4.1 水循环 讲义 2026-2027学年高一上学期地理湘教版必修一

第一节 水循环 讲义 一、教学目标（地理学科核心素养四维目标） 依据《普通高中地理课程标准》，围绕地理学科核心素养，确定本节课四维教学目标如下： （一）人地协调观 结合水循环原理，说明人类活动（如植树造林、城市化、修建水库、跨流域调水）对水循环各环节的影响，树立尊重自然规律、合理利用水资源的意识。 通过洪涝灾害案例分析，认识人类与水环境的关系，理解防灾减灾、人水和谐的重要性。 （二）综合思维 从地理要素综合的角度，分析蒸发、水汽输送、降水、径流等环节之间的相互联系与制约关系。 结合区域特征（如海陆位置、地形、气候），综合分析不同地区水循环的特点及差异。 （三）区域认知 能够运用水循环原理，解释特定区域（如黄河三角洲造陆、洞庭湖洪涝、庐山云雾）的地理现象。 结合遥感影像资料，认识不同区域水体的分布与变化，形成区域比较的视角。 （四）地理实践力 通过模拟水循环实验，学会观察、记录实验现象，绘制简单示意图，提升动手操作与实证探究能力。 能够运用水循环知识，设计或评价海绵城市、雨水收集等身边的地理实践方案。 学会阅读卫星遥感影像，提取水体面积变化等信息，服务防灾减灾决策。 二、教学重难点 项目 内容说明 教学重点 水循环的概念、主要环节及类型；水循环的地理意义；人类活动对水循环的影响。 教学重点 洪涝灾害的成因、危害及主要防治措施（工程措施与非工程措施）。 教学难点 理解各水循环环节之间的内在联系，能用综合思维分析区域水循环特征。 教学难点 从"水量平衡"角度理解水循环的过程，把握"多年平均看，全球水量收支基本平衡"这一核心思想。 突破策略 以实验模拟（烧瓶+玻璃管冷凝）直观呈现环节；以黄河三角洲、洞庭湖等真实影像资料佐证；用示意图+表格归纳对比三类水循环。 三、课堂导入（探究活动） （一）情境创设 【展示】课本"探究"栏目内容：出示地球水体的构成数据——地球表面约 71% 被水覆盖，但其中海洋咸水约占 96.5%，淡水仅占约 2.5%；而在淡水中，冰川、深层地下水等难以利用的部分占比极高，真正可供人类直接利用的河流水、淡水湖泊水所占比重极小（不足 0.3%）。 同时展示水循环示意图，引导学生思考：我们每天都用的水是从哪里来的？用掉的水又到哪里去了？ 图1 地球的水循环示意图（含蒸发、水汽输送、降水、径流等主要环节） （二）问题链驱动 1. 地球明明是"水的行星"，为什么很多地方还会闹"水荒"？ 2. 从海洋蒸发的水汽，是如何"翻山越岭"变成我们头顶的雨的？ 3. 江河里的水会流干吗？为什么"奔流到海不复回"却并不符合地理事实？ 4. 人类能不能"改造"水循环？改造的结果一定是有利的吗？ （三）导入小结 通过以上问题，自然引出本节主题——地球上的水并不是静止不动的，而是在太阳能和重力作用下，通过蒸发（蒸腾）、水汽输送、降水、径流等环节，在海洋、陆地、大气之间不断地循环运动，这就是"水循环"。本节课我们将系统学习水循环的过程、类型、意义及其与人类活动的关系。 四、知识讲解 （一）"水的行星"——地球水体的组成 1. 总量与分布：地球表面约 71% 被水覆盖，水以气态、液态、固态三种形式存在于海洋、陆地和大气中，故地球有"水的行星"之称。 2. 水体类型：按存在空间可分为海洋水、陆地水和大气水；按性质可分为咸水和淡水。海洋水是主体，占地球水体总量的 96.5% 左右；陆地水中冰川是淡水的主体。 3. 淡水的稀缺性：尽管地球水总量巨大，但可直接利用的淡水比重很小。河流水、淡水湖泊水、浅层地下水是生产生活中最常用的淡水资源，其更新周期短、循环活跃，属"动态水资源"。 水体类型 占地球总水量比重 主要特征 海洋水 约 96.5% 咸水，水量大，更新慢，主体水源 冰川与永久积雪 约 1.74% 固态淡水，储量大但多难利用 地下水 约 1.69% 部分可用，更新缓慢 湖泊水 约 0.013% 包括淡水湖与咸水湖 河流水 约 0.0002% 动态更新最快，最常用 大气水 约 0.001% 参与循环最活跃 【强调】水循环正是"动态水资源"得以不断更新的根本动力，这也是本节的核心意义所在。 （二）自然界的水循环：过程与类型 1. 概念：自然界的水在太阳能和地球重力的作用下，通过蒸发（植物蒸腾）、水汽输送、降水、下渗、径流等环节，在陆地、海洋、大气之间连续运动的过程，称为水循环。 2. 能量来源：根本能量来自太阳辐射（驱动蒸发和水汽输送），重力（驱动降水、径流和下渗）提供辅助动力。 3. 主要环节（按顺序）： 蒸发（含植物蒸腾）：液态水变为水汽进入大气，是水循环的开始。 水汽输送：大气运动把水汽从源地（主要是海洋）带到他地上空。 降水：水汽遇冷凝结，以雨、雪等形式返回地表。 下渗：部分降水渗入地下，补给地下水。 径流：未蒸发、未下渗的部分沿地表或地下汇入江河湖海，包括地表径流和地下径流。 4. 水循环的类型：根据水循环发生的空间范围，可分为三种类型。 类型 循环范围 主要环节与特点 海陆间循环（大循环） 海洋—陆地—大气之间 最广、最重要，包括蒸发→水汽输送→降水→径流返回海洋，使陆地水得到补充和更新，又称"大循环"。 海上内循环 海洋与海洋上空之间 以蒸发、降水为主，环节少，水量最大。 陆地内循环 陆地与陆地上空之间 以蒸发（蒸腾）、降水为主，如内陆湖泊、内流区的循环，对干旱地区意义重大。 【核心结论】从多年平均看，全球水量收支基本平衡：全球总蒸发量约等于总降水量，海洋蒸发量大于海洋降水量（差额由径流补充），陆地蒸发量小于陆地降水量（差额来自海洋输送的水汽）。这一"水量平衡"思想是理解水循环的钥匙。 （三）活动：模拟水循环主要环节 【实验目的】通过模拟装置，直观观察蒸发、水汽输送、凝结（降水）等环节，理解水循环的实现过程。 【实验装置】如课本图4-2所示：用烧瓶盛装温水（代表海洋/地表水体）作为蒸发源，通过橡胶塞插入弯曲玻璃导管（代表水汽输送通道），导管另一端置于另一容器中，整体置于冷热源环境中，利用温度变化模拟"遇冷凝结"形成降水。 图2 水循环主要环节模拟实验示意图（烧瓶—玻璃管冷凝装置） 【观察要点】 加热后烧瓶内水温升高，水面出现"白雾"，说明蒸发产生水汽。 水汽沿玻璃导管"输送"至另一端。 在温度较低的导管末端或承接容器处，水汽遇冷凝结，形成"降水"。 凝结的水滴汇入下方容器，模拟"径流"环节。 （四）水循环的地理意义 水循环是地球上最活跃的物质迁移和能量交换过程之一，具有多重地理意义： 维持全球水量动态平衡，使陆地水资源不断更新。 是海陆间联系的主要纽带，把大气圈、水圈、岩石圈、生物圈联系起来，实现四大圈层的物质迁移与能量交换。 塑造地表形态——径流（特别是地表径流）通过侵蚀、搬运、堆积作用，不断"雕刻"地表，是外力作用的重要形式。 影响气候与生态——水循环过程中的蒸发吸热、凝结放热调节全球热量分布，影响气温与降水分布，进而影响生物分布与生态系统。 （五）阅读：黄河输沙造陆——水循环塑造地表的力量 黄河是世界含沙量最大的河流之一。黄土高原水土流失严重，大量泥沙被黄河径流搬运至下游，在入海口处流速减慢、泥沙沉积，形成广阔的黄河三角洲。 教材以 1979 年与 2012 年两期卫星影像对比展示了这一变化：几十年间，黄河三角洲海岸线不断向海洋推进，陆地面积明显扩大。这正是水循环中"径流"环节携带物质迁移、并在特定地点堆积造陆的典型例证。 图3黄河出海口陆地增长遥感影像对比 （六）人类活动对水循环的影响 人类活动主要通过改变水循环的某些环节来影响水循环过程，既有正面作用，也有负面影响。 影响方式 影响的环节 主要表现与案例 植树造林 / 破坏植被 蒸发、下渗、径流 植树造林增加蒸腾与下渗，涵养水源、调节径流；破坏植被则加剧水土流失、径流量变化剧烈。 修建水库、跨流域调水 径流（地表径流） 水库调节径流时空分布；南水北调改变水的空间分布。 城市化（硬化地面） 下渗、地表径流 路面硬化减少下渗、增大地表径流，易诱发城市内涝。 人工降雨 降水 通过播撒催化剂增加局部降水，属对降水环节的直接干预。 抽取地下水 地下径流 过度开采导致地下水位下降、地面沉降。 【案例·海绵城市】针对城市化带来的内涝问题，我国大力推行"海绵城市"建设，通过透水铺装、下沉式绿地、雨水花园、蓄水池等设施，增强下渗、滞蓄、净化与回用能力，使城市像"海绵"一样弹性应对降雨。 图4 海绵城市雨水收集与净化回用示意图 【案例·庐山云雾】庐山地处亚热带湿润区，水汽充足。来自江湖的水面蒸发与植物蒸腾产生大量水汽，暖湿气流沿山体抬升、遇冷凝结，形成变幻多姿的云雾（地形雨的典型）。这正是水循环中蒸发、水汽输送、降水（凝结）环节协同作用的生动写照。 图5 庐山云海景观——水汽遇冷凝结的典型 图6 庐山瀑布与云海——水循环各环节的综合呈现 （七）洪涝灾害防治 1. 洪涝灾害的成因 洪涝灾害是指因降雨、融雪、冰凌或工程失事等引起江河洪水泛滥或沥涝积水，造成的灾害。其形成是自然因素与人为因素共同作用的结果。 自然因素：强降水（暴雨、持续性降水）、地势低平排水不畅、河道弯曲泄洪能力弱、支流集中汇水等。 人为因素：破坏植被导致涵养水源能力下降；围湖造田、填湖造陆减少湖泊调蓄容积；城市化硬化地面增大地表径流；不合理占用河道等。 2. 洞庭湖洪涝——来自卫星的监测证据 洞庭湖是我国第二大淡水湖，也是长江重要的调蓄湖泊。1998 年长江流域发生特大洪水，洞庭湖水位猛涨、面积急剧扩大，卫星遥感影像清晰记录下湖泊"吞"入大量洪水、水面显著扩张的过程。 图7 风云三号卫星洞庭湖水体监测影像 【意义】遥感技术能快速、大范围、动态地监测水体变化，为洪涝预警、灾情评估、蓄滞洪区调度提供科学依据，是地理信息技术在防灾减灾中的典型应用。 3. 洪涝灾害的防治措施 （1）工程措施：修筑堤坝、整治河道、修建水库、退耕还湖、建设分洪蓄洪工程、完善城市排水系统等，从"硬件"上提高防御能力。 （2）非工程措施：加强气象与水文监测预报、建立预警系统、完善防灾减灾法律法规、开展防洪宣传教育与应急演练、推行洪水保险等，从"软件"上提升应对水平。 4. 遭遇洪涝灾害的自救举措 掌握正确的自救方法，是降低洪涝伤亡的关键。主要举措如下： 关注气象预警，暴雨洪涝来临前及时转移至地势较高、安全的场所，听从统一指挥，不抱侥幸心理。 被洪水围困时，应就近向屋顶、大树、高墙等高处转移，等待救援，切勿盲目涉水。 必须涉水转移时，要用木棍等探路，确认水深和水流，避开旋涡、暗流及带电设施，尽量结伴、顺水流方向斜向横渡。 远离带电设施和危旧房屋，防止触电、倒塌；驾车遇积水不强行通过。 在野外遭遇山洪、泥石流，应向与洪流垂直的两侧高处山坡快速撤离，切勿顺沟谷方向逃生。 保存通讯工具，及时发出求救信号，互救与自救相结合。 图8 室内被洪水围困时的自救步骤 五、课堂小结（知识框架） 本节课围绕"水循环"这一核心概念，构建了如下知识体系： 概念与环节：水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈之间的连续运动；环节包括蒸发（蒸腾）、水汽输送、降水、下渗、径流。 能量与类型：根本动力是太阳辐射，重力辅助；分海陆间循环、海上内循环、陆地内循环三类。 地理意义：维持水量平衡、更新陆地淡水、实现四大圈层物质能量交换、塑造地表形态。 人类影响：通过改变蒸发、下渗、径流等环节影响水循环，需趋利避害、人水和谐。 灾害防治：洪涝是水循环"异常"的产物，需工程与非工程措施并举，并掌握自救互救技能。 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $