3.2 海水的性质课件(共55张ppt)

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名称 3.2 海水的性质课件(共55张ppt)
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文件大小 70.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 地理
更新时间 2022-11-08 17:48:02

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文档简介

(共55张PPT)
海水的性质
The Nature of Seawater
课标解读
运用图表等资料,说明海水性质对人类活动的影响。
【课标呈现】
理解温度、盐度和密度是海水重要的理化性质。
学会运用有关图示说明海水温度、盐度和密度的分布特点,概括其分布规律,归纳其影响因素。
联系海滨浴场、盐场等场所的人类活动,理解海水性质与人们生产、生活的联系,增强人地协调意识。
【课标解读】
2020年寒假,山东青岛的经纬一家打算到海南三亚过年。经纬非常兴奋,也非常期待,做梦都躺在三亚的沙滩上,沐浴在三亚的大海中。众所周知,青岛是中国最美丽的滨海城市之一,拥有“中国品牌之都”、“世界啤酒之城”“帆船之都”多个美誉,青岛的海滨浴场更是闻名遐迩。
思考:经纬为什么春节期间不在青岛游泳,而要到三亚?
春节期间正值我国的冬季,青岛位于温带地区,冬季海水的温度太低,不适合游泳。而三亚虽然也是冬天,但由于三亚纬度低,地处热带地区,春节期间海水的温度依然很高,是冬季游泳的好去处。
思考:以上现象说明说明因素影响海水温度?
季节因素和纬度因素影响了海水的温度。
目录
CONTENTS PAGE
The temperature of the sea water
海水的温度
Salinity of sea water
海水的盐度
Density of seawater
海水的密度
海水的温度
The temperature of the sea water
01
1、海洋热量收支的主要因素——太阳辐射和蒸发
太阳辐射
主要热量来源(收)
主要热量支出(支)
蒸发
海水温度的变化
由海水吸收的热量与海水消耗热量综合决定
太阳辐射是海水热量主要来源,哪些因素对太阳辐射有影响呢?
纬度、天气、季节等
赤道到副热带海区,热量收入大于支出,温度高,热量盈余
纬度高于30°N,热量收入则少于支出,温度低,热量亏损
且在30°附近收入等于支出,热量平衡;极地差值达到最大。
2、海水温度的分布规律
太平洋170°W附近三个测站的海水温度
读出三个观测站表层水温,判断图中三个观测站纬度的高低,并说明理由。
据图分析海水温度垂直变化的规律是什么?
低纬度
中纬度
高纬度
从垂直分布看,
(1)表层海水温度最高,随着深度增加呈不均匀递减趋势;
(2)1km以上的海水温度随深度增加而显著降低,变化较大
(3)1km以下的深层海水温度变化幅度较小,保持低温
推断海底地理环境特征:
黑暗、低温、高压、高盐、起伏大等
表层海水的水平分布规律
垂直分布规律
几乎不受太阳辐射的影响,也不会因蒸发消耗热量
(1)不同纬度海区,海洋表层水温的水平分布有何规律?
(2)比较同纬度海区,大洋东西水温的差异?
(3)比较同一海区,水温的季节差异,并说出
最高温和最低温的季节分别是?
(4)归纳影响世界表层海水温度的因素。
不同纬度海区,海洋表层的水温由低纬向高纬递减(夏季最高温在赤道附近海域,最低温出现在极圈附近)
同一纬度海区,海洋表层水温大致相同,但大洋东岸水温比大洋西岸水温低
同一海区的表层水温,夏季普遍高于冬季
纬度、洋流、季节,海陆分布,大气运动、深度等
【案例探究一】三大洋平均水温相比,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海域面积、海洋开敞程度等,说明三大洋表层年平均水温差异的主要原因。
大西洋热带和副热带的面积较小 ;
北端地形开敞, 受北冰洋水域的冷水和浮冰影响明显,因而其表层水温最低
太平洋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。
印度洋虽然热带和副热带水域较为狭窄;
但广大水域在南半球,不受北极冷水的影响,水温介于太平洋和大西洋之间。
影响因素:纬度、洋流、季节、海域面积(热带、副热带)、开敞、封闭程度
海水温度的影响因素
纬度
因素
纬度较低,受太阳辐射影响较大,海洋接受的热量较多,温度高
天气因素
晴天多降水少,日照时间长。因此该海域温度较高
洋流
暖流经过增温,寒流经过降温
海陆分布
靠海地区,受周边陆地影响大,海水温差大,冬冷夏热。远离陆地,受陆地影响较小,海水温度差小,冬暖夏凉。
深度
从表层到深层,水温渐低,1000米以下几乎无变化
气候变暖
气候变暖,水温升高
季节
夏季水温高,冬季水温低
2
小结:海水温度的影响因素
日变化
4时-8时最低,14时-17时达到最高
3、海水温度的影响
在冰封海域航行需要装备破冰设施
深度差异:深度越深,海洋生物的种类和数量减少。
纬度差异:纬度不同,海洋生物的类型不同。
季节差异:海温变化导致某些海洋生物发生季节性游动。
海洋上空的气温比陆地上的气温变化慢
温度增高,体积膨胀,海平面上升
中国北极科考
为什么我国北极科考队每年选在6-9月份进行科研工作呢?
同一海区的表层水温,夏季普遍高于冬季。
“雪龙”号极地科学考察船
海滨浴场是当地居民和游客喜爱的去处;我国海岸线绵长,拥有众多海滨浴场;图为2016年6月-2017年6月葫芦岛、厦门、西沙3个海洋站的表层海水月平均温度。
通常表层海水温度在20℃以上时适宜游泳。
小组活动:分析海水温度对游泳活动的影响
1.分别描述3个海域的海水温度季节变化特点。
葫芦岛:夏季海水温度较高,冬季海水温度较低(寒冷),冬夏季节变化显著。
厦门:夏季海水温度较高,冬季海水温度较低,有季节变化。
西沙:冬夏季节海水温度均较高,季节变化不明显。
2.3个海洋站附近的海滨浴场分别有哪些月份适宜人们游泳?
葫芦岛:7-9月
厦门:5-11月
西沙:全年皆宜
3.比较3个海域适宜人们游泳的时间长短差异,并说明原因。
葫芦岛适宜游泳的时间最短,西沙适宜游泳的时间最长。
原因:纬度越低,海水温度越高,适宜游泳的时间越长。
2020年暑假经纬来到沧州黄骅市海边,在日记中记道“海水的味道又苦又涩,但是眼前的美景让人流连忘返。这里可见一望无垠的银白色盐海,渠道纵横有序,盐田银光闪闪,景象十分美丽”。6-9月是太阳光线最强、气温最高的时候,同样也是晒盐的黄金季节。
思考:海水为什么又咸又苦?
思考:我们日常生活中所使用的的海盐多数是盐场晒制出来的,这说明什么因素影响了海水的盐度?我国盐场多分布在北方地区,而南方相对较少,从气候的角度看,主要原因是什么?
海水是盐的“故乡”,海水中含有各种盐类,其中90%左右是氯化钠,也就是食盐。另外还含有氯化镁、硫酸镁、碳酸镁及含钾、碘、钠等各种元素的其他盐类。氯化镁是点豆腐用的卤水的主要成分,味道是苦的,因此,含盐类比重很大的海水又咸又苦。
海盐的晒制是依靠太阳的照射,促使海水蒸发,盐分结晶而得到的,说明了蒸发量的大小是影响海水盐度的一个重要因素。降水量的多少也是影响海水盐度的一个因素。我国的北方降水相对南方少,对晒盐有利。
海水的盐度
Salinity of sea water
02
1、海水的盐度概况
定义:指1 000克海水所含盐类物质的多少,通常用千分比表示。
物质:主要是氯化钠和氯化镁,因此海水既咸又苦。
均值:世界海洋的平均盐值约为
35‰
1000g海水
其他盐类
MgCl2
NaCl
35g盐类
Salinity distribution of the surface seawater in the world ocean in August
世界大洋8月表层海水盐度分布
2、表层海水温度分布规律
世界大洋表层海水盐度副热带海域最高;
由南北半球的副热带海区向赤道和两极递减,呈马鞍形。
副热带
副热带
60°
3.6
3.5
3.4
3.3
3.2
盐度/%
40°
20°

20°
40°
60°
S
N
30
20
10
0
-10
温度/℃
温度
盐度
为什么副热带海域的盐度最高而非赤道地区呢?
赤道附近:地处赤道低气压带,高温多雨,降水量大于蒸发量,盐度稍低。
副热带海区:地处副热带高压区,炎热少雨,蒸发量大于降水量,盐度最高。
高纬度海区:温度低,蒸发量小,加之反复结冰、融冰,盐度偏低。
3、海水盐度的分布规律及原因(垂直方向)
思考:读图说出世界海洋表层盐度随深度变化的特点,并分析其成因。
同一海区深度变化:浅表层盐度比较均匀。
不同纬度变化:中低纬度海区,表层盐度较高,随着深度的增加,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。
描述夏季长江口海域盐度等值线的分布特点,并分析其成因。
特点:等盐度线从河口地区向外呈舌状凸出,数值从近岸向外海递增。
原因:夏季长江径流量大,离河口越近,淡水汇入量越大,河水与海水交换越多,盐度越低。而离河口越远,长江的淡水对海水的影响就越小,盐度越高。
与外海和大洋不同,近岸地区的海水盐度受到入海径流等因素的影响。有河流注入的海域,海水盐度一般较低。
南纬60°附近海域盐度比北纬60°附近海域盐度高:
南纬60°附近为大面积的海洋,而北纬60°附近海域周围陆地广阔,陆上河流大量淡水汇入海洋,起到稀释的作用。
4、海水盐度的影响因素
温度:温度高→盐度高
蒸发量与降水量:蒸发量>降水量→盐度高;蒸发量<降水量→盐度低(决定表层海水盐度纬度分布规律)
入海径流:有淡水汇入→盐度低(大洋边缘的盐度往往比中心低)
洋流:暖流流经→盐度高;寒流流经→盐度低(对同纬度海域盐度影响显著)
海区开闭:海区封闭度越强,盐度会趋于更高或更低
融冰、结冰:融冰盐度低,结冰盐度高,对高纬度海域盐度影响显著
5、海水盐度与人类生产活动的关系
利用海水晒盐,或从海水中提取镁、溴等资源
海水中含有大量盐类物质,利用海水蒸发可以制取使用盐和工业盐。
渤海沿岸的长芦盐场、海南岛的莺歌海盐场、台湾的布袋盐场等都是我国著名的盐场。
盐场
海水:含盐量高,水质好
气候:利于蒸发的条件
晴天多,光照强
气温高,蒸发强
风力大,蒸发强
地形:面积平坦广阔淤泥质海岸
布袋盐场是台湾省最大的盐场。这里海水含盐量高达35‰以上,约等于长江口外的7倍多,是我国含盐度最高的水域之一。
布袋一带海水含盐度之所以很高,主要是因为沙滩广布,河流注入淡水量少,全年日照时间长,气温高,蒸发快,使海水出现相对的高浓度。
布袋盐场
莺歌海盐场位于乐东西南海滨,是海南岛最大的海盐场,在华南地区也是首屈一指。
莺歌海盐场建在海山之间,尖峰岭的连绵群山挡住了来自东边的台风云雨,使这里长年烈日当空,有充分的光热进行盐业生产。加之这里的海水含盐度高,这样便造就了得天独厚的生产条件。
莺歌海盐场
长芦盐场主要分布于河北省和天津市的渤海沿岸。我国海盐产量最大的盐场,产量占全国海盐总产量的四分之一。
长芦盐场地处渤海湾西岸,形成条件为地势平坦、海滩宽广;雨日较少,日照充足,蒸发旺盛,适合晒盐制盐。
长芦盐场
盐度的稳定性,对海水养殖极其重要
暴雨引发养殖场的海水盐度降低,如果应对不当,会造成养殖的鱼虾大量死亡。
海水盐度增加,导致海洋生物多样性减少,种群退化,生态结构发生变化
海水也成为淡水资源的重要补充
直接利用海水冲厕,将海水作为工业冷却水
红海位于非洲东北部与阿拉伯半岛之间,盐度超过40‰,是世界上盐度最高的海域。
波罗的海位于斯堪的纳维亚半岛与欧洲大陆之间,盐度不到10‰,是世界上盐度最低的海域。
小组活动:分析红海盐度高 、波罗的海盐度低的原因
红海
热带沙漠气候(终年高温少雨)
波罗的海
温带大陆性气候和温带海洋性气候
(全年温和湿润)
1.归纳红海、波罗的海地区的气候特征。
红海
红海地区为热带沙漠气候,终年高温少雨,入海河流较少,海水盐度高。
2.结合河流分布和流域气候特征,推测河流对两海域盐度的影响。
波罗的海
波罗的海为温带海洋性气候,全年温和湿润,入海河流较多,海水盐度低。
2.结合河流分布和流域气候特征,推测河流对两海域盐度的影响。
3.分析红海、波罗的海与外海连通状况对盐度的影响。
红海自身盐度高,波罗的海盐度低,红海和波罗的海水道都非常狭窄。水道狭窄不利于水体的交换,反而有利于原水体的盐度保持。
4.分别总结红海盐度高、波罗的海盐度低的原因。
红海:
地处副热带海区,降水稀少,而气温高蒸发旺盛。
周围陆地为热带沙漠气候,没有较大河流汇入。
海域狭长,仅有狭窄水道与外海相通,与外海海水交换不便。
波罗的海:
周围河流发育多,淡水注入量大。
周围陆地为温带大陆性和温带海洋性气候,降水量大、蒸发量小。
海域狭长,仅有狭窄水道与外海相通,与外海海水交换不便,外洋盐度高的海水很难进到波罗的海。
归纳总结: 海水盐度的分布规律
表层海水盐度随纬度的变化规律:副热带海域海水盐度最高,由副热带海域向赤道和两极,盐度逐渐降低。
原因:
①副热带海域:降水少,蒸发旺盛,降水量小于蒸发量,盐度最高。
②赤道海域:降水多,降水量大于蒸发量,盐度并不是最高。
③副热带海域向极地海域:温度渐低,蒸发减弱,盐度渐低。
思维延伸: 如何分析影响海盐晒制的自然条件吗?
地势平坦,利于盐田布局;纬度低、气温高;晴天多,降水少,光照充足,蒸发旺盛,有利于晒盐;山地背风坡,降水少,有利于晒盐;入海径流少,海水盐度高。
如:莺歌海盐场和布袋盐场的形成条件:①沙滩广布;②位于山脉背风坡(或雨影区)(莺歌海盐场),地势缓斜;③河流注入淡水量少;④季风强劲,冬半年干燥少雨,日照长;⑤纬度低,气温高,蒸发快。故海水含盐量高。
1963年4月10日,美国海年“长尾鲨”号核潜艇在美国东部大陆架边缘做下潜300米的潜水试验时,忽然沉入2 300米深的海底,艇上129名船员全部遇难。这是世界上第一艘失事的核潜艇。关于该艇的失事原因有诸多猜测,其中之一认为该艇在水下遭遇了“海中断崖”。第二次世界大战以后,多国海军潜艇都经历过“海中断崖”事件。
思考:你知道“海中断崖”是怎么回事吗 这一现象涉及海水的什么理化性质?
有时候随着深度的增加,海水密度会突然变小,海水浮力也突然变小,称为“海中断崖”。潜艇如果遭遇“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。这一现象涉及海水的密度。
海水的密度
Density of seawater
03
海水密度是指单位体积海水的质量,单位是kg/m 或g/cm 。
影响海水密度的因素主要有温度、盐度和深度(压力)。
一般来说,海水的温度越高,密度越低,海水盐度越高,密度越大,海水深度越深,密度越大。
温度
深度
盐度
温度增加
密度变小
盐度增加
密度增大
压力增加
密度增大
热膨胀
溶解物质增加,质量增加
压力对体积的压缩效应
图3.16大洋表层海水温度、盐度、密度随纬度的变化
结合下图“大洋表层海水温度、盐度、密度随纬度的变化”,你发现了哪些规律?你知道原因吗?
从水平分布看,大洋表层海水密度随纬度的增高而增大,同纬度海域的海水密度大致相同。
赤道海区→温度最高,盐度较低→表层海水密度最小。
极地海区→海水结冰、盐度较高→表层海水密度最大。
近海沿岸密度小,海区中央密度大,河口地区密度最小。
——海水密度的变化主要受于海水温度影响,其次受盐度影响,赤道地区温度高、盐度低,因此密度较小,副热带海域,温度高,盐度也高,密度较大,极地地区,温度低,海水结冰导致盐度较高,密度最大。
不同纬度海水密度随深度变化规律及原因
在垂直方向上,由于海水温度随深度的增加而降低,海水的密度随着深度的增加而增大
但因海水热导率低,随着深度的增加,水温迅速降低,海水密度也迅速增加,但到1000米以下,海水温度基本保持稳定,密度也基本不变。高纬度海区,表层海水温度较低,且随深度增加水温下降较小,所以海水密度在垂直方向上的变化也很小。
垂直分布:海水密度随深度增加而增大。
中低纬→一定深度内基本均匀,往下(一般至1 000米)随深度增大而迅速增加,再往下随深度变化很小。
高纬度→随深度变化较小。
海水的密度差异产生密度流
第二次世界大战期间,德军潜艇经常从地中海出入直布罗陀海峡袭击盟军,但没有被盟军发现,利用的就是密度流。
原来,直布罗陀海峡表层海水由大西洋流入地中海,底层海水由地中海进入大西洋,德军利用这一点,过直布罗陀海峡时,关闭所有机器,借助洋流而行,躲过盟军的声呐监听。
直布罗陀
海峡
海水密度对人类活动的影响
密度不同,船舶吃水深度不同
密度小,浮力小,吃水深度深
密度大,浮力大,吃水深度浅
密度低
密度高
密 度 低
海中断崖
归纳整理 海中断崖的影响
不利影响:
对水面船只和潜艇安全航行有影响。潜艇潜航时如果维持上层海水密度,一旦进入下层低密度水域,就会因为自身密度过大,迅速下沉,导致艇毁人亡。
对海洋生物的影响:使上、下层海水之间的循环、对流受阻,使下层鱼类和其他生物窒息而死;上层水中海洋生物所需要的营养盐得不到下层海水的供应,不利于生长和繁殖。
有利影响:
潜艇隐蔽在跃层之下就不易被敌舰声呐发现,也可以停泊在跃层上面,伺机向敌舰发起进攻。所以,人们又把密度跃层称为“柔软的液体海底”。
海水跃层
海水密度等参数随深度增加而显著变化的水层
潜艇躲在密度跃层下方时,因下方海水密度较大,好像潜艇自己触摸海底一样,潜艇可以关闭发动机停靠在上面(故而称液体海底),密度跃层对声波具有折射作用,当敌人的军舰发射探测潜艇的声波时,常被跃层挡回,躲在跃层之下的潜艇就能避开敌人的耳目,从而达到完美的“隐身”效果。
低密度
高密度
密度跃层
(液体海底)
随堂巩固
下图示意8月大西洋表层温度、密度和盐度随纬度的变化,据此完成1~2题。
1.①、②、③分别表示大西洋表层海水年平均( )
A.密度、温度、盐度 B.温度、盐度、密度
C.温度、密度、盐度 D.密度、盐度、温度
随堂巩固
下图示意8月大西洋表层温度、密度和盐度随纬度的变化,据此完成1~2题。
2.在大西洋表层海水年平均密度最低的地方,该处海水的( )
A.温度约为8°C B.纬度约为5°S
C.盐度约为34.5‰ D.密度约为1021.7kg/m3
海洋中上下层海水温度的差异,蕴藏着一定的能量,叫作海水温差能,或称海洋热能。利用海水表层(热源)和深层(冷源)之间的温度差发电的电站,叫海水温差发电站,可以连续性输出电力且伴生淡水。读海洋水温变化曲线图,完成3~5题。
3.曲线②表示的是海水温度随纬度的变化,推测影响曲线②变化的主导因素是
A.海水密度 B.海水比热容
C.大气运动 D.太阳辐射
4.图中曲线①表示的是某地海水温度的垂直变化,下列说法正确的是( )
A.该地处于高纬度海区 B.随着深度增加,水温递增
C.在水深1000米以下,水温变化不大 D.大陆架海区的海水温度变化最小
5.下列海域最有利于利用海水温差发电的是( )
A.大西洋西岸 B.寒暖流交汇处
C.地中海沿岸 D.20°S—20°N
随堂巩固
读“局部海域表层海水温度分布图”,完成下题。
6.图示为北半球海域的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
随堂巩固
7.下图中,左图为“台湾海峡及
其附近海区夏季海水表层盐度分布
图”,右图为“台湾海峡及其附近
海区冬季表层盐度分布图” (单位:
‰)。读图,完成下列问题。
(1)台湾海峡冬夏季表层盐度分布特征的相同点有________________________,不同点有_____________________。
由东南向西北递减 冬季盐度较低,南北盐度差异较大(或者夏季盐度较高,南北差异较小)
随堂巩固
7.下图中,左图为“台湾海峡及
其附近海区夏季海水表层盐度分布
图”,右图为“台湾海峡及其附近
海区冬季表层盐度分布图” (单位:
‰)。读图,完成下列问题。
(2)台湾布袋盐场形成的主要原因有哪些?
位于夏季风的背风坡,降水量小于蒸发量,海水盐度较高;
多淤泥质海岸,滩涂广阔,利于晒盐。