3.2.1 海水的性质（第1课时 海水的温度）（AI智学·教学课件）地理人教版必修第一册

海水的性质--海水的温度 人教版高中地理必修第一册 第三章 第二节 第一课时 授课人：[教师姓名] 学习目标与核心素养 【综合思维】：从热量收支、海 陆分布、洋流等多要素，以及时 空（季节、水平、垂直）多维度 综合分析海水温度的分布规律与 影响因素。 【区域认知】：对比不同纬度 海区、同一海区不同深度与季节 的海水温度差异，认知海洋区 域的差异化特征。 【地理实践力】：独立判读海水 温度垂直变化图与表层等温线图 图，运用规律解释深海探测、滨 海、海水养殖等实际问题。 【人地协调观】：结合海水温 度对人类活动的影响及全球变暖 的生态危害，树立尊重自然规 律、合理开发与保护海洋的观念。 第 3 页：暑期研学营--探索海洋温度之谜 情境主线：高一地理暑期研学营 浩瀚的海洋蕴藏着无数秘密，本次研学营我们将共同完成两大核心任务，解锁海水温度的奥秘！ 任务一：深潜探测 跟随“奋斗者”号探秘马里亚纳海 沟，揭开海水温度垂直变化的神 秘面纱。 深度 10,000m 1 A B 中国滨海浴扬 任务二：浴场调研 调研全国滨海浴场的水温适宜性， 探寻海水渡水平与季节分布的规 律，为游客出行提供科学参考。 第一部分 深潜探测 探究海水温度的垂直分布规律与影响因素 情境导入：跟随“奋斗者” 号探秘深海 二零二零年十一月十日，我国自主研发的 “奋斗者”号全海深载人潜水器在马里亚纳海沟 成功坐底，坐底深度一万零九百零九米，创 造了中国载人深潜的新纪录。 补充说明：从波光粼粼的海面到漆黑一片的万 米深渊，潜水器舱外的环境发生了剧烈的变化， 其中最显著的物理变化之一就是海水的的温 度。 科考数据：马里亚纳海沟水温揭秘 核心疑问：水温为何随深度剧变? 驱动问题二：导致浅层海水温 度快速下降的主要因素是什么? 驱动问题三：为什么深层海 水的温度变化极其微小，甚至 常年保持低温? page 7 驱动问题一：海水温度随深度 的变化可以分为哪几个明显的 区段？各自的变化特征是什么？ 深度探究：绘制海水温度垂直变化图 标题：深度探究：绘制海水温度垂直变化 探究任务：请同学们四人一组，根据前页 提供的马里亚纳海沟水温数据，在坐标系 中绘制海水温度垂直变化折线图。 绘图要求: 横坐标表示海水温度（摄氏度），纵坐 标表示海水深度（米，向下递增）。 准确描点并平滑连线。 特别标注出一千米深度的位置，观察其 上下区段的曲线斜率差异。 规律总结：海水温度的垂直分布特征 【文字内容】 核心规律：海水温度随深度增加而递减， 但变化并不均匀。 浅层区段海水度增加而快速 下降。这一水层被称为温跃层， 温度梯度极大。 深层区段（一千米以下）： 水温随深度变化极小，常年保 持在低温状态（通常在两到三 摄氏度之间）。 探究成因：太阳辐射在海水中的穿透力 资料分析： 太阳辐射是海水热量的主要来源。 然而，海水对太阳辐射的吸收能力 极强。 关键数据： 百分之九十以上的太阳辐射能量被 一千米以内的浅层海水吸收。 逻辑推导： 浅层海水吸收大量太阳辐射，温度较 高；随着深度增加，太阳辐射迅速衰 减，导致一千米以内水温急剧下降。 原理剖析：海洋的热量收支平衡 海水蒸发 太阳辐射 代表收入 代表支出 天平示意图 核心原理：海水温度的高低，取决于 海洋热量的收入与支出状况。 热量收入：主要来自太阳辐射。受纬 度、季节等因素影响，不同海区接收 的太阳辐射量不同。 热量支出：主要途径是海水蒸发耗热。 海水在蒸发过程中会带走大量热量。 动态平衡：当收入大于支出时，水温升 高；当收入小于支出时，水温降低；长 期来看，全球海洋热量收支基本保持平 衡。 深度解析：深层海水为何保持恒定低温? 极地海区 温盐环流 (Polar Region) 高纬海水温度低、密度大， 下沉后流向深海底层，驱动 深层环流 赤道 (Equator) 1000m 温度：2℃ - 3℃，常年变化极小 深层海水 (Deep Water) 恒定低温 极地冷水下沉并沿海底流动 底层 (Bottom) 1. 缺乏热源：一千米以下几 乎接收不到太阳辐射，失去 了最主要的热量收入来源。 2. 物理性质：海水热容量 大，深层海水与表层海水的热 量交换极其缓慢。 3.极地冷水下沉：高纬度海 区的冰冷海水密度大，下沉后 向低纬度深海底层流动，维持 了深海的低温环境。 知识拓展：影响垂直水温的其他因素 补充说明：除了热量收支和太阳辐射穿透力，海水温度的垂直分布还会受到其他自然因素的局部干扰。 海底地形：海沟、海岭等复杂地形会阻挡或引导 深层海水的流动，从而改变局部深层水温的分布格局。 Surface Winds 上升流 Surface Cold Water Anomaly Cold Water Gold Water 海水运动：如上升流会将深层冷水带到表层， 导致局部海区表层水温异常偏低；下降流则相反。 承上启下：这些局部因素的叠加，造就了海洋环境 的复杂多变，也为我们后续探究“黄海冷水团” 埋下伏笔。 第二部分 浴场调研 探究海水温度的水平、季节分布规律与影响因素 情境导入：八月滨海浴场的南北差异 研学任务二：调研全国滨海浴场的水温适宜性。 八月青岛 八月三亚 现象观察：同样是八月的盛夏，位于北方的青岛滨海浴场，游客下海游泳会感到 一丝凉意；而位于南方的三亚滨海浴场，海水温暖舒适，宛如巨大的温水泳池。 思考：为什么同一时间，南北方表层海水温度会有如此明显的差异? 数据对比：青岛与三亚的冬夏水温 官方监测数据（国家海洋环境预报中心多年平均值） 青岛表层平均水温：八月约二十一摄氏度；一月约五摄氏度。 三亚表层平均水温：八月约二十八摄氏度；一月约二十四摄氏度。 数据分析： 空间差异：无论是夏季还是冬季，三亚的水温 始终高于青岛。 时间差异：同一海区，八月（夏季）的水温显 著高一月（冬季）。 第16页 核心疑问：表层水温的时空差异从何而来? 同一纬度的海区，大洋东西 两岸的水温是否完全一致? 还有哪些因素会影响海 水表层温度? 驱动问题一 驱动问题二 全球表层海水温度的纬度分布规律是什么? 主要影响因素是什么? 驱动问题三 同一海区的表层水温夏季普遍高于冬季， 其根本原因是什么？ 深度探究：全球表层海水等温线判读 探究任务：观察“全球八月表层海水等温线分布图”，完成以下分析： 找出赤道、北回归线、北 极圈附近的等温线数值。 观察等温线数值从低纬度 向高纬度的变化趋势。 注意等温线并非完全平直， 观察其在大陆边缘和大洋 中部的弯曲情况。 18 标题：规律总结：表层水温的纬度分布规律 核心规律：全球海洋表层水温由低纬度向高纬 度递减。 具体表现： 赤道及低纬度海区水温最高，通常在二十五 摄氏度以上。 随着纬度升高，水温逐渐降低。 极地及高纬度海区水温最低，部分海区常年 结冰。 结论：纬度是决定全球表层海水温度宏观分布 格局的最基础因素。 第20页：探究成因：太阳辐射的纬度差异 原理揭秘：为什么表层水温会随纬度发生规律性变化? 核心原因：太阳辐射的纬度分布不均。 两极高纬度 水温高 太阳高度角 赤道低纬度 水温低 太阳高度角 两极高纬度 单位面积太阳辐射 逻辑推导： 低纬度地区太阳高度角大， 单位面积接收的太阳辐射多， 海洋热量收入大于支出， 水温高。 高纬度地区太阳高度角小， 单位面积接收的太阳辐射少， 海洋热量收入小于支出， 水温低。 第21页：规律总结：表层水温的季节分布规律 核心规律：同一海区，表层水温夏季普遍高于冬季 呼应情境：这正是青岛和三亚八月水温均高于一月水温的根本原因。 深度探究：洋流对表层水温的影响 现象观察 在同一纬度的海区，大洋东 西两岸的水温往往存在差 异。等温线在这些区域会发 生明显的弯曲。 核心规律 暖流流经海区：水温比同 纬度其他海区高，等温线 向高纬度方向凸出。 寒流流经海区：水温比同 纬度其他海区低，等温线 向低纬度方向凸出。 第23页：知识拓展：影响表层水温的其他因素 纬度 海陆分布 （太阳辐射） 夏季沿岸海区水温>大洋中心；冬季相反 夏季，大陆沿岸海区受陆地 热辐射影响，水温往往高于同 季节 纬度大洋中心；冬季则相反。 表层水温 （春、夏、秋、冬） 影响因素 春夏、秋、冬 洋流 大气运动 综合思维：除了纬度（太阳辐射）、 （暖流、寒流） 季节和洋流，表层水温还受以下因素影响：（海风、台风） 强烈的海风会加速海水蒸发， 总结 带走热量，导致局部水温降 夏季沿岸海区水温> 海水表层温度是多要素综合作用的 低；台风过境也会引起表层 大洋中心；冬季相反 结果，分析时需具备时空综合思维。 水温的剧烈波动。 第三部分 迁移应用 海水温度对人类活动的影响 背景资料: 10-18℃ 三文鱼属于高纬 度冷水鱼类,适宜 生存水温为十到 十八摄氏度。 我国山东日照海域夏季 表层水温远超此范围。 第25页：情境拓展：“深蓝 海一号”与三文鱼养殖 研学附加任务：破解黄海温水区 养殖冷水鱼的奇迹。 科技突破：我国自主研 研发的“深蓝一号”深 潜式养殖网箱，利用黄 海特有的“冷水团”， 成功在温暖海域实现了 三文鱼的规模化养殖。 冷水团 10-18℃ 第26页：问题解析：网箱深度的智慧调整 问题一：黄海冷水团是怎么形成的？ 解析：冬季黄海海水整体冷却；春夏季节， 表层海水迅速升温，而底层海水因热量交换 慢，依然保持冬季的低温状态，形成被温水 包包围的“冷水团”。 问题二：四到八月，“深蓝一号”的下潜深 度应该怎么调整？为什么？ 解析：四到八月，表层水温不断升高，超过 文鱼适宜温度。网箱应逐渐向下深潜，进入 底层冷水团区域，利用海水温度垂直递减的 规律，为三文鱼寻找适宜的“避暑胜地”。 归纳总结：海水温度对海洋生物与养殖的影响 影响生物分布 不同海洋生物有其适宜的温度范围。海水温度的水 平和垂直差异，决定了海洋生物的区域分布和垂直 分层现象。 指导海水养殖 掌握海水温度的时空变化规律，对 于选择养殖品种、确定养殖周期、 研发深远海养殖装备（如深潜网 箱）具有决定性的指导意义。 异常影响 水温异常升高或降低，会导致海洋 生物迁徙、疾病爆发甚至大量死 亡。 “海水的性质”系列 第27页 第28页：拓展应用：海水温度对航运与气候的影响 影响海洋运输： 高纬度海区冬季水温极低，存在漫长的结冰 期，严重阻碍船舶航行。 破冰船的研发和北极航道的开发，都必须 建立在对海水温度规律的精准掌握之上。 沿海与内陆城市气温年变化曲线对比 调节大气温度： 海水热容量大，升温慢降温也慢。 沿海地区受海洋调节，气温的日较差和 年较差通常小于同纬度内陆地区，气候更 加温和宜人。 人地协调：全球变暖与海洋生态危机 严峻现状：受全球气候变暖影响，全球海 洋表层水温正呈现持续上升趋势。 生态危害： 珊瑚白化：微小的水温升高即可 导致脆弱的珊瑚礁生态系统崩溃。 渔业减产：水温改变破坏了原有 鱼类的栖息环境和繁殖周期。 海平面上升：海水受热膨胀，威胁 沿海低地和岛屿国家的生存。 呼吁：尊重自然规律，减少碳排放，保护海洋环境，是我们共同的责任！ 课堂总结与课后作业 主要：太阳辐射、蒸发 影响因素 其他：洋流、海陆等 温 度 时间：夏季高于冬季 海水的温度 分布规律 空间：低纬向高纬递减， 深海低温恒定 生物养殖 人类活动 航运结冰 气候调节 课后实践作业 任务: 查询自己家乡附近海滨浴场（ 或邻近海区）的逐月表层水温 数据。 要求: 设计一份“最佳滨海旅游时间的 攻略”，说明设计理由，并结合 水温规律给出游客着装与下海建 议。下次课进行分组分享。 $