第二单元 自然环境中的能量交换和物质循环讲义湘教版.docx
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第二单元自然环境中的能量交换和物质循环讲义湘教版
第二单元自然环境中的能量交换和物质循环
第一节地壳物质组成和物质循环
一、地壳物质组成
（一）地壳的组成：
地壳←←←化学元素。
（二）矿物
1、定义：
2、矿产：
3、矿物的物质存在形式：
固态、液态、气态三种形式，例如是矿物的气态形式，和是矿物的液态形式，但大多数矿物是以形式存在的。
㈢岩石（重点）
1、定义：
2、分类（按成因分）
⑴岩浆岩
①形成方式：
只能有岩浆而形成
②分类（按所处的位置分）
A侵入岩：
地表之下，岩石中气孔较，密度较。
例如花岗岩，是良好的建筑材料。
B喷出岩：
地表之上，岩石有明显的构造，密度较小。
例如玄武岩、流纹岩、安山岩。
⑵沉积岩
①形成方式：
A、岩石经过风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩作用而形成。
B、由、生物遗体堆积而成。
化学沉淀：
例如（主要成分CaCO3，良好的建筑材料）；
生物遗体堆积：
例如煤、珊瑚礁。
②分类（按颗粒的大小）：
砾岩、砂岩、页岩。
⑶变质岩
形成方式：
岩石在高温、高压下变质而形成。
例如：
石灰岩→岩，花岗岩→岩，页岩→岩。
二、地壳的物质循环
㈠地质循环
1、发生地：
2、能量来源：
㈡岩石的转化（重点）
①：
冷却凝固②：
外力作用③：
变质作用④：
重熔再生
由图中可以看出：
三类岩石与岩浆之间只有和、和之间可以相互转化，其余的只能单向转化。
第二节地球表面形态
一、地质作用
1、定义：
引起地壳及其地表形态不断发生变化的作用。
2、分类
（1）划分依据：
按能量来源不同
（2）能量来源：
内力作用的能量主要来自于地球内部的，外力作用主要来自于地球外部的。
（3）表现形式：
内力作用：
主要表现为、岩浆活动、变质作用等。
外力作用：
主要表现为风化、、搬运、堆积、固结成岩作用等。
3、地表形态是内外力共同作用的结果；一般来说，内力作用对地壳的发展变化起主导作用。
二、内力作用与地表形态
1、板块构造学说★
（1）、主要内容
①全球主要由六大板块构成。
E
★熟记六大板块的名称、位置和范围，特别注意印度洋板块、南极洲板块的范围和东南亚所处的板块。
图中A为半岛，B为半岛，A、B两半岛虽然属于大陆，但属于板块；C位于板块，D位于板块；E是东南亚，位于板块。
②板块内部比较稳定，交界处地壳运动活跃，多地震、火山。
〈1〉边界类型：
边界（张裂）和边界（挤压）
〈2〉两大地震、火山带：
地震火山带和地震火山带。
★两大地震、火山带与消亡边界大致吻合
（2）板块运动对地表形态的影响
⑴消亡（挤压）边界：
①大陆板块与大陆板块：
高大的，例如喜马拉雅山（板块和板块碰撞挤压处）、阿尔卑斯山（板块和板块碰撞挤压处）等。
②大陆板块与海洋板块：
、（亚洲东部的岛弧，如日本群岛、菲律宾群岛）和（美洲西海岸的落基山脉和安第斯山脉）。
⑵生长（张裂）边界：
易形成、等。
如大西洋（板块和板块张裂处）、红海（板块和板块张裂处）
⑶陆地板块内部张裂地带:
裂谷（东非大裂谷）
由此可以看出：
地壳的相互挤压和张裂，形成了地球表面的基本面貌。
2、地质构造与地表形态
（1）概念：
地壳运动在地球表面留下的“痕迹”（因地壳运动而引起的地壳的变形或变位），称为地质构造；形成的地貌，称为构造地貌。
（2）地质构造的类型：
①褶皱（岩层变形）
A形成
B分类
类型
形态特征
形成的地貌
判断
被侵蚀前
被侵蚀后
背斜
向斜
②断层（岩层错位）
A、断层的概念：
B、断层的分类及地貌：
地垒：
或。
例如我国的陕西的、山东的、江西的和四川的。
地堑：
或。
例如东非大裂谷、陕西平原、山西谷地、新疆的盆地。
（3）地质构造的应用
①找矿、找水
A是良好的储油构造（找石油、天然气）。
B是良好的储水构造（找水）。
C边缘常有泉水出露。
②工程建设
A.适合挖隧道。
B.适合建设大型工程的基础工程。
C.工程建设应避开、顶部。
3、火山、地震活动和地表形态
（1）火山活动与地表形态：
形成、等地貌。
（2）地震活动与地表形态：
形成和等
三、外力作用与地表形态
（一）表现形式：
（二）常见的外力作用：
、、、冰川、海浪、生物等。
1.流水作用
（1）流水侵蚀作用：
、、黄土高原现有的的地表形态。
（2）流水溶蚀作用：
溶洞、漏斗、石林等地貌（岩溶地貌，主要分布在我国西南地区）
（3）流水堆积地貌：
A.冲积平原和河口三角洲B.山麓冲积扇
2.风力作用
（1）风力侵蚀：
风蚀柱和风蚀蘑菇
（2）风力堆积：
沙丘、黄土高原
第三节大气环境
大气的基本理论
1、太阳辐射的分类：
可见光、波长较长的红外线、波长较短的紫外线
2、物体只要有温度，都要向外辐射能量；物体的温度越高，向外辐射能量的波长越。
太阳辐射又叫太阳射；地面辐射又叫地面辐射；大气辐射又叫大气辐射
3、二氧化碳、水汽主要吸收波长较长的线，臭氧主要吸收波短的线。
4、海陆热力性质差异：
由于陆地和海洋的比热容不一样，
（1）在同样受热时，陆地的气温比海洋升得，且温度比海洋；在同样受冷时，陆地的气温比海洋降得，且温度比海洋；
（2）陆地上气温的变化幅度比海洋上要。
（3）我们把这种差异称为差异
5、大气压强
概念：
单位面积上空气柱的压力。
规律：
同一地点，海拔越高，气压越低。
6、冷暖气团的大气物理性质的比较
类型
气温
湿度
密度
气流运动状况
天气状况
暖气团
温度
湿度
密度
气流
天气
冷气团
温度
湿度
密度
气流
天气
一、大气的垂直分层
（一）划分依据：
根据大气的温度、密度和大气运动状况
（二）垂直分层
1、对流层
（1）对流层的物质组成：
对流层集中了大气圈中几乎全部的水汽、杂质和大气质量的3/4。
对流层大气的热量主要来自于。
（2）特点：
①气温：
随海拔高度的增加而；②空气运动状况：
运动显著；③天气：
天气变化复杂多样；
（3）气温垂直递减率：
海拔每上升1000米，气温下降℃。
2、平流层
⑴热量来源：
靠臭氧吸收太阳辐射的紫外线而增温。
⑵特点：
①气温：
随海拔高度的增加而；（原因：
该层大气主要靠臭氧吸收紫外线而增温。
）
②空气运动状况：
大气以运动为主；③天气：
天气稳定；有利于高空飞行。
3、高层大气：
⑴气温的变化：
先，后。
⑵在80—500千米的高空有高度电离的电离层，能反射无线电波，对无线电短波通信起重要作用。
二、大气的受热过程
（一）、大气对太阳辐射的削弱作用
1、大气对太阳辐射削弱作用的方式
（1）吸收：
对流层中吸收了太阳辐射中波长较长的红外线，平流层中吸收了太阳辐射中波长较短的紫外线。
（2）反射：
反射的强弱与云层的和云量的有关。
例如：
在白天，晴天的气温比阴天的气温要。
（3）散射：
大气中的尘埃、杂质对可见光中、色光的散射作用很敏感。
例如：
A、晴朗的天空呈蔚蓝色。
B、日出前的黎明和日落后的黄昏，我们同样能看到事物。
由大气对太阳辐射削弱的过程来看：
太阳辐射在到达地面过程中，虽然被削弱了，但只是很少一部分（大气只获得了很少的太阳辐射能量），其中还是有很大一部分能量能到达地面，从而使地球表面获得能量而增温。
（①太阳暖大地）
2、大气对地面的保温作用
（1）地面获得热量后向外辐射的能量（波辐射）大部分被大气所吸收（大气的热量主要来自于地面）（②大地暖大气）。
大气获得热量后增温，同时也向外辐射能量（波辐射），其中很少一部分射向宇宙空间，大部分返还给地面（③大气还大地），从而对地面起作用。
（2）大气对地面保温作用的强弱与大气逆辐射的强弱有关，而大气逆辐射的强弱与云层的和云量的有关。
（二）、影响地面辐射的因素
1、纬度因素
2、下垫面因素
3、其他因素，如气象（天气状况）因素。
三、大气运动
■能量来源和根本原因
能量来源：
大气运动的能量最终来源于。
根本原因：
高低纬度间的太阳辐射差异
太阳辐射的纬度差异→高低纬度间的气温（热量）差异→气压差异→大气运动
■大气运动的分类：
按大气运动方向划分：
水平运动（风）和垂直运动（上升运动和下沉运动）
按范围大小划分：
小范围（）和大范围（）。
（一）热力环流
1、概念：
因而引起的大气循环流动，是大气运动的一种形式。
CD
AB
2、形成过程：
冷却
受热
近地面→气流运动→同一水平面→大气→热力环流
明确：
（1）气压梯度和水平气压梯度力
我们把单位距离上的叫气压梯度，把促使大气在水平方向上由吹向的力叫水平气压梯度力。
（2）气压高低的判断
①同一点，海拔越高，气压越低；
②在同一水平面上，气温高，气压；气温低，气压。
（3）等压面
①含义：
气压相同的点而形成的平面。
②规律：
在垂直方向上，“凸高为，凹低为；高低名称”。
3、生活中的实例：
（1）城市“热岛效应”
从环境保护的角度看，工厂选址、卫星城选址等都要考虑其不利影响，尽可能位于城郊热力环流下沉气流的。
（2）山顶和山谷的热力环流
（3）海洋和陆地的热力环流
4、大气的水平运动——风
（1）风的受力分析
风所受的力
特点
对风的影响
水平气压梯度力
始终垂直于，由指向
影响，影响
地转偏向力
始终垂直于，南北
影响
摩擦力
与风的方向
影响，影响
（2）不同位置的风
①高空中的风：
在运动过程中，受和共同作用，风向最终与等压线。
②近地面的风：
在运动过程中，受、和共同作用，风向最终与等压线。
假设风在运动过程中，只受水平气压梯度力影响，风向与水平气压梯度力的方向。
（3）等压线图中风力大小和风向的判读
①风力大小：
在同一幅等压线图中，等压线越密，风力（速）越。
②风向：
（二）全球性大气环流
按成因分为三圈环流和季风环流。
1、三圈环流
（1）形成条件：
假设大气在的地表上运动。
（2）影响三圈环流形成的因素：
①②
（3）形成过程
30°N
明确：
由热力作用形成的气压带是和。
由动力作用形成的气压带是和。
降水：
和控制地区降水较多。
和控制地区降水较少。
（4）形成结果：
个气压带和个风带。
（熟记气压带和风带的位置）
（5）全球气压带和风带的季节移动
①移动原因：
受的南北移动的影响。
②移动规律：
就北半球而言，大致是夏季移，冬季移。
（6）海陆热力性质差异对气压带的影响
①南半球陆地面积较小，海洋占绝对优势，地表相对均匀，因而气压带相对。
②北半球陆地面积比南半球大，海陆热力性质的差异明显，因而气压带相对破碎，海陆热力性质的差异使得气压带被分割成块状，形成若干个。
A、1月，北半球冬季，气压带被亚欧大陆切断，亚欧大陆形成高压（高压），太平洋形成低压，大西洋形成低压。
B、7月，北半球夏季，气压带被亚欧大陆切断，亚欧大陆形成低压（低压），太平洋形成高压，大西洋形成高压。
2、季风环流
1月（北半球冬季）7月（北半球夏季）
（1）概念：
大范围地区的盛行风随季节而有显著改变的现象，称为季风。
（2）分布：
主要分布在、和。
（3）影响因素：
和。
（4）形成：
1月东亚吹风，东南亚和南亚吹风（影响因素：
）。
7月东亚吹风（影响因素：
），东南亚和南亚吹风（影响因素：
）。
四、气候的形成
■气温和降水是组成气候的两个基本要素，因此我们对气候的分析主要从气温和降水两个方面来分析，用气温和降水来描述气候的基本特征，从气温和降水两个方面来区别气候。
（一）影响气候形成的因素
（1）纬度（太阳辐射）：
是影响气候形成最最的因素。
（2）下垫面（地面状况）：
包括、、、。
（3）大气环流：
包括（、）和。
（4）人类活动：
（二）世界气候类型名称、地区分布、气候特征及其成因：
1、热带雨林气候
（1）分布：
（2）成因：
常年受控制。
（3）气候特征：
全年。
（4）分布规律：
之间。
（5）植被类型：
带
（6）特殊地方热带雨林气候的分布与成因：
①马达加斯加岛的东侧、澳大利亚大陆的东北部、巴西高原的东南部、中美地狭的东北部。
成因：
a、地处信风的迎风坡；b、信风受地形抬升，多地形雨；c、暖流增温增湿作用。
②几内亚湾沿岸
成因：
a、地处西南风的迎风坡；b、西南风受地形抬升，多地形雨；c、暖流增温增湿作用。
2、热带草原气候
（1）分布：
（2）成因：
受和交替控制。
（3）气候特征：
全年，有明显的、两季。
（4）分布规律：
之间。
（5）植被类型：
带
（6）特殊地方热带草原气候的分布与形成：
①东非高原和厄瓜多尔。
成因：
地势高，气温低；对流较弱，降水较少。
②尤卡坦半岛。
成因：
地势低，对暖湿气流的抬升不明显，降水达不到热带雨林气候条件，形成热草气候。
③南非高原。
成因：
冬季受副高控制，形成干季，夏季受来自印度洋的东南信风影响，形成湿季。
3、热带沙漠气候
（1）分布：
（2）成因：
常年受或来自于陆地上控制。
（3）气候特征：
全年。
（4）分布规律：
南北纬之间的大陆部。
（5）植被类型：
带
4、热带季风气候
（1）分布：
（2）成因：
受（冬季）和（夏季）交替控制。
或者说成：
受和影响。
（3）气候特征：
全年，有明显的、两季。
（4）分布规律：
。
（5）植被类型：
带
5、亚热带季风气候（亚热带季风性湿润气候）
（1）分布：
（2）成因：
受（冬季）和（夏季）交替控制。
或者说成：
受影响。
（3）气候特征：
夏季，冬季。
（4）分布规律：
。
（5）植被类型：
带
6、地中海气候
（1）分布：
（2）成因：
受（夏季）和（冬季）交替控制。
（3）气候特征：
夏季，冬季。
（4）分布规律：
。
（5）植被类型：
带。
7、温带季风气候
（1）分布：
（2）成因：
受（冬季）和（夏季）交替控制。
或者说成：
受影响。
（3）气候特征：
夏季，冬季。
（4）分布规律：
。
（5）植被类型：
带
8、温带海洋性气候
（1）分布：
（2）成因：
常年受控制。
（3）气候特征：
冬夏，全年降水。
（4）分布规律：
。
（5）植被类型：
带。
9、温带大陆性气候
（1）分布：
（2）成因：
常年受控制。
（3）气候特征：
冬夏，全年降水。
（4）分布规律：
。
（5）植被类型：
带（包含有和带）
（三）世界气候分布模式图
（四）气候类型的判读
世界气候类型的判断一般分三步：
第一步、根据最冷或最热月时间判断南北半球
如果7月（8）月气温高，则可推断为半球；反之1月（2月）左右气温高，则可推断为南半球。
第二步、“”：
根据最冷月或最热月的气温确定温度带
1、最冷月均温＞℃，则可推断为气候。
（1）如果全年降水多且较均匀的是气候，全年降水少的是气候。
（2）如果降水变化幅度大（降水主要集中在月）且最多月超过mm的是气候；
降水变化幅度大（降水主要集中在月）且最多月未超过mm的是气候。
2、最冷月均温在℃—℃之间时，则可推断为气候和气候。
（1）如果全年降水均匀的是气候；
（2）如果是雨热不同期或冬雨型的是气候；
（3）如果是夏雨型的是气候。
3、最冷月均温℃—℃，则为气候。
如果夏季降水较多的是气候，全年降水少的是气候。
4、最热月均温<℃为气候。
第三步、“”：
根据降水量（季节分配与年降水量）确定具体气候类型：
年雨型——终年降水多且季节分配均匀：
热带雨林气候（>2000mm）温带海洋性气候（700mm左右，冬雨稍多）
夏雨型——夏季多雨，冬季少雨或干旱：
热带草原气候（750—1000mm）；热带季风气候（>1500mm）；
亚热带季风气候（>800mm）；温带季风气候（>500mm）
冬雨型——夏季干燥、冬季多雨：
地中海气候（300—1000mm）
少雨型——终年降水稀少：
热带沙漠、温带大陆性气候（夏季有雨，<500mm）；亚寒带大陆性气候（<250mm）与极地气候。
五、常见的天气系统
（一）锋面系统
1、锋面的概念：
气团的交界面。
2、锋面的特点：
（1）有一定的（宽度）；
（2）下上（锋面总是向冷气团一侧倾斜）；
（3）锋面处天气变化。
3、锋面的类型：
冷锋、暖锋
冷锋
暖锋
概念
气团主动向暖气团移动的锋,
气团被迫抬升
气团主动向冷气团移动的锋，
气团主动爬升；
示
意
图
符号
雨区
位置
天
气
特
征
过
境
前
单一气团控制，温暖
单一气团控制，低温
过
境
时
暖气团被迫抬升，常出现、、、等天气现象。
暖气团沿冷气团爬升，冷却凝结产生。
过
境
后
气团代替了原来暖气团的位置，气压，气温和湿度，天气。
气团占据了原来冷气团位置，气温，气压，天气
天气
实例
我国北方夏季的暴雨；
冬季暴发的寒潮；
北方春季的沙尘暴
一场春雨一场暖
影响我国的锋面主要是。
（二）气旋（低压）和反气旋（高压）系统
高压（反气旋）
低压（气旋）
图例
气压状况
中心气压，四周气压。
中心气压，四周气压。
水平气流运动状况
水平
方向
北半球，时针向四周辐散；
南半球，时针向四周辐散
北半球，时针向中心辐合；
南半球，时针向中心辐合
垂直
方向
。
。
天气状况
多天气
多天气
实例
夏季：
长江流域的天气；
秋季：
我国北方秋高气爽的天气；冬季：
我国北方干冷的天气。
夏秋季节影响我国东南沿海地区的。
（三）锋面气旋系统
1、概念：
地面气旋一般与锋面联系在一起，称为锋面气旋
2、形成：
3、控制下的天气状况
暖锋：
前方是宽阔的云系控制下的天气。
冷锋：
后方是狭窄的云系控制下的天气。
气旋中部：
气团控制下的天气。
4、、锋面气旋的判读
（1）锋面位置的判断：
锋面出现在低压槽中，锋线往往与低压槽线重合。
这是因为水平气流在低压槽中辐合，冷、暖气团在此相遇；而高压脊中水平气流辐散，冷暖气流不可能在此相遇，不可能形成锋面。
（2）锋面类型的判断：
判断锋面是冷锋还是暖锋，要看冷暖气团的移动方向，可以先画出低压槽线两侧气流的方向，一般来说，从高纬移来的气团是冷气团，从低纬移来的气团是暖气团，然后就可根据气团的移动方向判断出锋的类型
第四节水循环和洋流
一、水循环
（一）概念：
指水在地理环境中的移动，以及与之相伴的和的变化。
（二）形成
（三）意义：
1、水资源不断更新；
2、促使物质的迁移和能量的交换；
3、影响全球的气候和生态，塑造地表形态。
二、洋流
（一）概念：
（二）分类（按性质分）：
寒流（一般由流向）、暖流（一般由流向）。
（三）世界洋流的分布及分布规律
1、分布★（必须把世界洋流的名称及分布落实到图上）详见教材P62页
★注意：
北印度洋的洋流为季风洋流：
夏冬。
根据北印度洋海水流动方向来判断南、北半球的季节或南亚、东南亚此时的盛行风向；
根据季节来判断北印度洋洋流流向；船只在航行中是顺水还是逆水。
2、分布模式图
3、分布规律
（1）形成了以海区（北半球时针流动，南半球逆时针流动）和海区（北半球时针流动）为中心的两个大洋环流。
南半球副极地海区，由于没有陆地，因此缺失副极地大洋环流。
（2）在副热带海区，大陆东岸（大洋西部）为暖流，大陆西岸（大洋东部）为寒流。
在副极地海区，大陆东岸（大洋西部）为寒流，大陆西岸（大洋东部）为暖流。
（四）洋流对沿岸地理环境的影响
1、对气候的影响：
对沿岸气候的影响，暖流——；寒流——。
例如：
2、对生物的影响：
（1）交汇形成大渔场（例如寒流与暖流交汇形成的北海道渔场、寒流与暖流交汇形成的纽芬兰渔场、寒流与暖流交汇形成的北海渔场）；
（2）上升流---渔场。
3、对污染物的影响：
既可以加快，也可以扩大。
4、对海洋运输的影响：
顺流航船逆流航船。
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