13、海洋——21世紀(jì)的希望
你知道嗎?當(dāng)飛上太空的宇航員回眸我們的地球時(shí)，他們發(fā)現(xiàn)，地球是茫茫宇宙中一顆美麗的藍(lán)色“水球”。
蔚藍(lán)色的海洋，波濤洶涌，無邊無際。自從人類社會(huì)誕生以來，人與海洋的關(guān)系就非常密切。海洋給人類提供了航行的便利;它慷慨地給予人類豐富的水產(chǎn)品和每日不可缺少的食鹽。但是，海洋發(fā)起脾氣來，也會(huì)無情地掀翻船只，沖垮海堤，毀滅沿海的城鎮(zhèn)，給人類帶來可怕的災(zāi)難。
千百年來，人們熱愛海洋，又敬畏海洋。在喜怒無常的海洋面前，人們只能“望洋興嘆”。
今天，由于科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人類正在迎來開發(fā)海洋、利用海洋的新時(shí)代。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，海洋是個(gè)聚寶盆，它蘊(yùn)藏著豐富的石油、天然氣、煤、鐵、銅、錫、錳、硫等。目前陸地上的煤、石油等礦藏，由于長期開采，已越來越少，世界上許多地方都在鬧“能源危機(jī)”。為了解決這個(gè)問題，人類便把目光轉(zhuǎn)向海洋，致力于海洋礦產(chǎn)資源的開發(fā)。如今，一座座海洋石油平臺(tái)已矗立在海濤之中，一艘艘海洋考察船已駛向大洋深處，先進(jìn)的海底探測器也已潛入深海大顯神威。
由于世界人口的急劇增長，加上土地沙化和生態(tài)環(huán)境的惡化，人類正面臨食物匱乏的威脅�？茖W(xué)家們早就呼吁：人類應(yīng)該向海洋索取食物!可以預(yù)料，21世紀(jì)人類的餐桌上，將會(huì)有越來越多的高蛋白食品來自海洋。
海浪和潮汐的能量過去都白白浪費(fèi)了，如今利用海水的運(yùn)動(dòng)來發(fā)電已經(jīng)不是夢想。潮汐發(fā)電站、海水溫差發(fā)電站的建立，將會(huì)給人類帶來無窮無盡而又價(jià)格低廉的電力。
此外，用海水淡化的方法緩解地球上許多干旱地區(qū)的水荒，在海底建設(shè)城市，以開拓人類的生存空間，也都逐步由幻想變成現(xiàn)實(shí)。
不過，人類要開發(fā)和利用海洋，首先必須保護(hù)海洋，珍惜海洋資源。只有這樣，海洋才會(huì)樂于作出它的奉獻(xiàn)。
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作者金濤。選作課文時(shí)文字有改動(dòng)。
《海洋——21世紀(jì)的希望》備課資料
1、課文主要內(nèi)容及全文思路導(dǎo)讀
本文是介紹海洋與人類生活的一篇說明文。從文章中我們可以知道，人類與海洋有著密切的關(guān)系，隨著科技的發(fā)展，人類正迎來開發(fā)海洋、利用海洋的新時(shí)代，海洋將成為人類21世紀(jì)的希望。
文章可以從三部分去理解--
第一部分是第1~3自然段，主要講人類與海洋關(guān)系密切，千百年來人們熱愛生活，又敬畏海洋。
第二部分是第4~8自然段，主要講人類正迎來開發(fā)海洋、利用海洋的新時(shí)代。
第三部分是第9自然段，講人類要開發(fā)利用海洋，首先必須保護(hù)海洋。
第二部分應(yīng)該成為我們閱讀的重點(diǎn)，從中我們將知道人類可以從哪些方面開發(fā)、利用海洋，使海洋造福于人類。
2、課文精彩片斷欣賞
今天，由于科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，人類正在迎來開發(fā)海洋、利用海洋的新時(shí)代。
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，海洋是個(gè)聚寶盆，它蘊(yùn)藏著豐富的石油、天然氣、煤、鐵、銅、錫、錳、硫等。目前陸地上的煤、石油等礦藏，由于長期開采，已越來越少，世界上許多地方都在鬧"能源危機(jī)"。為了解決這個(gè)問題，人類便把目光轉(zhuǎn)向海洋，致力于海洋礦產(chǎn)資源的開發(fā)。如今，一座座海洋考察船已駛向大洋深處，先進(jìn)的海底探測器也已潛入深海大顯神威。
由于世界人口的急劇增長，加上土地沙化和生態(tài)環(huán)境的惡化，人類正面臨著食物匱乏的威脅�？茖W(xué)家們早就呼吁：人類應(yīng)該向海洋索取食物!可以預(yù)料，21世紀(jì)人類的餐桌上，將會(huì)有越來越多的高蛋白食品來自海洋。
海浪和潮汐的能量過去都白白浪費(fèi)了，如今利用海水的運(yùn)動(dòng)來發(fā)電已經(jīng)不是夢想。潮汐發(fā)電站、海水溫差發(fā)電站的建立，將會(huì)給人類帶來無窮無盡而又價(jià)格低廉的電力。
此外，用海水淡化的方法緩解地球上許多干旱地區(qū)的水荒，在海底建設(shè)城市，以開拓人類的生存空間，也都將要由幻想變成現(xiàn)實(shí)。
點(diǎn)評：為什么說海洋是個(gè)聚寶盆?
從"大顯神威"中可見探測器發(fā)揮了巨大的作用。
過去、如今的對比中，使人對未來充滿信心。
海洋的作用可真不小!
迷人的前景，海洋真是人類21世紀(jì)的希望之所在。
3、【欣賞】
讀了這一部分，你一定會(huì)對人類將如何開發(fā)、利用海洋有了比較清楚的了解，為什么會(huì)有這樣的效果?那是由于作者巧妙的結(jié)構(gòu)安排。
第4自然段，緊承上文，去筆鋒一轉(zhuǎn)，自然過渡到今天人類與海洋的關(guān)系，不再是"望洋興嘆"，而是有目的地開發(fā)和利用。同時(shí)，這一自然段開啟了下文，是5~8自然段的總領(lǐng)，所以它在全文中的作用可不小哩。
接著，作者具體介紹人類如何開發(fā)、利用海洋，基本上每個(gè)自然段主要講一個(gè)意思，這就是一節(jié)一意，使讀者對第4自然段所說的"人類正迎來開發(fā)海洋、利用海洋的新時(shí)代"有了更清楚更直接地了解。
正是有了這樣的結(jié)構(gòu)安排，使得讀者在閱讀時(shí)對內(nèi)容一目了然，但這部分的精彩還不僅在于此，在具體介紹人類如何開發(fā)、利用海洋時(shí)作者使用了大量的對比，使讀者在強(qiáng)烈的反差中認(rèn)識(shí)到海洋對人類生活的重要性。比如第5自然段中，作者一方面說明海洋是個(gè)聚寶盆，蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源，一方面交代陸地上的"能源危機(jī)"，在這兩者的鮮明對比中使人認(rèn)識(shí)到海洋的巨大作用。再如第6自然段，為了說明海洋對人類食物來源的重要意義，作者也是先以陸地上土地沙化和生態(tài)環(huán)境惡化造成食物匱乏的現(xiàn)象為對比較對象，使讀者在巨大的反差中不斷強(qiáng)化"海洋對人類的生活具有重要意義"的理解。
4、表達(dá)方法提示：使說明文也生動(dòng)起來說明文一般沒有華麗的詞句，也沒有動(dòng)人的情節(jié)，語言也平實(shí)樸素，所以會(huì)讓一些讀者覺得枯燥沒意思，那么如何克服這些不足呢?不同的作者會(huì)根據(jù)說明的內(nèi)容選擇不同的方法。這篇《海洋--21世紀(jì)的希望》的作者是怎么辦的呢?
我們先來看課文中的幾個(gè)句子--
(1)海洋給人類提供了航行的便利;它慷慨地給予人類豐富的水產(chǎn)品和每日不可缺少的食鹽。但是，海洋發(fā)起脾氣來，也會(huì)無情地掀翻船只，沖垮海堤……
(2)在喜怒無常的海洋面前，人們只能"望洋興嘆"。
(3)只有這樣，海洋才會(huì)樂于作出它的奉獻(xiàn)。
聰明的你，發(fā)現(xiàn)了這些句子的特點(diǎn)了嗎?如果你注意到加點(diǎn)的字詞，你一定會(huì)感受到正是因?yàn)檫@些字詞的使用使句子變得活潑生動(dòng)了，原來缺乏生命的海洋一下子鮮活了起來，像人一樣，有喜怒哀樂，會(huì)有人的動(dòng)作和神情……這就是說明文中的擬人句帶給我們的感受，使我們在閱讀說明文時(shí)不至于覺得太枯燥、乏味，同時(shí)對作者說明的事物有了更具體形象的理解。
不同的表達(dá)方式帶來不同的表達(dá)效果，如果大家在學(xué)習(xí)中遇到說明文的習(xí)作訓(xùn)練，課要注意用上適當(dāng)?shù)谋磉_(dá)方法，使你的文章生動(dòng)起來，活潑起來!
5、創(chuàng)新與實(shí)踐
(1)、請你談?wù)剬?quot;人類開發(fā)和利用海洋，首先必須保護(hù)海洋、珍惜海洋資源"這句話的理解。
(2)、課文中有這樣一些詞：
能源危機(jī)土地沙化潮汐發(fā)電站海水溫差發(fā)電站
你對它們了解多少?查一查資料，分別給它們做一張資料卡片。
附：課后習(xí)題5提示：
聯(lián)系課文第二部分來回答，從海洋為人類提供礦藏、食品、能量、淡水和居住環(huán)境等方面具體說。
6、海洋相關(guān)資料
一、如果把地球看成一個(gè)村莊或一個(gè)大城市的居民小區(qū)，海洋可就是它的中央空氣調(diào)節(jié)器。
"萬物生長*太陽"。太陽能量射到地球，80%以上被地球表面吸收，不到20%反射到空中。海洋面積大，海水吸收熱量的能力強(qiáng)，儲(chǔ)存熱量的能力大。到達(dá)地球的大部分太陽能量被海洋吸收并儲(chǔ)存起來，海洋成為地球上的巨大的熱能倉庫。陸地表面吸收太陽熱量能力差，而且集中在表層很淺的地方，儲(chǔ)存能力也很差。白天熱得快，夜晚也涼得快。這樣一來，地球熱量的供應(yīng)就主要由海洋來調(diào)節(jié)。海洋通過海水溫度的升降和海流的循環(huán)，并通過與大氣的相互作用影響地球氣候變化�！ 『Ｑ蟛坏ㄟ^大氣調(diào)節(jié)地球氣候，而且海洋浮游植物的光合作用，還向地球大氣提供40%的再生氧氣。另外60%的再生氧氣是森林和其他地表植物提供的。因此，人們把海洋與森林并稱為地球的兩葉肺。不過，地球的這兩葉肺與動(dòng)物的肺相反，它吸入二氧化碳，呼出新鮮氧氣。二、在海洋中存在著多種元素 難以提取的鉀是植物生長發(fā)育所必須的一種重要元素，海水中蘊(yùn)藏著極其豐富的鉀鹽資源，據(jù)計(jì)算總儲(chǔ)量達(dá)5×1013噸，但是由于鉀的溶解性低，在l升海水中僅能提取380毫克鉀。目前，已有采用硫酸鹽復(fù)鹽法、高氯酸鹽汽洗法、氨基三磺酸鈉法和氟硅酸鹽法等從制鹽鹵水中提取鉀;采用二苦胺法、磷酸鹽法、沸石法和新型鉀離子富集劑從海水中提取鉀。
溴是一種貴重的藥品原料，可以生產(chǎn)許多消毒藥品。例如大家熟悉的紅藥水就是溴與汞的有機(jī)化合物，溴還可以制成熏蒸劑、殺蟲劑、抗爆劑等。地球上99%以上的溴都蘊(yùn)藏在汪洋大海中，故溴還有"海洋元素"的美稱。據(jù)計(jì)算，海水中的溴含量約65毫克/厘3，整個(gè)大洋水體的溴儲(chǔ)量可達(dá)l×1014噸。 鎂不僅大量用于火箭、導(dǎo)彈和飛機(jī)制造業(yè)，它還可以用于鋼鐵工業(yè)。近年來鎂還作為新型無機(jī)阻燃劑，用于多種熱塑性樹脂和橡膠制品的提取加工。另外，鎂還是組成葉綠素的主要元素，可以促進(jìn)作物對磷的吸收。鎂在海水中的含量僅次于氯和鈉，總儲(chǔ)量約為1.8×1015噸，主要以氯化鎂和硫酸鎂的形式存在。從海水中提取鎂并不復(fù)雜，只要將石灰乳液加入海水中，沉淀出氫氧化鎂，注入鹽酸，再轉(zhuǎn)換成無水氯化鎂就可以了。電解海水也可以得到金屬鎂。全世界鎂砂的總產(chǎn)量為7.6×106噸/年，其中約有2.6×106噸是從海水中提取的。美國、日本、英國等是目前世界上生產(chǎn)海水鎂砂產(chǎn)量較多的國家。
鈾是高能量的核燃料，1千克鈾可供利用的能量相當(dāng)于2250噸優(yōu)質(zhì)煤。然而陸地上鈾礦的分布極不均勻，并非所有國家都擁有鈾礦，全世界的鈾礦總儲(chǔ)量也不過2×10
6噸左右。但是，在巨大的海水水體中，含有豐富的鈾礦資源，總量超過4×109噸，約相當(dāng)于陸地總儲(chǔ)量的2000倍。
從本世紀(jì)60年代起，日本、英國、聯(lián)邦德國等先后著手從海水中提取鈾的工作，并且逐漸建立了多種方法提取海水中的鈾�，F(xiàn)在海水提鈾已從基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)向開發(fā)應(yīng)用研究。日本已建成年產(chǎn)10千克鈾的中試工廠，一些沿海國家亦計(jì)劃建造百噸級或千噸級鈾工業(yè)規(guī)模的海水提鈾廠。如果將來海水中的鈾能全部提取出來，所含的裂變能相當(dāng)于l×1016噸優(yōu)質(zhì)煤，比地球上目前已探明的全部煤炭儲(chǔ)量還多1000倍。
"能源金屬"鋰是用于制造氫彈的重要原料。海洋中每升海水含鏗15～20毫克，海水中鋰總儲(chǔ)量約為2.5×1011噸。隨著受控核聚變技術(shù)的發(fā)展，同位素鋰6聚變釋放的巨大能量最終將和平服務(wù)于人類。鋰還是理想的電池原料，含鏗的鋁捏合金在航天工業(yè)中占有重要位置�！ ≈厮彩窃幽芊磻�(yīng)堆的減速劑和傳熱介質(zhì)，也是制造氫彈的原料，海水中含有2×1014噸重水，如果人類一直致力的受控?zé)岷司圩兊难芯康靡越鉀Q，從海水中大規(guī)模提取重水一旦實(shí)現(xiàn)，海洋就能為人類提供取之不盡、用之不竭的能源。
除了上述已形成工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的各種化學(xué)元素外，海水還將無私地奉獻(xiàn)給人類全部其他微量元素。
三、海底石油和天然氣的形成 海底石油和天然氣是一對"孿生兄弟"，它們多棲身在海洋中的"大陸架"和"大陸坡"底下。
在幾千萬年甚至上億年以前，有的時(shí)期氣候比現(xiàn)在溫暖濕潤，在海灣和河口地區(qū)，海水中氧氣和陽光充足，加之江河帶入大量的營養(yǎng)物和有機(jī)質(zhì)，為生物的生長、繁殖提供了豐富的"食糧"，使許多海洋生物(如魚類以及其它浮游生物、軟體動(dòng)物)迅速大量地繁殖。據(jù)計(jì)算，全世界海洋海平面以下100米厚的水層中的浮游生物，其遺體一年便可產(chǎn)生600億噸的有機(jī)碳，這些有機(jī)碳就是生成海底石油和天然氣的"原料"。
但是，僅有這些生物遺體還不能形成石油和天然氣，還需要一定的條件和過程。海洋每年接受160
4乙噸沉積物，特別是在河口區(qū)，每年帶入海洋的泥沙比其他地區(qū)更多。這樣，年復(fù)一年地把大量生物遺體一層一層掩埋起來。如果這個(gè)地區(qū)處在不斷下沉之中，堆積的沉積物和掩埋的生物遺體便越來越厚。被埋藏的生物遺體與空氣隔絕，處在缺氧的環(huán)境中，再加上厚厚巖層的壓力、溫度的升高和細(xì)菌的作用，便開始慢慢分解，經(jīng)過漫長的地質(zhì)時(shí)期，這些生物遺體就逐漸變成了分散的石油和天然氣。
生成的油氣還需要有儲(chǔ)集它們的地層和防止它們跑掉的蓋層。由于上面地層的壓力，分散的油滴被擠到四周多孔隙的巖層中。這些藏有油的巖層就成為儲(chǔ)油地層。有的巖層孔隙很小，石油"擠"不進(jìn)去，不能儲(chǔ)積石油。但是，正因?yàn)樗鼈兛紫逗苄�，卻是不讓石油逃逸的"保護(hù)殼"。如果這樣的巖層處在儲(chǔ)油層的頂部和底部，它們就會(huì)把石油封閉在里面，成為保護(hù)石油的蓋層。
分散在砂巖中的石油并沒有開采的價(jià)值，那些油氣富集的地方才具有開采價(jià)值。淺海的地層常常是砂層、頁巖、石灰?guī)r等構(gòu)成的，這些都叫沉積巖。沉積巖本來應(yīng)當(dāng)成層地平鋪在海底，但由于地殼變動(dòng)，使它們彎曲、變斜或斷開了。向上彎的叫背斜，向下彎的叫向斜。有的像饅頭一樣的隆起，叫穹隆背斜。有些含有油氣的沉積巖層，由于受到巨大壓力而發(fā)生變形，石油都跑到背斜里去了，形成富集區(qū)。所以背斜構(gòu)造往往是儲(chǔ)藏石油?quot;倉庫"，在石油地質(zhì)學(xué)上叫"儲(chǔ)油構(gòu)造"。通常，由于天然氣密度最小，處在背斜構(gòu)造的頂部，石油處在中間，下部則是水。尋找油氣資源就是要先找這種地方。
斜里去了，形成富集區(qū)。所以背斜構(gòu)造往往是儲(chǔ)藏石油的"倉庫"，在石油地質(zhì)學(xué)上叫"儲(chǔ)油構(gòu)造"。通常，由于天然氣密度最小，處在背斜構(gòu)造的頂部，石油處在中間，下部則是水。尋找油氣資源就是要先找這種地方。
四、潮汐能開發(fā)利用
潮汐是一種世界性的海平面周期性變化的現(xiàn)象，由于受月亮和太陽這兩個(gè)萬有引力源的作用，海平面每晝夜有兩次漲落。潮汐作為一種自然現(xiàn)象，為人類的航海、捕撈和曬鹽提供了方便，更值得指出的是，它還可以轉(zhuǎn)變成電能，給人帶來光明和動(dòng)力�！ 〕毕l(fā)電是一項(xiàng)潛力巨大的事業(yè)，經(jīng)過多年來的實(shí)踐，在工作原理和總體構(gòu)造上基本成型，可以進(jìn)入大規(guī)模開發(fā)利用階段。潮汐發(fā)電的前景是廣闊的�！ �20世紀(jì)初，歐、美一些國家開始研究潮汐發(fā)電。第一座具有商業(yè)實(shí)用價(jià)值的潮汐電站是1967年建成的法國郎斯電站。該電站位于法國圣馬洛灣郎斯河口。郎斯河口最大潮差13.4米，平均潮差8米。一道750米長的大壩橫跨郎斯河。壩上是通行車輛的公路橋，壩下設(shè)置船閘、泄水閘和發(fā)電機(jī)房。郎斯潮汐電站機(jī)房中安裝有24臺(tái)雙向渦輪發(fā)電機(jī)，漲潮、落潮都能發(fā)電。總裝機(jī)容量24萬千瓦，年發(fā)電量5億多度，輸入國家電網(wǎng)�！ �1968年，前蘇聯(lián)在其北方摩爾曼斯克附近的基斯拉雅灣建成了一座800千瓦的試驗(yàn)潮汐電站。1980年，加拿大在芬地灣興建了一座2萬干瓦的中間試驗(yàn)潮汐電站。試驗(yàn)電站、中試電站，那是為了興建更大的實(shí)用電站做論證和準(zhǔn)備用的。到目前為止，由于常規(guī)電站廉價(jià)電費(fèi)的競爭，建成投產(chǎn)的商業(yè)用潮汐電站不多。然而，由于潮汐能蘊(yùn)藏量的巨大和潮汐發(fā)電的許多優(yōu)點(diǎn)，人們還是非常重視對潮汐發(fā)電的研究和試驗(yàn)�！ �(jù)海洋學(xué)家計(jì)算，世界上潮汐能發(fā)電的資源量在10億千瓦以上，也是一個(gè)天文數(shù)字。潮汐能普查計(jì)算的方法是，首先選定適于建潮汐電站的站址，再計(jì)算這些地點(diǎn)可開發(fā)的發(fā)電裝機(jī)容量，疊加起來即為估算的資源量�！ ∈澜缟线m于建設(shè)潮汐電站的20幾處地方，都在研究、設(shè)計(jì)建設(shè)潮汐電站。其中包括：美國阿拉斯加州的庫克灣、加拿大芬地灣、英國塞文河口、阿根廷圣約瑟灣、澳大利亞達(dá)爾文范迪門灣、印度坎貝河口、俄羅斯遠(yuǎn)東鄂霍茨克海品仁灣、韓國仁川灣等地。隨著技術(shù)進(jìn)步，潮汐發(fā)電成本的不斷降低，進(jìn)入2l世紀(jì)，將不斷會(huì)有大型現(xiàn)代潮汐電站建成使用。