高中地理 第二單元 開(kāi)發(fā)海洋資源 2.2 海底礦產(chǎn)資源及其開(kāi)發(fā)教案 魯教版選修2

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1、 第二單元開(kāi)發(fā)海洋資源 第二節(jié)海底礦產(chǎn)資源及其開(kāi)發(fā) 【課程標(biāo)準(zhǔn)要求】 標(biāo) 準(zhǔn) 活 動(dòng) 建 議 l 說(shuō)出海底礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的特點(diǎn)和現(xiàn)狀。 l 觀看介紹海洋的影像資料或參觀海洋科普?qǐng)鲳^，以“21世紀(jì)是海洋世紀(jì)”為主題，舉辦一次演講會(huì)。 【設(shè)計(jì)思路】 本課最主要的任務(wù)是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到海底礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀以及不同礦產(chǎn)資源分布的海底地形。但從知識(shí)本身來(lái)看，內(nèi)容抽象繁雜，因此本課主要采用閱讀課本、梳理知識(shí)的方法，以獨(dú)立學(xué)生為主，不采用小組合作學(xué)習(xí)。另外，可以采用案例分析的方式，以直觀現(xiàn)象詮釋抽象問(wèn)題，使繁雜的知識(shí)更貼近學(xué)生的生活實(shí)際，從而促使學(xué)生加深對(duì)知識(shí)的理解，了解開(kāi)發(fā)海洋的前

2、景。 【知識(shí)構(gòu)建】 本課主要了解海底礦產(chǎn)資源的分布位置及特點(diǎn)。說(shuō)出海底礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的現(xiàn)狀和特點(diǎn)。并強(qiáng)調(diào)了海洋能綜合利用的重要性。其框架結(jié)構(gòu)圖如圖1。 【教學(xué)目標(biāo)】 1．結(jié)合有關(guān)示意圖，了解海底礦產(chǎn)資源的分布位置及特點(diǎn) 2．運(yùn)用圖表資料，說(shuō)出海底礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的現(xiàn)狀和特點(diǎn) 【重難點(diǎn)分析】 1．教學(xué)重點(diǎn) 依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)，可將本課的教學(xué)重點(diǎn)確定為“海水資源、海洋化學(xué)資源、海底礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的特點(diǎn)和現(xiàn)狀。”，“了解海洋能的開(kāi)發(fā)與利用前景”。“ 海底礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用的特點(diǎn)和現(xiàn)狀”。 2．教學(xué)難點(diǎn) 本課的知識(shí)內(nèi)容比較抽象，難點(diǎn)在于運(yùn)用有關(guān)資料的分析能力、語(yǔ)言表達(dá)

3、能力的培養(yǎng)，分析、表達(dá)能力要求學(xué)生不僅能從文字和圖像中提取有用信息，還要能將知識(shí)進(jìn)行有效的遷移和整合，并在此基礎(chǔ)上，盡量用書面語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、完整地作出表達(dá)。 【課前準(zhǔn)備】 提前布置學(xué)生搜集水資源與海底礦產(chǎn)資源的相關(guān)照片、文字介紹、視頻等材料，用于課前交流。 課前做好學(xué)習(xí)小組的組建與分工工作。建議每個(gè)小組以4－6人為宜，每個(gè)小組成員在教室中的座位鄰近，可以隨時(shí)集中起來(lái)圍坐在一起。每個(gè)小組確定1名小組長(zhǎng)，1名記錄員，1名發(fā)言人，1名紀(jì)檢員。提前為每個(gè)小組打印好“小組合作學(xué)習(xí)研討過(guò)程記錄表”（如表2所示），以便在討論過(guò)程中及時(shí)記錄學(xué)習(xí)情況。 表1　小組合作學(xué)習(xí)研討過(guò)程記錄 姓名 在小組中的職

4、責(zé) 發(fā)言次數(shù) 個(gè)人觀點(diǎn) 【課堂活動(dòng)設(shè)計(jì)】 第一部分：新課導(dǎo)入設(shè)計(jì) 教學(xué) 內(nèi)容 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 學(xué)情 診斷 課前先整理好學(xué)生搜集的材料，組織好課堂5分鐘展示活動(dòng)。 學(xué)生回答。 用事實(shí)引發(fā)學(xué)生的共鳴，激發(fā)學(xué)生課堂探究的愿望，有助于學(xué)生可持續(xù)發(fā)展觀念的形成。教師提出怎么辦？向海洋進(jìn)軍。 學(xué)習(xí) 目標(biāo) 展示 投影學(xué)習(xí)目標(biāo)，要求說(shuō)出關(guān)鍵詞。 ①朗讀學(xué)習(xí)目標(biāo)； ②迅速說(shuō)出關(guān)鍵詞 明確目標(biāo)，提高學(xué)生的有意注意。 第二部分：新授內(nèi)容設(shè)計(jì) 探究活動(dòng)１：閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，研討海底礦產(chǎn)資源分布與開(kāi)發(fā)的前景。 教學(xué) 內(nèi)容 教師活動(dòng)

5、學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 海底礦產(chǎn)資源分布于開(kāi)發(fā) ①給學(xué)生閱讀課本的時(shí)間。 ②展示導(dǎo)學(xué)問(wèn)題：不同的海底地形分布的主要分布資源？目前開(kāi)發(fā)利用的主要方式是什么？未來(lái)開(kāi)發(fā)利用的前景？ ③組織評(píng)議活動(dòng)，讓不同觀點(diǎn)者發(fā)表看法，教師進(jìn)行評(píng)價(jià)。 ①閱讀圖，進(jìn)行思考與判斷，可以與旁邊的同學(xué)小聲討論。 ②在自己的學(xué)案填寫。 讓學(xué)生自己首先理解其運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，教師補(bǔ)充并要充分的把每一個(gè)過(guò)程展示在學(xué)生面前，以加深學(xué)生對(duì)其理解，同組自主討論，可以提高效率。 ［內(nèi)容解析］ 海底礦產(chǎn)資源分濱海砂礦、油氣資源（大陸架）、多金屬結(jié)核（大洋盆地深海，主要在北太平洋）和海底熱液礦（洋中脊）。 海底礦產(chǎn)資源勘

6、探和開(kāi)采是一項(xiàng)主要高投資、高技術(shù)、高風(fēng)險(xiǎn)的工程。目前，海底礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)油氣資源為主。波斯灣、北海、幾內(nèi)亞灣、馬拉開(kāi)波湖、墨西哥灣較多。 第三部分：課堂總結(jié)設(shè)計(jì) 教學(xué) 內(nèi)容 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 課堂總結(jié) ①設(shè)問(wèn)：同學(xué)們回顧一下，今天我們學(xué)到了什么？有哪些收獲？ ②總結(jié)：重點(diǎn)分析我國(guó)鹽場(chǎng)分布的條件？學(xué)會(huì)分析潮汐能開(kāi)發(fā)利用的選址？海底礦產(chǎn)資源分布于開(kāi)發(fā)利用？ 兩位學(xué)生總結(jié)所學(xué)知識(shí)，師生點(diǎn)評(píng) 了解學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成情況，系統(tǒng)地梳理知識(shí)體系。 【典型例題】 1．進(jìn)入21世紀(jì)，全球掀起了海洋科考、海洋開(kāi)發(fā)熱潮， 閱讀材料完成下列各題。（14分） 材料一：圖14為

7、“北太平洋局部海底地形示意圖”。 圖14 圖15 材料二：我國(guó)“大洋一號(hào)”科考船于2005年4月2日到2006年1月22日首次完成橫跨太平洋、大西洋、印度洋的環(huán)球科考任務(wù)；2010年12月8日到2011年12月11日“大洋一號(hào)”科考船又順利完成了第22次橫跨印度洋、大西洋和太平洋的環(huán)球科考任務(wù)。圖15為“大洋一號(hào)”首次和第22次環(huán)球科考路線示意圖。 （1）寫出圖14中數(shù)碼所在地的海底地形名稱：①_____________，②________________。 ②處海底地形特征是

8、____________________。（4分） （2）圖14中④處能否形成世界性大漁場(chǎng)？__________，理由是______________。（3分） （3）若使用相同動(dòng)力，與第1次科考相比，經(jīng)過(guò)E海域時(shí)，第22次科考的航速較_____ （快或慢），理由是_________________________________________。（3分） （4）作為一次高度綜合性的大洋科學(xué)調(diào)查，“大洋一號(hào)”第22次環(huán)球科考發(fā)現(xiàn)16個(gè)海底熱液區(qū)，海底熱液礦床主要位于大洋中脊的中央裂谷帶。“大洋一號(hào)”發(fā)現(xiàn)海底熱液區(qū)的海域最可能是圖15中A、B、C、D的__________處；圖14

9、中③處________（能 或不能）發(fā)現(xiàn)海底熱液礦床，理由是______________。（4分） 2答案： （1）海盆（或洋盆）（1分） 大陸架（1分） 水深小于200米，坡度緩（2分） （2）不能（1分） 處于大洋盆地中部，海水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)少，浮游生物少，餌料缺乏。（2分） （3）快（1分） 第22次科考航線順流，第1次科考航線逆流。（2分） （4）C（1分） 不能（1分） 圖14中的③是板塊碰撞擠壓形成的海溝，處于板塊的消亡處，非大洋中脊的中央裂谷帶。（2分） 【重點(diǎn)圖像】 1、讀海底礦產(chǎn)資源分布圖，說(shuō)出主要礦產(chǎn)資源分布的海底地形 【拓展

10、知識(shí)】 海洋礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀 (1)濱海砂礦的開(kāi)發(fā)起步早，但規(guī)模有限 我國(guó)濱海砂礦種類較多，已發(fā)現(xiàn)60多種礦種，估計(jì)地質(zhì)儲(chǔ)量達(dá)1.6萬(wàn)億噸。目前開(kāi)采規(guī)模有限，規(guī)模較大的主要有鈦鐵礦、鋯石、金紅石、鈦鐵礦、鉻鐵礦、磷釔礦、砂金礦、石英砂、型砂、建筑用砂等10余種。 (2)海洋油氣開(kāi)發(fā)已成重點(diǎn)，但主要局限在淺水區(qū) 自60年代開(kāi)始，我國(guó)已在近海發(fā)現(xiàn)了7個(gè)大型含油氣盆地，估計(jì)石油資源總量約260億噸，天然氣資源量約14萬(wàn)億立方米。 海洋油氣的開(kāi)發(fā)價(jià)值主要由開(kāi)發(fā)成本和油價(jià)等因素決定。海上油田的建設(shè)成本約為陸上的3—5倍，但由于海上油田儲(chǔ)量一般比較大，單位成本并不算高。 渤海大陸架是華北

11、沉降堆積的中心，大部分新生代沉積物厚達(dá)4000米，最深達(dá)7000米。這是很厚的海陸相交互層，周圍陸上的大量有機(jī)質(zhì)和泥沙沉積其中，淺海的沉積又是在新生代第三紀(jì)適于海洋生物繁殖 的溫暖氣候下進(jìn)行的。這對(duì)油氣的生成極為有利。由于斷陷伴隨褶皺，產(chǎn)生一系列 的背斜帶和構(gòu)造帶，形成各種類型的油氣藏。渤海油田與陸上大港油田、勝利油田、遼河油田同屬一個(gè)大油氣區(qū)，是陸上油田的海底延伸。中國(guó)石油部門已開(kāi)始在渤海進(jìn)行開(kāi)發(fā)，打出了一批高產(chǎn)油氣井。1980年開(kāi)始，中法、中日在渤海中部、西部和南部進(jìn)行聯(lián)合勘探開(kāi)發(fā)，發(fā)現(xiàn)日產(chǎn)原油千噸、天然氣60萬(wàn)立方米的高產(chǎn)井。 目前我國(guó)共有16個(gè)海上油氣田，其中產(chǎn)量位居前6名的海上油田，

12、包括目前我國(guó)最大的海上油田在內(nèi)，均在渤海。在渤海海域發(fā)現(xiàn)的蓬萊19-3油田是世界級(jí)的新發(fā)現(xiàn)，2004年渤海海域油氣產(chǎn)量首次突破1000萬(wàn)噸。 1960年代起，渤海灣繼蓬萊19-3等大型海上油田相繼成功開(kāi)發(fā)以來(lái)， 近幾年投產(chǎn)的主要是中小型為主的邊際油田。中國(guó)海洋石油總公司最近在位于渤海遼東灣海域自營(yíng)鉆探預(yù)探井金縣1-1-2D井喜獲成功，日產(chǎn)原油1000余桶，天然氣超 過(guò)73萬(wàn)立方英尺。此次發(fā)現(xiàn)的金縣1-1含油構(gòu)造，是在12口廢棄的探井上、在國(guó)外大公司先后16年勘探卻最終放棄的區(qū)塊內(nèi)。中海油高層人士披露，較之世界平均25%左右的商業(yè)成功率，渤海油田近幾年的商業(yè)發(fā)現(xiàn)成功率要高得多。渤海灣正在逐漸成

13、為中國(guó)第三大油田。據(jù)統(tǒng)計(jì)，連同金縣1-1含油構(gòu)造在內(nèi)，在渤海灣共獲得8個(gè)新發(fā)現(xiàn)，預(yù)計(jì)石油地質(zhì)儲(chǔ)量約2億立方米，天然氣約15億立方米。這將為到2010年建成3000萬(wàn)噸油當(dāng)量產(chǎn)能目標(biāo)奠定基礎(chǔ)。隨著技術(shù)不斷創(chuàng)新和管理不斷優(yōu)化，中海油將力爭(zhēng)在2010年實(shí)現(xiàn)油氣產(chǎn)量達(dá)到5500萬(wàn)噸油當(dāng)量的目標(biāo) 黃海海底是個(gè)大的封閉盆地，從大陸流注入海的大量泥沙不斷在此沉積。北黃海地質(zhì)與渤海相似，其東南部盆地可能堆積有較厚的老第三紀(jì)含油氣及煤的沉積層。南黃海拗陷更深，海相地層更為發(fā)育，新生代地層深達(dá)5000米，其隆起和斷裂構(gòu)造發(fā)育對(duì)油氣生成與儲(chǔ)集十分有利。南黃海盆地是蘇北含油氣盆地向海的延伸， 與陸地構(gòu)成蘇北—南黃海

14、盆地，面積約8.7萬(wàn)平方公里。盆地有可儲(chǔ)油氣的構(gòu)造圈閉 達(dá)40多個(gè)，產(chǎn)生油巖的厚度達(dá)數(shù)千米。 東海大陸架寬廣，第三紀(jì)開(kāi)始地殼下沉，沿臺(tái)灣海峽至五島列島形成一狹長(zhǎng)的東海盆地。古長(zhǎng)江帶來(lái)的泥沙在此下沉，堆積厚度很大。釣魚島附近和臺(tái)灣海峽的沉積厚度達(dá)9000米和7000米。東海盆地面積約46萬(wàn)平方公里，含油氣構(gòu)造圈閉成群成帶，是中國(guó)發(fā)現(xiàn)7個(gè)大型沉積盆地中面積最大、油氣遠(yuǎn)景最好的沉積盆地。東海大陸架的巖性比黃海復(fù)雜，有海相、陸相及海陸交互相沉積，這對(duì)第三紀(jì)的油氣生成極為有利。第三紀(jì)地層中，廣泛發(fā)育著背斜和向斜構(gòu)造的褶皺帶，為形成貯油構(gòu)造創(chuàng)造良好條件。 釣魚島周圍盆地中的油氣，也在第三紀(jì)地層中。臺(tái)灣

15、西部是東海沉積盆地的一部分，新竹、鹿港附近發(fā)現(xiàn)海底油田，高雄以西鉆到60米厚的天然氣 儲(chǔ)集層。表明東海新第三紀(jì)至更新統(tǒng)地層，油氣含量豐富，在老第三紀(jì)及中生代地層中也富含油氣資源。 經(jīng)過(guò)20多年的不斷勘探，目前已在浙江省以東海域的東海陸架盆地中部的西湖凹陷，發(fā)現(xiàn)了平湖、春曉、天外天、殘雪、斷橋、寶云亭、武云亭和孔雀亭等8個(gè)油氣田。還發(fā)現(xiàn)丁玉泉、龍井等若干個(gè)含油氣構(gòu)造。東海油氣田已累計(jì)獲知天然氣探明儲(chǔ)量加控制儲(chǔ)量近2000億立方米。據(jù)專家估計(jì)，整個(gè)東海陸架盆地油氣資源儲(chǔ)量約為5至6萬(wàn)億立方米氣當(dāng)量，而目前的儲(chǔ)量探明率還很低，勘探開(kāi)發(fā)潛力非常大。1990年代末對(duì)距離上海約400千米的平湖氣田進(jìn)行了開(kāi)

16、發(fā)，1999年4月東海的天然氣已登陸上海。 東海“春曉”油氣田是中海油、中石化與殼牌美國(guó)派克頓東方有限責(zé)任公司、美國(guó)優(yōu)尼科東海有限公司合作開(kāi)發(fā)的5個(gè)油氣區(qū)塊之一，合作協(xié)議簽訂于2003年8月， 四方分別按照30%、30%、20%、20%的比例投資并享受收益。但2004年9月底，殼牌和優(yōu)尼科同時(shí)宣布鑒于商業(yè)原因而決定退出合作。該氣田位于東海大陸架盆地西湖陷凹南部，建成后通過(guò)350公里的管道每年可向浙江和上海輸送25億立方米的天然氣。目前，“春曉”油氣田已經(jīng)正式投產(chǎn)。 生代地層厚約2000～3000米，有的達(dá)6000～7000米。第三紀(jì)沉積有海相、陸相及海陸交互相，具有良好的生油和儲(chǔ)油巖系。有三

17、角洲、生物礁、古潛山等多種儲(chǔ)油類型。珠江口盆地面積約15萬(wàn)平方公里，沉積厚度為幾千米，盆地中心部分達(dá)7500～11000米，沉積巖主要由上、下第三系組成，并有良好的生油層、 儲(chǔ)油層和成群的構(gòu)造圈閉。北部灣盆地面積約4萬(wàn)多平方公里，沉積層厚度為數(shù)千米，最大7000米，且生油、儲(chǔ)油條件好，水淺、離岸近，是油氣豐富、投資少、易開(kāi)發(fā)的油氣盆地。鶯歌海盆地面積約7萬(wàn)平方公里，沉積層厚達(dá)6000～7000米，主 要為第三系地層，有8個(gè)二級(jí)構(gòu)造和2個(gè)礁塊帶。1977～1980年，中國(guó)石油部門對(duì)上 述3個(gè)盆地分別進(jìn)行鉆探，獲得工業(yè)油氣流。1980年開(kāi)始，中國(guó)又與法國(guó)、英國(guó)、 美國(guó)等合作打出若干口原油質(zhì)量好、比

18、重輕、含硫低的高產(chǎn)油氣井。2003年，中國(guó)海洋石油有限公司也通過(guò)自營(yíng)勘探，在南海西部獲得一個(gè)新油氣發(fā)現(xiàn)。該發(fā)現(xiàn)位于南海西部潿西南凹陷構(gòu)造上，距潿洲島西南方向約35公里，鉆井深 3476米，水深約34米。在兩次鉆探測(cè)試中，該井通過(guò)11.11毫米的油嘴，可日產(chǎn)原油近1900桶、天然氣約1.5萬(wàn)立方米。據(jù)介紹，中海油擁有該發(fā)現(xiàn)100%的權(quán)益。2008年中海油在我國(guó)海域內(nèi)共獲5個(gè)油氣發(fā)現(xiàn)。南海石油潛力最大的地段是中國(guó)臺(tái)灣與海南島之間的大陸架一帶。越南到加里曼丹島之間的最寬陸架區(qū)，中生代和第三紀(jì)的沉積厚度很大，已探明石油儲(chǔ)量為6.4億噸，天然氣儲(chǔ)量9800億立 方米，是世界海底石油的富集區(qū)。某些國(guó)外石油

19、專家認(rèn)為，南?？赡艹蔀榱硪粋€(gè)波斯灣或北海油田。 2005年，我國(guó)海上石油產(chǎn)量為2764萬(wàn)噸。據(jù)預(yù)測(cè)，2010年海上石油產(chǎn)量將達(dá)到 3600～3900萬(wàn)噸，到2020年將達(dá)到3700～4100萬(wàn)噸。 (3)天然氣水合物的開(kāi)發(fā)正處于初期研究階段 天然氣水合物開(kāi)采是柄“雙刃劍”。有學(xué)者認(rèn)為，在導(dǎo)致全球氣候變暖方面，甲烷所起的作用比二氧化碳要大10—20倍。如果在開(kāi)采中甲烷氣體大量泄漏于大氣中，造成的溫室效應(yīng)將比二氧化碳更加嚴(yán)重。而天然氣水合物礦藏哪怕受到最小的破壞，甚至是自然的破壞，都足以導(dǎo)致甲烷氣的大量散失，從而增加溫室效應(yīng)，使地球升溫更快；由于迄今尚沒(méi)有非常穩(wěn)妥而成熟的勘探和開(kāi)發(fā)的技術(shù)方法，

20、 一旦出了井噴事故，就會(huì)造成海水汽化，導(dǎo)致海嘯船翻。天然氣水合物也可能是引起地質(zhì)災(zāi)害的主要因素之一。由于天然氣水合物經(jīng)常作為沉積物的膠結(jié)物存在，它對(duì)沉積物的強(qiáng)度起著關(guān)鍵的作用。天然氣水合物的形成和分解能夠影響沉積物的強(qiáng)度，進(jìn)而誘發(fā)海底滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。 目前，包括我國(guó)在內(nèi)的世界許多國(guó)家正在積極研究天然氣水合物資源開(kāi)發(fā)利用技術(shù)。迄今天然氣水合物的開(kāi)采方法主要有熱激化法、減壓法和注入劑法三種。開(kāi)采的最大難點(diǎn)是保證井底穩(wěn)定，使甲烷氣不泄漏、不引發(fā)溫室效應(yīng)。針對(duì)這些問(wèn)題，日本提出了“分子控制”的開(kāi)采方案。天然氣水合物氣藏的最終確定必須通過(guò)鉆探，其難度比常規(guī)海上油氣鉆探要大得多，一方面是水太深，另一方面由于天然氣水合物遇減壓會(huì)迅速分解，極易造成井噴。日益增多的成果表明，由自然或人為因素所引起的溫壓變化，均可使水合物分解，造成海底滑坡、生物滅亡和氣候變暖等環(huán)境災(zāi)害?？梢灶A(yù)言，天然氣水合物的正式開(kāi)發(fā)，可能至少要推遲到本世紀(jì)的二十年代以后。 【教學(xué)反思】略 我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，改變粗放式增長(zhǎng)模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，推動(dòng)城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。