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学年高中地理人教版（2019）必修一

教学评一体化课时备课模板 课题 问题研究 能否淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺问题 课时 1 所在教材 人教版（2019）-第三章 课型 新授 学习目标 人地协调观：理解环渤海地区淡水短缺的严峻形势，思考海冰淡化作为解决方案的可行性和影响，培养对水资源保护和合理利用的责任感。 综合思维：分析海冰资源的特点、淡化技术的可行性、经济成本以及生态环境影响等多个方面，形成全面、系统的认识。 区域认知：了解环渤海地区的自然地理特征和人文经济活动，认识海冰淡化对该区域可持续发展的意义。 地理实践力：通过收集资料、分析数据和讨论交流，提升解决实际问题的能力。 重难点 重点：掌握海冰资源的特点和淡化技术的基本原理，评估海冰淡化解决环渤海地区淡水短缺问题的可行性。 难点：综合考虑海冰淡化的经济成本、生态环境影响以及技术成熟度等多个因素，形成科学、合理的判断和建议。 教学环节 学习活动 新课教学 一、课程导入 同学们，水是生命之源，对于人类的生存和发展至关重要。在我国，水资源分布极不均衡，很多地区面临着淡水短缺的问题。其中，环渤海地区作为我国经济发展的重要区域，人口密集、工农业发达，对水资源的需求量巨大。但该地区本身水资源有限，淡水短缺的问题日益突出，严重制约了当地的经济发展和人们的生活质量。大家先思考一下，在日常生活中，淡水有哪些重要的用途呢？来，靠窗这位同学，你来说说。 （学生回答） 很好，请坐。这位同学提到了饮用、灌溉、工业生产等方面，确实，淡水在我们生活的方方面面都不可或缺。那么，为了解决环渤海地区淡水短缺的问题，大家有没有什么想法呢？小组讨论两分钟，然后请小组代表发言。 （学生小组讨论） 好，第一小组代表，你来分享一下你们的讨论结果。 （小组代表回答） 大家的想法都很有创意。今天，我们就来探讨一种新的思路 —— 能否淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺问题。环渤海地区靠近海洋，冬季海冰资源丰富，这为我们解决淡水问题提供了新的可能。带着这个疑问，让我们开启今天的研究之旅。 二、新课讲解 （一）环渤海地区淡水短缺现状 水资源供需矛盾分析 同学们，要研究能否淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺问题，我们首先得了解该地区淡水短缺的现状。环渤海地区包括辽宁、河北、天津、山东等省市，这里是我国重要的工业基地和人口聚居区。随着经济的快速发展和人口的不断增长，该地区对水资源的需求量急剧增加。然而，从水资源总量来看，环渤海地区属于我国北方缺水地区，降水相对较少，河流径流量有限。而且，该地区水污染问题较为严重，进一步加剧了水资源的短缺。大家看教材给出的数据，想一想，造成环渤海地区淡水短缺的原因有哪些呢？给大家三分钟时间，自主分析，然后请同学发言。 （学生自主分析） 好，时间到。中间这位同学，你来谈谈你的看法。 （学生回答） 分析得很全面，请坐。造成环渤海地区淡水短缺的原因，既有自然原因，如降水较少、河流径流量小；也有人为原因，如人口增长、经济发展导致用水需求增加，以及水污染导致可利用水资源减少。下面，老师出一道题考考大家：下列不属于环渤海地区淡水短缺原因的是（ ） A. 降水丰富，河流径流量大 B. 人口增长，用水需求增加 C. 经济发展，工业用水量大 D. 水污染严重，可利用水资源减少 大家在练习本上写下答案，我请一位同学来回答。 （学生回答） 答案是 A 选项。A 选项中降水丰富、河流径流量大与环渤海地区实际情况不符，环渤海地区降水相对较少，河流径流量有限，B、C、D 选项都是环渤海地区淡水短缺的原因。 淡水短缺对区域发展的影响 淡水短缺对环渤海地区的发展产生了多方面的影响。在农业方面，由于缺水，农作物无法得到充足的灌溉，导致产量下降，影响农业经济的发展。在工业方面，水资源短缺限制了一些耗水量大的工业项目的发展，制约了产业结构的调整和升级。同时，淡水短缺也给人们的生活带来了诸多不便，影响了居民的生活质量。大家能举例说明淡水短缺对生活的影响吗？后排举手的同学，你来说说。 （学生回答） 说得很对。比如，在一些缺水严重的地区，居民可能面临定时供水的情况，日常生活用水得不到保障。此外，淡水短缺还可能引发社会矛盾，影响社会的稳定。下面，老师请大家思考一个问题：如果你是环渤海地区的居民，面对淡水短缺的问题，你会采取哪些节水措施呢？小组讨论一下，然后请小组代表发言。 （学生小组讨论） 好，第二小组代表，你来分享一下你们的讨论结果。 （小组代表回答） 大家提出的节水措施都很实用。节约用水是缓解淡水短缺问题的重要途径，但仅靠节水还远远不够，我们还需要寻找新的水资源。 （二）海冰资源的开发潜力 海冰的形成与分布 同学们，接下来我们了解一下海冰的形成与分布。海冰是海水冻结而成的冰体，其形成与海水温度、盐度、洋流等因素密切相关。在冬季，当海水温度降低到一定程度时，海水就会开始结冰。环渤海地区纬度较高，冬季气温较低，海域广阔，为海冰的形成提供了有利条件。每年冬季，环渤海海域都会出现大面积的海冰。大家想想，海冰的形成过程和淡水结冰有什么不同呢？靠窗的同学，你来说说。 （学生回答） 很好。海冰形成过程中，盐分不会完全进入冰晶结构，而是被排挤到未结冰的海水中，使得海冰的盐度比海水低。这为我们淡化海冰获取淡水提供了可能。下面，老师问大家一个问题：环渤海地区海冰形成的主要季节是什么？中间举手的同学，你回答一下。 （学生回答） 对，是冬季。冬季气温低，海水容易结冰，环渤海地区的海冰资源在冬季最为丰富。 海冰资源量估算 据相关研究估算，环渤海地区每年冬季的海冰资源量相当可观。大量的海冰为解决淡水短缺问题提供了潜在的水资源。但要确定海冰能否真正成为解决淡水短缺的有效途径，我们还需要考虑海冰的采集、运输和淡化成本等因素。大家想一想，采集海冰可能会面临哪些困难呢？小组讨论两分钟，然后请小组代表发言。 （学生小组讨论） 好，第三小组代表，你来分享一下你们的讨论结果。 （小组代表回答） 分析得很到位。采集海冰可能会受到恶劣天气的影响，如暴风雪、低温等，增加采集的难度和风险。此外，海冰的分布较为分散，采集成本较高，运输过程中也可能存在损耗。下面，老师出一道题：关于环渤海地区海冰资源的说法，正确的是（ ） A. 海冰资源量少，无法满足淡水需求 B. 海冰形成与海水温度无关 C. 海冰采集可能受到恶劣天气影响 D. 海冰盐度与海水相同 大家思考一下，然后回答。 （学生回答） 答案是 C 选项。环渤海地区海冰资源量可观，A 选项错误；海冰形成与海水温度密切相关，B 选项错误；海冰盐度比海水低，D 选项错误；海冰采集可能受到恶劣天气影响，C 选项正确。 （三）海冰淡化的可行性分析 海冰淡化技术原理 同学们，了解了海冰资源的情况后，我们来探讨海冰淡化的可行性。目前，海冰淡化技术主要有蒸馏法、反渗透法等。蒸馏法是通过加热海冰，使其蒸发，然后将蒸汽冷却凝结成淡水。反渗透法则是利用半透膜的原理，在压力作用下，使海冰中的水分子通过半透膜，而盐分等杂质被截留，从而得到淡水。下面，老师以反渗透法为例，在黑板上给大家演示一下海冰淡化的过程。（在黑板上板书反渗透法海冰淡化过程）大家看，这就是反渗透法海冰淡化的基本原理，理解起来是不是不难？那现在老师问大家，蒸馏法和反渗透法海冰淡化的原理有什么不同呢？后排举手的同学，你来说说。 （学生回答） 回答得很准确。蒸馏法是通过加热蒸发和冷却凝结来实现海冰淡化，而反渗透法是利用半透膜的选择透过性在压力作用下进行海冰淡化。 海冰淡化成本与效益分析 虽然海冰淡化技术已经相对成熟，但海冰淡化的成本仍然较高。海冰的采集、运输和淡化过程都需要投入大量的人力、物力和财力。而且，目前海冰淡化的规模相对较小，难以满足环渤海地区大规模的淡水需求。不过，随着技术的不断进步和规模化生产的实现，海冰淡化的成本有望降低。大家想一想，海冰淡化在哪些方面可能会带来经济效益呢？小组讨论一下，然后请小组代表发言。 （学生小组讨论） 好，第四小组代表，你来分享一下你们的讨论结果。 （小组代表回答） 说得很好。海冰淡化可以为环渤海地区提供稳定的淡水供应，缓解淡水短缺对经济发展的制约，促进相关产业的发展。此外，海冰淡化产业的发展还可以创造就业机会，带动区域经济的增长。但同时，我们也不能忽视海冰淡化可能对环境造成的影响。大家思考一下，海冰淡化可能会对海洋生态环境产生哪些影响呢？同桌之间交流一下。 （学生交流） 好，时间到。靠窗这位同学，你来说说你们交流的结果。 （学生回答） 分析得很有道理。海冰淡化过程中可能会排放浓盐水，导致局部海域盐度升高，影响海洋生物的生存和繁殖。此外，海冰采集和运输过程也可能对海洋生态环境造成一定的破坏。下面，老师出一道题：下列关于海冰淡化的说法，错误的是（ ） A. 海冰淡化技术已经成熟 B. 海冰淡化成本较低 C. 海冰淡化可能对环境造成影响 D. 海冰淡化可以缓解淡水短缺问题 大家在练习本上写下答案，我请一位同学来回答。 （学生回答） 答案是 B 选项。海冰淡化技术已经相对成熟，A 选项正确；海冰淡化成本仍然较高，B 选项错误；海冰淡化可能对环境造成影响，C 选项正确；海冰淡化可以缓解淡水短缺问题，D 选项正确。 （四）解决环渤海地区淡水短缺的综合策略 多种措施协同配合 同学们，通过前面的分析，我们可以看出，淡化海冰虽然为解决环渤海地区淡水短缺问题提供了一种思路，但要从根本上解决这一问题，还需要多种措施协同配合。除了淡化海冰，我们还可以采取跨流域调水、污水处理与回用、提高水资源利用效率等措施。跨流域调水可以将水资源丰富地区的水调到环渤海地区，缓解水资源供需矛盾。污水处理与回用可以将经过处理的污水再次利用，减少对新鲜水资源的需求。提高水资源利用效率可以通过推广节水技术、加强水资源管理等方式实现。大家想一想，在这些措施中，哪些措施在实施过程中可能会遇到困难呢？小组讨论两分钟，然后请小组代表发言。 （学生小组讨论） 好，第五小组代表，你来分享一下你们的讨论结果。 （小组代表回答） 分析得很全面。跨流域调水工程建设难度大、投资高，还可能会对生态环境造成一定的影响。污水处理与回用需要先进的技术和设备，并且公众对再生水的接受程度也有待提高。下面，老师请大家思考一个问题：如果你是政府决策者，你会如何制定解决环渤海地区淡水短缺问题的综合策略呢？课代表，你来谈谈你的想法。 （课代表回答） 想法很有建设性。在制定综合策略时，我们应该充分考虑各种措施的优缺点，结合环渤海地区的实际情况，合理规划，统筹安排，实现水资源的可持续利用。 树立水资源可持续利用意识 同学们，解决环渤海地区淡水短缺问题，不仅需要政府的政策支持和技术的创新发展，还需要我们每个人树立水资源可持续利用的意识。节约用水、保护水资源，从身边的小事做起。比如，随手关闭水龙头、合理使用水资源等。只有大家共同行动，才能实现水资源的合理利用和保护。下面，老师给大家布置一个课后任务：以 “节约用水，保护水资源” 为主题，制作一份手抄报，下节课我们一起展示交流。 三、课堂总结 同学们，今天我们围绕能否淡化海冰解决环渤海地区淡水短缺问题展开了深入的研究。我们了解了环渤海地区淡水短缺的现状、海冰资源的开发潜力、海冰淡化的可行性以及解决环渤海地区淡水短缺的综合策略。通过今天的学习，我们认识到，解决淡水短缺问题是一个复杂的系统工程，需要我们从多个方面入手，采取多种措施协同配合。同时，我们也要树立水资源可持续利用的意识，珍惜水资源，保护水环境。希望大家在今后的学习和生活中，能够关注水资源问题，为解决水资源短缺贡献自己的一份力量。 四、课堂练习 环渤海地区淡水短缺的主要自然原因是（ ） A. 人口增长快，用水需求大 B. 经济发展迅速，工业用水量大 C. 降水较少，河流径流量小 D. 水污染严重，可利用水资源减少 答案：C。A、B 选项属于人为原因，D 选项水污染也是人为因素导致。环渤海地区降水少、河流径流量小，是造成淡水短缺的主要自然原因，C 正确。 下列关于海冰的说法，正确的是（ ） A. 海冰盐度比海水高 B. 海冰形成与洋流无关 C. 环渤海地区海冰主要在夏季形成 D. 海冰采集可能面临恶劣天气挑战 答案：D。海冰盐度比海水低，A 错误；海冰形成与海水温度、盐度、洋流等都有关，B 错误；环渤海地区海冰主要在冬季形成，C 错误；海冰采集可能受到暴风雪等恶劣天气影响，D 正确。 为解决环渤海地区淡水短缺问题，下列措施中不合理的是（ ） A. 淡化海冰，增加淡水供应 B. 大量开采地下水，缓解用水紧张 C. 推广节水技术，提高水资源利用效率 D. 进行污水处理与回用，减少新鲜水资源消耗 答案：B。大量开采地下水会导致地面沉降、地下水位下降等环境问题，是不合理的做法。淡化海冰、推广节水技术、污水处理与回用都有助于缓解环渤海地区淡水短缺问题，B 符合题意。 五、课后作业 查阅资料，了解国内外海冰淡化的最新研究成果和应用案例，写一篇不少于 500 字的小报告。 结合课堂所学知识，设计一个解决环渤海地区淡水短缺问题的具体方案，要求包括多种措施，并分析其可行性和可能存在的问题。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$