跨学科实践活动1 微型空气质量“检测站”的组装与使用-【众相原创·赋能中考】2025年中考化学跨学科实践活动（河北专用）

书 微型空气质量!检测站"的组装与使用 !众相原创 赋能中考 !!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$从而了解空气质量状况! %活动目标& !!结合物理'信息技术和工程等相关知识$组装一个微型空气质量"检测站#$并检测空气 质量! 通过实践活动$体会科学'技术'社会的相互关系! %活动设计与实施& 任务一!认识空气质量检测的意义 %查阅资料& ! 空气污染会引起人体呼吸道疾病以及影响作物的生长! " 十年前$我国北方出现多场持续性霾过程$给人们的生活带来严重的影响! # "#$" 年 " 月 "% 日$发布的(环境空气质量标准) *&'(#%) *"#$"+中增加了细颗粒物 *+, "-) +和臭氧*. ( +/ 小时浓度限值监测指标! 这是中国首次将+, "-) 纳入空气质量标准! $ 空气质量指数*0123405167189:;$简称<=>+是定量描述空气质量状况的指数$分为六级$相 对应空气质量的六个级别$其数值越大$说明空气污染状况越严重! %思考分析& ??市空气质量日报 城市 名称 日期 二氧化硫 @. " % ABC ( 二氧化氮 D. " % ABC ( 可吸入颗 粒物+, $# % ABC ( 一氧化碳 E. % ABC ( 臭氧 . ( */F % ABC ( 细颗粒物 +, "-) % ABC ( 空气质 量指数 *<=>+ 首要污 染物 空气质 量指数 级别 空气质量 指数类别 类别 颜色 ??市 "#"G 年 )月 $%日 / $% "H/ #-G $#H /% $)% 颗粒物 *+, $# + & 中度 污染 红色 空气质 量指数 类别 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 特此说明,此数据由发布系统进行初步审核$所发布的日均值仅为当天参考值$用于向公众提供健康指引$不直接用于空 气质量达标状况的评价! 图 $ *$+如图$是??市某日的空气质量情况$该日的首要污染物为!可吸入颗粒物!或"# $% "!$ 空气质量级别为!中度污染!! *"+由于地理位置和经济发展的原因$十年前南方多酸雨$北方多雾霾$我国政府采取多项举 措治理环境$做好蓝天保卫战! ! 引起酸雨的主要污染物是!二氧化硫!或 &' ( "和二氧化氮!或 )' ( "!$其主要来源是 !化石燃料的燃烧!或汽车排放的尾气等#合理即可"!! " 为治理"酸雨#和"雾霾#$我国政府采取的措施是!煤改气!或机动车限号出行等#合理即 可"!!!!!!!!*写一条即可+! ! !河北化学 任务二!参观与访谈 *(+%提供资料&图 " 是 "#"( 年??市空气污染物的主要来源分布图$治理汽车尾气成为该 城市改善空气质量重要工作! 汽车尾气治理可以在汽车的排气管上装一个催化转化器$在 催化转化器催化下使一氧化碳与一氧化氮转化为无害气体$还可以改进发动机的燃烧方式$ 使汽油充分燃烧! ! 由材料分析汽车尾气中污染物有!一氧化碳!或一氧化氮"! *填一种+! " 写出"催化转化器#治理一氧化碳和一氧化氮的化学方程式!(*'+()'!! ) ( + (*' ( !! 图 " 图 ( 图 G 任务三!微型空气质量!检测站"的组装 *G+微型空气质量检测系统用于实时'准确检测室外空气污染物$其结构如图 (! ! 借鉴监测站检测空气质量的思路$可以使用传感器组装简易装置对空气中的主要污染物 进行检测! 请结合??市空气污染的特征$你选择的传感器为!,*-!*填序号+! <-@. " 传感器!!!!'-+, "-) 传感器!!!!E-. ( 传感器!!!!I-+, $# 传感器 " 为防止金属电控箱表面锈蚀可进行的操作是!刷漆!合理即可"!! 太阳能板工作时进行 的能量转化是!将太阳能转化为电能!! 任务四!微型空气质量!检测站"的使用 !!某同学经过了解$小区地下车库中E.浓度较高$利用装有E.传感器的"检测站#测得 该小区地下车库中一氧化碳在不同时间段内的浓度如图 G! *已知,)#JJC为一氧化碳准许 成年人置身其中的最大量+ *)+一氧化碳浓度最大的时间段是!早晨!$原因可能是!上班高峰期#汽车尾气产生较多# 导致一氧化碳浓度最大!合理即可"!! %展示与交流& !!同学们发现$污染物传感器与数据采集器和数据处理软件相结合$将污染物浓度变化以 数字'曲线等多种形式通过计算机实时显示出来$检测结果准确高效! *H+请你再写出一条数字技术改变生活的实例,!手机通讯!或手机支付等#合理即可"!! %分享成果& *K+"绿水青山就是金山银山!#为了保护人类赖以生存的空气$请你和兴趣小组同学思考$ 我们自己在校园中能做什么- !节约用电!合理即可"!! " 跨学科实践活动 即可) 将二氧化碳转化为甲醇(合理即可) 跨学科实践活动 (9)节约 (1)可吸入颗粒物(或PM。)中度污染 用纸(合理即可) (2)①二氧化疏(或SO)和二氧化氢(或NO。)化石燃 跨学科实践活动5 料的燃烧(或汽车排放的尾气等,合理即可)②煤改气 (1)拆解提取宝贵的稀有金属等原材料(合理即可) (或机动车限号出行等,合理即可)(3)①一氧化碳(或 (2)果蔬垃圾(合理即可) (3)①可回收物②颜色 ②刷漆(合理即可)将太阳能转化为电能(5)早晨 (4) 充电电泡 泉水瓶 瓷碗碎片 香蕉皮 上班高峰期,汽车尾气产生较多,导致一氧化碳浓度最大 (6)手机通讯(或手机支付等,合理即可)(7)节约用 电(合理即可) 跨学科实践活动2 (1)吸氧(2)①2H.0.Mm2H.0+0.f MnO. ②AB ③将带火星的木条放在过滤仓的导管口处,木条复燃,说 明导出的气体是氧气 ④B C(或E) (3)①2NaCI0. △2NaCl+30 ②二者都含有氧元素 ③氧酸纳受 (5)Fe.0.+6HCl-2FeCl.+3H.0 (6)不正确,长时 间浸泡在稀盐酸中,可能会除去部分铁(合理即可) 热分解的温度比氢酸钾低 (7)①厨余垃圾发生化学变化变质腐烂 过滤 (4)① ②肥料 (9)推行垃圾分类教育(或加强宣传,从源头上减少垃圾 供给呼吸 污染等,合理即可) 跨学科实践活动6 { (1)大小一致(2)8(3)B(4)酸(5)产生具有刺 激性气味的气体 足量的硝酸溶液和稀硝酸 ②A (NH.)SO.+Ca(OH).CaSO.+2NH.f +2H.0 (6)改种小麦或大蒜,施加适合所种作物的肥料 1(7)取 (5)装置介绍:家用供氧器使用方便,移动轻巧,适合广大 保健者使用 少量样品于试管中,滴入足量稀盐酸,有气泡产生,证明 熟石灰已经变质(合理即可) 结构与工作原理:反应仓中利用水和过碳酸纳常温下反 (8)①土壤中氢离子转化 应产生氧气,过滤仓中利用水降低氧气温度和保持氧气 成了水 ②相同时间下,添加小麦枯秆物料的土壤pH大 湿度以及过滤杂质 于添加等量水稻枯秆物料的土壤pH(9)支持有利一 使用方式:将供氧器固定在地上或桌面上;向过滤仓中加 方,理由是:有助于植物的生长,增加农作物的产量(或支 入纯净水,再将输氧管套在出氧口上;向反应仓中加入 持有弊一方,理由是:因为化肥的过量施用会造成土壤酸 试剂 化,环境污染等,合理即可) 使用注意事项:①供氧器应放置在通风良好、干净、平稳的 跨学科实践活动7 地方,远离火源、高温、湿气和油污等;②吸氧时应保持呼吸 (1)①沸点 汽油(或柴油或石蜡或沥青等,合理即可) 平稳,不要说话、咳嗽等,以免影响吸收效果(合理即可) ②分子间有间隔,压强增大,分子间间隔变小 ③元素 跨学科实践活动3 ④蛋白质合理开发(或有计划地开采等,合理即可) (2)①降低 (1)农业废水(2)过滤 玻璃棒、漏斗 (3)水体富营 ②为生产、生活补充淡水资源(合理即可) 养化(合理即可)(4)①D ②过滤 活性炭 B ③煮 (3)①不饱和 ②风吹日晒 不变 减少 ③混合物 沸 (5)①杀菌消毒 Cl.+H.0-HCl+HCI0 ④饱和 多种化学物质(合理即可) ②水中含有可溶性物质(6)①在净水材料用量、河水体 (4)①蒸发 ②氢化钢 海水中其他盐类溶质质量分数 积等条件相同时,比较不同净水材料的净化效果 ②明 小,且氢化钟的溶解度受温度变化影响较小 ③若将海 巩溶于水后能够吸附水中悬浮物并加速沉降 ③初始水 水完全蒸干,氧化锲等杂质会留在所得氧化钩固体中,导 样的浑浊度相同,实验2-4比2-3中净化后的水样浑浊 致得到的盐不纯,增加了分离它们的难度和成本 度低。 (7)制作宜传海报(合理即可) (5)①CaCl.+Na.CO.CaCO.1+2NaCI(或BaCl.+ Na.CO.-BaCO.I+2NaCl) ②过滤 烧杯、漏斗。 跨学科实践活动4 玻璃棒 ③揽择,防止局部温度过高,造成液体飞溅 (1)二氧化碳(2)B (3)植物光合作用 温室效应 (4)AD (5)30 丙 Ca(OH):+CO.-CaCO.1+ ④取样,滴加足量的氢化溶液,产生白色沉淀,说明含 有碳酸纳;过滤,向滤液中滴加几滴无色酬融溶液,溶液 H.0 (6) ac (7)2C0.+6H.- 变红色,说明含有氢氧化钢;若溶液不变色,则说明不含 (8)乘坐公共交通工具出行(或开发利用新能源等,合理 氢氧化纳(合理即可)(6)①甲状服 ②6③超标 河北化学21