跨学科实践活动1 微型空气质量“检测站”的组装与使用（同步讲义）化学人教版2024九年级上册

第二章 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 教学目标 1.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。 2.通过实践活动，体会科学、技术、社会的相互关系。 重点和难点 重点：微型空气质量“检测站”的组装与使用。 ◆任务一 认识空气质量检测的意义 1.空气的主要污染物及其影响 （1）目前计入空气质量评价的主要污染物如下： 、二氧化氮、 、 、可吸入颗粒物(粒径小于等于10μm)、细颗粒物(粒径小于等于2.5μm)等。 （2）这些空气污染物对人体健康和农作物生长会产生许多不良影响： 2.我国防治空气污染的具体措施 为改善空气质量，切实维护国民生命安全，国务院印发《大气污染防治行动计划》，从各个方面给出防治空气污染的建议，如： （1）加大排放治理力度：升级改造生产流程，减少污染物排放。 （2）加快科技创新：加强灰霾、臭氧的形成机理和来源解析等研究，推进大气污染治理技术成果转化。 （3）发展清洁能源：推广太阳能、风能等可再生能源，减少化石能源使用。 （4）优化空间格局：形成有利于大气污染物扩散的城市和区域空间格局。 （5）健全法律法规：完善法律法规标准，提高环境监管能力等。 ◆任务二 参观与访谈 1.参观空气质量监测站 （1）根据生态环境厅资料，空气质量监测站配有气象参数传感器、污染物传感器、报警器、无线传输设备等多种仪器设施，全天候多方位监测空气质量。 （2）某省各空气质量监测点位日常监测并公布的数据如下图： 将上述数据统一转化为空气质量指数(AQI)，AQI与空气质量水平的关系如下图： 2.访谈环保部门工作人员 （1）访谈环保部门工作人员并查看环境主管部门实时数据，河南省主要空气污染物有PM2.5、PM10等6种。 （2）了解空气质量受风向、风速、温度、降水量、湿度等因素的影响情况。 ◆任务三 微型空气质量“检测站”的组装 1.选择传感器 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本地空气中的主要污染物如PM2.5、PM10等污染物进行检测。 2.组装简易装置 当同时检测空气中多种成分的含量时，应挑选合适的多通道数据采集器，连接不同传感器(如PM2.5、PM10传感器等)，并用计算机进行数据处理。 3.测试程序 在教师的指导下，根据组装方案，把所需用品按要求进行组装，并在计算机上安装相应的软件，如AirVisual、AQI Deter、Blueair Friend等进行测试。 ◆任务四 微型空气质量“检测站”的使用 1.检测空气质量 将组装好的微型空气质量“检测站”按照“代表性、可比性、整体性、前瞻性、稳定性”的要求进行架设，在工厂、工地、垃圾场等重点区域可增大设备架设密度以便实时监控。 2.数据的分析和评价 计算机软件可以将传感器测得的各项数据转化为AQI数值。某实践小组的同学们利用微型空气质量“检测站”测得所在地区的空气质量，并记录数据如下(1mg=1000 μg): 当日空气污染物中含量最高的是 ，空气质量级别为二级；选择其中一种污染物，如PM2.5(重要来源之一是汽车尾气),基于此，同学们纷纷为保护空气提出合理可行的建议，如低碳出行、健全法律法规等。 【展示与交流】 1.展示自己组装的微型空气质量“检测站”,从组装方法是否简单方便、使用说明是否清晰、检测结果是否准确以及误差范围的控制等方面交流心得与体会。 2.在组装的“检测站”中，终端数据处理可以采用计算机，也可以采用手机等，不同的处理终端在使用过程中有不同的利弊，交流反思后同学们应该取长补短，不断优化自己的设备。 即学即练 1.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。某兴趣活动小组在老师的带领下对微型空气质量“检测站”开展了一系列实践活动。 【活动一】了解微型空气质量“检测站” （1）为精准、高效地监测空气质量，气体传感器应具有灵敏度高、体积 （填“大”或“小”）的优点。 【活动二】认识微型空气质量“检测站” 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，其结构如图所示。 （2）微型空气质量检测系统由 检测模块、颗粒物检测模块、气象参数传感器、“云平台”实时通信模块、供电模块等组成。 （3）微型空气质量“检测站”利用太阳能板供能的优点是 。 【活动三】应用微型空气质量“检测站” （4）微型空气质量“检测站”需布设在污染源的下风口（指风吹过该污染源后，污染物被风吹走的方向：某工厂所在地全年盛行东风，为监测该工厂的空气质量，不考虑其他因素，“检测站”需要在 （填“东”“南”“西”或“北”）侧布设。 （5）应用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳在不同时间段内的浓度如图。一氧化碳浓度最大的时间段是。原因可能是 。 考点一 空气污染物检测与环保措施 【例1】广东某中学初三年级学生开展微型空气质量“检测站”的组装与使用的跨学科实践活动，如图是学生使用组装的微型空气质量“检测站”对当地空气进行检测的结果图，图中X可能是 2025年2月28日我省某市空气质量检测 A．氮气 B．氧气 C．二氧化氮 D．二氧化碳 【变式1-1】某校开展微型空气质量“检测站”的组装与使用的跨学科实践活动，监测校园周边空气中的主要污染物，为环保提供数据支持。其中不需要列入检测项目的是 A．二氧化碳 B．二氧化硫 C．一氧化碳 D．二氧化氮 【变式1-2】校园微型空气质量“检测站”的组装和使用可提高学生保护环境的意识。下列说法错误的是 A．空气质量指数越高，空气质量越好 B．加强空气质量检测有利于调控工业布局、减少环境污染 C．SO2、NO2、CO、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物等是计入空气质量评价的主要污染物 D．建筑工地使用喷淋系统，能降低空气中可吸入颗粒物的含量 考点二 微型空气质量“检测站”的组装与使用 【例2】某中学进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。 活动一：了解城市空气质量 （1）如图为该城市9月8日的空气质量情况。图中的“X”代表_____(填字母)。 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．二氧化氮 活动二：检测某小区地下车库中的有害气体 【测定实验】实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图所示。 （2）一氧化碳浓度最大的时间段是 (填“t1～t2”或“t2～t3”或“t3～t4”)。 （3）在地下车库里确定5个位置进行取样。以下取样位置设定合理的是_____。 A． B． C． 活动三：成果分享 （4）同学们通过项目化学习，了解了微型空气质量“检测站”的组装和使用、有害气体的检测等，他们一起制作了保护空气倡议书，请你将其补充完整。 保护空气倡议书为了使天空更蓝，人类正在积极行动，我们能做的很多，比如，其中一种保护空气的具体做法是 。 【变式2-1】云阳县某中学化学兴趣小组在老师带领下，对空气质量检测等开展了一系列项目式学习活动。 【任务一】认识空气质量检测的意义 空气中某些成分的含量过高就会造成污染。对空气质量进行检测，能使人们及时掌握空气质量状况，以便空气被污染时能及时采取应对措施。 （1）请列举一项我国为防治空气污染所采取的具体措施 。 【任务二】认识微型空气质量“检测站” （2）下列物质属于检测范围内的有害气体的是_______（填字母）。 A． B．Ar C． D． 【任务三】微型空气质量“检测站”的使用小组的同学们利用微型空气质量检测仪检测云阳县内四个不同区域空气质量。 区域 污染指数 首要污染物 空气质量指数级别 空气质量指数级别 A 107 二氧化硫 Ⅲ 轻度污染 B 498 可吸入颗粒物 Ⅴ 中毒污染 C 71 一氧化碳 Ⅱ 良 D 35 无 Ⅰ 良 （3）其中空气污染最严重的区域是 。 小组同学对区域D进行了连续两天的空气质量检测，情况如下表。 日期 污染物 空气质量指数 空气质量级别 可吸入颗粒物 二氧化硫 一氧化碳 11月1日 72 82 6 82 二级 11月2日 19 13 6 21 一级 （4）已知11月1日晚下了一场大雨，比较这两天的空气质量日报，发现含量变化不大的物质是 （填名称）。据此猜测该物质具有的物理性质是 。 （5）选择上述一种污染物，说说它的危害 （答一点即可）。 基础达标 1．学校的跨学科综合实践活动微型空气质量“检测站”的组装与使用，要能检测空气中的主要污染物。下列不需要列入监测项目的是 A．氮气 B．二氧化氮 C． D．二氧化硫 2．校园微型空气质量“检测站”的组装和使用可提高学生动手实践的能力和增强保护环境的意识。根据测定的结果，可以计算空气质量指数(air quality index，AQI)。下列说法不正确的是 A．空气质量指数越高，空气质量越好 B．加强空气质量检测有利于调控工业布局、减少环境污染、改善人居环境 C．一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)等是计入空气质量评价的主要污染物 D．空气质量级别越高，说明空气污染状况越严重 3．某跨学科实践活动小组组装了微型空气质量“检测站”，并用其检测了2024年3月27日某市空气中主要污染物的含量，结果如图所示。下列说法中错误的是 A．空气质量指数(AQI)越小，空气质量状况越好 B．本小组在进行活动时，缺少对CO2这一空气污染物的检测 C．当日首要污染物为臭氧 D．乘坐公共交通出行，可以减少空气污染 4．校园微型空气质量“检测站”的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法不正确的是 A．二氧化硫是引起空气污染的物质之一 B．的含量越高空气质量越好 C．积极植树造林有助于提升空气质量 D．加强空气质量检测有利于调控工业布局、减少空气污染 5．微型空气质量检测仪是一种检测空气污染指数的仪器。小致同学利用该仪器和实验探究等方法检测某工业园区气体的成分，并绘制了相关图像。分析下图信息，所得结论错误的是 A．①中检测仪的能量来自于太阳能 B．②中装置气密性不好会影响实验结果 C．①中显示屏可显示出CO2的含量 D．③中P点装置内温度最高 6．活动小组在进行跨学科实践活动时，了解了微型空气质量“检测站”的检测结果如图，下列说法正确的是 A．风速的大小对空气质量的变化无影响 B．PM2.5是指粒径为0.25毫米的细颗粒物 C．空气质量指数数值越大，空气质量越好 D．若检测到二氧化硫超标，可能会导致酸雨 广东某中学初三年级学生开展微型空气质量“检测站”的组装与使用的跨学科实践活动，完成下面小题。 7．校园微型空气质量监测站的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法不正确的是 A．空气质量指数越高，空气质量越好 B．加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染 C．臭氧层的破坏与空气污染有关 D．积极植树造林有助于提升空气质量 8．如图是学生使用组装的微型空气质量“检测站”对当地空气进行检测的结果图，图中X可能是 2025年2月28日我省某市空气质量检测 A．氮气 B．氧气 C．二氧化氮 D．二氧化碳 综合应用 9．某实践活动小组在老师带领下，对空气质量检测开展一系列项目式学习。 活动一：安装微型空气质量“检测站” （1）微型空气质量“检测站”具有成本低、体积较小、功耗 (填“高”或“低”)等优点。 通过云平台监控系统连接手机、电脑都可实时查看数据，根据实际情况进行环境污染治理。 活动二：调查微型空气质量“检测站” 同学们找到一个微型空气质量检测站(如图)，记录不同时间显示的数据如表： 项目 二氧化氮 臭氧/µg 一氧化碳/µg 浓度 22.0µg/m3 35.0µg/m3 3.26µg/m3 （2）除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有 (写一种)。 活动三：进行实践 同学们对某工厂附近的空气质量感到好奇，调研发现工厂长期燃烧煤以获得充足的能量。于是同学们猜测该废气中含有二氧化硫气体。 【查阅资料】二氧化硫有刺激性气味的空气污染物，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 （3）【设计并进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶工厂排放的气体，加入品红溶液，振荡 废气中含有二氧化硫 【反思评价】 （4）“绿水青山就是金山银山”。为了保护人类赖以生存的空气，下列措施合理的是______(填序号)。 A．推广使用清洁能源 B．定时给空气质量检测站喷雾 C．加强空气质量监控 D．小区垃圾露天焚烧避免产生异味 10．某实践活动小组对空气质量检测开展了项目式学习活动。 活动一：了解空气质量指数表示的含义 【思考分析】 （1）如图1是某日的空气质量情况，其空气质量状况为 。 a.优             b.良          c.轻度污染        d.中度污染 活动二：认识微型空气质量“检测站” 【查询网络】如图2，微型空气质量检测系统可实时、准确地检测室外空气污染物。 （2）太阳能板工作时发生的能量转化是 能转化为 能。 活动三：调查微型空气质量“检测站” 记录某段时间显示的数据如表： 污染物 二氧化氮(μg/m3) 臭氧(μg/m3) 一氧化碳(mg/m3) 检测值 22 162 1.3 一级浓度限值 200 160 10 （3）分析表中数据，超出一级浓度限值的污染物是 。 （4）氧气在紫外线辐射条件下会自然形成臭氧(O3)，反应的符号表达式是 。 （5）除显示屏显示的内容外，还需检测的空气污染物有 (写一种)。 活动四：进行实践 同学们发现某工厂长期采用燃煤技术，于是同学们猜测该工厂排放的废气中含有二氧化硫。 【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 （6）设计并进行实验： 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶该工厂的废气，加入 ，振荡。 废气中含有二氧化硫 活动五：提出空气质量改进方案 （7）为了保护人类赖以生存的环境，我们在生活中能做什么? 。 11．人体吸入空气的质量对健康至关重要。 表：空气质量分级标准 空气质量指数（AQI） 空气质量级别（状况） 0~50 一级（优） 51~100 二级（良） 101~150 三级（轻度污染） 151~200 四级（中度污染） 201~300 五级（重度污染） 300以上 六级（严重污染 2024年3月27日某时泰安市空气质量检测    PM10……………………54μg/m3 PM2.5……………………44μg/m3 NO2……………………17μg/m3 SO2……………………10μg/m3 O3……………………91μg/m3 CO……………………0μg/m3 （1）当日空气污染物中含量最高的是 ，空气质量级别为 。 （2）请选择其中一种污染物： ，并列举其来源 。 （3）PM10是指大气中直径 （填“≥”“≤”或“=”）10μm的颗粒物。下列行为会增加PM10的是 （填字母）。 A．焚烧落叶        B．治理工地扬尘        C．汽车尾气的排放            D．燃放烟花爆竹 （4）改善空气质量需要全民行动，作为中学生你能做的一件事是 。 拓展培优 12．2023年底，《黑龙江省空气质量再提升2023-2024年行动计划》正式对外发布。其中提出，要力争实现7个市环境空气质量综合指数在全国168个重点城市中排名前移。某校实践小组的同学们在老师的组织下，以空气质量“检测站”为载体，多角度的对空气污染物的监测，成分，处理等展开了项目化学习。 【网络查询】通过黑龙江省生态环境厅查得某日的空气质量如下表所示： 地区 哈尔滨 大庆 双鸭山 牡丹江 鹤岗 齐齐哈尔 七台河 AQI指数 67 62 70 57 44 62 58 首要污染物 PM10 PM10 PM10 PM10 PM10 PM10 级别 Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅱ 【讨论交流】 （1）空气质量最优的是 地区，空气质量指数(AQI)越 ，空气质量越优。各地的首要污染物几乎都是 。 任务二：微型空气“检测站”监测空气质量 【调查研究】 微型空气“检测站”可实现对环境空气污染物、风向、风速、温度、湿度、气压的监测。 【反思评价】 （2）某地每日定时在路面洒水，好处是 。 任务三：实验探究本地空气中二氧化硫是否存在 【背景研究】 （3）鹤岗能源结构以煤为主，燃煤可能会产生二氧化硫、 (一种即可)等空气污染物。 【成果分享】 （4）同学们通过各种方式，认识到了空气质量检测的重要性，学会了微型空气质量“检测站”的使用。在本次项目化学习活动中，同学们提出了许多合理化的建议。为改善善空气质量，作为中学生，你可以做的是： 。 13．某实践活动小组在老师带领下，对空气质量检测等开展了一系列项目式学习活动。 活动一：了解空气质量指数所表示的含义 【思考分析】 （1）如图是该小组所在地区某日的空气质量情况，其空气质量状况为 (填“优”“良”或“轻度污染”) 活动二：认识微型空气质量检测站” 【查询网络】微型空气质量检测系统可实时、准确地检测室外空气污染物、其结构如图所示。 活动三：调查微型空气质量“检测站”观察并记录某段时间显示的数据如下表 二氧化氮(μg/m3) 臭氧(μg/m3) 一氧化碳(mg/m3) 22 158 1.3 （2）除显示器显示的内容外，造成空气污染固体污染物是 。 活动四：进行实践 同学们对工厂附近的空气质量感到好奇，调研发现该工厂为了获得充足的能量。长期采用燃煤技术。于是同学们猜测该工厂排放的废气中含有二氧化硫。 【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 （3）设计并进行实验 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶该工厂的废气，加入 ，振荡。 废气中含有二氧化硫 活动五：提出空气质量改进方案 （4）为了保护人类赖以生存的环境，我们在校园中能做什么？ (写一条)。 14．化学小组在老师带领下，对空气质量检测等开展了一系列实践活动。 【任务一】氧气的制取及性质 （1）氧气的制取 如图A-E是实验室制取气体的常用装置。根据要求回答问题： 实验室用高锰酸钾制取较纯净的氧气，所选择的制备并收集装置为 (用序号填空)，请你写出用B装置制取氧气的符号表达式 。 （2）氧气性质 操作 现象 结论 硫在氧气中剧烈燃烧， (填字母) a.产生大量白烟 b.发出蓝紫色火焰 c.生成无气味气体 氧气具有助燃性 集气瓶中水的作用是 。 【任务二】微型空气质量“检测站”使用 某实验小组利用组装好的微型空气质量“检测站”(如图所示) 测定当地某日空气质量，并记录数据如表所示(1mg=1000μg)： AQI PM2.5(μg/m3) PM10(μg/m3) 一氧化碳(μg/m3) 二氧化氮(μg/m3) 二氧化硫(μg/m3) 臭氧(μg/m3) 55 20 60 0.7 50 8 6 （3）空气质量指数(简称AQI)，其范围是0～50、51～100、101～150、151～200、201～300和大于300，分别对应国家空气质量标准中的一级(优)、二级(良)、三级(轻度污染)、四级(中度污染)、五级(重度污染)、六级(严重污染)。该实验小组测得当地空气质量属于国家空气质量指数标准的 。请从表中选择一种污染物并说明其来源 。 （4）同学们通过项目式学习活动对空气的成因、组成和保护等有了一定的了解，并提出改善空气质量状况的建议 (写一条)。 15．空气是人类赖以生存的物质基础。某校社会实践小组的同学在老师指导下，组装了一个微型空气质量“检测站”，对当地空气质量状况展开了项目化学习。 任务一：认识空气质量检测的意义 【网络查询】空气质量检测有助于我们及时掌握空气质量状况，以便空气被污染时能及时采取应对措施，减小危害。 【小组交流】 （1）有害气体和 排放到空气中会对空气造成污染。 （2）空气污染的危害有 (写一点)。 任务二：使用微型空气质量“检测站” 【社会实践】同学们利用组装的微型空气质量“检测站”，在一家工厂附近进行了为期一周的空气质量检测，结果如图所示。 【分析评价】 （3）该工厂附近一周内(7月11日~7月17日)空气质量最好的一天是 ，这一天空气质量指数出现差异可能与 (写一种)有关。 任务三：探究污染物中有害气体成分 【走访调查】该工厂长期使用煤作燃料，煤主要含有碳元素，还含有少量硫、氮等元素。 【提出问题】工厂周围的空气中是否含有二氧化硫？ 【查阅资料】二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊，也能使红色的品红溶液褪色。 【实验准备】用塑料袋收集该工厂附近的空气备用。 【进行实验】 （4）设计实验方案，探究工厂附近空气中是否含有二氧化硫。 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一 将收集的空气样品通入少量 中，振荡 变浑浊 含有二氧化硫 方案二 将收集的空气样品通入少量品红溶液中，振荡红色 褪去 【反思评价】 （5）同学们对方案一产生质疑，理由是 。 （6）煤燃烧时生成二氧化硫的化学方程式为 。 任务四：制定改善空气质量行动计划 【制定计划】 （7）通过项目化学习，大家体会到科学、技术与社会的相互关系，制定出改善空气质量的诸多行动计划，如： 。 【成果分享】同学们采用演讲、制作海报等形式，在社区宣传环保知识，让更多人参与到改善空气质量的行动中，让蓝天常在，空气常新。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二章 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 教学目标 1.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。 2.通过实践活动，体会科学、技术、社会的相互关系。 重点和难点 重点：微型空气质量“检测站”的组装与使用。 ◆任务一 认识空气质量检测的意义 1.空气的主要污染物及其影响 （1）目前计入空气质量评价的主要污染物如下：二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧、可吸入颗粒物(粒径小于等于10μm)、细颗粒物(粒径小于等于2.5μm)等。 （2）这些空气污染物对人体健康和农作物生长会产生许多不良影响： 2.我国防治空气污染的具体措施 为改善空气质量，切实维护国民生命安全，国务院印发《大气污染防治行动计划》，从各个方面给出防治空气污染的建议，如： （1）加大排放治理力度：升级改造生产流程，减少污染物排放。 （2）加快科技创新：加强灰霾、臭氧的形成机理和来源解析等研究，推进大气污染治理技术成果转化。 （3）发展清洁能源：推广太阳能、风能等可再生能源，减少化石能源使用。 （4）优化空间格局：形成有利于大气污染物扩散的城市和区域空间格局。 （5）健全法律法规：完善法律法规标准，提高环境监管能力等。 ◆任务二 参观与访谈 1.参观空气质量监测站 （1）根据生态环境厅资料，空气质量监测站配有气象参数传感器、污染物传感器、报警器、无线传输设备等多种仪器设施，全天候多方位监测空气质量。 （2）某省各空气质量监测点位日常监测并公布的数据如下图： 将上述数据统一转化为空气质量指数(AQI)，AQI与空气质量水平的关系如下图： 2.访谈环保部门工作人员 （1）访谈环保部门工作人员并查看环境主管部门实时数据，河南省主要空气污染物有PM2.5、PM10等6种。 （2）了解空气质量受风向、风速、温度、降水量、湿度等因素的影响情况。 ◆任务三 微型空气质量“检测站”的组装 1.选择传感器 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本地空气中的主要污染物如PM2.5、PM10等污染物进行检测。 2.组装简易装置 当同时检测空气中多种成分的含量时，应挑选合适的多通道数据采集器，连接不同传感器(如PM2.5、PM10传感器等)，并用计算机进行数据处理。 3.测试程序 在教师的指导下，根据组装方案，把所需用品按要求进行组装，并在计算机上安装相应的软件，如AirVisual、AQI Deter、Blueair Friend等进行测试。 ◆任务四 微型空气质量“检测站”的使用 1.检测空气质量 将组装好的微型空气质量“检测站”按照“代表性、可比性、整体性、前瞻性、稳定性”的要求进行架设，在工厂、工地、垃圾场等重点区域可增大设备架设密度以便实时监控。 2.数据的分析和评价 计算机软件可以将传感器测得的各项数据转化为AQI数值。某实践小组的同学们利用微型空气质量“检测站”测得所在地区的空气质量，并记录数据如下(1mg=1000 μg): 当日空气污染物中含量最高的是一氧化碳，空气质量级别为二级；选择其中一种污染物，如PM2.5(重要来源之一是汽车尾气),基于此，同学们纷纷为保护空气提出合理可行的建议，如低碳出行、健全法律法规等。 【展示与交流】 1.展示自己组装的微型空气质量“检测站”,从组装方法是否简单方便、使用说明是否清晰、检测结果是否准确以及误差范围的控制等方面交流心得与体会。 2.在组装的“检测站”中，终端数据处理可以采用计算机，也可以采用手机等，不同的处理终端在使用过程中有不同的利弊，交流反思后同学们应该取长补短，不断优化自己的设备。 即学即练 1.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。某兴趣活动小组在老师的带领下对微型空气质量“检测站”开展了一系列实践活动。 【活动一】了解微型空气质量“检测站” （1）为精准、高效地监测空气质量，气体传感器应具有灵敏度高、体积 （填“大”或“小”）的优点。 【活动二】认识微型空气质量“检测站” 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，其结构如图所示。 （2）微型空气质量检测系统由 检测模块、颗粒物检测模块、气象参数传感器、“云平台”实时通信模块、供电模块等组成。 （3）微型空气质量“检测站”利用太阳能板供能的优点是 。 【活动三】应用微型空气质量“检测站” （4）微型空气质量“检测站”需布设在污染源的下风口（指风吹过该污染源后，污染物被风吹走的方向：某工厂所在地全年盛行东风，为监测该工厂的空气质量，不考虑其他因素，“检测站”需要在 （填“东”“南”“西”或“北”）侧布设。 （5）应用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳在不同时间段内的浓度如图。一氧化碳浓度最大的时间段是。原因可能是 。 【答案】（1）小 （2）气态污染物（合理即可） （3）清洁、无污染、可再生（合理即可） （4）西 （5）上班高峰期，汽车尾气产生较多，导致一氧化碳浓度含量最大 【解析】（1）为精准、高效地监测空气质量，气体传感器应具有灵敏度高、体积小的优点； （2）微型空气质量检测系统由气态污染物检测模块、颗粒物检测模块、气象参数传感器、“云平台”实时通信模块、供电模块等组成； （3）太阳能是一种清洁能源，利用太阳能板供能不会产生污染，并且太阳能是可再生能源，取之不尽用之不竭，微型空气质量“检测站”利用太阳能板供能的优点是清洁、无污染、可再生（合理即可）； （4）微型空气质量“检测站”需布设在污染源的下风口（指风吹过该污染源后，污染物被风吹走的方向：某工厂所在地全年盛行东风，为监测该工厂的空气质量，不考虑其他因素，“检测站”需要在西侧布设； （5）根据图示可知一氧化碳浓度最大的时间段是t1-t2；原因可能是早晨上班高峰期，汽车尾气产生较多，导致一氧化碳浓度含量最大。 考点一 空气污染物检测与环保措施 【例1】广东某中学初三年级学生开展微型空气质量“检测站”的组装与使用的跨学科实践活动，如图是学生使用组装的微型空气质量“检测站”对当地空气进行检测的结果图，图中X可能是 2025年2月28日我省某市空气质量检测 A．氮气 B．氧气 C．二氧化氮 D．二氧化碳 【答案】C 【解析】空气的主要污染物有一氧化碳、二氧化氮、臭氧、PM10、二氧化硫、PM2.5，氮气、氧气和二氧化碳属于空气的成分，不属于空气污染物。 故选：C。 【变式1-1】某校开展微型空气质量“检测站”的组装与使用的跨学科实践活动，监测校园周边空气中的主要污染物，为环保提供数据支持。其中不需要列入检测项目的是 A．二氧化碳 B．二氧化硫 C．一氧化碳 D．二氧化氮 【答案】A 【解析】二氧化碳虽然是温室气体，但它在自然界中广泛存在，对人体健康没有直接负面影响，因此不需要被列入检测项目； 故选：A。 【变式1-2】校园微型空气质量“检测站”的组装和使用可提高学生保护环境的意识。下列说法错误的是 A．空气质量指数越高，空气质量越好 B．加强空气质量检测有利于调控工业布局、减少环境污染 C．SO2、NO2、CO、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物等是计入空气质量评价的主要污染物 D．建筑工地使用喷淋系统，能降低空气中可吸入颗粒物的含量 【答案】A 【解析】A、空气质量指数越小，空气质量越好；空气质量指数越高，空气质量越差，选项说法错误，符合题意； B、加强空气质量检测，可以准确了解空气质量状况及污染物来源等信息，从而为调控工业布局提供依据，减少工业生产对环境的污染，选项说法正确，不符合题意； C、SO2、NO2、CO、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物等是计入空气质量评价的主要污染物，这些污染物会对空气质量和人体健康产生不良影响，选项说法正确，不符合题意； D、建筑工地使用喷淋系统，水可以吸附和沉降空气中的可吸入颗粒物，从而降低空气中可吸入颗粒物的含量，选项说法正确，不符合题意。 故选A。 考点二 微型空气质量“检测站”的组装与使用 【例2】某中学进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。 活动一：了解城市空气质量 （1）如图为该城市9月8日的空气质量情况。图中的“X”代表_____(填字母)。 A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．二氧化氮 活动二：检测某小区地下车库中的有害气体 【测定实验】实验小组用微型空气质量“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图所示。 （2）一氧化碳浓度最大的时间段是 (填“t1～t2”或“t2～t3”或“t3～t4”)。 （3）在地下车库里确定5个位置进行取样。以下取样位置设定合理的是_____。 A． B． C． 活动三：成果分享 （4）同学们通过项目化学习，了解了微型空气质量“检测站”的组装和使用、有害气体的检测等，他们一起制作了保护空气倡议书，请你将其补充完整。 保护空气倡议书为了使天空更蓝，人类正在积极行动，我们能做的很多，比如，其中一种保护空气的具体做法是 。 【答案】（1）D （2）t1～t2 （3）B （4）绿色出行（或植树造林、随手关灯等合理答案） 【解析】（1）氮气、氧气、二氧化碳是空气的组成成分，不是空气污染物；二氧化氮是空气污染物，所以图中 “X” 代表二氧化氮，选 D。 （2）由一氧化碳浓度随时间变化图可知，t1～t2时间段一氧化碳浓度曲线达到最高值，所以一氧化碳浓度最大的时间段是t1～t2。 （3）在地下车库取样，应使取样位置具有代表性和均匀性。A 取样点集中在一侧，C 取样点集中在一角，都不能很好地代表整个车库的情况；B 取样点分布相对均匀，能较全面地反映车库内的气体情况，所以选 B。 （4）保护空气的做法有很多，比如绿色出行，可减少汽车尾气排放；植树造林，植物能吸收部分有害气体、吸附粉尘；随手关灯，可节约能源，减少化石燃料燃烧产生的污染物等。 【变式2-1】云阳县某中学化学兴趣小组在老师带领下，对空气质量检测等开展了一系列项目式学习活动。 【任务一】认识空气质量检测的意义 空气中某些成分的含量过高就会造成污染。对空气质量进行检测，能使人们及时掌握空气质量状况，以便空气被污染时能及时采取应对措施。 （1）请列举一项我国为防治空气污染所采取的具体措施 。 【任务二】认识微型空气质量“检测站” （2）下列物质属于检测范围内的有害气体的是_______（填字母）。 A． B．Ar C． D． 【任务三】微型空气质量“检测站”的使用小组的同学们利用微型空气质量检测仪检测云阳县内四个不同区域空气质量。 区域 污染指数 首要污染物 空气质量指数级别 空气质量指数级别 A 107 二氧化硫 Ⅲ 轻度污染 B 498 可吸入颗粒物 Ⅴ 中毒污染 C 71 一氧化碳 Ⅱ 良 D 35 无 Ⅰ 良 （3）其中空气污染最严重的区域是 。 小组同学对区域D进行了连续两天的空气质量检测，情况如下表。 日期 污染物 空气质量指数 空气质量级别 可吸入颗粒物 二氧化硫 一氧化碳 11月1日 72 82 6 82 二级 11月2日 19 13 6 21 一级 （4）已知11月1日晚下了一场大雨，比较这两天的空气质量日报，发现含量变化不大的物质是 （填名称）。据此猜测该物质具有的物理性质是 。 （5）选择上述一种污染物，说说它的危害 （答一点即可）。 【答案】（1）大力植树造林（合理即可） （2）CD （3）B （4）一氧化碳 难溶于水 （5）二氧化硫，引起酸雨（合理即可） 【解析】（1）我国为防治空气污染所采取的具体措施有：大力植树造林、开发利用清洁能源、推广使用新能源汽车等。 （2）空气污染物包括：一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、可吸入颗粒物、细颗粒物，故选：CD。 （3）根据表格信息，A、B、C、D的空气质量指数级别分别是轻度污染、中度污染、良、良，因此空气污染最严重的区域是B。 （4）根据表格信息，比较这两天的空气质量日报，含量变化不大的物质是一氧化碳； 下了一场大雨，而一氧化碳的含量变化不大，说明该物质具有的物理性质是难溶于水。 （5）各污染物危害如下： 二氧化硫，引起酸雨； 可吸入颗粒物，造成呼吸道疾病； 一氧化碳，使人中毒，缺氧窒息。 基础达标 1．学校的跨学科综合实践活动微型空气质量“检测站”的组装与使用，要能检测空气中的主要污染物。下列不需要列入监测项目的是 A．氮气 B．二氧化氮 C． D．二氧化硫 【答案】A 【解析】A、氮气是空气的主要成分，不是空气污染物，不需要列入监测项目，故选项符合题意； B、二氧化氮是有毒气体，溶于雨水会形成酸雨，属于空气污染物，需要列入监测项目，故选项不符合题意； C、是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，能进入人体呼吸道甚至肺部，对人体健康有危害，需要列入监测项目，故选项不符合题意； D、二氧化硫是有毒气体，溶于雨水会形成酸雨，属于空气污染物，需要列入监测项目，故选项不符合题意。 故选A。 2．校园微型空气质量“检测站”的组装和使用可提高学生动手实践的能力和增强保护环境的意识。根据测定的结果，可以计算空气质量指数(air quality index，AQI)。下列说法不正确的是 A．空气质量指数越高，空气质量越好 B．加强空气质量检测有利于调控工业布局、减少环境污染、改善人居环境 C．一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)等是计入空气质量评价的主要污染物 D．空气质量级别越高，说明空气污染状况越严重 【答案】A 【解析】A、空气质量指数越高，空气质量越差，选项错误； B、加强空气质量检测有利于调控工业布局、减少环境污染、改善人居环境，选项正确； C、一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、臭氧、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)等是计入空气质量评价的主要污染物，选项正确； D、空气质量级别越高，说明空气污染状况越严重，选项正确； 故选A。 3．某跨学科实践活动小组组装了微型空气质量“检测站”，并用其检测了2024年3月27日某市空气中主要污染物的含量，结果如图所示。下列说法中错误的是 A．空气质量指数(AQI)越小，空气质量状况越好 B．本小组在进行活动时，缺少对CO2这一空气污染物的检测 C．当日首要污染物为臭氧 D．乘坐公共交通出行，可以减少空气污染 【答案】B 【解析】A、空气质量指数（AQI）越大，空气质量状况越差，空气质量指数（AQI）越小，空气质量状况越好，故A说法正确； B、二氧化碳为空气中的成分，不属于空气污染物，故B说法错误； C、由图可知，臭氧指数最高，则当日首要污染物为臭氧，故C说法正确； D、乘坐公共交通出行，可以减少使用私家车对空气的污染，故D说法正确； 故选：B。 4．校园微型空气质量“检测站”的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法不正确的是 A．二氧化硫是引起空气污染的物质之一 B．的含量越高空气质量越好 C．积极植树造林有助于提升空气质量 D．加强空气质量检测有利于调控工业布局、减少空气污染 【答案】B 【解析】A、二氧化硫气体有毒，属于空气污染物，选项说法正确； B、PM2.5属于可吸入颗粒物，其含量越高，空气质量越差，选项说法错误； C、 积极植树造林有助于减少扬尘，提升空气质量 ，选项说法正确； D、加强空气质量检测，有利于调控工业布局、减少空气污染，选项说法正确。 故选：B。 5．微型空气质量检测仪是一种检测空气污染指数的仪器。小致同学利用该仪器和实验探究等方法检测某工业园区气体的成分，并绘制了相关图像。分析下图信息，所得结论错误的是 A．①中检测仪的能量来自于太阳能 B．②中装置气密性不好会影响实验结果 C．①中显示屏可显示出CO2的含量 D．③中P点装置内温度最高 【答案】C 【解析】A、 由图可知，①中检测仪的能量来自于太阳能，选项结论正确； B、 ②中装置气密性不好，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，会占据一定的体积，导致测得结果偏小，选项结论正确； C、 ①中显示屏上可显示空气污染物，二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，故不显示，选项结论错误； D、 白磷燃烧放热，P点压强最高，说明P点装置内温度最高，选项结论正确； 故选C。 6．活动小组在进行跨学科实践活动时，了解了微型空气质量“检测站”的检测结果如图，下列说法正确的是 A．风速的大小对空气质量的变化无影响 B．PM2.5是指粒径为0.25毫米的细颗粒物 C．空气质量指数数值越大，空气质量越好 D．若检测到二氧化硫超标，可能会导致酸雨 【答案】D 【解析】A、通常风速越大，越有利于空气中污染物质的扩散，有利于改善空气质量，而长时间的静风会抑制污染物质的扩散，使近地面层的污染物质增加，导致空气质量明显下降，故风速的大小对空气质量的变化有影响，A错误； B、PM2.5是指粒径小于等于2.5微米的细颗粒物，B错误； C、空气质量指数数值越大，空气质量越差，C错误； D、二氧化硫属于气体污染物，二氧化硫和空气中的氧气和水蒸气反应生成酸性物质，可能会导致酸雨，D正确。 故选D。 广东某中学初三年级学生开展微型空气质量“检测站”的组装与使用的跨学科实践活动，完成下面小题。 7．校园微型空气质量监测站的组装和使用，可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法不正确的是 A．空气质量指数越高，空气质量越好 B．加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染 C．臭氧层的破坏与空气污染有关 D．积极植树造林有助于提升空气质量 8．如图是学生使用组装的微型空气质量“检测站”对当地空气进行检测的结果图，图中X可能是 2025年2月28日我省某市空气质量检测 A．氮气 B．氧气 C．二氧化氮 D．二氧化碳 【答案】7．A 8．C 【解析】7．A、空气质量指数越高，空气质量越差，故选项错误； B、加强空气质量检测，有利于调控工业布局、减少空气污染，保护环境，故选项正确； C、臭氧层的破坏与空气污染有关，故选项正确； D、积极植树造林有助于减少扬尘，提升空气质量，故选项正确，故选：A； 8．空气的主要污染物有一氧化碳、二氧化氮、臭氧、PM10、二氧化硫、PM2.5，氮气、氧气和二氧化碳属于空气的成分，不属于空气污染物，故选：C。 综合应用 9．某实践活动小组在老师带领下，对空气质量检测开展一系列项目式学习。 活动一：安装微型空气质量“检测站” （1）微型空气质量“检测站”具有成本低、体积较小、功耗 (填“高”或“低”)等优点。 通过云平台监控系统连接手机、电脑都可实时查看数据，根据实际情况进行环境污染治理。 活动二：调查微型空气质量“检测站” 同学们找到一个微型空气质量检测站(如图)，记录不同时间显示的数据如表： 项目 二氧化氮 臭氧/µg 一氧化碳/µg 浓度 22.0µg/m3 35.0µg/m3 3.26µg/m3 （2）除显示器显示的内容外，还需要检测的空气污染物有 (写一种)。 活动三：进行实践 同学们对某工厂附近的空气质量感到好奇，调研发现工厂长期燃烧煤以获得充足的能量。于是同学们猜测该废气中含有二氧化硫气体。 【查阅资料】二氧化硫有刺激性气味的空气污染物，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 （3）【设计并进行实验】 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶工厂排放的气体，加入品红溶液，振荡 废气中含有二氧化硫 【反思评价】 （4）“绿水青山就是金山银山”。为了保护人类赖以生存的空气，下列措施合理的是______(填序号)。 A．推广使用清洁能源 B．定时给空气质量检测站喷雾 C．加强空气质量监控 D．小区垃圾露天焚烧避免产生异味 【答案】（1）低 （2）二氧化硫（合理即可） （3）品红溶液褪色 （4）ABC 【解析】（1）微型空气质量“检测站”功耗相对来说低； （2）空气污染物有多种，除了题目中提到的二氧化氮、一氧化碳、臭氧外，还有二氧化硫、可吸入颗粒物（PM2.5等）、总悬浮颗粒物等； （3）已知二氧化硫能使品红溶液褪色，由实验结论废气中含有二氧化硫，则收集一瓶工厂排放的气体，加入品红溶液，振荡，观察到品红溶液褪色，说明废气中含有二氧化硫； （4）A、使用清洁能源，减少污染物排放，有利于保护空气、改善空气质量； B、定时给空气质量检测站喷雾，减少污染物排放，有利于保护空气、改善空气质量； C、加强空气质量监控监督空气污染，会减少空气污染，有利于保护空气、改善空气质量； D、露天焚烧垃圾会造成空气污染，不利于保护空气、改善空气质量； 故选ABC。 10．某实践活动小组对空气质量检测开展了项目式学习活动。 活动一：了解空气质量指数表示的含义 【思考分析】 （1）如图1是某日的空气质量情况，其空气质量状况为 。 a.优             b.良          c.轻度污染        d.中度污染 活动二：认识微型空气质量“检测站” 【查询网络】如图2，微型空气质量检测系统可实时、准确地检测室外空气污染物。 （2）太阳能板工作时发生的能量转化是 能转化为 能。 活动三：调查微型空气质量“检测站” 记录某段时间显示的数据如表： 污染物 二氧化氮(μg/m3) 臭氧(μg/m3) 一氧化碳(mg/m3) 检测值 22 162 1.3 一级浓度限值 200 160 10 （3）分析表中数据，超出一级浓度限值的污染物是 。 （4）氧气在紫外线辐射条件下会自然形成臭氧(O3)，反应的符号表达式是 。 （5）除显示屏显示的内容外，还需检测的空气污染物有 (写一种)。 活动四：进行实践 同学们发现某工厂长期采用燃煤技术，于是同学们猜测该工厂排放的废气中含有二氧化硫。 【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 （6）设计并进行实验： 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶该工厂的废气，加入 ，振荡。 废气中含有二氧化硫 活动五：提出空气质量改进方案 （7）为了保护人类赖以生存的环境，我们在生活中能做什么? 。 【答案】（1）c （2）太阳 电 （3）臭氧 （4） （5）二氧化硫 （6）品红溶液 品红溶液褪色 （7）节约用电 【解析】（1）根据图示信息，数值为108，属于轻度污染，故选c； （2）据图可知，太阳能板工作时发生的能量转化是太阳能转化为电能。故填：太阳能转化为电能； （3）分析表中数据可知，超出一级浓度限值的污染物是臭氧； （4）氧气在紫外线辐射条件下会自然形成臭氧(O3)，反应的符号表达式是：； （5）表中只有二氧化氮、臭氧、一氧化碳，还需要检测二氧化硫等。故填：二氧化硫； （6）根据查阅资料显示，二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊，也能品红溶液褪色，但是废气中可能含有二氧化碳，也能使澄清石灰水变浑浊，故要加入品红溶液，观察到品红溶液褪色，则废气中一定含有二氧化硫。故填：品红溶液；品红溶液褪色； （7）为了保护人类赖以生存的环境，在校园里我们要节约用电、双面使用纸张等。故填：节约用电。 11．人体吸入空气的质量对健康至关重要。 表：空气质量分级标准 空气质量指数（AQI） 空气质量级别（状况） 0~50 一级（优） 51~100 二级（良） 101~150 三级（轻度污染） 151~200 四级（中度污染） 201~300 五级（重度污染） 300以上 六级（严重污染 2024年3月27日某时泰安市空气质量检测    PM10……………………54μg/m3 PM2.5……………………44μg/m3 NO2……………………17μg/m3 SO2……………………10μg/m3 O3……………………91μg/m3 CO……………………0μg/m3 （1）当日空气污染物中含量最高的是 ，空气质量级别为 。 （2）请选择其中一种污染物： ，并列举其来源 。 （3）PM10是指大气中直径 （填“≥”“≤”或“=”）10μm的颗粒物。下列行为会增加PM10的是 （填字母）。 A．焚烧落叶        B．治理工地扬尘        C．汽车尾气的排放            D．燃放烟花爆竹 （4）改善空气质量需要全民行动，作为中学生你能做的一件事是 。 【答案】（1）O3 二级 （2）二氧化硫 化石燃料的燃烧（合理即可） （3）≤ ACD （4）植树造林（合理即可） 【解析】（1）通过分析表中的数据可知，当日空气污染物中含量最高的是O3，对应的空气质量级别为二级，故填O3；二级。 （2）表中污染物有二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、PM10、PM2.5，任写一种，如：二氧化硫（或一氧化碳、PM10、PM2.5），来源都是化石燃料的燃烧；故填二氧化硫（二氧化氮、一氧化碳、PM10、PM2.5）；化石燃料燃烧。 （3）PM10是指大气中直径小于等于10μm的颗粒物；可以增加PM10的是行为：焚烧落叶、汽车尾气的排放、燃放烟花爆竹，故填≤；ACD； （4）作为初中生，为保护空气提出合理可行的建议是植树造林，故填植树造林。 拓展培优 12．2023年底，《黑龙江省空气质量再提升2023-2024年行动计划》正式对外发布。其中提出，要力争实现7个市环境空气质量综合指数在全国168个重点城市中排名前移。某校实践小组的同学们在老师的组织下，以空气质量“检测站”为载体，多角度的对空气污染物的监测，成分，处理等展开了项目化学习。 【网络查询】通过黑龙江省生态环境厅查得某日的空气质量如下表所示： 地区 哈尔滨 大庆 双鸭山 牡丹江 鹤岗 齐齐哈尔 七台河 AQI指数 67 62 70 57 44 62 58 首要污染物 PM10 PM10 PM10 PM10 PM10 PM10 级别 Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅱ Ⅱ 【讨论交流】 （1）空气质量最优的是 地区，空气质量指数(AQI)越 ，空气质量越优。各地的首要污染物几乎都是 。 任务二：微型空气“检测站”监测空气质量 【调查研究】 微型空气“检测站”可实现对环境空气污染物、风向、风速、温度、湿度、气压的监测。 【反思评价】 （2）某地每日定时在路面洒水，好处是 。 任务三：实验探究本地空气中二氧化硫是否存在 【背景研究】 （3）鹤岗能源结构以煤为主，燃煤可能会产生二氧化硫、 (一种即可)等空气污染物。 【成果分享】 （4）同学们通过各种方式，认识到了空气质量检测的重要性，学会了微型空气质量“检测站”的使用。在本次项目化学习活动中，同学们提出了许多合理化的建议。为改善善空气质量，作为中学生，你可以做的是： 。 【答案】（1）鹤岗 低 PM10 （2）使污染物沾水或溶于水随水落在地面上，降低污染物的浓度，减少空气中烟尘 （3）二氧化氮 （4）积极植树，种草，乘公交车出行 【解析】（1）空气质量最优的是鹤岗，没有首要污染物； 空气质量指数(AQI)越低，空气质量越优； 根据题干信息，地的首要污染物几乎都是PM10。 （2）每日定时向路面洒水，可使污染物沾水或溶于水随水落在地面上，降低污染物的浓度，减少空气中烟尘。 （3）‌燃煤会产生多种污染物，主要包括二氧化硫（SO2）、烟尘、氮氧化合物等，故填：二氧化氮。 （4）为改善善空气质量，个人可做的有积极植树，种草，乘公交车出行等，答案合理即可。 13．某实践活动小组在老师带领下，对空气质量检测等开展了一系列项目式学习活动。 活动一：了解空气质量指数所表示的含义 【思考分析】 （1）如图是该小组所在地区某日的空气质量情况，其空气质量状况为 (填“优”“良”或“轻度污染”) 活动二：认识微型空气质量检测站” 【查询网络】微型空气质量检测系统可实时、准确地检测室外空气污染物、其结构如图所示。 活动三：调查微型空气质量“检测站”观察并记录某段时间显示的数据如下表 二氧化氮(μg/m3) 臭氧(μg/m3) 一氧化碳(mg/m3) 22 158 1.3 （2）除显示器显示的内容外，造成空气污染固体污染物是 。 活动四：进行实践 同学们对工厂附近的空气质量感到好奇，调研发现该工厂为了获得充足的能量。长期采用燃煤技术。于是同学们猜测该工厂排放的废气中含有二氧化硫。 【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体，能使澄清石灰水变浑浊，也能使品红溶液褪色。 （3）设计并进行实验 实验操作 实验现象 实验结论 收集一瓶该工厂的废气，加入 ，振荡。 废气中含有二氧化硫 活动五：提出空气质量改进方案 （4）为了保护人类赖以生存的环境，我们在校园中能做什么？ (写一条)。 【答案】（1）轻度污染 （2）粉尘 （3）品红溶液 品红溶液褪色 （4）节约用电或双面使用纸张等 【解析】（1）根据图示信息，数值为108，属于轻度污染； （2）表中只有二氧化氮、臭氧、一氧化碳，除显示器显示的内容外，造成空气污染固体污染物是粉尘； （3）根据查阅资料显示，二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊，也能品红溶液褪色，但是废气中可能含有二氧化碳，也能使澄清石灰水变浑浊，故要加入品红溶液，观察到品红溶液褪色，则废气中一定含有二氧化硫； （4）为了保护人类赖以生存的环境，在校园里我们要节约用电、双面使用纸张等。 14．化学小组在老师带领下，对空气质量检测等开展了一系列实践活动。 【任务一】氧气的制取及性质 （1）氧气的制取 如图A-E是实验室制取气体的常用装置。根据要求回答问题： 实验室用高锰酸钾制取较纯净的氧气，所选择的制备并收集装置为 (用序号填空)，请你写出用B装置制取氧气的符号表达式 。 （2）氧气性质 操作 现象 结论 硫在氧气中剧烈燃烧， (填字母) a.产生大量白烟 b.发出蓝紫色火焰 c.生成无气味气体 氧气具有助燃性 集气瓶中水的作用是 。 【任务二】微型空气质量“检测站”使用 某实验小组利用组装好的微型空气质量“检测站”(如图所示) 测定当地某日空气质量，并记录数据如表所示(1mg=1000μg)： AQI PM2.5(μg/m3) PM10(μg/m3) 一氧化碳(μg/m3) 二氧化氮(μg/m3) 二氧化硫(μg/m3) 臭氧(μg/m3) 55 20 60 0.7 50 8 6 （3）空气质量指数(简称AQI)，其范围是0～50、51～100、101～150、151～200、201～300和大于300，分别对应国家空气质量标准中的一级(优)、二级(良)、三级(轻度污染)、四级(中度污染)、五级(重度污染)、六级(严重污染)。该实验小组测得当地空气质量属于国家空气质量指数标准的 。请从表中选择一种污染物并说明其来源 。 （4）同学们通过项目式学习活动对空气的成因、组成和保护等有了一定的了解，并提出改善空气质量状况的建议 (写一条)。 【答案】（1）AE （2）b 吸收生成的二氧化硫，防止污染空气 （3）二级(良) 二氧化硫主要来自于煤炭的燃烧；二氧化氮主要来自于工厂排放的废气、机动车辆排放的尾气 （4）使用清洁能源、积极植树造林 【解析】（1）实验室用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应中反应物为固体，反应条件为加热，应选择固体加热型发生装置，即装置A；由于氧气密度比空气略大、不易溶于水且不与水反应，可采用向上排空气法或排水法进行收集，其中用排水法能收集到较纯净的氧气，即装置E；综上可知，实验室用高锰酸钾制取较纯净的氧气，所选择的制备并收集装置为AE； 装置B为固液常温型发生装置，则用B装置制取氧气的原理是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，符号表达式为； （2）硫在氧气中剧烈燃烧，发出蓝紫色火焰，放出热量，生成有刺激性气味的气体，故选：b； 硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫有毒，则集气瓶中水的作用是吸收生成的二氧化硫，防止污染空气； （3）由表格数据可知，当地空气质量指数为55，在51～100之间，属于国家空气质量指数标准的二级(良)； 二氧化硫主要来自于煤炭的燃烧；二氧化氮主要来自于工厂排放的废气、机动车辆排放的尾气等； （4）改善空气质量状况的建议：使用清洁能源、积极植树造林等。 15．空气是人类赖以生存的物质基础。某校社会实践小组的同学在老师指导下，组装了一个微型空气质量“检测站”，对当地空气质量状况展开了项目化学习。 任务一：认识空气质量检测的意义 【网络查询】空气质量检测有助于我们及时掌握空气质量状况，以便空气被污染时能及时采取应对措施，减小危害。 【小组交流】 （1）有害气体和 排放到空气中会对空气造成污染。 （2）空气污染的危害有 (写一点)。 任务二：使用微型空气质量“检测站” 【社会实践】同学们利用组装的微型空气质量“检测站”，在一家工厂附近进行了为期一周的空气质量检测，结果如图所示。 【分析评价】 （3）该工厂附近一周内(7月11日~7月17日)空气质量最好的一天是 ，这一天空气质量指数出现差异可能与 (写一种)有关。 任务三：探究污染物中有害气体成分 【走访调查】该工厂长期使用煤作燃料，煤主要含有碳元素，还含有少量硫、氮等元素。 【提出问题】工厂周围的空气中是否含有二氧化硫？ 【查阅资料】二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊，也能使红色的品红溶液褪色。 【实验准备】用塑料袋收集该工厂附近的空气备用。 【进行实验】 （4）设计实验方案，探究工厂附近空气中是否含有二氧化硫。 实验方案 实验操作 实验现象 实验结论 方案一 将收集的空气样品通入少量 中，振荡 变浑浊 含有二氧化硫 方案二 将收集的空气样品通入少量品红溶液中，振荡红色 褪去 【反思评价】 （5）同学们对方案一产生质疑，理由是 。 （6）煤燃烧时生成二氧化硫的化学方程式为 。 任务四：制定改善空气质量行动计划 【制定计划】 （7）通过项目化学习，大家体会到科学、技术与社会的相互关系，制定出改善空气质量的诸多行动计划，如： 。 【成果分享】同学们采用演讲、制作海报等形式，在社区宣传环保知识，让更多人参与到改善空气质量的行动中，让蓝天常在，空气常新。 【答案】（1）烟尘 （2）损害人体健康(或影响作物生长，或破坏生态平衡) （3）7月13日 风速(或降雨) （4）澄清石灰水 （5）二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊 （6） （7）积极植树、种草(或随手关灯等) 【解析】（1）空气污染物包括有害气体和烟尘，故应填烟尘； （2）空气污染导致空气质量下降，影响人的身体健康，空气中的二氧化硫过多会导致酸雨，破坏土壤结构，影响作物生长等； （3）空气质量指数越小，空气质量越好，故空气质量最好的是7月13日； 风速和降雨都会改变空气中气体成分，故这一天空气质量指数出现差异可能与风速或降雨有关； （4）二氧化硫和氢氧化钙反应生成微溶的硫酸钙，故推测实验操作是将气体样品通入到澄清石灰水中； （5）二氧化碳也能使澄清石灰水变浑浊，空气中含有二氧化碳，可能会影响二氧化硫的检测； （6）硫燃烧生成二氧化硫，反应的方程式为； （7）为了保护人类赖以生存的环境，我们要积极植树，节约用电、绿色出行等。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $$