内容正文:
湘教版必修一——第四章 地球上的水
第二节(第一课时) 海水的性质
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学习目标
课程标准
运用图表等资料,说明海水性质和运动对人类活动的影响。
运用资料,说明常见自然灾害的成因
学习目标
1.运用图标材料,探究分析海水的性质及影响因素,提升综合思维。
2.通过收集相关资料,了解特定海域的海水性质、人类的活动方式等,并能运用相关原理分析、解释这些现象,提升综合思维和地理实践力。
3.根据所学知识的原理,了解海洋对人类的重要意义,关注海洋污染和海洋生态破坏等问题,增强环保意识树立人地协调观
重点难点
教学重点:不同海水性质在全球范围的分布、影响因素和对人类的影响。
教学难点:海水性质的分布与影响因素
洋流对自然环境与人类活动的影响
2016年,我国“雪龙”号科学考察进行了第七次北极科学考察。科学考察船航行至北极附近,考察队员们投放温盐仪,观测海水的温度、盐度。
你了解海水的温度、盐度吗?“雪龙”号科学考察船为什么要观测海水的温度、盐度?
课堂导入
海水的温度和盐度是海水的基本性质,在一定程度上还决定了海水的密度。了解海水的温度和盐度,对我们认识海洋、利用海洋能起到积极的作用,例如,掌握更多的海水温度和盐度数据,能够为海上航行提供更安全的保障。
第一课时:海水的性质
海水温度
海水盐度
海水密度
海水的基本性质主要包括海水的温度、盐度和密度,许多海洋现象都与这些性质有关。
鲍鱼肉质细嫩、味道鲜美,营养丰富,被誉为“海洋软黄金”,适宜生长在10-20℃的浅海环境。自2004年起,为应对北方冬季低温对鲍鱼养殖的不利影响,山东荣成与福建莆田、连江等地携手开展鲍鱼南北转场、冬夏对调养殖合作。
鲍鱼养殖为什么要“转场”?
材料一:山东荣成----鲍鱼“南北转场”忙
既有效规避了北方冬季海水温度低导致的鲍鱼生长慢、死亡率高等问题,又通过南北环境差异优化了鲍鱼的生长条件,提升鲍鱼的品质、口感,以及鲍鱼养殖的经济效益。
海水温度
01
反映海水的冷热程度,太阳辐射是海水最主要的热源。
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探究1:世界表层水温分布
思考:8 月份世界海洋表层水温的分布有何特点?形成这些特点的主要原因是什么?
一、海水温度
1.海水温度分布规律
(1)水平分布规律
①海水表层温度由赤道向两极逐渐降
原因:太阳辐射由低纬向高纬递减
因素1:纬度
8
一、海水温度
1.海水温度分布规律
(1)水平分布规律
②A.中低纬度海区大洋西岸水温高于大洋东岸。
原因:中低纬度大洋西岸有暖流流经,水温较高,大洋东岸有寒流流经,水温较低。
A
B
因素2:洋流
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一、海水温度
1.海水温度分布规律
(1)水平分布规律
②B.中高纬度海区,大洋西岸水温低于大洋东岸。
原因:中高纬度大洋西岸有寒流流经,水温较低;大洋东岸有暖流流经,水温较高。
A
B
因素2:洋流
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一、海水温度
1.海水温度分布规律
(1)水平分布规律
③同一海区表层海水水温,夏季高,冬季低。
原因:太阳直射点的季节性移动导致太阳辐射分布不均
因素3:季节
太平洋海区表层海水温度分布图
2月
8月
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甲、乙、丙三个观测站各自的纬度位置不同,表层水温在 17 ℃至27 ℃之间不等。读图,完成相关任务。
探究2:世界水温垂直变化
1. 按纬度位置由高到低的顺序,对甲、乙、丙三个观测站排序,并说明理由。
甲:低纬度
乙:中纬度
丙:高纬度
表层水温低纬向高纬逐渐降低;
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甲、乙、丙三个观测站各自的纬度位置不同,表层水温在 17 ℃至27 ℃之间不等。读图,完成相关任务。
探究2:世界水温垂直变化
2. 据图描述海水温度的垂向变化特点。
海水温度自表层向深层大体上呈不均匀递减的趋势:
表层水温趋向于均匀分布;
1000米以内(温跃层)变化较明显,水温随深度的增加而显著降低,1000-2000米变化较小,
2000米以下(深水区)保持低温状态。
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甲、乙、丙三个观测站各自的纬度位置不同,表层水温在 17 ℃至27 ℃之间不等。读图,完成相关任务。
探究2:世界水温垂直变化
3. 三个观测站的表层水温差别较大,但是深度 1000 米以下的深层海水,水温随深度的变化不大,经常保持着低温状态。想一想,这是为什么?
三个观测站的表层水温差异较大,是因为纬度不同得到的太阳辐射不同。
但海水热导率低,水温随深度增加而显著递减,1000米以下的海水受太阳辐射的影响越来越小。
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一、海水温度
1.海水温度分布规律
(2)垂直分布规律
海水热传导率低,海水的温度随着深度增加而递减
表层:水温基本上趋向于均匀分布
温跃层:水温随深度的增加而显著降低
深水区(1km以下):水温受外界的影响较小,变化缓慢,温度偏低
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探究3:三大洋表层年平均水温差异
思考2:太平洋、印度洋、大西洋表层年平均水温为 17.4 ℃。其中,太平洋最高,为19.1 ℃;印度洋居中,为 17.0 ℃;大西洋最低,为 16.9 ℃。比较三大洋热带和副热带(南北纬 30°附近)海域面积、海洋开敞程度等,讨论导致三大洋表层年平均水温差异的主要原因。
太平洋表层水温最高
原因:热带和副热带的面积宽广,北部地形封闭,仅有狭窄的白令海峡与北冰洋相接,北冰洋冷水对太平洋表层水温影响较小。
印度洋海面平均温度要低于太平洋
原因:热带和副热带(南北纬30°附近)水域较为狭窄
大西洋表层水温低于太平洋和印度洋
原因:北端地形开敞,受北冰洋水域的冷水和浮冰影响明显
因素4:海洋开敞程度
探究3:三大洋表层年平均水温差异
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1.分布规律
水
平
分
布
同一纬度,暖流流经水温高,寒流流经水温低
不同纬度,表层水温由低纬向高纬递减
垂
直
分
布
海水温度随深度增加而变化
1000m以内的海水温度随深度变化幅度较大
1000m以下的深层海水温度变化幅度较小
空
间
分
布
时
间
分
布
同一海区表层海水水温,夏季高,冬季低
小结
因素1:纬度
因素2:洋流
因素3:季节
因素4:深度
2.海水温度的影响因素主要有纬度、深度、季节、洋流、海陆分布、大气运动等。
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一、海水温度
2.海水温度对地理环境的影响
(1)影响海洋生物
季节差异
海水温度的季节变化导致海洋生物发生季节性游动。
深度差异
海洋表层是生物的主要聚集地,深度越深,海洋生物的数量和种类越少。
纬度差异
不同纬度的海洋表层生活着不同类型的海洋生物。
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一、海水温度
2.海水温度对地理环境的影响
(2)影响气候特征
从全球尺度来说,对大气温度起着调节作用;
夏季海水增温慢于大气,会使沿海地区升温变缓;
冬季海水降温慢于大气,会使沿海地区降温变缓。
从区域尺度来说,影响气温的季节变化和日变化
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一、海水温度
2.海水温度对地理环境的影响
(3)影响人类活动
海洋航行、海水养殖、休闲旅游活动、海水温差发电等
船只在冰封海域航行时需要装备破冰设施。
海水垂向温差高达20℃甚至更多,蕴藏着丰富的热能资源。海水温差能发电是指将海水温差能转换成电能的水力发电方式。
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海水是什么味道的呢?
海水为什么是又咸又苦的呢?
海水盐度
02
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二、海水盐度
海水盐度:指溶解于海水中的盐类物质与海水质量的比值,用单位质量海水中所含盐类物质的质量来量度。
世界海洋的平均盐度约为 35‰。
海水的味道之所以既咸又苦,是因为氯化钠(味咸)和氯化镁(味苦)是海水中主要的溶解盐类。
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二、海水盐度
1.海水盐度分布规律
(1)水平分布规律
由南北半球的副热带海域向两侧的低纬度和高纬度海域递减。呈马鞍形
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二、海水盐度
1.海水盐度分布规律
(2)垂直分布规律
中低纬度海区,表层盐度较高,随深度的增加,盐度降低;
高纬度海区,表层盐度较低,随深度的增加,盐度升高。
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探究1:影响表层海水盐度的因素
思考1:为什么海水盐度由南北半球的副热带海域向两侧的低纬度和高纬度海域递减?
副热带海区降水少,降水量小于蒸发量,盐度较高;
赤道附近海区降水丰沛,降水量大于蒸发量,盐度稍低;
高纬度海区温度低,蒸发量小,加之反复结冰、融冰,盐度偏低。
因素1:海洋表层盐度的高低主要取决于蒸发量和降水量的对比
因素2:结冰融冰
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探究1:影响表层海水盐度的因素
思考2:为什么同是纬度50°-60°的海区,南北半球表层的盐度不一致?
北半球50°-60°的海区附近陆地面积大,河流注入的淡水多,因而盐度偏低;而南半球这一纬度基本为海洋,因而盐度值高。
因素3:入海径流量大,海区盐度会降低
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探究1:影响表层海水盐度的因素
思考3:指出同纬度海区的A、B两地的盐度差异,并说明原因。
A地附近寒流流经,盐度较低
B地附近暖流流经,盐度较高
因素4:暖流流经海区盐度升高;寒流流经海区盐度降低
A
B
日本暖流
加利福尼亚寒流
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探究1:影响表层海水盐度的因素
思考4:判断红海与波罗的海海水盐度的差异,并分析其原因?
红海>波罗的海
波罗的海 红海
降水多,纬度较高,气温较低,蒸发量小,降水量大于蒸发量 位于副热带海区,降水少,蒸发旺盛,蒸发量大于降水量
沿岸河流众多,有大量淡水汇入 沿岸多沙漠,几乎没有淡水汇入
海域狭小且相对封闭,与大洋海水交换慢 海域较封闭,与大洋海水交换少
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二、海水盐度
2.影响海水盐度的因素
因素 影响
降水量与蒸发量的对比 降水量越小,蒸发量越大,盐度越高;降水量越大,蒸发量越小,盐度越低
洋流 同纬度地带,暖流流经的海域,盐度较高;寒流流经的海域,盐度较低
海水温度 水温高的海区盐度高;水温低的海区盐度低
淡水注入 有河流注入的海域,海水盐度一般较低;无河流注入的海域,海水盐度较高
结冰与融冰 有结冰现象发生的海域,盐度较高;有融冰现象发生的海域,盐度较低
海区封闭程度 封闭的海域,受陆地影响大,盐度特别高或特别低;开放的海域,受陆地影响小
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二、海水盐度
3.海水盐度对生产生活的影响
(1)可为人类提供很多有利用价值的化学物质;
(2)是陆地淡水资源的重要补充。
制碱
晒盐
海水养殖
海水盐类物质对船舶、桥墩等具有腐蚀作用
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探究2:影响盐场分布的因素
思考1:影响盐场分布的因素有哪些?
①广阔平坦的泥质海岸。
地势平坦,有利于盐厂分布;
泥质海岸海水不易渗漏,且利于海盐的收集
②纬度低、气温高。
③天气状况
晴天多、降水少、光照充足;
风力适中;蒸发旺盛,有利于晒盐。
④盐度较高且水质较好的海区。
海水是盐的“故乡”。海水中所含的盐类物质数量巨大,如果把世界上海水中的盐都分离出来,平铺在陆地上,可使全世界陆地平均高度增加 153 米。利用海水晒盐,是人类利用海洋资源的重要方式。海盐主要是海水经自然蒸发而晒制出来的。
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1963年4月10日,当时美国海军最新锐的“长尾鲨”号攻击型核潜艇在美国东部科德角沿海330公里的大陆架边缘处作下潜300米的潜水试验时,神秘地沉入2300米深的海底,夺走了艇上129名船员的生命,造成潜艇史上最大的一次悲剧,也成为世界上第一艘失事的核潜艇。
你知道“海中断崖”是怎么回事吗?
这现象涉及海水的什么理化性质?
材料二:海中断崖
海水密度
03
35
三、海水密度
1.概念及影响因素
(1)概念:海水密度是指单位体积海水的质量
(2)影响因素
温度:海水温度越高,密度越小
盐度:海水盐度越高,密度越大
深度:深度越深,海水压力越大,密度越大
热膨胀
溶解物质增加,质量增加
三、海水密度
2.海水密度分布规律
(1)水平分布规律:表层海水密度一般随纬度增高而增大,相同纬度的海水密度大致相同
极地海区,温度低,海水结冰导致盐度较高,密度最大
赤道海区温度高、盐度低,因此密度较小
副热带海区,温度高,盐度也高,密度较大
三、海水密度
2.海水密度分布规律
(1)水平分布规律:表层海水密度一般随纬度增高而增大,相同纬度的海水密度大致相同
原因:主要取决于海水温度的变化。由赤道到两极,海水温度逐渐降低。
三、海水密度
2.海水密度分布规律
(2)垂直分布规律
中低纬度海区:
表层海水密度基本均匀;
往下(一般至1 000m深)海水密度随深度增大而迅速增加;
到达一定深度,海水密度基本不变
高纬度海区:海水密度随深度的变化较小
原因:
海水导热率低
随着深度增加,水温迅速降低,海水密度也迅速增加。
探究:海水密度
活动1:表层海水的密度可以直接进行测量,是否也可以将深层海水直接提升到海面来测量其密度?为什么?
不可以。海水密度的变化与温度、盐度和压力都有关系。深层海水直接提升到海面后,其温度、压力等都会发生变化,因此,深层海水的密度也会随之变化,导致测量不准确。
三、海水密度
3.海水密度对人类活动的影响
(1)航行
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,吃水深度越浅
三、海水密度
3.海水密度对人类活动的影响
(1)航行
②深海:海水密度随深度增大而迅速增加的海水层,浮力较大,有利于潜艇的航行
三、海水密度
3.海水密度对人类活动的影响
(2)军事侦察:
①在一定深度,海水密度增加,对声波有反射和折射作用。潜艇在此深度以下,不易被声波侦测到。
三、海水密度
3.海水密度对人类活动的影响
(2)军事侦察:
②遭遇“海中断崖”,因海水浮力突然变小,可能会掉到安全潜水深度以下,造成艇毁人亡
随堂练习
判断ABC所代表的海水性质?
C
A
B
课堂小结
课堂小结
海水温度
海水盐度
课堂小结
课堂小结
海水密度
课后作业
(1)结合区域自然地理环境特征,分析地中海海水密度大的成因。
(2)潜艇关闭动力装置,可有效避开雷达和声呐的搜索,这样就大大增加了潜艇在水下运行的隐秘性。议一议,在关闭动力装置的情况下,潜艇应如何进出直布罗陀海峡?
课堂练习
下图示意大洋表层海水温度、密度、盐度随纬度的变化。据此完成下面小题。
1.下列对大洋表层海水性质的描述,正确的是( )
①盐度由低纬向高纬递减②温度由低纬向高纬递减
③密度由低纬向高纬递减④盐度由副热带海域向南北两侧递减
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
2.大洋表层海水温度随纬度变化的主要影响因素是( )
A.洋流性质 B.太阳辐射 C.陆地径流 D.海域轮廓
C
B
课堂练习
海水的基本性质主要包括海水的温度、盐度和密度。下图所示为大西洋表层海水密度、温度和盐度随纬度的分布示意图。据此完成下面小题。
3.图中字母a、b、c分别表示海水的( )
A.密度、温度、盐度
B.温度、密度、盐度
C.盐度、温度、密度
D.盐度、密度、温度
4.字母b表示的海水性质( )
A.同一海区,冬季高于夏季 B.同一海区,底层高于表层
C.不同海区,低纬高于高纬 D.不同海区,东岸高于西岸
5.影响字母c曲线数值高低的主导因素是( )
A.蒸发量与降水量的对比 B.太阳辐射导致的蒸发量
C.热力环流导致的降水量 D.地形决定的海洋水储量
A
C
A
课堂练习
读我国某海域附近盐度分布图,完成下面小题。
6.影响图中等值线向外海凸出的主要因素是( )
A.径流 B.降水
C.台风 D.蒸发
7.在等值线的年内变动中,Q点距大陆最远的时段是( )
A.2月 B.5月
C.7月 D.10月
A
C
课堂练习
波斯湾是阿拉伯海伸入亚洲大陆的一个海湾,海水表层盐度分布呈现一定规律性。如图为某年8月份波斯湾及其附近海域表层海水盐度分布图。据此完成下面小题。
8.8月份,波斯湾表层盐度差异的影响因素是( )
A.北部纬度高,蒸发弱 B.南部沿岸河流注入
C.中部蒸发旺盛,降水少 D.南部表层海水输入
9.与图示时刻相比,春季波斯湾西北部表层海水可能( )
①盐度降低 ②温度升高
③密度增大 ④风平浪静
A.①② B.②③ C.①④ D.③④
10.波斯湾表层盐度高于阿曼湾,主要是由于波斯湾( )
A.降水稀少 B.海域封闭
C.蒸发旺盛 D.沙漠广布P
D
C
B
课堂练习
轮船船舷上标识的“载重线”(图1),俗称“吃水线”,表示轮船没入水中的深度,反映了轮船的最大安全载重量。在不同密度的海洋上航行,同一艘轮船在载重不变的情况下,其吃水深度不同。图2示意某条国际海运航线。据此完成下面小题。
11.图1中不同船舶载重线对应的水体正确的是( )
A.①—热带淡水②—夏季海水③—冬季海水B.①—夏季海水②—热带淡水③—冬季海水
C.①—热带淡水②—冬季海水③—夏季海水D.①—冬季海水②—夏季海水③—热带淡水
12.图2航线中北海至红海段,同一艘轮船在载重不变的情况下,其吃水深度的变化及成因是( )
A.变深——温度升高,密度减小
B.不变——航线较短密度差异可忽略
C.变浅——盐度升高,密度增大
D.波动——洋流扰动导致密度不稳定
A
C
课堂练习
13.海水结冰后( )
A.密度下降 B.盐度上升
C.蒸发量变大 D.海域面积扩大
14.图示甲、乙、丙、丁四海域中,海冰厚度最大的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
B
海水的冰点温度(指海水开始结冰时的温度)与盐度呈负相关,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一年中日平均气温≤-4°℃日数的分布。完成下面小题。
B
课堂练习
15.每年5月底开始,白鲸开始向圣劳伦斯湾集聚的主要原因是( )
A.海冰融化,水中氧气足B.水温升高,利于生存
C.浮游生物多,饵料丰富D.水质优良,利于繁殖
16.圣劳伦斯河河口海域海水具有明显的分层现象,下列判断正确的是( )
A.表层为海水,密度小
B.底层为海水,密度高
C.表层为河水,盐度高
D.底层为河水,盐度小
C
白鲸集中分布于北冰洋地区,但它们会成群地季节性迁徙。每年5月底开始,鲸群带着“幼子”随洋流(图中虚线所示)向圣劳伦斯湾聚集。下图示意圣劳伦斯湾地理位置及洋流分布状况,据此完成下面小题。
B
2020年11月10日,中国万米载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟(11°20'N,142°11.5'E)成功坐底,坐底深度10909米,刷新中国载人深潜的新纪录。海洋从上到下可依次被划分为海气界面、混合层、温跃层和深层,其中海洋温跃层是海水的温度、盐度、密度随深度变化最显著的水层。左图为“奋斗者”号照片,右图为海洋水体垂直分层示意图。据此完成下面小题。
课堂练习
17.“奋斗者”号在马里亚纳海沟下潜过程中海水温度变化曲线最有可能是( )
A. B.
C. D.
A
2020年11月10日,中国万米载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟(11°20'N,142°11.5'E)成功坐底,坐底深度10909米,刷新中国载人深潜的新纪录。海洋从上到下可依次被划分为海气界面、混合层、温跃层和深层,其中海洋温跃层是海水的温度、盐度、密度随深度变化最显著的水层。左图为“奋斗者”号照片,右图为海洋水体垂直分层示意图。据此完成下面小题。
课堂练习
18.中纬度温带海域的表层水温受季节影响较大,推测温带海域温跃层最显著的季节是( )
A.春季 B.夏季C.秋季 D.冬季
19.潜水艇下潜过程中如遇海水性质发生突变,浮力从上至下急剧减小,潜水艇犹如从悬崖坠落一样不受控制,造成损坏或沉没,最可能导致“海中断崖”的直接原因是( )
A.海底地形的异常变化B.海水温度的异常变化
C.海水盐度的异常变化D.海水密度的异常变化
B
D
THANKS
谢谢聆听
60
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