高中地理第四章人类与地理环境的协调发展第一节人类面临的主要环境问题教学案

高中地理第四章人类与地理环境的协调发展第一节人类面临的主要环境问题教学案

第一节 人类面临的主要环境问题 一、全球气候变暖 1．表现 过去的 100 多年中气温明显上升，到目前已升高了～0.6 ℃。 2．主要原因 人类大量燃烧矿物燃料，向大气中排放了大量的二氧化碳等温室气体。 3．影响 (1)直接后果：冰川消融和海水受热膨胀，导致海平面上升。 (2)间接后果： ①加剧风暴潮和洪涝灾害，造成城镇排污系统失效。 ②海水倒灌，导致土地和农田盐渍化。 ③厄尔尼诺和拉尼娜等气候异常现象与全球变暖有一定关系。 [易误警示] 全球气候变暖只给地球和人类带来不利影响 这种说法是不正确的。随着温度的升高，副极地地区也许将更适合人类居住；在适当的 条件下，较高的二氧化碳浓度能够促进光合作用，从而使植物具有更高的固碳速率，导致植 被的增加，即二氧化碳的增产效应，这是全球变暖的正面影响。但是与正面影响相比，全球 变暖对人类活动的负面影响将更为巨大和深远。 二、臭氧层的破坏 1．臭氧层的作用 能够吸收 99%的太阳紫外线，被誉为地球的保护伞。 2．现状 全球都遭到了不同程度的破坏，南极上空的臭氧层破坏最明显。 3．原因 氟氯烃化合物的大量使用。 4．影响 (1)影响人类健康。 (2)影响农作物和海洋生物的生长繁殖。 三、大气污染与酸雨 1．大气污染 2．酸雨 (1)定义：pH 值小于的降水。 (2)成因：工厂排放的含硫污染物进入大气层后，与水汽结合形成亚硫酸和硫酸，从而 使降水呈现出较强的酸性，落到地面而形成。 (3)危害：毁坏森林，使湖水酸化；腐蚀建筑物、塑料和金属设施；使土壤酸化，影响 农作物生长，造成减产。 (4)分布：世界三大酸雨分布区为欧洲、北美、我国长江以南地区。 [温馨提示] 我国长江以南地区酸雨严重的原因 ①我国长江以南各大城市中，燃烧的大多是含硫量高的煤，酸性气体排放量大；②南方 土壤呈酸性，大气中灰尘颗粒均呈酸性，对大气和雨水中形成的酸缺少足够的中和；③南方 多丘陵地形，且风速小于北方，酸性气体不易扩散，而北方地形平坦辽阔，风力强劲，易于 酸性气体扩散；④南方气候湿润，降水多，而北方气候相对干燥，降水较少。 知识点 一 全球气候变暖 ——————— 情景导入先思考 ——————— 喜马拉雅地区总计有万条冰川，除两极地区的冰冠外，这些冰川是世界上冰体最大的组 成部分。许多资料表明，近年来，喜马拉雅地区冰川后退的速度在逐渐加快，其中长近 5 km 的巴尔纳克冰川，自 1990 年以来，已后退了近 800 m。国际冰雪研究委员会指出，如果按 目前的融化速度继续下去，这些冰川在 2035 年之前消失的可能性非常大。 (1)冰川快速融化的原因是什么？ 提示：主要是人类大量燃烧矿物燃料，向大气排放了大量二氧化碳等温室气体导致全球 变暖。 (2)冰川快速融化对本地区和全球造成哪些影响？ 提示：本区域可能产生滑坡、泥石流和洪涝等自然灾害；还可能导致全球海平面上升， 危及沿海低地。 ——————— 核心要点掌握好 ——————— 一、全球变暖的成因 1．自然原因：地球当前正处于比较温暖的时期。 2．人为原因： (1)大量燃烧矿物燃料，如煤、石油、天然气等，向大气排放了大量 CO2 等温室气体， 温室效应会加剧气候变暖。 (2)毁林，导致对 CO2 的吸收量减少。 二、全球变暖的后果 全球变暖的一个直接后果就是冰川消融和海水受热膨胀，导致海平面上升，带来的影响 如下图所示： 三、解决全球变暖的措施 全球气候变暖的直接原因是大气中以 CO2 为主体的温室气体的浓度增加，既有自然原因， 也有人为原因，需针对人为原因采取应对措施。 ——————— 方法技巧很重要 ——————— 借助关联示意图理解记忆全球气候变暖 大量 燃烧 矿物 燃料 ――→二氧化碳 等温室气体 温 室 效 应 ――→加 剧 气 候 变 暖 ――→直接 后果 海 平 面 上 升 → 淹没沿海低 地、国家 → 加剧风暴潮 和洪涝灾害 → 海水倒灌 ——————— 应用体验不可少 ——————— (江苏高考)2013 年 5 月 2 日《中国科学报》：据美国夏威夷冒纳罗亚天文台测定的数据， 大气二氧化碳(CO2)浓度日均值将于今年 5 月初超过 400 ppm。下图是 CO2 浓度曲线(①)与全 国温度曲线(②)、黄河流域温度曲线(③)、江苏省温度曲线(④)、喜马拉雅山南麓尼泊尔温 度曲线(⑤)比较图。 读图，回答 1～2 题。 1．四个地区气温变化与 CO2 浓度变化呈( ) A．正比关系 B．正相关关系 C．反比关系 D．负相关关系 2．各地年平均气温的年际波动不一致说明( ) A．CO2 浓度不是影响各地年平均气温波动的唯一因素 B．纬度位置是影响各地年平均气温波动的唯一因素 C．海陆位置是影响各地年平均气温波动的唯一因素 D．海拔是影响各地年平均气温波动的唯一因素 解析： 第 1 题，由图中可以直接看出，CO2 浓度呈上升趋势，四个地区的温度也呈 波动上升趋势，故它们之间呈正相关关系。第 2 题，由图可知，四个地区气温变化状况与 CO2 浓度的变化虽呈正相关关系，但并非完全同步，这说明 CO2 浓度是影响气温变化的重要因 素，但不是唯一因素，还有其他因素影响气温的变化。 3．读下面两幅图和材料，回答下列问题。 全球大气中人为产生的 CO2 排放量和平均气温的变化 世界主要排放 CO2 国家的人均 CO2 排放量 材料 煤、石油、天然气燃烧后的 CO2 排放量差别很大，燃煤的 CO2 排放量最大，天然 气作为汽车燃料时，尾气中排放的 CO2 比燃油汽车少 90%，还可降低噪声 40%，而且不会产 生苯、铅等致癌物质。 (1)图中两条曲线之间的总体关系是___________________________________________ ____________________________________________________________________________， 其原因是______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)大气中 CO2 含量增加除与____________消费的增加有关外，还与____________面积 的减少有关。 (3)全球变暖引起海平面上升外，还会引起世界和地区________________的变化，进而 导致世界各国____________________的变化。例如对中纬度温带地区农业生产的影响是 ______ ________________________________________________________________________。 (4)CO2 排放量的增加主要是由于________国家(“发达国家”或“发展中国家”)所致。 目前和今后 CO2 排放量可能将要迅速增加的是__________国家(“发达国家”或“发展中国 家”)。 解析：本题考查了 CO2 浓度与平均气温的关系及不同国家 CO2 排放量不同的原因，同时 给出了燃烧煤、石油、天然气造成的危害。要充分利用图示及资料，对温室效应增强的原因、 结果及治理措施加以分析归纳。 答案：(1)随着大气中 CO2 排放量的增加，全球平均气温升高 CO2 是重要的温室气体， 能强烈吸收地面的长波辐射，CO2 含量的增加，会使大气吸收的地面辐射增加，造成大气升 温 (2)矿物能源 森林 (3)降水和干湿状况 经济结构 蒸发强烈而变得干旱，现在农业发达地区将会退化成 草原 (4)发达 发展中 知识点 二 臭氧层的破坏 ——————— 情景导入先思考 ——————— 近年来，科学家根据卫星资料发现，全球臭氧总量明显减少，南极附近臭氧量减少尤为 严重，出现了一个相当于北美洲面积大小的“臭氧洞”。 (1)臭氧层有什么作用？ 提示：能够大量吸收紫外线，防止过多的紫外线到达地面，对人和生物造成伤害。 (2)臭氧层空洞的出现会带来什么影响？ 提示：臭氧层空洞导致到达地面的紫外线辐射增强，紫外线辐射增强不仅影响人类的健 康，还会影响农作物和海洋生物的生长繁殖。 ——————— 核心要点掌握好 ——————— 一、臭氧层破坏的原因和危害 二、保护臭氧层免遭破坏的措施 1．减少并逐步禁止氟氯烃等消耗臭氧物质的排放，积极研制新型的制冷系统。 2．参与国际合作。 ——————— 应用体验不可少 ——————— 臭氧在大气中的含量虽少，但对地球生命却至关重要。据此回答 1～3 题。 1．臭氧层对地球生命起到保护作用，这是因为臭氧层能够( ) A．降低大气温度 B．吸收太阳紫外线辐射 C．促发光化学反应 D．分解人类活动排放的废气 2．据观测，地球上空臭氧洞现象最为严重的地方出现在( ) A．青藏高原上空 B．北极附近上空 C．南极附近上空 D．北美大陆上空 3．近年来我国西藏地区的人们越来越注意护肤霜和墨镜的使用，特别是在每年的春季， 更为明显。其主要原因是( ) A．由当地风俗习惯决定的 B．为臭氧层空洞区，可防止紫外线伤害皮肤和眼睛 C．为防止酸雨伤害皮肤和眼睛 D．为防寒而用 解析： 第 1 题，臭氧能够吸收紫外线，对地球上的生命起到保护作用。第 2 题， 臭氧层的空洞主要出现在南北极附近和青藏高原上空，南极上空最为严重。第 3 题，西藏地 区每年春季存在臭氧空洞，致使到达地面的紫外线增多，人们涂护肤霜和戴墨镜是为防止紫 外线对人的皮肤和眼睛的伤害。 知识点 三 大气污染与酸雨 ——————— 情景导入先思考 ——————— 本世纪以来，全世界的酸雨污染范围日益扩大。“天不下雨人盼雨，天若下雨人怕雨”。 整个欧洲、北美洲和亚洲都已处在酸雨的危害之中。北欧的斯堪的纳维亚半岛南部、瑞典、 丹麦、波兰、德国以及北美的加拿大等国的酸雨 pH 值多为 4～。 瑞典、丹麦等北欧国家由于酸雨损失严重，他们却要求英国等西欧国家赔偿，原因是什 么？ 提示：英国等西欧国家排放的酸性气体，借助西风到达北欧，形成酸雨，北欧的酸雨主 要来自英国等西欧国家。 ———— 图表信息想周到 ———— 世界主要酸雨分布区 [信息获取] (1)分析世界酸雨危害严重地区的共同原因。 提示：自然原因：气候湿润、降水丰富。人为原因：工业发达、燃烧化石燃料排放大量 的酸性气体。 (2)该问题对非生物界造成的危害是腐蚀建筑物，损毁文物。对生物资源造成的主要危 害是使植物营养体受损，导致植物死亡。 ——————— 核心要点掌握好 ——————— 一、酸雨的成因 酸雨是指 pH 值小于的降水，包括硫酸型酸雨和硝酸型酸雨，其形成原因如下图所示： 二、酸雨的危害与防治 ——————— 方法技巧很重要 ——————— 解答有关环境问题的思路 (1)环境问题的类型、表现与分布 首先从题目所给的图、表、文字等资料判断出环境问题是什么，属于哪种类型(生态破 坏或环境污染)，它的表现特征、分布等。每类环境问题都有不同的表现、分布等特征。弄 清环境问题的类型，便容易与自己已有的有关环境问题的知识结构进行联系。 (2)成因分析 环境问题的产生包括自然原因和人为原因。一般来讲，要着重分析人为原因，环境问题 多数是由不合理地利用资源和能源造成的，但也不要忽略自然原因。明确成因有助于环境问 题的解决。 (3)后果与危害 对环境问题带来的后果及其对自然环境和人类社会带来的影响，要能准确全面地进行分 析。例如，温室效应的加强对地理环境、人类的生产与生活产生的重大影响等。 (4)解决的措施和建议 针对环境问题的成因、危害提出有针对性的解决措施，这是对理论联系实际、解决实际 问题能力的培养与训练。 ——————— 应用体验不可少 ——————— 分析某年北京空气质量日报，完成 1～3 题。 观测日期 北京市各项污染物污染指数 二氧化碳 一氧化碳 臭氧 二氧化氮 可吸入颗粒物 2 月 16 日 111 77 20 99 138 3 月 2 日 61 32 19 39 105 3 月 16 日 32 19 31 22 500 4 月 2 日 56 32 49 79 260 4 月 16 日 18 21 32 40 324 5 月 2 日 37 25 51 44 76 1．上述与酸雨形成有关的污染物是( ) A．臭氧 B．二氧化氮 C．一氧化碳 D．可吸入颗粒物 2．这一时期北京大气首要污染物形成的最重要原因是( ) ①冬季燃煤取暖 ②汽车尾气排放 ③北京春季干旱 ④冷锋活动频繁 A．①② B．③④ C．②④ D．①③ 3．为降低以上首要污染物，北京市可采取的措施是( ) A．限制使用私人汽车 B．控制城市发展速度 C．减少城市人口数量 D．大力开展绿化工程 解析： 第 1 题，酸雨的形成与硫氧化物、氮氧化物等酸性气体的排放有关。第 2 题，根据表中信息可知，观测时段内的首要污染物是可吸入颗粒物，这是由于观测时间是在 北京的冬春时节，此时气候干旱，且多大风，造成地面尘埃多。第 3 题，大力开展绿化工程 可起到吸烟滞尘、防风固沙、净化空气的作用。 读图，回答 1～2 题。 1．该图反映的环境问题属于( ) A．环境污染 B．生态破坏 C．自然资源衰竭 D．由环境污染演化而来的问题 2．按环境要素分类，该环境问题属于( ) A．大气污染 B．水污染 C．土壤污染 D．生物污染 解析： 第 1 题，据图可知该环境问题是全球变暖，属于由环境污染演化而来的问题。 第 2 题，全球变暖是人类大量排放温室气体，而导致的气温升高，属于大气污染。 下图为 19 世纪中叶以来每 10 年全球表面气温距平变化统计。读图，回答 3～4 题。 3．下列选项与图中信息相吻合的是( ) A．19 世纪 50 年代以来，全球气温波动下降 B．19 世纪 50 年代以来，全球气温直线上升 C．20 世纪 50 年代，全球气温较 1961～1990 年平均气温高 D．20 世纪 70 年代以后，全球每十年都比前十年明显变暖 4．近几十年，全球气温变化与温室气体排放量关系密切，是因为温室气体( ) A．强烈吸收太阳辐射 B．强烈吸收地面辐射 C．强烈反射地面辐射 D．强烈反射太阳辐射 解析： 第 3 题，结合图示可直接读出答案。第 4 题，温室气体能大量吸收地面辐射， 并把热量保存在大气之中使大气温度升高。 工业化时代，人类社会对环境的影响越来越显著，环境的变化影响人类的生活。据此完 成 5～6 题。 5．我国云南某地的大理石雕像天长日久变得“面目残破”。此现象的成因与下列哪一 现象的成因相同( ) A．瑞典的无鱼湖 B．夏季购买防晒霜的人越来越多 C．目前全球变暖的趋势越来越明显 D．城市正午空气质量好于清晨时的空气质量 6．为保证城市拥有良好的大气环境，河北省某城市市长调整了下列工业部门，其中不 恰当的是( ) A．将化工厂迁至城市的东北远郊 B．将钢铁厂迁至城市的西南远郊 C．将酿造厂迁至城市的东南近郊 D．将火电厂迁至城市的西南近郊 解析： 第 5 题，云南某地大理石雕像“面目残破”是酸雨造成的。瑞典的湖泊，鱼 类死亡的原因也是由于酸雨造成的。第 6 题，河北省某城市夏季多吹东南风，把酿造厂迁到 城市的东南近郊不合适。 很多科学家认为，北极周围形成的大量参差不齐的冰川将在 2030 年夏季完全消失(甲 图)。科学家借助卫星图证实，南极一巨大冰川正从冰架上断裂入海(乙图)。据此完成 7～8 题。 7．图示现象出现的主要原因最可能是( ) A．臭氧层破坏 B．酸雨 C．冰川运动 D．全球变暖 8．针对该现象发生的主要原因，我们应采取的对策是( ) ①植树造林 ②控制酸性气体排放 ③发展新能源，节能技术等 ④减少氟氯烃等对臭 氧层的破坏 ⑤改善能源结构，控制温室气体排放 A．①②③ B．①③⑤ C．②③④ D．③④⑤ 解析： 图中显示的是全球气候变暖。我们可以通过植树造林，发展新能源，推广节 能技术，改善能源结构，控制温室气体排放，来控制全球气候变暖趋势。 “API”的意思是空气污染指数。我国的空气质量(API)的形势报告检测指标有：总悬浮 颗粒物(TSP)、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NOx)。据此完成 9～10 题。 9．API 的大小与人类活动密切相关，但也与一定的大气状况相关联。下列大气状况能 促使 API 增大的是( ) A．晴朗无风天气 B．大风阴雨天气 C．空气强烈对流 D．空气稀薄，太阳辐射强烈 10．近年来，我国北方城市在春季时，总悬浮颗粒物(TSP)明显偏高的原因主要是( ) A．大量燃烧煤炭用于取暖 B．沙尘暴时有发生 C．春耕播种，土地裸露 D．春运高峰，交通流量剧增 解析： 第 9 题，由题干可知，API 指数的高低反映了大气中总悬浮颗粒物、酸性气 体等的浓度大小，晴朗无风的天气，大气交换差，这些物质不易扩散，往往会使浓度增高。 第 10 题，每年北方春季因干旱多风，形成沙尘暴，使得总悬浮颗粒物浓度高。 一、选择题 读漫画“美好的回忆”，完成 1～2 题。 1．此漫画反映的主要问题是( ) A．水土流失 B．土地荒漠化 C．过度放牧 D．过度开垦 2．在我国四大地理区域中，这种环境问题突出的是( ) A．北方地区 B．南方地区 C．西北地区 D．青藏地区 解析： 该漫画画的是一农夫利用骆驼在沙漠上耕种，其“美好的回忆”是在田地里 利用牛来耕种，漫画反映的是土地荒漠化严重，该环境问题主要分布在我国西北地区。 国家环保总局与国家气象局联合下达了关于对 47 个重点城市开展空气质量日报的文 件，空气质量与预报必测参数暂定为二氧化硫(SO2)日均浓度值、二氧化氮(NO2)日均浓度值 和可入肺颗粒物日均浓度值。是指空气中粒径小于或者等于 μm 的颗粒物。下表是我国南 方某城市 3 月 2 日～5 日监测数据，根据材料回答 3～4 题。 项目 时间 日平均值 /(μg/m3) 最高值 最高值 /(μg/m3) 出现的北京时间/h 3 月 2 日 4 3 月 3 日 8 3 月 4 日 8 3 月 5 日 5 3.根据表中所给资料，分析正确的是( ) ①最高值出现时是因为汽车尾气此时排放量最多 ②最高值出现在日出前后是因为大 气中出现逆温现象 ③4 日日平均值较低的原因可能是因为该日风力较大 ④4 日日平均值 较低的原因可能是因为该日近地面湿度较大 A．①② B．③④ C．②③ D．①④ 4．若我国某城市值偏高，那么下列说法正确的是( ) A．提倡市民积极晨练，增强体质 B．到达地面的太阳辐射比理论值偏低 C．直接用 GIS 对市区空气质量进行监测 D．工矿企业大多分布在城郊热力环流圈之外 解析： 第 3 题，从表中可知日出前后出现最大值，原因与逆温有关，4 日风力大， 含量小。第 4 题，偏高，对太阳削弱作用强，到达地面的太阳辐射比理论值偏低。 随着“全国大米市售抽查样品 10%镉超标”的新闻引发热议，土壤的重金属污染问题也 受到广泛关注。专家表示，污染土壤的重金属主要包括镉、铬、铅、汞等。据此完成 5～6 题。 5．在苏南等经济发达的地区，几乎难以找到一块合适的有机田，苏南地区土壤大多重 金属超标。重金属进入土壤的主要途径是( ) ①矿山废水污染 ②工业污染 ③农药污染 ④生活污水 A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④ 6．为避免蔬菜和水果受到污染，并保护生态环境，下列措施不可取的是( ) A．采用无土栽培(水培法) B．使用绿肥等有机肥 C．使用农药防治虫害 D．采用生物技术防治虫害 解析： 污染土壤的重金属包括镉、铬、铅、汞等，它们主要通过矿山废水污染、工 业污染和农药进入土壤。为避免蔬菜和水果受到污染，并保护生态环境应尽量减少对农药的 使用。 在风力较小、逆温、相对湿度较低的情况下，随着悬浮颗粒物的增多而导致能见度小于 10 km 的现象叫霾。下图为三省市各月霾日数变化图，读图完成 7～8 题。 7．由图可知，以下关于霾的叙述正确的是( ) A．三个地区霾日数均为夏季多于冬季 B．三个地区霾日数均为冬季多于夏季 C．三个地区霾日数夏季差异最大 D．北京全年皆高于其他两省市 8．由图可知，造成河北霾日数季节差异的原因可能是( ) A．春季降水最多，霾日数少 B．夏季多大风，霾日数最多 C．秋季晴朗天气多，霾日数最少 D．冬季燃煤取暖，霾日数最多 解析： 第 7 题，从图中可以看出夏季三个地区的霾日数差异最大。第 8 题，河北冬 季霾日数季节差异较大，冬季霾日数明显比夏季多，其主要原因是冬季燃煤取暖。 二、综合题 9．读下图，完成下列问题。 (1)A 地区沙漠化的自然原因是_______________________________________________； 人为原因是_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)近年来导致 A 周边地区沙尘暴常有发生的气候原因是_________________________ ________________________________________________________________________。 (3)对 A 周边地区沙尘暴现象的出现应采取哪些治理措施？ (4)B 地区酸雨现象严重的原因是__________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)图中部分河流水质严重下降的原因是 _________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：从图中可看出，A 地区为我国内蒙古地区，由于气候干旱、风力作用强，加上人 类的不合理开垦及过度放牧，致使土地沙化现象严重；而且在风力的作用下易产生沙尘暴现 象。B 地区有色金属资源丰富，工业排放的废气中含有大量的二氧化硫，且位于亚热带季风 气候区，降水丰沛，易产生酸雨。从图中可以看出，长江、黄河、珠江部分河段水质较差， 其原因是流域内工农业发达，废水排放量大。 答案：(1)气候干旱、风力作用强 过度放牧，不合理的垦殖，过度樵采，使植被遭到 严重破坏 (2)降水少，春季风力强 (3)退耕还牧，植树种草。 (4)该区有色金属冶炼发达，排出的废气中含有大量的二氧化硫，且降水较丰沛，易形 成酸雨 (5)工业废水、生活污水大量排放到河流中