高一地理：第二章《自然环境中的物质运动和能量交换》学案导学(湘教版必修1)

第二章自然环境中的物质运动和能量交换

学案导学

1.地壳的物质组成

①地壳的物质组成（a）

地壳由岩石组成，岩石由矿物组成，矿物是化学元素在岩石圈中存在的基本单元。

②矿物与岩石的关系（b）

矿物是具有确定化学成分、物理属性的单质或化合物，是化学元素在岩石圈中存在的基本单元。矿物有气态、液态和固态三种基本存在形式。

岩石是由一种或多种矿物组成的固态矿物集合体。

③三大类岩石的成因（b）

岩石可分成岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。

岩浆岩是由岩浆冷凝形成。可分为侵入岩（如花岗岩）和喷出岩（如流纹岩、安山岩、玄武岩）。

沉积岩是裸露在地表的岩石受到风化、沉积和固结作用而形成的；沉积岩具有层理构造和存在化石两大特征。主要有砾岩、砂石、页岩、石灰岩等。

变质岩是原有岩石存在条件产生变化导致其结构、矿物成分随之变化而形成的；主要有片麻岩、石英岩、板岩等。

2.地壳的物质循环

①三大类岩石的相互转化过程（b）

地球内部的岩浆，在岩浆活动过程中伴随喷出作用和侵入作用，冷却凝固，形成岩浆岩；已经形成的岩石（岩浆岩、变质岩），在地表外力的风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩作用下，形成沉积岩；已经形成的岩石（岩浆岩、沉积岩）经变质作用形成变质岩。各类岩石在地壳深处或地壳以下被高温融化，又成为新的岩浆回到地球内部。岩石的转化过程表明，组成地壳的物质处于不断的运动变化之中。

②地壳的物质循环及图示（c）

三大类岩石与岩浆之间的相互转化过程就是地壳的物质循环（即地质循环）。推动这种循环的能量主要来自地球内部放射性物质衰变所释放的热量。

“三类岩石转化示意”图见教材必修1第34页图2-7。读图要求：

1、找到岩浆岩（分喷出岩和侵入岩）、沉积岩、变质岩在图示转化中的所处位置。

2、关注岩石转化中能量的来源：地球内部的放射热和来自地球外部的太阳能。

3、注意各类岩石之间的内外力作用。

3.不断变化的地表形态

地表形态变化的原因（a）

导致地表形态发生变化的力量主要来自内力作用和外力作用。

内力作用的能量主要来自地球，表现为地壳运动、岩浆活动、地震等；外力作用的能量来自地球外部的太阳能，造成地表物质的破坏、搬运和堆积。

地球各种地表形态都是内力和外力长期共同作用的结果。

4.内力作用与地表形态

①板块构造学说的基本观点和六大板块的分布（a）

板块构造学说认为：地球表层岩石圈不是完整一块，而是被断裂带分割成六大板块；这些板块处于相对运动状态；板块之间呈现两种基本关系：互相挤压碰撞或彼此分离。“六大板块分布示意”图见教材必修1第37页图2-10。

②运用板块运动原理解释世界主要地形的成因（c）

在大陆板块相互挤压碰撞的地带形成山脉和高原（如喜马拉雅山脉、青藏高原）。

在海洋板块与大陆板块挤压碰撞的地带形成海沟、山脉和岛弧（太平洋中的深海沟、美洲西岸的山脉、亚洲东部的岛弧）。

在陆地板块内部张裂地带形成裂谷（东非大裂谷）。

③地质构造的类型（a）

地质构造是由地壳运动形成的，主要类型有褶皱和断层。

褶皱由强烈的碰撞和水平挤压使沉积岩发生弯曲而形成；褶皱可分为背斜和向斜这两种形态。

断层是岩层受力发生断裂，两侧岩层沿断裂面产生显著位移而形成的。

④地质构造与地表形态的关系及图示（c）

背斜、向斜与断层图见教材必修1第39页图2-14、图2-15和图2-16。读图要求：

1、能够根据图中地层的弯曲方向判断属于何种构造。

2、理解背斜谷和向斜山的形成原因。

5.外力作用和地表形态

①外力作用的表现形式（a）

外力作用的主要表现形式有风化、侵蚀、搬运、沉积和固结成岩等。

②外力作用与地表形态的关系及图示（c）

流水侵蚀：地面在内力抬升基础上，经流水的侵蚀切割形成我国横断山地的“山高水深”和黄土高原的“千沟万壑”的地表形态。

流水沉积：在大河的中下游地区，内力作用使基底缓慢下沉，泥沙沉积形成开阔的冲积平原和三角洲。

风力沉积：在干旱地区，风速变化使沙粒堆积成为沙丘，沙丘移动会带来流沙危害。

外力作用与地表形态的关系图见教材必修1第42页图2-20和图2-21。读图要求：

1、能够判断图中所示的地表形态属于何种类型。

2、根据地表形态判断其主要成因。

6.人类活动和地表形态

人类活动对地表形态的影响（b）

人类活动对地表形态的影响多种多样，有的是合理、有利的，有的是不合理、有害的。应根据具体情况因时、因地进行分析。

7.对流层大气的受热过程

①大气的垂直分层（a）

大气可以分为对流层、平流层和高层大气三层。

高度温度特点

对流层地面到12千米随着高度的增加而降低人类活动和云、雨等天气

现象大多发生在此层

平流层12千米到50千米随着高度的增加而增加气流稳定

高层大气50千米以上随着高度的增加先降低后增加

②大气对太阳辐射的削弱作用（b）

大气对太阳辐射的削弱作用主要表现为选择性吸收、散射和反射。

干洁空气基本上不能直接吸收太阳辐射能。

大气中的臭氧能够大量吸收紫外光；空气分子能散射波长较短的蓝色光；水汽、云和浮尘可阻挡、反射和吸收部分可见光；对流层中的二氧化碳、水汽、云和浮尘可直接吸收部分

红外光。

③大气的温室效应（b）

地球大气对太阳短波辐射几乎是透明体，大部分太阳辐射能够透过大气到达地面，使地面增温。对流层大气，特别是大气中的水汽和二氧化碳等，能够吸收大部分长波辐射，把地面辐射的大部分热量截留在大气中，并通过大气逆辐射又将热量归还给地面，直接补偿地面的热量损失。这样，对流层大气就可以延缓地面温度下降的趋势，使得地面因昼夜交替而导致的温度波动趋于和缓。这就是大气对地面所起到到的保温作用。

④影响地面辐射大小的主要因素（b）

影响地面辐射大小的主要因素有：纬度因素和下垫面因素。

纬度因素：由于不同纬度地区的年平均正午太阳高度、太阳辐射经过的路程、太阳光线照射的角度不同，导致太阳辐射强度由低纬向两极高纬度递减，所产生的地面辐射也随之由低纬向两极高纬度递减。

下垫面因素：下垫面的性质不同，吸收和反射太阳辐射的状况也就不同，导致地面辐射大小不同。

其他因素：气候因素（如某地的年日照时间长短影响地面获得太阳辐射的多少，也就影响该地地面辐射的大小）。

8.全球气压带、风带的分布和移动

①热力环流形成的原理（c）

由于地面冷热不均，使近地面空气也冷热不均，导致近地面空气水平气压出现差异和相应高空水平气压出现差异（等压面呈现弯曲）；水平气压差异产生水平气压梯度力，造成空气的水平移动，形成了热力环流。

图见教材必修1第4８页图2-2９。读图要求：

1、比较Ａ、Ｂ、Ｃ三地受热状况的差异。

2、分析近地面和高空气压的分布差异。

3、把握近地面和高空等压面的分布特点

4、得出热力环流中空气流动的规律。

②大气运动的根本原因（a）

不同地区水平方向的气压差异是大气运动的根本原因。

③水平气压梯度力的特点（a）

垂直与等压线，由高压指向低压

④全球气压带和风带的分布、移动及图示（c）

1、全球气压带和风带的分布：

气压带：赤道低气压带、副热带高气压带（2个）、副极地低气压带（2个）和极地高气压带（2个）。

近地面风带：信风带（２个）、西风带（２个）和极地东风（２个）。

形成近地面气压带和风带的主要因素有：热力因素和动力因素。

由于热力因素形成的气压带是赤道低气压带和极地高气压带。

由于动力因素形成的气压带是副热带高气压带和副极地低气压带。

２、全球气压带和风带的移动：

气压带和风带的形成和分布与太阳直射点密切相关。地球在公转过程中，太阳直射点在有规律地南北移动。导致气压带和风带在一年内作周期性的季节移动。就北半球而言，夏季北移，冬季南移；南半球则相反。

图见教材必修１第５０页图３－３２“北半球三圈环流和风带示意”及第５１页图２－３３“风带和气压带移动示意”。读图要求：

１、了解地球上７个气压带所分布的大致纬度位置，理解各自的成因。

２、了解６个风带所处的位置，理解各风带风向产生偏向的原因。

３、了解气压带和风带在一年中南北移动的规律及其原因。

４、能分析具体的变式图。

9.气压带和风带对气候的影响

全球气压带和风带的季节移动对气候的影响（b）

在全球气压带和风带的分布和季节移动的宏观背景下，海陆热力差异影响到海陆的气压分布。

由于大陆增温和降温都比海洋快，因而在大陆上，夏季形成热低压，冬季形成冷高压。

７月份，北半球的副热带高气压带被亚洲低压所切断，仅在大洋上存在高压区域；１月份，北半球的副极地低气压带被大陆上的冷高压所切断，尤以亚洲高压最为强大，使得副极地低气压带也仅保留在大洋上。

季风是大范围地区盛行风向随季节变化有显著改变的现象。亚洲东部和南部的季风环流最为典型。成因：海陆热力性质的差异；气压带和风带位置的季节移动。

10.常见的天气系统

①冷暖锋天气系统的特点及天气状况（b）

锋面的特点：冷气团在锋面的下方，暖气团在锋面的上方。锋面两侧的温度、湿度、气压、风都有显著的差别，锋面附近常伴有云、雨、大风等天气。

锋面一般分为冷锋（冷气团主动向暖气团移动的锋）和暖锋（暖气团主动向冷气团移动的锋）。

冷锋过境时，常出现阴天、大风、降温、降雨、降雪等天气现象；冷锋过境后，气压升高，气温和湿度骤降，天气转好。

暖锋所产生的降水多发生在锋前，多为连续性降水；暖锋过境后，气温上升，气压下降，天气转暖。

我国的降水和一些灾害性天气大多与锋面活动有联系（北方夏季的暴雨、冬季的寒潮都是冷锋活动形成的）。

②低气压（气旋）系统与高气压（反气旋）系统的气流运动特点及天气状况（b）

低气压系统的气流运动特点：等压线闭合，中心气压低，向外逐渐增高；气流运动方向在北半球呈逆时针旋转（南半球呈顺时针旋转）。从大气垂直运动方向看是辐合上升的，易成云致雨。

高气压系统的气流运动特点：等压线闭合，中心气压高，向外逐渐降低；气流运动方向在北半球呈顺时针旋转（南半球呈逆时针旋转）。从大气垂直运动方向看是下沉辐散的，不易成云致雨。

③地面天气形势图（c）

教材必修１第５７页图２－３８“锋面气旋系统示意”，读图要求：

１、了解气旋常常和锋面联系在一起，形成锋面气旋系统；理解其成因。

２、了解锋面气旋系统经常出现在中纬地区；分析锋面气旋系统对天气的影响。

３、了解表示冷锋和暖锋的图上符号；并能在锋面图上画出。

４、能分析具体示意图。

11.水循环

①水循环的过程和主要环节（a）

水循环是指水体的空间位置移动及其运动形态、物理状态的变化。太阳能和地球重力是推动水循环的动力。海陆间水循环是最重要的水循环的类型。

水循环的主要环节：蒸发、水汽输送、降水、径流（分地表径流和地下径流）等。

②水循环的地理意义（b）

水在陆地、海洋和大气中通过吸收和释放热量，以固、液、气三态的转化形成了总量平衡的循环运动。

水循环的意义：使地表物质得以大规模地运动，塑造了多种地表形态；使能量在地理环境中不断转化和交换。

12.洋流

①世界洋流的分布规律及图示（c）

洋流是指大洋表层海水常年大规模地沿一定方向的稳定流动。

世界洋流的分布规律见下表：

环流中心流向主要洋流

副热带环流南、北纬25°

~30°海域北顺南逆北赤道洋流、赤道逆

流、南赤道洋流、西风

漂流

副极地环流——北逆南无——

图见教材必修1第61页图2-40“南北半球洋流模式”。另可以参考第62页图2-41“世界洋流分布”，只要了解世界洋流分布的基本规律（图中大量具体洋流的名称可不必去记）。读图要求：

1、了解南、北半球海域中副热带环流的位置，理解其成因。

2、了解北半球副极地环流的大致位置，理解为何南半球海域不存在副极地环流。

3、关注中纬度地区大陆东岸和西岸附近洋流的冷暖性质，分析其对陆地沿岸地区气候的不同影响。

②洋流对地理环境的影响（b）

1、对气候的影响：洋流促进了高低纬度之间的水热输送和全球的热量平衡；对沿岸地区气候也产生了重大影响：暖流有增温增湿作用，如西欧温带海洋性气候的形成得益于北大西洋暖流；寒流有降温减湿的作用，如澳大利亚西海岸和秘鲁太平洋沿岸的荒漠气候受寒流影响较大。

2、对海洋生物分布和渔业生产的影响：寒暖流交汇为鱼类带来丰富的营养物质，形成渔场，如纽芬兰渔场和日本的北海道渔场。

3、对海洋污染的影响：有利于海洋污染物的扩散，加快净化速度，但也可使污染范围扩大。

4、对海洋事业的影响：顺水航行可以节省油料，逆水反之。