤海海冰，最主要的原因是开采难度较大、成本过高。破坏环境不是目前没有大规模开采渤海海冰的原因：图文材料显示渤海海冰资源丰富；周边地区水资源紧张，市场需求量大。 4．（2020·潍坊市期中统考）阅读图文材料，回答下列问题。 海水受温度、盐度、运动等因素影响，结冰期通常比陆地水城结冰期短。海水在站冰过程中会析出盐分，使海冰的盐度大大降低，成为可利用的淡水资源。我国渤海每年冬率有较长的结冰期，潜在可利用淡水资源储量达1000亿立方米。 2019年2月渤海海域海冰范围 （1）描述渤海海域海冰范围的分布特点，并分析原因。 （2）你是否赞同渤海大规模开发海冰资源，并说明理由。 【答案】（1）高纬度海域海冰范围广；靠近陆地海域海冰范围广；较封闭海域海冰范围广。 原因：纬度高，气温低，易结冰；靠近陆地海域有陆地淡水注入，海水盐度低，易结冰；冬季陆地气温低，靠近陆地海域受陆地影响大，易结冰；较封闭海域与外海交换少，易结冰。 （2）赞同：环渤海地区人口、城市密集，工农业发达，需水量大，而淡水资源缺乏；渤海海冰淡水资源储量大，可缓解环渤海地区水资源短缺状况。 不赞同：开采海冰成本高；受季节限制，不能持续满足用水需要；大规模开采海冰使海水盐度升高，破坏海洋环境。 学科网（北京）股份有限公司 $$