高中地理 《海水资源、海水化学资源及海洋能开发》学案1 鲁教版选修2

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1、第二单元 开发海洋资源第一节 海水资源、海水化学资源及海洋能开发【学习指导】    1、了解海水资源、海洋化学资源、海底矿产资源开发利用的特点和现状。    2、明确潮汐能、波浪能等的特点，以及海洋能的开发前景。【知识结构】【重难点知识讲解】一、海水资源的开发利用    海水的水资源化利用包括从海水中提取淡水，用海水代替淡水和海水养殖、海水农业等，即通常所讲的海水淡化、海水直接利用和海水综合利用等。    海水淡化的方法主要有两类：一是从海水中析出各种化学元素，从而达到获取淡水的目的，如电渗析法、离子交换法和压渗法等；二是从海水中分

2、离出淡水，如蒸馏法、反渗透法、水合物法、溶剂萃取法和冰冻法等。蒸馏淡化技术又分为低温多效、多级闪蒸和压汽蒸馏三种。目前反渗透法海水淡化已成为发展速度最快也较适于产业化的技术。    海水直接利用，主要是以海水直接代替淡水作为工业用水、生活用水以节约淡水资源。包括海水冷却、海水冲厕等。据统计，城市用水中约80％是工业用水，工业用水中约80％是工业冷却用水。开发利用海水代替淡水做工业冷却用水，对缓解我国沿海地区淡水资源紧缺的局面，意义深远。利用海水作为大生活用水(海水冲厕)代替城市生活用淡水，具有非常重要的节水意义。城市生活用水占城市用

3、水的20％，而冲厕用水占城市生活用水量的35％—40％，利用海水代替淡水作为冲厕用水，是节约水资源的一项重要措施。    海水综合利用涉及海水中微量元素的提取以及相关元素的高附加值产品的开发以及海水养殖、海水农业等方面。利用海水淡化、海水冷却排放的浓缩海水，开展海水化学资源综合利用，形成海水淡化、海水冷却和海水资源综合利用产业链，是实现资源综合利用和社会可持续发展的重要体现。目前世界上海水淡化、海水直接利用和综合利用技术已经相当成熟。二、海水化学资源的开发利用    海水占地球总水量的94%，海中不仅有取之不尽、用之不竭的水，还蕴藏

4、着人类生活必不可少的食盐及其他物质，所以海水是人类的宝贵资源。    海水化学资源是指海水中所含有具有经济价值的化学物质。作为地球上最大的连续矿体的海洋水体，其中已发现80余种化学元素。在这些元素中，有的其含量虽然甚微，但由于海洋水体巨大(约为13.7亿立方千米)，所以它们在海水中的总量非常丰富。例如铀，1吨海水只含0.00033克，而海洋中总铀量却有45亿吨。在海水化学资源的开发中，以盐类的提取量最大，世界年产量超过0.5亿吨；其中，中国的食盐产量居世界首位，1983年产量为1194万吨。盐类在海水中的总重量为5亿吨，如果把这些盐

5、平铺在陆地上，其厚度可达150米。目前，人们已能直接从海水中提取稀有元素、化合物和核能物质(如从海水中提镁、溴、磺、钾、铀和重水等)，其中有的资源已进入工业化生产，有的正在研究之中。三、海洋能的特点和开发前景    海洋能是蕴藏在海洋中的可再生能源，包括潮汐能、波浪能、海流能和潮流能、海洋温差能和海洋盐度差能。潮汐能和潮流能来自月球和太阳的引力作用，其他海洋能都来源于太阳辐射能。这五种海洋能在全球的可再生总量约为788亿千瓦，技术上可利用的能量为64亿千瓦。目前只有潮汐发电技术和小型波浪发电技术开始进入实用阶段，其他几种仍在研究试验

6、阶段。海洋能的能量密度较小且不稳定，随时间变动大；海洋环境复杂，海洋能装置要有能抗风暴、抗海水腐蚀、抗海生物附着的能力。现阶段，海洋能试验性发电的成本较高，尚不能与常规火电、水电竞争。但海洋能总量大，无污染，对生态环境影响小，是一种有开发潜力的可再生能源。    1、潮汐能    潮汐能就是潮汐运动时产生的能量，是人类利用最早的海洋动力资源。中国在唐朝沿海地区就出现了利用潮汐来推磨的小作坊。后来，到了11-12世纪，法、英等国也出现了潮汐磨坊。到了二十世纪，潮汐能的魅力达到了高峰，人们开始懂得利用海水上涨下落的潮差能来发电。据估计，

7、全世界的海洋潮汐能约有二十亿多千瓦，每年可发电12400万亿度。    今天，世界上第一个也是最大的潮汐发电厂就处于法国的英吉利海峡的朗斯河河口，年供电量达5.44亿度。一些专家断言，未来无污染的廉价能源是永恒的潮汐。而另一些专家则着眼于普遍存在的，浮泛在全球潮汐之上的波浪。    2、波浪能    波浪能是一种密度小、不稳定的能源。中国沿岸波浪能总功率约0.7～1亿千瓦，集中分布在浙江、福建、广东、海南和台湾5省。将波浪能收集起来并转换成电能或其他形式能量的波能装置有设置在岸上的和漂浮在海里的两种。按能量传递形式分类有直接机械传动

8、、低压水力传动、高压液压传动、气动传动4种。其中气动传动方式采用空气涡轮波力发电机，把波浪运动压缩空气产生的往复气流能量转换成电能，旋转件不与海水接触，能作高速旋转，因而发展较快。波力发电装置五花八门，不拘一格，有点头鸭式、波面筏式、