中小学教育资源及组卷应用平台 第二章 地球上的大气 第一节 大气的组成和垂直分层 一、知识点概述 大气的组成 ：由干洁空气、水汽和固体杂质三部分组成，其中干洁空气的主要成分是氮（78%）和氧（21%），次要成分包括二氧化碳、臭氧等。 垂直分层 ：根据温度、运动状况和密度变化，大气自下而上分为 对流层 、 平流层 、 中间层 、 热层 （电离层）和 散逸层 。 二、大气的组成 ① 干洁空气 ： 氮（N ） ：含量最高，生物体的基本成分。 氧（O ） ：维持生命活动，参与燃烧和氧化。 二氧化碳（CO ） ： 作用：保温作用（吸收地面长波辐射）、植物光合作用原料。 变化：人类活动（如燃烧化石燃料）导致浓度上升，加剧温室效应。 臭氧（O ） ： 分布：平流层中（臭氧层）。 作用：吸收紫外线，保护生物。 ② 水汽和固体杂质 ： 水汽 ：成云致雨的必要条件，影响天气变化。 固体杂质 ：凝结核，参与降水形成；影响空气质量。 三、大气的垂直分层 分层 高度范围 温度变化 主要特征 对流层 低纬：17-18km 随高度增加递减（约6℃/km） 天气现象集中（如云、雨）、对流运动显著、厚度随纬度增加减小。 平流层 对流层顶至50-55km 随高度增加递增 臭氧层吸收紫外线增温，气流以水平运动为主，适合飞机飞行，天气晴朗。 中间层 平流层顶至85km 随高度增加递减 大气稀薄，温度极低，无显著特征。 热层 中间层顶至500km 随高度增加迅速升高 空气高度电离（电离层），反射无线电波，极光现象发生在此层。 散逸层 热层以上（>500km） 温度极高但分子稀少 大气逐渐向星际空间过渡，空气粒子可逃逸到宇宙。 四、重难点解析 ① 对流层的特征 ： 温度递减 ：地面是直接热源，离地面越远温度越低。 厚度差异 ：低纬度地区因对流旺盛更厚，高纬度较薄。 易混淆点 ：误认为对流层厚度全球一致。 ② 平流层与臭氧层的关系 ： 臭氧层位于平流层中上部（约20-30km），吸收紫外线导致平流层温度随高度上升。 难点 ：平流层温度递增的根源是臭氧吸热，而非接近太阳。 ③ 电离层的作用 ： 热层（电离层）的空气被太阳辐射电离，反射无线电短波，实现远距离通信。 易错点 ：混淆电离层与臭氧层的位置。 ④ 二氧化碳的保温作用 ： 二氧化碳吸收地面长波辐射（红外线），减少热量散失，而非直接吸收太阳辐射。 易错点 ：误认为二氧化碳直接吸收太阳光导致升温。 五、易错点提醒 臭氧层≠平流层 ：臭氧层仅是平流层的一部分（集中在20-30km高度）。 对流运动的范围 ：对流层的气流以垂直运动为主，平流层以水平运动为主。 ① 温度变化的本质 ： 对流层温度递减因地面是热源，平流层温度递增因臭氧吸收紫外线。 中间层温度递减因无直接热源。 ② 大气成分的分布 ： 水汽和杂质集中在对流层，随高度增加急剧减少。 臭氧主要分布在平流层，二氧化碳集中在近地面。 六、图表分析技巧 ① 大气垂直分层示意图 ： 结合温度曲线（左侧）和高度（右侧），明确各层温度变化趋势。 注意对流层厚度随纬度的差异（低纬度>中纬度>高纬度）。 ② 臭氧层空洞示意图 ： 臭氧层主要位于平流层，空洞区域紫外线辐射增强。 七、典型问题示例 Q1 ：为什么飞机适合在平流层飞行？ A1 ：平流层气流稳定（水平运动为主）、天气晴朗、能见度高。 Q2 ：二氧化碳浓度升高如何影响大气？ A2 ：增强大气保温作用，加剧全球变暖，改变气候系统。 Q3 ：极光现象发生在哪一层？ A3 ：热层（电离层），太阳带电粒子与大气分子碰撞产生极光。 总结 ：掌握大气组成中各成分的作用（如CO 保温、O 防紫外线），重点理解垂直分层的温度变化规律及与人类活动的关联。注意区分各层特征（如对流层天气多变、平流层适合飞行），避免混淆臭氧层与电离层的位置。结合图表分析强化空间概念。 一、选择题:本题 ... ...
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