内容正文:
第二单元 空气和氧气
跨学科实践活动1
微型空气质量“检测站”的组装与使用
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1.通过阅读教材和查阅资料,了解空气的主要成分和主要污染源,以及空气污染源对人体的危害,了解空气质量检测的主要指标。
2.学会将实际生产生活问题转化并提炼出化学元素,转化成化学问题,形成综合运用化学、地理、道德与法治等跨学科知识解决真实问题的思路与方法。
3.通过微型空气质量“检测站”的组装与使用,提升对科学、技术、工程与环境之间关系的理解,提高小组合作与交流能力,加深学生对生态文明理念的理解,提升学生科学态度与责任核心素养。
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新课引入
空气质量检测一般通过检测空气中主要污染物的含量来评价空气质量。我们可以通过组装与使用微型空气质量“检测站”来获取相关数据,从而了解空气质量状况。
探索新知
任务一:认识空气质量检测的意义
【活动设计与实施】
主要污染物及来源
有害气体
烟尘
严重损害人体健康
影响作物生长
破坏生态平衡
二氧化硫、一氧化碳、
二氧化氮、臭氧等
可吸入颗粒物、细颗粒物
全球气候变暖
臭氧层破坏
酸雨
污染危害
工厂废气
汽车尾气
化石燃料的燃烧
当今面临的三大环境问题
空气污染
(1)空气质量日报的主要内容:
①空气质量指数;②首要污染物;
③空气质量状况等。
(2) 空气质量指数:
依据常规监测的几种空气污染物浓度计算得到的。
(3) 目前计入空气质量评价的主要污染物:
二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)和臭氧等。
探索新知
任务一:认识空气质量检测的意义
【活动设计与实施】
空气质量日报
空气质量分级标准
空气质量
指数 0~50 51~100 101~150 151~200 201~300 >300
空气质量
级别 一级 二级 三级 四级 五级 六级
空气质量
状况
及表示颜色 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染
绿色 黄色 橙色 红色 紫色 褐红色
探索新知
任务一:认识空气质量检测的意义
【活动设计与实施】
探索新知
任务一:认识空气质量检测的意义
【活动设计与实施】
污染气体 SO2 NO2 CO PM10 O3
危害 损伤呼吸道 急性中毒 危害呼吸道、肺部等,引发器官病变 损伤细胞、人体组织,引发癌变
常见污染性气体及危害
①对人体健康的影响:空气污染会引起人体呼吸道疾病与生理机能障碍,严重时甚至会造成急性污染中毒或使病状恶化。
②对农作物生长的影响:当空气污染物浓度超过植物的耐受限度时,会造成植物细胞或组织器官受损,生理功能受阻,甚至造成植物个体死亡,导致农作物产量下降或品质变差。
探索新知
任务一:认识空气质量检测的意义
【活动设计与实施】
探索新知
任务二:参观与访谈
【活动设计与实施】
1.了解空气质量检测站
(1)监测站安装的仪器:空气质量监测仪,气象数据采集器,各类传感器
(2)监测站监测的数据:空气污染物的浓度、气象环境温度湿度、大气压力、风速风向、雨量雪量等。
(3)数据的处理:传感器将检测结果转化成电信号,再通过无线网络上传至云端,实现环境数据的自动存储和在线分析监测,用户通过管理平台或 APP 获取区域内相关监测数据,实现实时监测、精准分析。
探索新知
任务二:参观与访谈
【活动设计与实施】
2.气象条件对空气质量的影响
(1)气温:当气温较高时,上层空气对流旺盛,有助于污染物向上扩散,从而缓解了空气的污染;当气温较低时,上层空气对流不显著,容易出现逆温现象,不利于大气污染物的扩散和稀释,容易出现雾霾等重污染天气。
(2) 气压:在同一季节,气压相对较高的时候不容易出现污染,气压相对较低的时候容易出现污染。气压较高时,气流会使污染物向周边地区扩散,从而减轻空气污染;气压较低时,气流会将周边地区的污染物向中心堆积,从而加重空气污染。
探索新知
任务二:参观与访谈
【活动设计与实施】
2.气象条件对空气质量的影响
(3)风速:风速越大,空气质量越好,因为风速越大,越有利于空气中污染物的稀释扩散。
(4)降雨:降雨量越大,空气质量越好,因为自然降雨,降雪对空气污染物起着清除和冲刷作用。此外,降水过后往往伴有冷空气过境,风力大且地面没有扬沙,浮尘,非常有利于空气中污染物的扩散。
探索新知
任务二:参观与访谈
【活动设计与实施】
3.其他条件对空气质量的影响
汽车尾气 生活废水 生活垃圾
探索新知
任务二:参观与访谈
【活动设计与实施】
3.其他条件对空气质量的影响
工业废气 工业废水 工业废渣
探索新知
【活动设计与实施】
任务三:微型空气质量“检测站”的组装
弥漫在空气中的悬浮物对光具有一定的散射作用,通过检测不同的散射值,可以知道他的浓度不一样,在较高的浓度时,它会提高光的散射,测定光的散射值之后,通过一系列的换算公式就可以得出浓度多少。
探索新知
【活动设计与实施】
【工作原理】:
任务三:微型空气质量“检测站”的组装
探索新知
【活动设计与实施】
任务三:微型空气质量“检测站”的组装
【活动设计与实施】
探索新知
任务三:微型空气质量“检测站”的组装
探索新知
【活动设计与实施】
任务四:微型空气质量“检测站”的使用
【提出问题】:
(1)如何检测城市空气质量?
(2)不同位置空气质量是否有差异?
【制订计划】:
选取不同位置进行空气检测
①公园 ②工厂附近
1.选择不同地点,检测并记录空气质量。
探索新知
【活动设计与实施】
任务四:微型空气质量“检测站”的使用
【检测报告】:
主要污染物 二氧化硫 一氧化碳 二氧化氮 PM10 PM2.5 臭氧
地点 公园
工厂附近
1.选择不同地点,检测并记录空气质量。
探索新知
【活动设计与实施】
任务四:微型空气质量“检测站”的使用
2.根据检测结果,对空气质量进行分析和评价。
如何利用微型空气质量检测站的数据,为改善环境提出建议。
【思考】:
1.展示自己组装的微型空气质量“检测站”,与同学交流组装方法、使用说明及检测结果等,并相互评价。
2.在组装的“检测站”中,你使用什么设备来处理和显示检测数据?与同学交流使用不同设备的利弊。
探索新知
【展示与交流】
练习与应用
1.在跨学科实践活动——微型空气质量监测站的组装与使用中,要求能检测空气中的主要污染物。下列不需要列入检测项目的是( )
A.二氧化碳 B.PM2.5 C.二氧化硫 D.二氧化氮
2.某校设置微型检测站。下列相关说法错误的是( )
A.臭氧层破坏和酸雨都与空气污染有关
B.PM2.5的含量越高,空气质量越好
C.积极植树有助于提升空气质量
D.加强空气质量检测有利于保护大气环境
B
A
练习与应用
3.化学兴趣实践小组的同学们跟随环保部门的人员利用微型空气质量检测仪检测2024年某地某日的空气质量,并记录了下表所示数据(1mg=1000μg)。回答下列问题。
(1)空气质量指数(AQI)越大,空气质量状况越 (填“好”或“差”)
(2)该地当日的空气污染物中含量最多的是 。
(3)下列保护空气措施中不合理的是 (填字母)
A.工厂加高烟囱 B.鼓励使用清洁能源 C.低碳出行 D.大量种树植草
差
一氧化碳
A
跨学科实践活动1
微型空气质量“检测站”的组装与使用
学完本课你知道了什么?
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2
认识空气检测的意义
微型空气监测站的组装和使用
1.利用设计的微型空气质量检测站对家庭附近的场所进行检测。
2.根据数据做好防止空气污染的宣传活动
课后作业
谢谢
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