2020-2021学年高一新教材地理人教版必修第一册学案：第3章第1节　水循环

2020-2021学年高一新教材地理人教版必修第一册学案：第3章第1节　水循环

第三章 　　地球上的水 第一节　水循环 【热点链接】　2020 年 4 月 16 日，上游新闻·重庆商报记者从重庆两江新区 获悉，两江新区入驻企业自主研发的透水砖获得国家发明专利授权。该透水砖全 称“健步弹性透水砖”，具有优良的柔韧、防滑及透水性能。近年来国家大力推广 “海绵城市”，透水铺装是海绵城市建设的关键技术之一。采用透水砖的主要作用 是什么？ 提示　增强雨水的下渗能力，有效降低城市内涝风险。 课程标准 学业质量标准 核心素养定位 运用示意图，说 明水循环的过 程及其地理意 义。 水平 1：能够在水循环示意图 中辨认水循环的环节和类型。 水平 2：能够运用示意图，解释 水循环的时空变化过程。 水平 3：能够运用示意图，说明 水循环与地球水体之间的联系， 理解水循环的地理意义。 水平 4：能够运用示意图，分析 人类活动对水循环的影响，并 提出解决问题的对策。 人地协调观：人类开发利用水 资源应遵循水循环的规律。 综合思维：分析水循环与水体 转换的联系，分析河流的补给 来源。 地理实践力：观察当地某水体 (河流、湖泊、海洋)，设计科 学的水循环实验，并对实验结 果进行评价。 一　水循环的过程及类型 1.概念：水循环是指自然界的水在01 水圈、02 大气圈、岩石圈、生物圈中，通 过蒸发(蒸腾)、03 水汽输送、04 降水、下渗、05 径流等环节连续运动的过程。 2．水循环的类型和环节 类型 环节 特点 海陆间循环 A 蒸发，C06 水汽输送，D 降水，E 07 地表径流，G 08 地下径流，H 09 下渗 水循环最重要的类型，使陆 地上水资源得以10 补充和再 生 陆地内循环 D 降水，I 11 蒸发，F 12 植物蒸腾 补充给陆地水的水量13 很少 海上内循环 A 蒸发，B 14 降水 携带水量最15 大 二　水循环的地理意义 1．联系大气圈、水圈、01 岩石圈和生物圈。 2．促进地球上水体不断更新，维持全球水量的02 动态平衡。 3．地球上03 物质迁移和能量转换的重要过程，海陆间联系的主要纽带。 4．不断塑造04 地表形态。 5．对到达地表的太阳辐射能起到吸收、转化和传输的作用，缓解了不同纬度 地区05 热量收支不平衡的矛盾。 6．影响全球的气候和06 生态，对全球07 自然环境产生深刻而广泛的影响。 1.判断正误。 (1)海陆间循环携带水量最大。(×) (2)沙漠地区没有水循环。(×) 2．破坏森林会导致(　　) A．水汽输送减少 B．蒸发增多 C．下渗减少 D．降水增多 答案　C 解析　植被破坏，降水会迅速转化为地表径流，下渗减少。 3．“一滴水借助水循环，可以汇入大海的波涛，可以化为高山的彩虹”。这 说明水循环联系的圈层有(　　) ①水圈　②岩石圈　③生物圈 ④大气圈 A．①② B．①④ C．③④ D．②③ 答案　B 解析　“汇入大海的波涛”说明水循环联系了水圈；“化为高山的彩虹”说 明水循环联系了大气圈。 4．人类可以参与到水循环的哪些环节？ 提示　地表径流，如南水北调、修建水库；降水，如人工降雨；蒸发和植物 蒸腾，如改变地表植被；下渗，如地面硬化等。 主题探究 　水循环及地理意义 我国新疆地区的劳动人民早在 2000 多年前的西汉时期就创建了一种特殊的 引水工程——坎儿井，坎儿井由地下的暗渠和地面上的竖井、明渠、蓄水池组成。 竖井是开挖地下暗渠的通道，暗渠与地下水流向斜交，上游挖至地下含水层，渗 溢出来的地下水顺着暗渠沿坡流出地面，明渠将暗渠流出的地下水引入蓄水池， 蓄水池起着调蓄灌溉水量的作用。下图为坎儿井示意图。 据此探究下列问题： (1)指出坎儿井所在地区的水循环类型，并说明该水循环类型的主要环节。 (2)指出坎儿井体现的水循环环节。 (3)指出坎儿井所在地区水循环环节与河流的关系。 [成果展示]　(1)陆地内循环。蒸发、植物蒸腾、降水、径流等。 (2)地下径流、地表径流。 (3)高山冰雪融化形成地表径流(河流)和地下径流(地下水)，地表径流(河流水) 下渗形成地下径流(地下水)，山地降水汇集形成地表径流和地下径流。 1．区分水循环类型的方法 联系的圈 层不同 海陆间循环和陆地内循环涉及01 四个圈层，海上内循环不涉及02 岩 石圈 发生的领 域不同 海陆间循环的领域既包括陆地又包括03 海洋，04 陆地内循环的领域 只包括陆地，海上内循环的领域只包括05 海洋。陆地上外流区内的 水体，既参与06 陆地内循环，又参与海陆间循环 过程和环 节不同 07 海陆间循环的环节最多，海上内循环的环节08 最少 参与的水 量不同 海上内循环参与的水量09 最大，陆地内循环参与的水量10 最小 2．水循环与地球水体的转化 3．水循环与河流的补给来源 补给水体 补给方式 补给特征 17 大气水 降水(雨水) 降水量大，补给量18 大，主要发生在雨季 19 冰川和永 久性积雪 冰川和永久 性积雪融水 气温越高，补给量越20 大，主要发生在21 夏季 季节性积雪 22 季节性 积雪融水 主要发生在23 春季，径流有明显的日变化 湖泊水 地表径流 全年补给，主要取决于水位高低，对径流具有24 调节作用 25 地下水 地下径流 全年补给，主要取决于水位高低，河流26 最稳定 的补给来源 4．水循环的地理意义 意义 含义 维持全球水量的动态平 衡 在一定的时期内，全球的海洋水、陆地水和大气水不会 增加，也不会减少 不同水体的自然更新 水的连续运动、转化，使地球上的各种水体处于不断更 新状态，使陆地水资源得到补充和更新 地球上的物质迁移 地表径流源源不断地向海洋输送大量的泥沙、有机物和 无机盐类，水循环成为海陆间联系的主要纽带 能量转换的重要过程 水循环对到达地表的太阳辐射能起到吸收、转化和传输 作用，缓解了不同纬度热量收支不平衡的矛盾 塑造地表形态 水循环是自然界最富动力作用的循环运动，不断塑造和 改变地表形态 影响全球的气候和生态 水循环促进了不同纬度之间、海陆之间的热量和水分的 输送和交换，促进了全球水热平衡，影响全球的气候和 生态 下图为水循环示意图。据此回答(1)～(3)题。 (1)能正确反映海陆间水循环过程的是(　　) A．a→f→h→g B．e→f→h→d C．c→a→b→d D．d→a→b→c (2)我国东部沿海地区海陆间循环最活跃的季节是(　　) A．春季 B．夏季 C．秋季 D．冬季 (3)关于图示水循环的叙述，正确的是(　　) ①a 环节促进降水的产生　②b 环节促进水资源更新　③c 环节向大气输送水 汽　④d 环节向海洋输送泥沙 A．①② B．③④ C．②③ D．①④ [科学思维]　水循环的分析思路 类题透析 思路点拨 环节 海陆间循环联系海洋和陆地。 海陆间循环过程为 01 d→a→b→c。 强度 降水越多，水循环强度越02 大。 东南沿海地区03 夏季降水多。 意义 a 为04 水汽输送，b 为05 大气降水， c 为06 地表径流，d 为07 海水蒸发。 08 水汽输送促进降水的产生；09 大 气降水促进水资源更新；10 海水蒸 发向大气输送水汽；11 地表径流向 海洋输送泥沙。 [答案]　(1)D　(2)B　(3)A 主题探究 　水循环与人类活动 材料一　城市内涝是指由于强降水或连续性降水超过城市排水能力，致使城 市内产生积水灾害的现象。下表为某城市中心区与郊外平原区的水循环数据比较 表(单位：mm)。 年平均 降水量 转化为径 流的总降 水量 转化为地 表径流的 降水量 转化为地 下径流的 降水量 年平均 蒸发量 城市中 心区 675 405 337 68 270 郊外平 原区 644.5 267 96 171 377.5 材料二　下图为城市水循环示意图。 据此探究下列问题： (1)比较该城市中心区与郊外平原区年降水量的差异并从热力环流角度说明原 因。 (2)根据表中数据变化，从水循环角度推断该城市中心区易发生内涝的原因。 (3)近年来，每到汛期我国许多城市都发生了不同程度的内涝。试提出解决城 市内涝问题的措施。 [成果展示]　(1)城市中心区降水量多于郊外平原区。城市中心区气温高，形成 上升气流。 (2)城市中心区降水多，下渗量少，转化为地表径流多，超过了排水能力，形 成内涝。 (3)增加城市绿地；使用透水砖(增加通透式路面)；改善城市排水系统等。 人类活动对水循环的影响 水循环环节中，人类活动对水汽输送几乎没有影响，受人类活动影响最大的 环节是地表径流。 修建 水库 改变地表径流的01 季节分配，02 洪水期径流量减少，枯水期径 流量03 增加；水面扩大，下渗04 增加，蒸发增多，降水05 增多 植树 造林 蒸腾作用06 加强，降水增多；涵养水源能力增强，下渗07 增多， 地表径流减少，08 地下径流增多 退田 还湖 蒸发作用09 加强，降水增多，调节径流能力10 增强 跨流域 调水 改变径流的11 空间分布，缺水地区下渗增多，蒸发加强 铺设渗 水砖 下渗增多，地表径流12 减少，地下径流增多，城市内涝13 减轻 有利 影响 人工 增雨 降水量增多 地面 硬化 下渗减少，地表径流14 增多，地下径流减少，形成城市内涝 过度引 水灌溉 河流径流15 减少，入湖水量减少，内流湖16 萎缩 围湖 造田 湖泊调节功能减弱，降水减少，洪水期水位17 上升，18 枯水期 水位降低，旱涝灾害增多 不利 影响 破坏 植被 蒸腾作用19 减弱，降水减少，下渗20 减少，地下径流减少，21 地表径流增多 地球上的水圈是一个永不停息的动态系统，地球表面各种形式的水体是不断 相互转化的。下图为东南亚某低山丘陵区某小流域水循环示意图。据此完成(1)～(2) 题。 (1)由于人类某种活动使蒸腾作用显著减弱时，可能直接导致(　　) A．该区域降水增加 B．该区域地下径流增加 C．该区域蒸发量不变 D．该区域地表径流增加 (2)若要进一步稳定该流域的径流量，下列措施合理的是(　　) A．开发地下水 B．围湖造田 C．封山育林 D．人工降雨 [科学思维]　人类活动对水循环影响的分析思路 类题透析 思路点拨 蒸腾 减弱 蒸腾减弱，说明植被覆盖率01 降低。 植被减少，下渗02 减少，地表径流03 增加， 地下径流04 减少。 稳定 径流 森林具有涵养水源的功能。 封山育林有利于稳定径流。 [答案]　(1)D　(2)C 教材活动巧点拨 [教材第 48 页活动] 思路点拨　1.砂石覆盖层孔隙大，有利于地表水的下渗。 2．砂田比裸田蒸发量小。砂田砂石覆盖地表，避免了土壤被阳光直接照射， 土壤水分蒸发少。 3．4 月末不同深度砂田土壤含水量均比裸田土壤含水量高。砂田影响水循环 的下渗和蒸发环节；其作用是能够增加地表水下渗，阻隔地下水上升，减少蒸发， 由此保持土壤水分，有利于作物生长。 核心素养速提升 素养提升 1　综合思维 水循环维持了全球水的动态平衡。读全球多年平均水循环模式图，S 线代表地 球表面，水循环总量为 100 单位。据此完成 1～2 题。 1．图中甲、乙、丙表示的水循环类型分别是(　　) A．海上内循环、海陆间循环、陆地内循环 B．海陆间循环、陆地内循环、海上内循环 C．陆地内循环、海上内循环、海陆间循环 D．陆地内循环、海陆间循环、海上内循环 答案　A 解析　甲水循环降水量最大，应为海上内循环，乙水循环包括了海上蒸发， 应为海陆间循环，丙为陆地内循环，A 项正确。 2．按照全球水的动态平衡规律，图中陆地降水量和入海径流量单位数分别是 (　　) A．77　16 B．77　7 C．16　23 D．23　7 答案　D 解析　根据水循环原理，a 环节为水汽输送，b 环节为入海径流，图中 23 单 位水量的箭头为陆地降水，图中 16 单位水量的箭头为陆地蒸发和植物蒸腾量，陆 地降水量减去陆地蒸发和植物蒸腾量等于入海径流量，故入海径流量为 7 单位，D 项正确。 素养提升 2　人地协调观 海南省三亚市“海绵城市”经过一年多的建设，已初见成效。据此完成 1～2 题。 1．建设“海绵城市”对水循环的影响是(　　) A．减少地表径流 B．减少大气降水 C．减少植物蒸腾 D．减少地下径流 答案　A 解析　“海绵城市”是指城市像海绵一样，下雨时吸水、渗水、蓄水、净水， 干旱时将蓄存的水“释放”并加以利用。“海绵城市”能够加强下渗，减少地表 径流，增加地下径流。 2．三亚某校学生为建“海绵城市”献计献策，下列措施可行的是(　　) A．填湖建绿地公园 B．实施地面硬化 C．禁止开采地下水 D．地面铺设透水砖 答案　D 解析　填湖建绿地公园会破坏湿地生态系统；实施地面硬化，下渗减少，地 表径流增加；地面铺设透水砖，增加下渗，有利于蓄水；禁止开采地下水，此做 法不现实。 素养提升 3　地理实践力 1．下雨时，观察校园内不同区域地表径流的差异。 2．调查当地河流的特征，并说明主要参与的水循环类型。 3．调查当地改善水循环的主要方法。 　　时间：45 分钟　 　　满分：100 分 探究点 题号 水循环及地理意义 1、2、5、6、7、8、9、10、13 水循环与人类活动 3、4、11、12、14 一、选择题(共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分，每小题只有一个选项符合题 目要求) 读图，回答 1～3 题。 1．(区域认知)对图示地区河流水量影响最大的水体是(　　) A．地下水 B．冰川水 C．大气水 D．湖泊水 答案　B 解析　读图可知，图示地区位于我国西北内陆地区。该地区降水稀少，河流 水主要来源于高山冰雪融水，故 B 项正确。 2．(区域认知)该地区参与的水循环主要是(　　) A．海陆间循环 B．陆地内循环 C．海上内循环 D．以上都不是 答案　B 解析　该地区深居内陆，水循环类型主要是陆地内循环。 3．(人地协调观)当图示地区植被遭到破坏时，下列水循环环节的水量将增多 的是(　　) A．地表径流 B．大气降水 C．地下径流 D．蒸腾作用 答案　A 解析　当图示地区植被遭到破坏时，其涵养水源能力减弱，导致下渗减少， 地表径流增多，地下径流减少，蒸腾作用减弱。 读水循环示意图，完成 4～6 题。 4．(人地协调观)我国南水北调工程直接施加影响的水循环环节是(　　) A．a B．c C．d D．e 答案　D 解析　我国南水北调工程直接施加影响的水循环环节是地表径流，e 是地表径 流。 5．(综合思维)不同类型的水循环必须有的环节是(　　) A．c B．e C．a D．f 答案　C 解析　不同类型的水循环必须有蒸发和降水环节。 6．(综合思维)“春风不度玉门关”中“春风”反映了水循环的(　　) A．c B．e C．a D．b 答案　A 解析　“春风不度玉门关”中“春风”反映了水循环的水汽输送环节。 古诗云“黄河之水天上来”“百川东到海，何时复西归”。据此回答 7～8 题。 7．(综合思维)“黄河之水天上来”说明黄河水联系的水体为(　　) A．大气水 B．地下水 C．湖泊水 D．冰川水 答案　A 解析　“黄河之水天上来”反映的是黄河水来自于大气水。 8．(综合思维)从水循环角度分析，“百川东到海，何时复西归”描述的水循 环类型是(　　) A．海陆间循环 B．海上内循环 C．陆地内循环 D．湖区水循环 答案　A 解析　“百川东到海”反映通过径流把陆地水输送到海洋，属于海陆间循环。 科学研究表明，地球上水量是基本稳定的；陆地水、海洋水、大气水的水量 也是相对平衡的。据此完成 9～10 题。 9．(综合思维)实现海陆间矿物质迁移的水循环环节是(　　) A．蒸发 B．水汽输送 C．降水 D．径流 答案　D 解析　通过地表径流、地下径流等途径，陆地矿物质被搬运到海洋，因此实 现海陆间矿物质迁移的水循环环节是径流。 10．(综合思维)海洋水的矿物质含量(　　) A．基本不变 B．总趋势为增加 C．总趋势为降低 D．波动减少 答案　B 解析　随着陆地矿物质不断被河流、地下水等搬运到海洋，导致海洋水的矿 物质含量逐渐增加。 为建设节约型社会，改善学校生态环境，我国某高中学校规划建设“海绵校 园”(如下图示意)。据此完成 11～12 题。 11．(人地协调观)建设“海绵校园”，将首先影响水循环的(　　) A．径流 B．水汽输送 C．蒸发 D．降水 答案　A 解析　建设“海绵校园”，增加了蓄水池、绿化面积，会蓄积雨水，减少地表 径流，增加下渗，增加蒸发量，对降水影响不大，首先影响水循环的径流环节，A 项正确。 12．(人地协调观)铺设透水砖和增加绿化面积在建设“海绵校园”中所起的主 要作用是(　　) A．美化环境 B．加速地表水蒸发 C．增加雨水和地表径流的下渗 D．加快地下径流排出 答案　C 解析　铺设透水砖和增加绿化面积在建设“海绵校园”中所起的主要作用是 增加雨水和地表径流的下渗、减少地表径流，不是为了加速地表水蒸发；建地下 蓄水池，是为了蓄积地下径流。美化环境是次要作用，C 项正确。 二、综合题(共 2 小题，共 52 分) 13．某实验学校高中部高一某班同学模拟实验“水循环主要环节”，根据实验 步骤和示意图，完成下列探究问题。(26 分) 实验用品：烧瓶、石棉网、带有橡皮塞的弯玻璃导管、玻璃板、托盘、铁架 台、酒精灯、火柴、自来水、冰块等。 实验步骤：①往烧瓶内加入适量的自来水。按图所示，将装置连接好；②用 酒精灯加热烧瓶，待弯玻璃导管中有充足的水蒸气释放出来，在玻璃板上放置若 干冰块；③水蒸气遇到玻璃板后，冷却凝结形成水滴，再降落到托盘中。 (1)描述实验中水的运动过程，据此推测自然界水循环的主要环节。(8 分) (2)若该实验建立密封环境，水的总量________(“会”“不会”)发生变化，从 水循环的角度说明理由。(6 分) (3)若要增加托盘中的水量，说出可以采取的措施。(4 分) (4)请你结合所学知识，思考如何改进实验使其更加贴近自然状况，并推测可 能出现的现象。(8 分) 答案　(1)运动过程：烧瓶中液态水加热变成水蒸气，通过导管输送到玻璃板 下；在冰块制冷的作用下水蒸气变成了液态水，重力作用下降落到托盘中。主要 环节：蒸发、水汽输送、降水。 (2)不会　地球上的水量是动态平衡的，基本上长期不变。 (3)增加加热时间和加热强度、缩短导管的长度、增加冰块数量等。 (4)改进：托盘底部放置土壤。现象：土壤上部出现水，形成地表径流；土壤 内部出现水，形成地下径流；土壤形态发生变化(塑造地表形态)；土壤位移(物质 的迁移运动)。(言之有理即可) 解析　第(1)题，用酒精灯加热烧瓶，烧瓶里的水经过加热后蒸发变成水汽， 待弯玻璃导管中有充足的水蒸气释放出来，水蒸气遇到玻璃板后，冷却凝结形成 水滴，再降落到托盘中，类似于降水过程，这些水在托盘上流动，形成地表径流。 第(2)题，若该实验建立密封环境，水处于不断地循环状态中，水的总量不会发生 变化，这就是水的动态平衡，即地球上的水量是动态平衡的，基本上长期不变。 第(3)题，若要增加托盘中的水量，可以增加加热时间和加热强度，使更多的水汽 蒸发，缩短导管的长度，让其尽快到达玻璃板，玻璃板上增加冰块数量、加大冷 却幅度、面积变大等。第(4)题，实验中模拟了蒸发、降水、水汽输送环节，但缺 少下渗和地下径流环节，展现了水的动态平衡，缺少水循环对地表形态的塑造和 物质的迁移运动，可在托盘底部放置土壤，土壤上部出现水形成地表径流、土壤 内部出现水形成地下径流，土壤形态发生变化，体现水循环对地表形态的塑造， 土壤位移体现水循环对物质的迁移运动。 14．阅读图文材料，回答下列问题。(26 分) 材料一　《中国西部经济发展报告》指出，我国西部地区要想实现可持续发 展，必须注重开发新水源。一是利用新技术开发水源，在严重干旱地区模拟“人 造山脉”，进行人工增雨雪。二是发展集雨工程。中西部十多个省区目前已建成大 量的集雨水窖、水池、水柜、水塘等小微型蓄水工程，不仅解决了部分人的饮水 困难问题，而且还为农田抗旱提供了水源，提高了水资源利用率。 材料二　下图为水循环示意图。 (1)发展集雨工程主要是对水循环的哪一环节施加影响？此项工程的好处主要 是什么？(6 分) (2)水循环各环节中，能够对 H 环节直接产生影响的是哪一环节？能够使 H 环 节的水量增大的条件有哪些？(8 分) (3)能代表我国东南沿海地区夏季风的是哪一环节？目前我国正在进行的南水 北调工程与哪一环节关系最密切？(4 分) (4)为提高集雨工程的水质，请对当地农民的传统习惯提出建议。(8 分) 答案　(1)G(地表径流)。涵养水源，缓解西部缺水局面。 (2)D(降水)。降水强度小，时间长；地面坡度小；植被覆盖率高。 (3)C(水汽输送)。G(地表径流)。 (4)家禽、家畜集中圈养；生活垃圾和污水集中处理；厕所应远离集雨工程。 解析　第(1)题，发展集雨工程可以起到涵养水源的作用，增加可利用的水资 源量。第(2)题，图中 A、B、C、D、E、F、G、H 分别表示降水、海洋水的蒸发、 水汽输送、降水、陆地水的蒸发、植物蒸腾、地表径流、下渗。降水强度、地面 坡度及地表植被覆盖率都会影响地表水的下渗。第(3)题，我国东南沿海的夏季风 由海洋吹向陆地，可以用 C 环节表示；南水北调工程是对地表径流的影响，与 G 环节关系最密切。第(4)题，“水质”和“传统习惯”是解答本题的关键词，在正 确审题的基础上进行合理表述即可。