高一上学期地理湘教版（2019）必修1第四章地球上的水第2节第1课时海水的性质学案

2020-2021 学年高一上学期地理 湘教版（2019）必修 1 第四章地球上的水 第 2 节第 1 课时海水的性质学案 【热点链接】 从 2019 年 9 月下旬开始，北极海冰开始进入增长期，其冰缘沿北冰洋西部扩展。9 月份，北极海冰面积平均为 432 万平方千米，是 41 年连续卫星记录中的第三低，仅次于 2012 年和 2007 年。9 月中下旬之后，北美洲西北部的波弗特海北部、西伯利亚东部、格陵兰岛东部、加拿大北极群岛等 地的海冰边缘迅速增长。指出北冰洋结冰的特点及主要原因，这对航海活动有什么影响？ 提示 结冰开始早，融冰结束晚，结冰期长。纬度高，气候寒冷。结冰期长，通航时间短。 课程标准 学业质量标准 核心素养定位 运用图表等资料，说 明海水性质对人类活 动的影响。 水平 1：能够运用图表资料，说明海 水的盐度、密度的含义，列举影响海 水温度、盐度、密度的因素。 水平 2：能够根据图表资料，归纳海 水温度、盐度、密度的分布规律。 水平 3：能够根据图表资料，分析影 响海水温度、盐度和密度的因素。 水平 4：运用资料，说明海水性质对 人类生产和生活的影响。 人地协调观：海洋资源是人类 赖以生存和发展的重要物质 基础，人类在开发利用海洋资 源时，应该遵循因地制宜、合 理开发的原则。 综合思维：分析海水温度、盐 度和密度的分布规律及影响 因素。 地理实践力：调查海洋资源开 发利用现状及意义。 一 海水的温度 1. 概念：海水温度反映海水的 01 冷热程度。 2．热源： 02 太阳辐射是海水最主要的热源。 3．主要影响因素 (1)太阳辐射：受 03 太阳辐射的影响，海洋表层水温的高低，随 04 时间和 05 空间而变化。 (2)寒暖流： 06 暖流水温高于所流经海区的水温， 07 寒流水温低于所流经海区的水温。 4．水温的分布规律 (1)水平分布：不同海区的水温， 08 低纬度高些， 09 高纬度低些；同一海区的水温， 10 夏季高些， 11 冬季低些。 (2)垂直分布：由于海水 12 热导率低，水温表现出由表层向深层呈不均匀 13 递减的趋势。 ①表层区，水温基本上趋向于 14 均匀分布。 ②温跃层，水温随 15 深度的增加而显著降低。 ③深水区，水温变化缓慢，温度偏 16 低。 5．影响 (1)海水能够调节 17 大气温度：夏季海水增温 18 慢于大气，会使沿海地区升温 19 变缓；冬季海水 降温 20 慢于大气，会使沿海地区降温 21 变缓。 (2)海水温度的变化也可能带来负面影响。 1.判断正误。 (1)海水的温度会随时间和空间而变化。(√) (2)海洋水温较低，有利于浮游生物繁殖。(×) 2．下列海域中，年平均水温最高的是( ) A．阿拉伯海 B．黄海 C．北海 D．日本海 答案 A 解析 四个海域中，阿拉伯海所处纬度最低，年平均水温最高。 3．分析影响海水温度的因素。 提示 (1)纬度：不同纬度得到的太阳辐射不同，则温度不同。全球海水温度分布规律：由低纬度海 区向高纬度海区递减。(2)洋流：同纬度海区，暖流流经海水温度较高，寒流流经海水温度较低。(3)季节： 夏季海水温度高，冬季海水温度低。(4)深度：表层海水随深度的增加而显著递减，1 000 米以内变化较明 显，1 000～2 000 米变化较小，2 000 米以下常年保持低温状态。(5)海陆因素：靠近陆地的海域，受陆 地影响，海水温度季节变化明显增大。 二 海水的盐度 1. 概念：海水盐度是指溶解于海水中的 01 盐类物质与 02 海水质量的比值，用单位质量海水中所 含盐类物质的 03 质量来量度。世界海洋的平均盐度约为 04 35‰。 2．海水的味道：海水既咸又苦，是因为 05 氯化钠(味咸)和 06 氯化镁(味苦)是海水中主要的溶解 盐类。 3．分布规律 (1)水平分布规律：在海洋表层，赤道附近盐度 07 稍低，副热带海区盐度 08 较高，高纬度海区盐 度 09 偏低。 (2)垂向分布规律：在中、低纬度海区，表层盐度 10 较高，随深度的增加，盐度 11 降低；在高纬 度海区，表层盐度 12 较低，随深度的增加，盐度 13 升高。 4．影响因素 (1) 14 蒸发量和 15 降水量的对比：赤道附近降水丰沛，降水量大于蒸发量，盐度 16 稍低；副热带 海区降水少，蒸发量大于降水量，盐度 17 较高；高纬度海区温度低，蒸发量小，盐度 18 偏低。 (2)洋流：在同纬度地带，暖流经过的海区，盐度 19 偏高；寒流经过的海区，盐度 20 偏低。 (3)径流：在大陆沿海地区，因河流等 21 淡水注入，使盐度 22 降低。 5．影响：海水盐度的变化会对 23 渔业和 24 生态产生重大影响。 1.判断正误。 (1)地球上海洋中的盐度都是相同的。(×) (2)海水的盐度受温度、降水量和其他诸多因素影响。(√) 2．赤道海区盐度低的原因是( ) A．降水量大于蒸发量 B．降水量小于蒸发量 C．附近有寒流经过 D．附近有暖流经过 答案 A 解析 赤道附近降水量大于蒸发量，降水使海水稀释，故盐度稍低。 3．描述盐度与结冰、融冰的关系。 提示 海水冰点随着盐度的增加而降低；海水在结冰时，含盐分相对较低的海水先结冰，盐分高的后 结冰；海水在融冰时，含盐较高的海冰先融化，盐度较低的海冰后融化。 三 海水的密度 1. 影响因素：海水密度的变化比较复杂，与 01 温度、 02 盐度和 03 压力都有关系。在大洋表层， 海水密度主要取决于 04 温度和 05 盐度的变化。 2．分布规律 (1)水平分布规律 06 赤道附近温度 07 偏高，盐度 08 稍低，表层密度 09 小，由此向两极逐渐 10 增大。 (2)不同纬度垂向分布规律 ①在低纬度海区，从海面到一定深度，海水密度的变化 11 不大；随着深度的增加，海水密度迅速 12 增大；到一定深度之下，海水密度基本 13 不变。 ②在高纬度海区，海水密度在垂向上的变化 14 很小。 1. 判断正误。 (1)在高温、低盐的表层水域，海水密度小。(√) (2)副热带海区因盐度最大，所以出现海水密度极大值。(×) 2．下列海区，海水密度最大的是( ) A．南海 B．地中海 C．北冰洋 D．墨西哥湾 答案 C 解析 北冰洋所处纬度高，海水温度低，密度大。 3．说明海水密度与温度、盐度的关系。 提示 海水密度与海水温度呈负相关，与盐度呈正相关。 主题探究 海水的温度 2018 年 7 月 20 日，中国第 9 次北极科学考察队从上海启航，7 月 30 日，考察队抵达北极圈，为了纪 念这一时刻，队员们在平台上摆出了国旗、队旗，并且摆出了“9 北 66°34′”的造型。在最北到达北纬 84°48′并进行冰站作业后，“雪龙”船放弃穿极计划决定南返继续进行科考作业。9 月 26 日，中国第 9 次北极科学考察队完成考察任务返回上海。下图为我国第 9 次北极科考瞬间照片。 据此探究下列问题： (1)指出我国选择 7～9 月进行北极科学考察的原因。 (2)比较上海附近海域和北极地区水温的差异，并说明原因。 (3)据照片说明海水温度对海洋航行的影响。 [成果展示] (1)7～9 月为北半球夏季，北冰洋地区海水温度高，极冰大量融化，利于科考。 (2)上海附近海域水温高，北极地区水温低。上海纬度低，获得太阳辐射多；北极地区纬度高，获得 太阳辐射少。 (3)海水温度低，海域结冰，不利于海洋航行。 1．影响海水温度的因素 2．海水温度的分布规律 3．海水温度对地理环境的影响 影响 实例 影响海洋生物 的分布 海洋表层是海洋生物的主要聚集地 不同纬度的海洋表层生活着不同类型的海洋生物 海水温度的季节变化会导致有些海洋生物发生季节性游动 人类的渔业活动要考虑各海域的水温状况和海洋生物对水温的要求 影响海 洋运输 在冰封海域航行需要装备破冰设备；纬度较高的海域，海水有结冰期，通航 时间较短 对大气温度 起调节作用 沿海地区气温的季节变化和日变化均比内陆地区小 读海洋水温曲线图，完成(1)～(2)题。 (1)影响曲线②分布的主要因素是( ) A．海陆热力性质差异 B．海水比热容 C．大气环流 D．太阳辐射 (2)图中①曲线表示的是某地的海水温度垂直变化，下列说法正确的是( ) A．该地处于高纬度海区 B．随着深度的增加，水温上升 C．水深 1 000 米以下，水温变化不大 D．大陆架海区，水温变化最小 [科学思维] 海水温度的分析思路 类题透析 思路点拨 影响因 素 纬度越高，太阳辐射越少。 据曲线②可知，纬度越高，海水温度越 01 低。 分布 根据水温判断纬度；根据水温垂直 变化曲线判断水温变化特点。 曲线①显示表层水温较高，说明纬度较 02 低，海水深度越深，水温越 03 低；浅水区水 温垂直变化 04 大，深水区水温垂直变化 05 小。 [答案] (1)D (2)C 主题探究 海水的盐度 海水表层盐度的高低主要取决于气候因素，即降水量与蒸发量的关系。降水量大于蒸发量，盐度较低， 反之较高。下图为全球降水量和蒸发量随纬度分布图。 据此探究下列问题： (1)找出全球最缺水的纬度带。 (2)由此判断，全球海洋表层盐度最高的纬度带是哪里？ (3)海洋表层温度最高的纬度地带是________地区，这一海区为什么没有成为盐度最高的海区？ (4)南半球 40°～60°地区与北半球同纬度相比，降水量大，但海水盐度也高，原因可能是什么？ [成果展示] (1)南纬 20°～30°的副热带地区。 (2)南北纬 30°附近的副热带海区。 (3)赤道 赤道地区降水量大于蒸发量，降水对表层海水盐度有稀释作用，因此并非为盐度最高的海 区。 (4)南半球 40°～60°地区大部分为海洋，而北半球同纬度地区，陆地面积比重较大，入海径流丰富， 导致盐度降低。 1．影响海水盐度的主要因素 因素 表现 气候因素 降水量大于蒸发量，盐度较低；反之较高 洋流因素 同一纬度海区，有暖流经过，盐度偏高；寒流经过，盐度偏低 淡水注入 有大量河水注入的海区，盐度偏低 结冰与 融冰 有结冰现象发生的海区，盐度偏高；有融冰现象发生的海区，盐度偏低 海区的 封闭度 海区封闭度越高，与其他海域海水交换越少，盐度会趋于更高或更低 2．分布 规律 从南、北半球的副热带海区分别向两侧的高纬度和低纬度递减 副热带海区 盐度最高。气温高，蒸发旺盛，蒸发量大于降水量 赤道海区 盐度较低。降水量大于蒸发量 高纬度海区 盐度低。气温低，蒸发量小 南北纬 60° 60°N 比 60°S 海区盐度低。同纬度地区北半球比南半球陆地面积大，河流 附近海区 水注入多 红海 盐度最高的海区。降水稀少，蒸发旺盛；没有陆地淡水注入；海区封闭 波罗的海 盐度最低的海区。降水较多，蒸发量小；淡水注入量大；海区封闭 3．盐场形成的条件 (1)地形：地形平坦开阔，有利于盐场布局。 (2)气候：降水较少，气温较高，多晴天。 (3)盐度：海水盐度较大。 (4)海岸：泥质海岸海水不易渗漏，利于海盐的收集，不易混入沙粒。 (5)海水：水质洁净，盐质好。 下图为欧洲局部海域等盐度线(‰)分布图。完成下列问题。 (1)L1 到 L2 沿线盐度变化规律是________。 (2)A 海域盐度较高的原因是________。 (3)B 海 域 是 世 界 盐 度 ________( 填 “ 最 低 ” 或 “ 最 高 ”) 的 海 区 ， 原 因 是 ______________________________________________。 [科学思维] 海水盐度的分析思路 类题透析 思路点拨 分布 根据等盐度线判断分布。 从 L1 到 L2，盐度 01 先增大后降低。 影响 因素 盐度受洋流、气候、河流、海区 封闭度等的影响。 A 海域有暖流流经，B 海域为 02 波罗的海，因降 水 03 多、蒸发 04 弱、河水注入量 05 大，海区 封闭，使其成为盐度 06 最低的海区。 [答案] (1)先增大后减小 (2)受暖流影响 (3)最低 纬度高，气温低，蒸发量小；降水较丰沛；沿岸径流汇入；海区较封闭 主题探究 海水的密度 材料一 海水密度大，海水的飘浮能力强。经常出海航行的人都知道，轮船的“吃水”(船体在水面 以下的深度)在不同海区不同，这与海水的密度有关。 材料二 1963 年 4 月 10 日，美国海军“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 米的海底。导致 129 名船员全部遇难。 材料三 下图为世界海洋表层温度、盐度和密度随纬度分布图。 据此探究下列问题： (1)表层海水密度最低的海区是________，主要原因是____________。 (2)60°N 海 区 比 60°S 海 区 海 水 表 层 密 度 ________ ， 主 要 原 因 是 __________________________________。 (3) 一 艘 满 载 的 油 轮 自 波 斯 湾 出 发 ， 到 目 的 地 上 海 。 沿 途 吃 水 深 度 变 化 可 能 是 ___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (4)推测“长尾鲨”号核潜艇失事最可能的原因。 [成果展示] (1)赤道偏北海区 温度高，密度小 (2)低 大量入海径流注入降低了海水密度 (3)从波斯湾到马六甲海峡，吃水深度增加；从马六甲海峡到上海港东侧外海区吃水深度减少；到上 海港吃水深度又会增加 (4)有时候随深度的增加，海水密度会突然变小，浮力也突然变小，称为“海中断崖”，“长尾鲨” 号核潜艇可能就遇到了这种情况，导致突然下沉到海底而失事。 1．影响海水密度的主要因素 海水密度取决于温度、盐度和压力(或深度)。在低温、高盐和深水压力大的情况下，海水密度大；在 高温、低盐的表层水域，海水密度小。 2．海水密度的分布规律 水平 分布 随纬度的增高而增大 同纬度海域的海水密度大致相同 垂直分布 随深度的增加而增大 低纬度海区，表层密度变化不大，随着深度的增加而迅速增大，到一定深度之下， 海水密度基本不变。高纬度海区，海水密度在垂向上变化很小 海水密度是指单位体积的海水质量，其大小取决于盐度、水温和压力。下图为海水温度、盐度、密度 随纬度变化图。完成(1)～(2)题。 (1)由图可知，赤道附近的表层海水( ) A．温度低、盐度较高、密度小 B．温度高、盐度较高、密度大 C．温度高、盐度较低、密度小 D．温度低、盐度较低、密度大 (2)下列关于海水密度的组合，正确的是( ) A．赤道海区—密度小—水温高 B．极地海区—密度大—盐度高 C．表层海区—密度大—压力大 D．深层海区—密度小—压力小 [科学思维] 海水密度的分析思路 类题透析 思路点拨 分布 盐度最高的纬度为 01 副热带；密 度最高的纬度为 02 极地；温度最 高的纬度为 03 赤道。 ①为 04 温度曲线，②为 05 盐度曲线，③ 为 06 密度曲线；赤道海区温度 07 高，盐 度 08 较低，密度 09 小。 影响因素 水温 10 高，密度小；盐度 11 高， 密度大；压力 12 大，密度大。 纬度升高，水温 13 降低，密度 14 增大； 深度增加，压力增大，密度 15 增大。 [答案] (1)C (2)A 教材活动巧点拨 [教材第 92 页探究] 思路点拨 1.海水的温度是海水基本的物理属性，反映海水的冷热程度。海水盐度是指溶解于海水中 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。海水的温度和盐度是海水 的基本性质。“雪龙”号科学考察船收集海水的温度、盐度等数据，可以描述海水的基本性质，有助于认 识海洋现象；同时也是进行其他基础海洋研究的重要分析指标，不同的温盐状况也会影响不同海洋生物的 生存活动；温度、盐度还决定了海水密度，了解温度场、密度场对认识海洋、利用海洋十分必要；在工程 应用方面，掌握更多的温盐数据，可以更好地了解海水状况，为航行安全提供保障。 2．在电影《后天》里，因为海水温度和盐度的异常，使得密度流中断，低纬度热量无法传输到高纬 度，破坏了暖流所维持的温润气候，导致灾难性天气的出现。虽然影片中使用了夸张的艺术手法，但现实 中这个极端案例却并不是无据可依。海洋在全球气候变化中起到重要作用，故而对海水的温度、盐度的观 测不可或缺。 [教材第 93 页活动] 思路点拨 1.海洋表层水温自赤道向两极逐渐降低，这是受太阳辐射的影响所致。中低纬海区大洋西 岸水温高于大洋东岸；中高纬海区大洋西岸水温低于大洋东岸。中低纬海区大洋西岸有暖流流经，东岸有 寒流流经，所以大洋西岸水温高于大洋东岸；中高纬海区大洋西岸有寒流流经，东岸有暖流流经，故大洋 西岸水温低于大洋东岸。 2．太平洋热带和副热带的面积宽广，且北部受陆地阻挡，受北冰洋冷水和浮冰的影响程度小，所以 表层年平均水温最高；大西洋的热带和副热带面积小，且大西洋开敞程度高，与北冰洋之间水流比较畅通， 受高纬度冷水和浮冰的影响程度大，表层年平均水温最低。 [教材第 94 页活动] 思路点拨 1.按纬度位置由高到低依次为：丙、乙、甲。理由：受太阳辐射的影响，海洋表层水温自 低纬向高纬逐渐降低。 2．海水温度随深度增加而降低，但在 1 千米深度以下，水温变化很小。 3．海洋表面水温受太阳辐射影响大，所以水温由低纬向高纬递减；但由于海水热导率低，1 000 米 以下受太阳辐射影响小，所以水温变化幅度不大，经常保持低温状态。 [教材第 96～97 页活动] 思路点拨 1.(1)特点：海洋表层盐度从南北半球的副热带海区分别向两侧的低纬度和高纬度海区递 减。成因：赤道附近降水丰富，降水量大于蒸发量，盐度稍低；副热带海区降水少，蒸发量大于降水量， 盐度较高；高纬度海区温度低，蒸发量小，加之反复结冰、融冰，盐度偏低。 (2)红海纬度低，位于热带沙漠气候区，终年降水少，且温度高，蒸发量大；周围缺乏河流的注入； 红海海域比较封闭，与周边海域海水交换的比较少。 波罗的海纬度较高，气温较低，蒸发量小；受盛行西风影响，降水量大；周边陆地上河流众多，注入 的淡水多；海域较封闭，与周边海域海水交换少。 2．特点：等值线向外海凸出，说明长江口附近海水盐度低。成因：长江流域大部分为季风区，夏季 降水量大，长江入海径流量大，使其附近盐度降低。 [教材第 98～99 页活动] 思路点拨 1.Argo 计划是由美国等国家大气、海洋科学家于 1998 年推出的一个全球海洋观测试验项 目，旨在快速、准确、大范围地收集全球海洋上层的海水温度、盐度剖面资料，以提高气候预报的精度， 有效防御全球日益严重的气候灾害(如飓风、龙卷风、台风、冰雹、洪水和干旱等)给人类造成的威胁。且 目前维持全球 Argo 海洋观测网中的大多数浮标，还不能承受 2 000 米水深以下的海水压力。 2．卫星遥感技术可实现对全球海水表层盐度及其变化的观测。该技术具有全天时、全天候工作能力， 并能对海洋表面盐度进行大面积、快速和定量的监测。 [教材第 100 页活动] 思路点拨 1.不可以。海水密度受海水温度、盐度和压力等因素的影响，将深层海水提升到海面，其 温度、盐度和压力等因素都会发生变化，密度也会发生变化。 2．海洋表层密度随纬度变化特点：海洋表层密度从赤道附近向两极逐渐增大。成因：赤道附近温度 偏高，盐度稍低，表层密度小；在副热带海区，盐度偏大，温度下降幅度小，所以密度增大；随着纬度增 高，虽然盐度剧降，但因温度降低引起的增密效应，比盐度降低引起的减密效应要大，所以密度继续增大。 最大密度出现在寒冷的极地海区。 不同纬度海水密度随深度变化特点及成因：在低纬度海区，由于表层海水温度高，海水密度相对较低。 从海面到一定深度，受海水运动的影响，海水混合良好，因此海水温度和密度的变化不大。随着深度的增 加，海水密度迅速增大。但到一定深度之下，海水密度基本不变。在高纬度海区，由于海洋表层获得的太 阳辐射少，故海水密度在垂向上的变化很小。 核心素养速提升 素养提升 1 人地协调观 吃水深度，简称吃水，是指船舶在水中沉入水下部分的垂直距离。完成 1～2 题。 1．影响吃水深度的直接因素是( ) A．海水温度 B．海水盐度 C．海水运动 D．海水密度 答案 D 解析 吃水深度与水的浮力有关，浮力大小直接取决于海水密度，故 D 项正确。 2．下列海区中，吃水深度最浅的是( ) A．地中海 B．红海 C．阿拉伯海 D．南海 答案 B 解析 四个海区中，红海盐度最高，海水密度最大，浮力最大，吃水深度最浅，故 B 项正确。 素养提升 2 区域认知和综合思维 读某海域等盐度线分布图，完成 1～2 题。 1．图示海域盐度普遍较高，最主要的原因是( ) A．河流径流量小 B．降水少，蒸发强 C．河流补给少 D．海水利用量大 答案 B 解析 读图，根据海陆轮廓、陆地形状、纬度等可知，该海域为红海。红海是世界上盐度最高的海域， 主要是因为位于副热带地区，蒸发量大于降水量；其次还有周围陆地上缺乏淡水注入、海域较封闭等原因。 2．该海域盐度分布规律可以表明( ) A．印度洋是这里海水交换的主要水源 B．北回归线处降水最少 C．两岸国家都是无流国 D．沿海地区是人口稠密地区 答案 A 解析 读图可知，红海的盐度北部高于南部，主要原因是南部海水通过海峡与印度洋相通，与印度洋 存在海水交换，盐度略低。 素养提升 3 地理实践力 1．选择我国某海域，上网查找该海域水温、盐度、密度特征。 2．世界某海域被称为“淡水海”，请找出该海域。 3．上网查找我国海水资源开发利用的方式及现状。 【题文】