《海洋能的开发利用》教案2.doc

《海洋能的开发利用》教案
【学习目标】
1. 了解海洋能的开发前景
2. 了解潮汐能和波浪能等海洋能发电的条件及其发展前景。
【重点难点】
潮汐能和波浪能等海洋能发电的条件。
【学法指导】
搜集资料，了解世界海洋能资源的开发利用现状。
【学习过程】
一．海洋能的特点
1.海洋能
海洋中所蕴藏的可再生的自然能源
2. 类型
潮汐能、波浪能、海流能、温差能、盐差能
3. 优缺点
总量大，密度小；可再生；污染小，是清洁能源；时空分布不均
4.思考
为什么美国、俄罗斯、日本、法国等特别重视对海洋能的开发利用？
二．海洋能开发利用前景
1.潮汐能及其利用
（1）分布：浅窄的海峡、海湾和河口区域
（2）利用方式：潮汐发电
（3）选址条件：选择浅窄的海峡、海湾和河口区域；潮差足够大，取决于河口喇叭形的形状；海岸能储蓄大量海水，并进行土建施工
（4）利用现状
世界：最早----德国布斯姆 最大---法国朗斯
中国：广东—顺德、东湾、山东—乳山、上海—崇明
2.波浪能及其利用
（1）特点：①最耗费能源的冬季，可利用的波浪能量最大②海面极少平静，波浪随时可以利用③清洁的能源④可再生的能源⑤波浪能不稳定，开发利用难度大
（2）分布：40---60°西风带地区（南半球比北半球大）；赤道无风带----波浪能少
极地----多结冰----波浪能少
（3）利用现状：波浪能发电---航标灯提供电能
3.概念解释:
（1）海水温差能是指涵养表层海水和深层海水之间水温差的热能，是海洋能的一种重要形式。海洋的表面把太阳的辐射能大部分转化为热水并储存在海洋的上层。另一方面，接近冰点的海水大面积地在不到1000m的深度从极地缓慢地流向赤道。这样，就在许多热带或亚热带海域终年形成20℃以上的垂直海水温差。利用这一温差可以实现热力循环并发电。
温差发电的基本原理就是借助一种工作介质，使表层海水中的热能向深层冷水中转移，从而做功发电。例如使用低沸点的二氧化硫、氨或氟利昂做介质，在表层温水热力作用下气化、沸腾，吹动透平机发电，再利用深层冷水把工作介质凝结成液态。使表层海水中的热能向深层冷水中转移，从而做功发电如此循环不息，保持发电机运行。
温差能利用的最大困难是温差大小，能量密度低，其效率仅有3%左右，而且换热面积大，建设费用高，目前各国仍在积极探索中
（2）盐差能是指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能，是以化学能形态出现的海洋能。主要存在与河海交接处。同时，淡水丰富地区的盐湖和地下盐矿也可以利用盐差能。盐差能是海洋能中能量密度最大的一种可再生能源。通常，海水（3.5%盐度）和河水之间的化学电位差有相当于240m水头差的能量密度，这种位差可以利用 半渗透膜（水能通过，盐不能通过）在盐水和淡水交接处实现。利用这一水位差就可以直接由水轮发电机发电。全世界海洋盐差能的理论估算值为10kW量级，我国的盐差能估计为1．1XI08kW，主要集中在各大 江河的出海处。同时，我国青海省等地还有不少内陆盐湖可以利用。（3）海流能是指海水流动的动能，主要是指海底水道和海峡中较为稳定的流动以及由于潮汐导致的有规律的海水流动所产生的能量，是另一种以动能形态出现的海洋能。所谓海流主要是指海底水道和海峡中较为稳定的流动以及由于潮汐导致的有规律的海水流动。通常由两种因素引起：其中一种是海水环流，是指大量的海水从一个海域长距离地流向另一个海域。其次不同海域的海水其温度和含盐度常常不同，它们会影响海水的密度。海水温度越高，含盐量越低，海水密度就越小。这种两个邻近海域海水密度不同也会造成海水环流。海水流动会产生巨大能量。
潮汐涨落比较大的海边，建几道闸门，装上水轮机就可以利用潮水来发电了。潮水上涨以后，闸门外的海面升高了，打开闸门，海水向内流动，水流冲动水轮机，水轮机带动发电机发电；流进闸门的海水，积聚起来，闸门内的水面也升高了。潮水开始下落时，关掉先前的闸门，打开另外的闸门，水便向外流动，又可以推动水轮机带动发电机继续发电。

过兵斩将
1.有关能源开发与环境治理的关系的叙述，正确的是
A.能源开发利用必须与环境治理同步
B.可以先进行能源开发利用，然后进行环境治理
C.着重进行能源开发利用，无须进行环境的同步治理
D.应着重环境治理，能源开发利用必须保证不对环境产生危害
答案：A
2.对于海洋能的开发利用，叙述正确的是(　　)
A.所有海洋能资源的利用技术都已经成熟
B.潮汐能的发电技术还没有进入实用阶段
C.温差能等的发电技术已很成熟
D.海洋能的开发主要用于发电
答案：D 
3.“环境污染”和“能源危机”是当今世界面临的两大难题，最有利于同时解决这两大难题的是 ( )
A.太阳能的开发利用
B.核能的开发利用
C.煤的开发利用
D.石油的开发利用
答案：A