化学启航·2026年暑假人教版九年级化学预习手册(11)第二单元跨学科实践活动1 微型空气质量“检测站”的组装与使用讲义

2026-06-14
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明珠数理化驿站
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资源信息

学段 初中
学科 化学
教材版本 初中化学人教版九年级上册
年级 九年级
章节 跨学科实践活动1 微型空气质量“检测站”的组装与使用
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 寒暑假-暑假
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 1.79 MB
发布时间 2026-06-14
更新时间 2026-06-14
作者 明珠数理化驿站
品牌系列 -
审核时间 2026-06-14
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来源 学科网

内容正文:

化学启航·2026年暑假人教版九年级化学预习手册11 《第二单元跨学科实践活动1 微型空气质量“检测站”的组装与使用》预习讲义 一.预习目标 ( 1. 了解空气主要污染物、空气质量指数(AQI)含义;掌握微型空气质量检测站的核心部件、组装步骤及数据读取与分析方法;能区分常见空气污染物与非污染物。 2. 通过预习整合化学、物理、信息技术知识,初步形成跨学科解决实际环境问题的思维;学会规范记录检测数据、简单分析数据异常原因。 3. 认识空气污染危害,树立绿色环保、低碳生活理念;体会科学技术在环境保护中的应用价值,增强社会责任感。 4. 关联物理(传感器原理、电路连接)、信息技术(数据采集与传输)、地理(气象因素对空气质量影响)知识,理解学科间的关联性。 ) 二.重点难点 ( ( 一 ) 重点 1. 空气主要污染物(PM2.5、PM10、SO₂、NO₂、CO、O₃)的识别及危害。 2. 微型空气质量检测站的核心部件功能(传感器、数据采集器、电源)。 3. 空气质量指数(AQI)的分级标准及数据解读。 ( 二 ) 难 点 1. 传感器将化学信号(气体浓度)转化为电信号的基本原理。 2. 微型检测站的规范组装步骤及常见故障排查(如传感器无数据、数据异常)。 3. 结合气象因素(温度、湿度、风速)分析空气质量数据的变化原因。 )三.自主探究 (一)空气污染物与空气质量基础 1.空气成分:按体积分数,氮气 78%、氧气 21%、稀有气体 0.94%、二氧化碳 0.03%、其他气体和杂质 0.03%。 2.主要空气污染物(需监测): (1)颗粒物:PM2.5(≤2.5μm)、PM10(≤10μm),易引发呼吸道疾病。 (2)有害气体:二氧化硫(SO₂)、二氧化氮(NO₂)、一氧化碳(CO)、臭氧(O₃)。 (3)非污染物:二氧化碳(CO₂)(空气固有成分,不属于监测污染物)。 (4)空气质量指数(AQI): ①分级:0-50(优)、51-100(良)、101-150(轻度污染)、151-200(中度污染)、201-300(重度污染)、>300(严重污染)。 ②首要污染物:AQI 数值最大的污染物,为主要污染来源。 (二)微型空气质量检测站的核心部件 1.传感器:核心部件,分类检测不同污染物(PM2.5/PM10 传感器、SO₂传感器、NO₂传感器等),将气体浓度转化为电信号。 2.数据采集器:接收传感器电信号,处理后转化为数字数据,可存储或传输至终端。 3.电源:为设备供电(锂电池 / 适配器),保证稳定工作。 4.外壳与连接线:外壳防水防尘;连接线传输信号,减少干扰。 (三)组装步骤(简化版) 1.准备部件:核对传感器、数据采集器、电源、连接线、外壳齐全。 2.连接传感器与采集器:按接口标识连接,确保牢固无松动。 3.连接电源:正负极对应连接,避免短路。 4.固定部件:合理布局,传感器留通风空间,固定于外壳内。 5.调试校准:开机检测,核对数据正常,完成组装。 (四)使用与数据记录 1.放置要求:通风、无遮挡、远离污染源(工厂、烟囱),避免阳光直射。 2.数据读取:开机稳定后,读取 PM2.5、PM10、SO₂等数值,记录时间、地点、气象条件。 3.数据分析:对比 AQI 分级,判断空气质量;分析数据异常原因(如雾霾天 PM2.5 升高、雨天污染物降低)。 (五)空气污染防治措施 1.工业:废气处理达标排放,推广清洁能源。 2.交通:使用新能源汽车,减少尾气排放。 3.生活:植树造林、绿色出行、禁止焚烧垃圾。 四.经典例题 例1.(2025-2026 盐城亭湖区期中)下列物质中,不属于空气污染物的是( ) A. PM2.5 B. 二氧化硫 C. 二氧化碳 D. 二氧化氮 例2.(2025-2026 盐城大丰区期中)微型空气质量检测站中,用于检测 PM2.5 的核心部件是( ) A. 数据采集器 B. 传感器 C. 电源 D. 外壳 例3.(2026 镇江经开区二模)空气质量指数(AQI)为 85 时,空气质量级别是( ) A. 优 B. 良 C. 轻度污染 D. 中度污染 例4.(2024-2025 宿迁泗洪县期中)下列关于 PM2.5 的说法错误的是( ) A. 直径≤2.5 微米 B. 易进入呼吸道引发疾病 C. 属于有害气体 D. 是空气质量监测重要指标 例5.(2026 盐城响水县二模)组装微型检测站时,下列操作错误的是( ) A. 传感器与采集器连接牢固 B. 电源正负极随意连接 C. 传感器留通风空间 D. 部件固定避免晃动 例6.(2025-2026 无锡滨湖区期中)下列措施不能改善空气质量的是( ) A. 植树造林 B. 露天焚烧垃圾 C. 新能源公交 D. 工业废气处理 例7.(2026 江苏一模改编)空气是宝贵自然资源,微型空气质量检测站可实时监测本地空气质量。 (1)空气污染物中,能形成酸雨的有害气体是_______(填一种);PM2.5 是指直径≤____微米的颗粒物。 (2)检测站传感器的作用是_______;若检测数据显示 AQI 为 120,首要污染物为 PM2.5,空气质量级别为_______。 五.夯实基础 (一)选择题 1.(2025-2026 盐城亭湖区期中)下列属于空气首要污染物的是( ) A. 氮气 B. 氧气 C. PM10 D. 稀有气体 2.(2026 镇江经开区二模)微型检测站数据采集器的功能是( ) A. 检测污染物浓度 B. 处理传感器信号并输出数据 C. 提供稳定电源 D. 保护内部部件 3.(2024-2025 宿迁泗洪县期中)AQI 为 250 时,空气质量状况是( ) A. 轻度污染 B. 中度污染 C. 重度污染 D. 严重污染 4.(2025-2026 无锡滨湖区期中)下列气体中,有毒且属于空气污染物的是( ) A. 氧气 B. 氮气 C. 一氧化碳 D. 二氧化碳 5.(2026 盐城响水县二模)组装微型检测站的正确顺序是( ) ①连接电源 ②固定部件 ③连接传感器与采集器 ④调试校准 A. ①②③④ B. ③①②④ C. ③②①④ D. ①③②④ 6.(2025-2026 盐城大丰区期中)下列关于空气质量检测的说法正确的是( ) A. 雨天 PM2.5 浓度通常升高 B. 风速越大,污染物越易扩散 C. 检测站可放置在密闭室内 D. 二氧化碳浓度越高,空气质量越差 7.某中学开展微型空气质量“检测站”的组装与使用实践活动,以下关于空气质量检测的说法正确的是( ) A. 空气质量检测只需要检测氧气含量 B. 二氧化碳是空气质量检测中的首要污染物 C. 空气质量检测能为环境保护提供数据支持 D. 微型空气质量“检测站”只能检测一种污染物 8.某学校在校园内安装了微型空气质量“检测站”,以下关于该“检测站”及空气质量的说法错误的是( ) A. 若“检测站”检测到空气中二氧化硫含量升高,可能是附近工厂废气排放超标 B. 当检测出空气中PM2.5含量超标时,人们应减少外出活动 C. 微型空气质量“检测站”可以检测空气中氮气的含量来判断空气质量 D. 加强空气质量检测,有利于及时发现空气污染问题并采取措施治理 9.某社区为了提升居民对空气质量的关注,安装了微型空气质量“检测站”,以下关于空气质量及检测的相关内容,理解错误的是( ) A. 空气质量指数(AQI)越大,空气质量越差 B. 微型空气质量“检测站”能实时监测空气中的污染物浓度 C. 空气质量检测中,臭氧不属于污染物 D. 减少化石燃料的使用可以降低空气中污染物的含量 (二)非选择题 10.(2026 江苏一模改编)空气与人类生产生活密切相关,微型空气质量检测站助力环境监测。 (1)空气中含量最高的气体是_______;空气污染物中,能导致温室效应加剧的是_________(填 “二氧化碳” 或 “臭氧”)。 (2)微型检测站的传感器需定期校准,目的是_________;检测时,若数据显示 PM2.5 浓度超标,下列做法合理的是_________(填字母)。 A. 关闭检测站 B. 减少户外活动 C. 大量燃放鞭炮 (3)请写出一条防治空气污染的生活措施:_________。 11.某中学化学兴趣小组在学习了人教版(2024)九年级化学第二单元后,开展了微型空气质量“检测站”的组装与使用实践活动,同时结合2025年最新时事科技、9.3大阅兵以及传统文化(古诗词)相关知识,进行了一系列探究。请回答以下问题: (1)2025年9月3日大阅兵展示了我国先进的军事装备,许多装备的制造用到了特殊材料。如隐形战机表面的吸波材料能吸收雷达波,从物质的性质角度,这属于吸波材料的______(填“物理性质”或“化学性质”);在微型空气质量“检测站”中,用到的传感器外壳材料需具备良好的耐腐蚀性,这属于材料的______(填“物理性质”或“化学性质”)。 (2)2025年时事科技中,人工智能在环境监测领域也有应用。在空气质量检测中,人工智能可以( ) A. 直接降低空气中污染物的浓度 B. 根据“检测站”数据进行分析,预测空气质量变化趋势 C. 将有害气体转化为无害气体 D. 替代“检测站”的所有检测工作 (3)古诗词“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”中,提到了淘金的过程。在微型空气质量“检测站”检测空气中的颗粒物时,运用到的一些分离方法与淘金原理类似。例如,用过滤法分离空气中的灰尘颗粒,是利用了灰尘颗粒与空气成分______(填“溶解性”或“颗粒大小”)不同;而用吸附法去除空气中的异味,是利用了吸附剂具有______(填“吸附性”或“挥发性”)。 (4)大阅兵中战机的飞行需要优质的航空燃油,航空燃油燃烧时将化学能转化为( ) A. 电能 B. 机械能 C. 核能 D. 生物能 (5)2025年科学家研发出新型催化剂,可用于处理空气中的有害气体。在“检测站”模拟处理一氧化碳时,使用催化剂可加快反应速率,催化剂在反应前后的质量和______不变;古诗词中“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,蜡烛燃烧也涉及化学反应,从反应类型看,蜡烛燃烧属于______(填“化合反应”或“氧化反应”)。 (6)在使用微型空气质量“检测站”时,发现检测数据受到周边环境影响。以下情况可能导致检测数据不准确的是( ) A. “检测站”放置在开阔通风处 B. 附近有工厂排放废气 C. 定期对“检测站”进行校准 D. 检测时天气晴朗 六.巩固训练 (一)选择题 1.(2025-2026 盐城亭湖区期中)下列物质不属于空气污染物的是( ) A. 臭氧 B. 二氧化硫 C. 水蒸气 D. PM2.5 2.(2026 镇江经开区二模)微型空气质量检测站的核心部件是( ) A. 外壳 B. 传感器 C. 连接线 D. 电源 3.(2024-2025 宿迁泗洪县期中)AQI 为 95 时,空气质量级别是( ) A. 优 B. 良 C. 轻度污染 D. 中度污染 4.(2025-2026 无锡滨湖区期中)下列关于一氧化碳的说法错误的是( ) A. 有毒 B. 属于空气污染物 C. 有刺激性气味 D. 能燃烧 5.(2026 盐城响水县二模)组装微型检测站时,传感器的安装要求是( ) A. 密封固定 B. 通风良好 C. 靠近电源 D. 紧贴外壳 6.(2025-2026 盐城大丰区期中)下列气象条件下,空气质量最好的是( ) A. 雾霾天 B. 无风阴天 C. 雨后晴天 D. 沙尘天气 7.(2026 江苏一模)空气质量日报中,不包含的内容是( ) A. 空气质量指数 B. 首要污染物 C. 空气湿度 D. 空气质量级别 8.(2025 盐城期中)下列措施中,能减少 PM2.5 排放的是( ) A. 焚烧秸秆 B. 发展火电 C. 植树造林 D. 露天烧烤 9.(2026 镇江经开区二模)微型检测站数据异常,下列原因不可能的是( ) A. 传感器故障 B. 电源接触不良 C. 通风良好 D. 连接线松动 10.(2025-2026 无锡滨湖区期中)下列关于空气的说法正确的是( ) A. 空气是纯净物 B. 氮气化学性质活泼 C. 氧气约占空气质量 21% D. 稀有气体可作保护气 11.天气影响我们的出行和心情。如图是世界气象日百色当日天气状况。有关说法错误的是(    )。 A.PM2.5是指直径小于等于2.5微米的颗粒物 B.SO2和NO2都是造成酸雨的污染物 C.O3层能有效防御紫外线 D.空气质量指数数值越大,空气质量越好 12.如图甲所示装置可用于测定空气中氧气含量。图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间关系图(该装置气密性良好,P0是集气瓶内初始气压)。下列说法不正确的是( ) A. 红磷的多少对实验结果无影响 B. 集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧放热造成的 C. a点时红磷燃烧刚好停止 D. c→d压强降低是因为集气瓶内氧气被消耗 13.组装检测站时,关于外壳的安装,正确的做法是( ) A. 先安装外壳再连接内部电路 B. 外壳无需打孔,防止灰尘进入 C. 打孔以保证空气流通,便于传感器检测 D. 选用密封性极强的金属外壳 14.使用微型检测站获取数据后,正确的处理方式是( ) A. 直接丢弃原始数据 B. 记录监测时间、地点后进行分析 C. 仅保留最高浓度数据 D. 无需重复检测直接得出结论 15.利用图甲所示装置可以测定空气中氧气的体积分数,其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃,瓶内气压用气体压强传感器测定,其变化如图乙所示。则下列分析合理的是( ) A.t1s-t2s压强迅速升高到最高点,容器中温度保持不变 B.t2s-t3s压强迅速下降,只是瓶内氧气被消耗的过程 C.根据t4s时瓶内的气压值,能计算出氧气约占空气质量的五分之一 D.t5s后的实验操作是打开弹簧夹使水进入瓶内的过程 (二)非选择题 16(2026 江苏一模改编)化学与环境息息相关,微型空气质量检测站是环境监测的重要工具。 (1)空气的成分按体积计算,______约占 21%;空气污染物中,______是形成酸雨的主要气体。 (2)微型空气质量检测站工作时,传感器将______信号转化为电信号,再由数据采集器处理为______信号,便于读取。 (3)若检测数据显示 AQI 为 180,空气质量级别为______,此时应______(填 “减少” 或 “增加”)户外活动。 (4)请写出一条工业上防治空气污染的措施:______。 17.(2026 盐城响水县二模改编)空气质量与人类健康密切相关,我国高度重视大气污染防治工作。 (1)目前计入空气质量指数(AQI)的污染物有______、______、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和臭氧。 (2)微型空气质量检测站使用时,应避免放置在______(填 “开阔地带” 或 “工厂烟囱旁”),原因是______。 (3)臭氧(O₃)是空气污染物之一,臭氧与氧气化学性质不同的原因是______(从微观角度解释)。 (4)“绿水青山就是金山银山”,为保护空气质量,我们青少年能做的是______(答 1 点)。 18.如表是空气污染指数与质量级别、质量状况的关系: 空气污染指数 0~50 51~100 101~150 151~200 201~250 251~300 300以上 空气质量级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ(1) Ⅲ(2) Ⅳ(1) Ⅳ(2) Ⅴ 空气质量状况 优 良 轻微污染 轻度污染 中度污染 中度重污染 重度污染 (1)通过以上数据分析,空气污染指数越大,污染越________(填“轻”或“严重”)。 (2)某市某日城区的空气污染指数为58,首要污染物为可吸入颗粒物,根据以上信息可知,该市城区当天的空气质量级别为__________,空气质量状况为______________。 (3)某北方城市12月份的空气污染指数比5月份的高,你认为其原因是_____________。 (4)控制汽车尾气对空气造成污染的方法有( )。 A.扩大绿化种植面积      B.多采用私家车方式出行 C.对汽车加尾气处理装置    D.出门戴口罩 19.微型空气质量“检测站”的组装与使用综合题 图1 图2 请根据图1、图2及所学知识,完成下列问题。 (1)开展空气质量检测的意义是____________,助力我们了解空气质量状况,从而采取措施改善环境。 (2)图1是空气质量指数(AQI)分级标准示意图,其中AQI为108时,空气质量状况属于____(填“优”“良”“轻度污染”等)。 (3)图2中的微型空气质量“检测站”,其能量来源之一是太阳能板,太阳能属于____(填“可再生”或“不可再生”)能源。 (4)图2中,用于检测气象参数的部件是____。 (5)下列不属于微型空气质量“检测站”组成部件的是____。 A. 气象参数传感器 B. 污染物传感器模组 C. 无线传输模块 D. 家用冰箱 (6)关于微型空气质量“检测站”的组装,下列说法正确的是____。 A. 组装时无需考虑各部件的连接顺序 B. 太阳能板的作用是将太阳能转化为电能 C. 电控箱仅起装饰作用 D. 无线传输模块无需安装即可正常使用 (7)使用微型空气质量“检测站”时,其检测的数据通过____模块传输,实现数据的共享与分析。 (8)当空气质量指数达到重度污染时,下列做法合理的是____。 A. 外出佩戴口罩 B. 开窗通风 C. 增加户外活动 D. 燃放烟花爆竹 ( 1 ) 学科网(北京)股份有限公司 $ 化学启航·2026年暑假人教版九年级化学预习手册11 《第二单元跨学科实践活动1 微型空气质量“检测站”的组装与使用》预习讲义 一.预习目标 ( 1. 了解空气主要污染物、空气质量指数(AQI)含义;掌握微型空气质量检测站的核心部件、组装步骤及数据读取与分析方法;能区分常见空气污染物与非污染物。 2. 通过预习整合化学、物理、信息技术知识,初步形成跨学科解决实际环境问题的思维;学会规范记录检测数据、简单分析数据异常原因。 3. 认识空气污染危害,树立绿色环保、低碳生活理念;体会科学技术在环境保护中的应用价值,增强社会责任感。 4. 关联物理(传感器原理、电路连接)、信息技术(数据采集与传输)、地理(气象因素对空气质量影响)知识,理解学科间的关联性。 ) 二.重点难点 ( ( 一 ) 重点 1. 空气主要污染物(PM2.5、PM10、SO₂、NO₂、CO、O₃)的识别及危害。 2. 微型空气质量检测站的核心部件功能(传感器、数据采集器、电源)。 3. 空气质量指数(AQI)的分级标准及数据解读。 ( 二 ) 难 点 1. 传感器将化学信号(气体浓度)转化为电信号的基本原理。 2. 微型检测站的规范组装步骤及常见故障排查(如传感器无数据、数据异常)。 3. 结合气象因素(温度、湿度、风速)分析空气质量数据的变化原因。 )三.自主探究 (一)空气污染物与空气质量基础 1.空气成分:按体积分数,氮气 78%、氧气 21%、稀有气体 0.94%、二氧化碳 0.03%、其他气体和杂质 0.03%。 2.主要空气污染物(需监测): (1)颗粒物:PM2.5(≤2.5μm)、PM10(≤10μm),易引发呼吸道疾病。 (2)有害气体:二氧化硫(SO₂)、二氧化氮(NO₂)、一氧化碳(CO)、臭氧(O₃)。 (3)非污染物:二氧化碳(CO₂)(空气固有成分,不属于监测污染物)。 (4)空气质量指数(AQI): ①分级:0-50(优)、51-100(良)、101-150(轻度污染)、151-200(中度污染)、201-300(重度污染)、>300(严重污染)。 ②首要污染物:AQI 数值最大的污染物,为主要污染来源。 (二)微型空气质量检测站的核心部件 1.传感器:核心部件,分类检测不同污染物(PM2.5/PM10 传感器、SO₂传感器、NO₂传感器等),将气体浓度转化为电信号。 2.数据采集器:接收传感器电信号,处理后转化为数字数据,可存储或传输至终端。 3.电源:为设备供电(锂电池 / 适配器),保证稳定工作。 4.外壳与连接线:外壳防水防尘;连接线传输信号,减少干扰。 (三)组装步骤(简化版) 1.准备部件:核对传感器、数据采集器、电源、连接线、外壳齐全。 2.连接传感器与采集器:按接口标识连接,确保牢固无松动。 3.连接电源:正负极对应连接,避免短路。 4.固定部件:合理布局,传感器留通风空间,固定于外壳内。 5.调试校准:开机检测,核对数据正常,完成组装。 (四)使用与数据记录 1.放置要求:通风、无遮挡、远离污染源(工厂、烟囱),避免阳光直射。 2.数据读取:开机稳定后,读取 PM2.5、PM10、SO₂等数值,记录时间、地点、气象条件。 3.数据分析:对比 AQI 分级,判断空气质量;分析数据异常原因(如雾霾天 PM2.5 升高、雨天污染物降低)。 (五)空气污染防治措施 1.工业:废气处理达标排放,推广清洁能源。 2.交通:使用新能源汽车,减少尾气排放。 3.生活:植树造林、绿色出行、禁止焚烧垃圾。 四.经典例题 例1.(2025-2026 盐城亭湖区期中)下列物质中,不属于空气污染物的是( ) A. PM2.5 B. 二氧化硫 C. 二氧化碳 D. 二氧化氮 【答案】:C 【解析】:二氧化碳是空气固有成分,不属于污染物;PM2.5、SO₂、NO₂均为空气主要污染物。 例2.(2025-2026 盐城大丰区期中)微型空气质量检测站中,用于检测 PM2.5 的核心部件是( ) A. 数据采集器 B. 传感器 C. 电源 D. 外壳 【答案】:B 【解析】:传感器是检测核心,可针对性检测 PM2.5 等污染物;数据采集器处理信号,电源供电。 例3.(2026 镇江经开区二模)空气质量指数(AQI)为 85 时,空气质量级别是( ) A. 优 B. 良 C. 轻度污染 D. 中度污染 【答案】:B 【解析】:AQI 分级:51-100 为良,85 在此区间。 例4.(2024-2025 宿迁泗洪县期中)下列关于 PM2.5 的说法错误的是( ) A. 直径≤2.5 微米 B. 易进入呼吸道引发疾病 C. 属于有害气体 D. 是空气质量监测重要指标 【答案】:C 【解析】:PM2.5 是颗粒物,不是气体;其直径小,易深入呼吸道,为核心监测指标。 例5.(2026 盐城响水县二模)组装微型检测站时,下列操作错误的是( ) A. 传感器与采集器连接牢固 B. 电源正负极随意连接 C. 传感器留通风空间 D. 部件固定避免晃动 【答案】:B 【解析】:电源正负极需对应连接,接反会短路损坏设备;其余操作均正确。 例6.(2025-2026 无锡滨湖区期中)下列措施不能改善空气质量的是( ) A. 植树造林 B. 露天焚烧垃圾 C. 新能源公交 D. 工业废气处理 【答案】:B 【解析】:露天焚烧垃圾会产生大量烟尘和有害气体,污染空气;其余措施均利于环保。 例7.(2026 江苏一模改编)空气是宝贵自然资源,微型空气质量检测站可实时监测本地空气质量。 (1)空气污染物中,能形成酸雨的有害气体是_______(填一种);PM2.5 是指直径≤____微米的颗粒物。 (2)检测站传感器的作用是_______;若检测数据显示 AQI 为 120,首要污染物为 PM2.5,空气质量级别为_______。 【答案】:(1)二氧化硫(或二氧化氮);2.5 (2)将污染物浓度转化为电信号;轻度污染 【解析】:(1)SO₂、NO₂是形成酸雨的主要气体;PM2.5 定义为直径≤2.5μm。(2)传感器核心功能是信号转化;AQI101-150 为轻度污染。 五.夯实基础 (一)选择题 1.(2025-2026 盐城亭湖区期中)下列属于空气首要污染物的是( ) A. 氮气 B. 氧气 C. PM10 D. 稀有气体 【答案】:C 【解析】:PM10 是空气污染物,可作为首要污染物;氮气、氧气、稀有气体为空气正常成分。 2.(2026 镇江经开区二模)微型检测站数据采集器的功能是( ) A. 检测污染物浓度 B. 处理传感器信号并输出数据 C. 提供稳定电源 D. 保护内部部件 【答案】:B 【解析】:数据采集器负责接收传感器电信号,转化为数字数据;传感器检测浓度,电源供电。 3.(2024-2025 宿迁泗洪县期中)AQI 为 250 时,空气质量状况是( ) A. 轻度污染 B. 中度污染 C. 重度污染 D. 严重污染 【答案】:C 【解析】:AQI201-300 为重度污染,250 在此区间。 4.(2025-2026 无锡滨湖区期中)下列气体中,有毒且属于空气污染物的是( ) A. 氧气 B. 氮气 C. 一氧化碳 D. 二氧化碳 【答案】:C 【解析】:一氧化碳有毒,易与血红蛋白结合,属于空气污染物;其余气体无毒且为空气成分。 5.(2026 盐城响水县二模)组装微型检测站的正确顺序是( ) ①连接电源 ②固定部件 ③连接传感器与采集器 ④调试校准 A. ①②③④ B. ③①②④ C. ③②①④ D. ①③②④ 【答案】:B 【解析】:组装逻辑:先连接核心部件(传感器 - 采集器)→ 接电源 → 固定部件 → 调试校准。 6.(2025-2026 盐城大丰区期中)下列关于空气质量检测的说法正确的是( ) A. 雨天 PM2.5 浓度通常升高 B. 风速越大,污染物越易扩散 C. 检测站可放置在密闭室内 D. 二氧化碳浓度越高,空气质量越差 【答案】:B 【解析】:风速大利于污染物扩散,浓度降低;雨天 PM2.5 被雨水冲刷降低;检测站需通风;CO₂非污染物。 7.某中学开展微型空气质量“检测站”的组装与使用实践活动,以下关于空气质量检测的说法正确的是( ) A. 空气质量检测只需要检测氧气含量 B. 二氧化碳是空气质量检测中的首要污染物 C. 空气质量检测能为环境保护提供数据支持 D. 微型空气质量“检测站”只能检测一种污染物 【答案】C 【解析】空气质量检测需检测多种污染物,不只是氧气含量,A错误;二氧化碳不属于空气质量检测中的首要污染物,首要污染物一般指二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物等,B错误;空气质量检测得到的数据,能帮助我们了解空气质量状况,为环境保护政策的制定、污染治理措施的实施等提供数据支持,C正确;微型空气质量“检测站”可检测多种污染物,如二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、PM2.5等,D错误。 8.某学校在校园内安装了微型空气质量“检测站”,以下关于该“检测站”及空气质量的说法错误的是( ) A. 若“检测站”检测到空气中二氧化硫含量升高,可能是附近工厂废气排放超标 B. 当检测出空气中PM2.5含量超标时,人们应减少外出活动 C. 微型空气质量“检测站”可以检测空气中氮气的含量来判断空气质量 D. 加强空气质量检测,有利于及时发现空气污染问题并采取措施治理 【答案】C 【解析】工厂废气中常含有二氧化硫,若附近工厂废气排放超标,会使空气中二氧化硫含量升高 ,A正确;PM2.5可被人体吸入,含量超标时对人体健康有危害,人们应减少外出活动,B正确;氮气是空气的主要成分,含量相对稳定,不能通过检测氮气含量来判断空气质量,空气质量检测主要关注的是有害气体和可吸入颗粒物等污染物的含量,C错误;加强空气质量检测能及时获取空气质量数据,从而及时发现空气污染问题并采取措施治理,D正确。 9.某社区为了提升居民对空气质量的关注,安装了微型空气质量“检测站”,以下关于空气质量及检测的相关内容,理解错误的是( ) A. 空气质量指数(AQI)越大,空气质量越差 B. 微型空气质量“检测站”能实时监测空气中的污染物浓度 C. 空气质量检测中,臭氧不属于污染物 D. 减少化石燃料的使用可以降低空气中污染物的含量 【答案】C 【解析】A选项:空气质量指数(AQI)越大,代表空气中污染物含量越高,空气质量越差,该说法正确。 B选项:微型空气质量“检测站”的功能就是实时监测空气中的各类污染物浓度,该说法正确。 C选项:臭氧(O3)在近地面空气中含量过高时,会对人体健康和环境产生危害,属于空气污染物,该说法错误。 D选项:化石燃料燃烧会产生二氧化硫、氮氧化物、可吸入颗粒物等空气污染物,减少其使用可以降低空气中污染物的含量,该说法正确。所以理解错误的是C。 (二)非选择题 10.(2026 江苏一模改编)空气与人类生产生活密切相关,微型空气质量检测站助力环境监测。 (1)空气中含量最高的气体是_______;空气污染物中,能导致温室效应加剧的是_________(填 “二氧化碳” 或 “臭氧”)。 (2)微型检测站的传感器需定期校准,目的是_________;检测时,若数据显示 PM2.5 浓度超标,下列做法合理的是_________(填字母)。 A. 关闭检测站 B. 减少户外活动 C. 大量燃放鞭炮 (3)请写出一条防治空气污染的生活措施:_________。 【答案】:(1)氮气;臭氧 (2)保证检测数据准确;B (3)绿色出行(或随手关灯、节约用电) 【解析】:(1)氮气占空气体积 78%,含量最高;臭氧过量会加剧温室效应,CO₂虽为温室气体但非污染物。(2)校准传感器避免数据误差;PM2.5 超标应减少户外活动,保护呼吸道。(3)生活中绿色出行、节约能源可减少污染物排放。 11.某中学化学兴趣小组在学习了人教版(2024)九年级化学第二单元后,开展了微型空气质量“检测站”的组装与使用实践活动,同时结合2025年最新时事科技、9.3大阅兵以及传统文化(古诗词)相关知识,进行了一系列探究。请回答以下问题: (1)2025年9月3日大阅兵展示了我国先进的军事装备,许多装备的制造用到了特殊材料。如隐形战机表面的吸波材料能吸收雷达波,从物质的性质角度,这属于吸波材料的______(填“物理性质”或“化学性质”);在微型空气质量“检测站”中,用到的传感器外壳材料需具备良好的耐腐蚀性,这属于材料的______(填“物理性质”或“化学性质”)。 (2)2025年时事科技中,人工智能在环境监测领域也有应用。在空气质量检测中,人工智能可以( ) A. 直接降低空气中污染物的浓度 B. 根据“检测站”数据进行分析,预测空气质量变化趋势 C. 将有害气体转化为无害气体 D. 替代“检测站”的所有检测工作 (3)古诗词“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”中,提到了淘金的过程。在微型空气质量“检测站”检测空气中的颗粒物时,运用到的一些分离方法与淘金原理类似。例如,用过滤法分离空气中的灰尘颗粒,是利用了灰尘颗粒与空气成分______(填“溶解性”或“颗粒大小”)不同;而用吸附法去除空气中的异味,是利用了吸附剂具有______(填“吸附性”或“挥发性”)。 (4)大阅兵中战机的飞行需要优质的航空燃油,航空燃油燃烧时将化学能转化为( ) A. 电能 B. 机械能 C. 核能 D. 生物能 (5)2025年科学家研发出新型催化剂,可用于处理空气中的有害气体。在“检测站”模拟处理一氧化碳时,使用催化剂可加快反应速率,催化剂在反应前后的质量和______不变;古诗词中“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,蜡烛燃烧也涉及化学反应,从反应类型看,蜡烛燃烧属于______(填“化合反应”或“氧化反应”)。 (6)在使用微型空气质量“检测站”时,发现检测数据受到周边环境影响。以下情况可能导致检测数据不准确的是( ) A. “检测站”放置在开阔通风处 B. 附近有工厂排放废气 C. 定期对“检测站”进行校准 D. 检测时天气晴朗 【答案】(1)物理性质;化学性质;(2)B;(3)颗粒大小;吸附性;(4)B;(5)化学性质;氧化反应;(6)B. 【解析】(1)吸波材料能吸收雷达波,没有新物质生成,属于物理性质;材料的耐腐蚀性是在化学变化中表现出来的性质,属于化学性质。(2)人工智能可以根据“检测站”数据进行分析,预测空气质量变化趋势,但不能直接降低污染物浓度、转化有害气体,也不能替代所有检测工作。(3)过滤是利用颗粒大小不同进行分离;吸附剂去除异味是利用其吸附性。(4)航空燃油燃烧将化学能转化为推动战机飞行的机械能。(5)催化剂在反应前后质量和化学性质不变;蜡烛燃烧是与氧气反应,属于氧化反应。(6)附近工厂排放废气会干扰检测数据,使数据不准确;A选项开阔通风处有利于检测;C选项定期校准可保证数据准确;D选项天气晴朗一般不影响检测数据。 六.巩固训练 (一)选择题 1.(2025-2026 盐城亭湖区期中)下列物质不属于空气污染物的是( ) A. 臭氧 B. 二氧化硫 C. 水蒸气 D. PM2.5 【答案】:C 【解析】:水蒸气是空气正常成分,不属于污染物;臭氧、SO₂、PM2.5 均为监测污染物。 2.(2026 镇江经开区二模)微型空气质量检测站的核心部件是( ) A. 外壳 B. 传感器 C. 连接线 D. 电源 【答案】:B 【解析】:传感器负责检测污染物,是核心;其余部件为辅助功能。 3.(2024-2025 宿迁泗洪县期中)AQI 为 95 时,空气质量级别是( ) A. 优 B. 良 C. 轻度污染 D. 中度污染 【答案】:B 【解析】:AQI51-100 为良,95 在此区间。 4.(2025-2026 无锡滨湖区期中)下列关于一氧化碳的说法错误的是( ) A. 有毒 B. 属于空气污染物 C. 有刺激性气味 D. 能燃烧 【答案】:C 【解析】:一氧化碳无色无味,有毒,属于污染物,具有可燃性。 5.(2026 盐城响水县二模)组装微型检测站时,传感器的安装要求是( ) A. 密封固定 B. 通风良好 C. 靠近电源 D. 紧贴外壳 【答案】:B 【解析】:传感器需接触空气才能检测污染物,必须通风良好;密封会导致检测失效。 6.(2025-2026 盐城大丰区期中)下列气象条件下,空气质量最好的是( ) A. 雾霾天 B. 无风阴天 C. 雨后晴天 D. 沙尘天气 【答案】:C 【解析】:雨水冲刷颗粒物,晴天光照强利于污染物分解,空气质量好;其余条件均易导致污染加重。 7.(2026 江苏一模)空气质量日报中,不包含的内容是( ) A. 空气质量指数 B. 首要污染物 C. 空气湿度 D. 空气质量级别 【答案】:C 【解析】:空气质量日报核心内容:AQI、首要污染物、空气质量级别;湿度为气象参数,不纳入日报。 8.(2025 盐城期中)下列措施中,能减少 PM2.5 排放的是( ) A. 焚烧秸秆 B. 发展火电 C. 植树造林 D. 露天烧烤 【答案】:C 【解析】:植树造林可吸附 PM2.5;焚烧秸秆、火电、露天烧烤均会增加 PM2.5 排放。 9.(2026 镇江经开区二模)微型检测站数据异常,下列原因不可能的是( ) A. 传感器故障 B. 电源接触不良 C. 通风良好 D. 连接线松动 【答案】:C 【解析】:通风良好是正常检测条件,不会导致数据异常;传感器故障、电源接触不良、连接线松动均会引发数据异常。 10.(2025-2026 无锡滨湖区期中)下列关于空气的说法正确的是( ) A. 空气是纯净物 B. 氮气化学性质活泼 C. 氧气约占空气质量 21% D. 稀有气体可作保护气 【答案】:D 【解析】:空气是混合物;氮气化学性质稳定;氧气占体积分数 21%;稀有气体性质稳定,可作保护气。 11.天气影响我们的出行和心情。如图是世界气象日百色当日天气状况。有关说法错误的是(    )。 A.PM2.5是指直径小于等于2.5微米的颗粒物 B.SO2和NO2都是造成酸雨的污染物 C.O3层能有效防御紫外线 D.空气质量指数数值越大,空气质量越好 【答案】D 【解析】A、PM2.5是指空气动力学直径小于或等于2.5微米的颗粒物,也称可吸入颗粒物,正确; B、SO2,和NO2,都是空气污染物,溶于水后形成相应的酸,从而形成酸雨,正确; C、大气层中的O3,层能有效防御紫外线的辐射,正确; D、空气质量指数数值越小,空气质量越好,错误;故选:D。 12.如图甲所示装置可用于测定空气中氧气含量。图乙是用该装置测得实验过程中集气瓶内气压与时间关系图(该装置气密性良好,P0是集气瓶内初始气压)。下列说法不正确的是( ) A. 红磷的多少对实验结果无影响 B. 集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧放热造成的 C. a点时红磷燃烧刚好停止 D. c→d压强降低是因为集气瓶内氧气被消耗 【答案】A 【解析】A、红磷的多少对实验结果有影响,红磷要过量,以完全消耗装置中的氧气,故选项说法错误。B、红磷燃烧放出大量的热,集气瓶中气压瞬间变大是红磷燃烧放热造成的,故选项说法正确。C、a点时压强最大,放出的热量最多,红磷燃烧刚好停止,故选项说法正确。D、c→d压强降低,是因为红磷燃烧消耗氧气,使装置内气压减小,故选项说法正确。 故选:A。 13.组装检测站时,关于外壳的安装,正确的做法是( ) A. 先安装外壳再连接内部电路 B. 外壳无需打孔,防止灰尘进入 C. 打孔以保证空气流通,便于传感器检测 D. 选用密封性极强的金属外壳 【答案】:C 【解析】:外壳需打孔保证空气流通,使污染物能接触传感器进行检测;A会导致内部电路无法操作,B、D会阻碍空气进入,影响检测准确性。 14.使用微型检测站获取数据后,正确的处理方式是( ) A. 直接丢弃原始数据 B. 记录监测时间、地点后进行分析 C. 仅保留最高浓度数据 D. 无需重复检测直接得出结论 【答案】:B 【解析】:数据处理需先记录监测时间、地点等关键信息,再进行分析以保证结果的科学性;A、C、D会导致数据不完整或结论不准确。 15.利用图甲所示装置可以测定空气中氧气的体积分数,其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃,瓶内气压用气体压强传感器测定,其变化如图乙所示。则下列分析合理的是( ) A.t1s-t2s压强迅速升高到最高点,容器中温度保持不变 B.t2s-t3s压强迅速下降,只是瓶内氧气被消耗的过程 C.根据t4s时瓶内的气压值,能计算出氧气约占空气质量的五分之一 D.t5s后的实验操作是打开弹簧夹使水进入瓶内的过程 【答案】D 【解析】A、t1s-t2s压强迅速增大到最高点的原因是白磷燃烧放热,温度升高,导致气体膨胀,压强增大,该选项分析不合理;B、t2s -t3s压强迅速下降,不只是因为瓶内氧气被消耗,还与温度下降有关,该选项分析不合理;C、t4s时压强为80kPa,开始是100kPa,可以得出减少的体积为原来体积的五分之一,因此可计算出空气中氧气约占空气体积的五分之一,而不是质量分数,该选项分析不合理;D、t5s后气压显著增大,是因为打开弹簧夹使水进入瓶内,液体进入瓶内后,气压显著增大,该选项分析合理;故选:D。 (二)非选择题 16(2026 江苏一模改编)化学与环境息息相关,微型空气质量检测站是环境监测的重要工具。 (1)空气的成分按体积计算,______约占 21%;空气污染物中,______是形成酸雨的主要气体。 (2)微型空气质量检测站工作时,传感器将______信号转化为电信号,再由数据采集器处理为______信号,便于读取。 (3)若检测数据显示 AQI 为 180,空气质量级别为______,此时应______(填 “减少” 或 “增加”)户外活动。 (4)请写出一条工业上防治空气污染的措施:______。 【答案】:(1)氧气;SO₂(或 NO₂) (2)化学;数字 (3)中度污染;减少 (4)工业废气处理达标后排放(或推广清洁能源) 【解析】:(1)氧气占空气体积 21%;SO₂、NO₂是酸雨主要成因。(2)传感器核心原理:化学信号(气体浓度)→电信号→数字信号。(3)AQI151-200 为中度污染,需减少户外活动。(4)工业废气处理、清洁能源替代可减少污染物排放。 17.(2026 盐城响水县二模改编)空气质量与人类健康密切相关,我国高度重视大气污染防治工作。 (1)目前计入空气质量指数(AQI)的污染物有______、______、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳和臭氧。 (2)微型空气质量检测站使用时,应避免放置在______(填 “开阔地带” 或 “工厂烟囱旁”),原因是______。 (3)臭氧(O₃)是空气污染物之一,臭氧与氧气化学性质不同的原因是______(从微观角度解释)。 (4)“绿水青山就是金山银山”,为保护空气质量,我们青少年能做的是______(答 1 点)。 【答案】:(1)PM2.5;PM10 (2)工厂烟囱旁;此处污染物浓度过高,检测数据无参考价值(或易损坏传感器) (3)分子构成不同 (4)绿色出行(或植树造林、宣传环保知识) 【解析】:(1)AQI 计入污染物:PM2.5、PM10、SO₂、NO₂、CO、O₃。(2)工厂烟囱旁污染物集中,数据异常,无法反映正常空气质量。(3)分子构成决定化学性质,O₃和 O₂分子构成不同。(4)青少年可通过绿色出行、植树造林等参与环保。 18.如表是空气污染指数与质量级别、质量状况的关系: 空气污染指数 0~50 51~100 101~150 151~200 201~250 251~300 300以上 空气质量级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ(1) Ⅲ(2) Ⅳ(1) Ⅳ(2) Ⅴ 空气质量状况 优 良 轻微污染 轻度污染 中度污染 中度重污染 重度污染 (1)通过以上数据分析,空气污染指数越大,污染越________(填“轻”或“严重”)。 (2)某市某日城区的空气污染指数为58,首要污染物为可吸入颗粒物,根据以上信息可知,该市城区当天的空气质量级别为__________,空气质量状况为______________。 (3)某北方城市12月份的空气污染指数比5月份的高,你认为其原因是_____________。 (4)控制汽车尾气对空气造成污染的方法有( )。 A.扩大绿化种植面积      B.多采用私家车方式出行 C.对汽车加尾气处理装置    D.出门戴口罩 【答案】:(1)严重;(2)Ⅱ;良;(3)冬季燃煤取暖;(4)AC。 【解析】(1)由表中数据可知,空气污染指数越大,污染越严重;(2)由表可知,空气污染指数在51-100之间,空气质量级别为Ⅱ,空气质量状况为良,故空气污染指数为58,空气质量级别为ⅡI,空气质量状况为良。(3)某北方城市12月份的空气污染指数比5月份的高,其原因是冬季燃煤取暖,产生更多的二氧化硫、一氧化碳等空气污染物(合理即可)。(4)A、扩大绿化种植面积,有利于环境保护,减少空气污染,符合建设人与自然和谐共生的现代化的主题,符合题意;B、多采用私家车方式出行,会增加尾气的排放,不符合题意;C、对汽车加尾气处理装置,可以对尾气进行处理,减少尾气的排放,符合题意;D、出门戴口罩与控制汽车尾气对空气造成污染物联系,不符合题意;故选:AC。 19.微型空气质量“检测站”的组装与使用综合题 图1 图2 请根据图1、图2及所学知识,完成下列问题。 (1)开展空气质量检测的意义是____________,助力我们了解空气质量状况,从而采取措施改善环境。 (2)图1是空气质量指数(AQI)分级标准示意图,其中AQI为108时,空气质量状况属于____(填“优”“良”“轻度污染”等)。 (3)图2中的微型空气质量“检测站”,其能量来源之一是太阳能板,太阳能属于____(填“可再生”或“不可再生”)能源。 (4)图2中,用于检测气象参数的部件是____。 (5)下列不属于微型空气质量“检测站”组成部件的是____。 A. 气象参数传感器 B. 污染物传感器模组 C. 无线传输模块 D. 家用冰箱 (6)关于微型空气质量“检测站”的组装,下列说法正确的是____。 A. 组装时无需考虑各部件的连接顺序 B. 太阳能板的作用是将太阳能转化为电能 C. 电控箱仅起装饰作用 D. 无线传输模块无需安装即可正常使用 (7)使用微型空气质量“检测站”时,其检测的数据通过____模块传输,实现数据的共享与分析。 (8)当空气质量指数达到重度污染时,下列做法合理的是____。 A. 外出佩戴口罩 B. 开窗通风 C. 增加户外活动 D. 燃放烟花爆竹 【答案】(1)及时掌握空气质量变化;(2)轻度污染;(3)可再生;(4)气象参数传感器;(5)D;(6)B;(7)无线传输;(8)A。 【解析】(1)开展空气质量检测能及时掌握空气质量变化,让我们知晓空气质量的动态,进而采取如减少污染物排放、加强环境治理等措施来改善环境。(2)由图1可知,AQI在101 - 150之间属于轻度污染,108在此区间内,所以空气质量状况属于轻度污染。(3)太阳能可以从自然界源源不断地获取,属于可再生能源。(4)图2中明确标注用于检测气象参数的部件是气象参数传感器。(5)家用冰箱是用于储存食物的家电,和空气质量检测站的功能无关,不属于其组成部件,而A、B、C都是检测站的组成部分,故选D。(6)选项A,组装时需要考虑各部件的连接顺序,否则无法正常工作;选项B,太阳能板能将太阳能转化为电能,为检测站供电,说法正确;选项C,电控箱是用于控制和管理各部件的,并非装饰作用;选项D,无线传输模块是实现数据传输的关键部件,必须安装,故选B。(7)从图2可知,无线传输模块负责将检测的数据进行传输,以便数据的共享与分析。(8)重度污染时,外出佩戴口罩可以减少吸入污染物,A合理;开窗通风会让更多污染物进入室内,B不合理;增加户外活动会增加吸入污染空气的量,C不合理;燃放烟花爆竹会加重空气污染,D不合理,故选A。 ( 1 ) 学科网(北京)股份有限公司 $

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化学启航·2026年暑假人教版九年级化学预习手册(11)第二单元跨学科实践活动1 微型空气质量“检测站”的组装与使用讲义
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