内容正文:
第一节 大气的组成与垂直分层
湘教版高中地理必修第一册·第三章 地球上的大气·知识框架梳理
一、考情速览
常考知识点
常见考查形式
命题情境示例
大气的组成及作用
以选择题考查各成分的作用
空气质量、大气成分变化资料
大气的垂直分层
以分层示意图考查各层特点与人类活动
飞机飞行高度、云雨现象、电离层通信
逆温现象
结合气温垂直变化曲线考查
城市雾霾、辐射逆温过程图
二、知识体系构建
知识体系·构建(思维导图)
大气的组成与垂直分层
├─ 一、大气的组成
│ ├─ 1. 干洁空气(氮、氧、二氧化碳、臭氧)
│ ├─ 2. 水汽与杂质
│ └─ 3. 各成分的作用
└─ 二、大气的垂直分层
├─ 1. 对流层(气温递减、对流运动、天气现象)
├─ 2. 平流层(气温递增、大气平稳、臭氧层)
└─ 3. 高层大气(电离层、反射无线电波)
三、基础知识清单
(一)大气的组成
低层大气由干洁空气、水汽和杂质组成。干洁空气中氮约占78%、氧约占21%,二者合计约占99%;其余为二氧化碳、臭氧等。各成分作用不同:氮是生物体的基本成分;氧是生命活动必需的物质,供生物呼吸、燃烧;二氧化碳是绿色植物光合作用的原料,并对地面有保温作用;臭氧能强烈吸收太阳紫外线,保护地球生物。水汽是成云致雨的重要条件;杂质是成云致雨的凝结核,也影响大气透明度。
(二)大气的垂直分层
表1 大气垂直分层比较
分层
高度范围
气温变化
大气运动
与人类的关系
对流层
低纬17~18千米、中纬10~12千米、高纬8~9千米
随高度升高而降低(约每升高100米降低0.6℃)
对流运动显著
天气现象复杂多变,与人类关系最密切
平流层
对流层顶至50~55千米
随高度升高而升高(臭氧吸收紫外线增温)
大气平稳,以水平运动为主
天气晴朗,适合飞机飞行;有臭氧层
高层大气
平流层顶以上
气温随高度先降后升
空气稀薄
存在电离层,能反射无线电波
对流层气温随高度升高而降低,是因为地面是对流层大气的主要直接热源。对流层大气上部冷、下部热,空气对流运动显著,水汽、杂质集中,因此云、雨、雾等天气现象都发生在对流层。
四、常考点
常考点1 大气成分及其作用
常考查氮、氧、二氧化碳、臭氧、水汽、杂质的作用。解题关键是把握各成分的功能对应:光合作用原料—二氧化碳,吸收紫外线—臭氧,成云致雨—水汽与杂质。
常考点2 大气垂直分层的特点
常以分层示意图或气温垂直变化曲线考查各层特征。抓住三组对比:对流层气温随高度递减、平流层气温随高度递增;对流层有对流运动、平流层以水平运动为主;对流层多天气现象、平流层天气晴朗。
常考点3 各层与人类活动的关系
飞机飞行选择平流层(气流平稳、天气晴朗);云雨现象发生在对流层;电离层位于高层大气,能反射无线电波,与无线电通信关系密切。
五、易错点
表2 本节易错点辨析
易错点
常见错误表现
正确理解
含量最多的气体
误认为氧气含量最多
干洁空气中氮约占78%,含量最多;氧约占21%
对流层气温变化
误认为对流层气温随高度升高而升高
对流层气温随高度升高而降低,平均每升高100米降低约0.6℃
平流层气温变化
误认为平流层气温随高度递减
平流层气温随高度升高而升高,因臭氧吸收太阳紫外线增温
对流层厚度
认为各地对流层厚度相同
对流层厚度从低纬向高纬递减,低纬厚、高纬薄
电离层位置
误认为电离层在平流层
电离层位于高层大气,能反射无线电波
天气现象的层位
认为平流层多天气现象
云、雨等天气现象主要发生在对流层,平流层天气晴朗
六、关键能力拓展
能力点一 逆温现象
逆温是指对流层中气温随高度升高而升高的现象,即气温随高度递减的正常规律被打破。逆温发生时,大气层结稳定,对流运动减弱,污染物不易扩散,易加剧大气污染(如城市雾霾);逆温层多出现在冬季晴朗夜晚(辐射逆温),地面因强烈辐射冷却,近地面气温迅速下降所致。逆温的有利方面是抑制对流,有利于飞机平稳飞行,但总体而言弊大于利。
七、素养提升·训练
【例题1】
下列关于大气组成和垂直分层的叙述,正确的是( )
A.干洁空气中含量最多的气体是氧气
B.对流层气温随高度升高而升高
C.臭氧主要分布在平流层,能吸收太阳紫外线
D.电离层位于对流层,能反射无线电波
【答案与解析】C。干洁空气中含量最多的是氮气,A错误;对流层气温随高度升高而降低,B错误;臭氧层位于平流层,吸收紫外线,C正确;电离层位于高层大气,D错误。故选C。
【例题2】
飞机一般在平流层飞行,民用客机的巡航高度多在万米左右。回答问题。
(1)说明飞机选择在平流层飞行的主要原因。
(2)对流层为什么多阴雨天气?
【答案与解析】(1)平流层大气以水平运动为主,气流平稳;水汽、杂质少,天气晴朗,利于飞行安全。(2)对流层水汽、杂质集中,大气对流运动显著,空气上升冷却易成云致雨,因此天气现象复杂多变。
学科网(北京)股份有限公司
$