跨学科实践活动1 微型空气质量“检测站”的组装和使用(讲义)化学新教材人教版九年级上册
2026-09-07
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摘要:
本初中化学讲义聚焦“空气和氧气”单元,围绕微型空气质量“检测站”的组装与使用,系统梳理空气污染物(如有害气体、粉尘)、危害与防治措施,构建“理论认知-实践操作-数据分析”的学习支架,引导学生掌握检测站组成及使用方法。
该资料以跨学科实践为亮点,结合物理、信息技术组装检测站,通过参观监测站、多地点数据对比等活动,培养科学探究与实践能力。依据本地污染特征选传感器体现科学思维,渗透环保责任,课中辅助实践教学,课后练习题助力知识巩固与查漏补缺。
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
课标要点
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. 了解微型空气质量检测站的组成,认识传感器、数据采集器、计算机的作用。
3. 学会简单的空气质量检测方法,体会科学、技术、社会之间的联系。
学习重难点
重点:
学会微型空气质量检测站的组装和使用方法。
难点:
正确使用微型空气质量检测站对空气进行检测和分析。
任务 空气质量检测的意义
1.空气质量检测通过检测空气中主要污染物的含量来评价空气质量。
2.空气中的主要污染物:
(1)有害气体: 、 、 、臭氧;
(2)粉尘: 、 等。
3.空气污染的危害
(1)对人体健康:损害呼吸系统,引发呼吸道疾病,危害 。
(2)对农作物:影响植物 作用,造成农作物 。
4.检测空气质量的作用:及时掌握 ,污染发生时可以 。
5.防治空气污染的措施:使用 能源、加强空气 、积极 。
防治空气污染的方法
防治空气污染的措施
实例
工业废气治理
工厂废气经过除尘、脱硫、脱硝处理,达标之后再排放。
火力发电厂安装脱硫装置,减少二氧化硫的排放,防止形成酸雨 。
推广清洁能源,减少化石燃料使用
大力发展太阳能、风能、天然气等清洁能源,替代煤、石油等化石燃料。
很多城市家庭改用天然气做饭;大量建设风力发电站、太阳能光伏发电站。
机动车尾气管控
给汽车安装尾气净化装置,推广新能源电动汽车;实施机动车尾气检测。
城市大量投放新能源公交车,减少汽车尾气中一氧化碳、氮氧化物排放。
控制扬尘污染
建筑工地洒水降尘、覆盖防尘网;道路机械化清扫;禁止露天焚烧秸秆。
工地施工时,渣土堆放处盖上防尘网;农村实行秸秆禁烧,秸秆还田综合利用 。
植树造林、绿化环境
大力植树种草,植物可以吸附部分有害气体与粉尘,净化空气。
我国开展大规模植树造林工程,增加城市绿地面积。
建立空气质量监测网络
建设各级空气质量监测站,实时监测PM2.5、SO2等污染物,及时发布空气质量预报,出现污染时启动应急管控措施 。
完善法律法规
出台《大气污染防治法》,依法监管污染企业,约束污染行为 。
特别提醒
1.焚烧秸秆可以禁止,其他慎用“禁止”二字。如工业废气处理达标后排放,不能禁止排放;
2.空气污染物不包含氮气、氧气、二氧化碳;二氧化碳属于温室气体,不属于空气污染物。
随学随练
1.下列气体属于空气污染物并且在空气中大量存在会形成酸雨的是
A.一氧化碳 B.可吸入颗粒物
C.二氧化氮 D.臭氧
2.(24-25九年级上·安徽阜阳·阶段检测)2024年我国环境日主题是“全面推进美丽中国建设”。为了减少空气污染,下列措施不正确的是
A.使用清洁能源
B.加强大气质量监测
C.积极植树造林
D.加高烟囱将工厂废气排放到大气中
任务 参观与访谈
1. 参观空气质量监测站
环境监测站会使用各类 采集空气数据,经过 后得到空气质量结果。
(1)监测站仪器:空气质量监测仪;各类气体传感器、颗粒物传感器,用来检测SO2、PM2.5等污染物含量;报警器、无线传输设备等
(2)监测的数据:传感器采集原始数据,通过设备传输、整理、分析,最终输出空气质量监测结果。
①颗粒物浓度:如 和 ;
②气态污染物浓度:包括 、 、 、 ;
2.数据处理:
3. 影响空气质量的外界因素:风向、风速、温度、降水量、湿度。
(1)风向、风速:风速大,PM2.5、PM10 浓度 ,空气质量 ;风速过大颗粒物会 ;风速小(静风、微风),污染物堆积,容易形成 ,空气质量变差。风向可改变污染物的 。
(2)温度:近地面温度高,对流强利于扩散,空气质量 ;逆温难对流,抑制扩散,雾霾 。;高温易引发臭氧污染。
(3)降水量:雨后空气质量 , 、 明显下降。毛毛雨难以清除污染。
(4)相对湿度:高湿加剧颗粒物二次生成,PM2.5 浓度上升,能见度下降,雾霾加重;过于干燥扬尘 。
特别提醒
1.天气条件会影响污染物扩散:大风天气利于污染物扩散;阴雨天气会沉降部分颗粒物。
随学随练
1.(25-26九年级上·湖南湘潭·期中)已知空气质量检测器中的太阳能板的作用是为设备供电,传感器可以实时检测空气污染物的含量和各项参数数据,并通过网络将数据上传在后台自动生成空气质量指数报告。下列有关于空气质量检测器说法不正确的是
A.太阳能板工作时是将太阳能转化为电能
B.空气质量检测器能监测到的空气污染物有CO2、NO2等
C.加强空气质量检测,有利于调控工业布局,减少空气污染
D.空气质量指数越大,空气污染越严重
任务 微型空气质量“监测站”的组装
1.选择传感器
(1)常见传感器类型:PM2.5传感器、PM10传感器、臭氧传感器、温度湿度传感器、二氧化硫传感器等
(2)示例:以江苏地区为例,本地常见污染物为PM2.5、PM10、臭氧,可选用 、 、
;若附近有工厂,再加 ;同时搭配温度、湿度传感器辅助分析气象对空气质量的影响。
2.组装简易装置并设计组装方案
(1)连接逻辑:各类传感器 → 数据采集器 → 计算机
传感器采集空气信号,把物理 / 化学信号转为电信号;数据采集器收集、转换信号;传输到计算机处理、显示数据。
(2)组装方案要点:
① 挑选需要的传感器;
② 将传感器接线接入数据采集器;
③ 数据采集器通过数据线连接计算机;
④ 传感器探头暴露在空气中,避免遮挡;设备做好防尘。
(3)组装:根据组装方案,把所需用品按要求完成硬件接线组装;电脑安装配套采集软件;开机测试,读取数据,判断装置能否正常采集空气数据。
示例:
特别提醒
1.同类型监测点设置的环境条件应尽可能一致,保证数据有可比性。
2.微型检测站优点:成本低、体积较小、功耗低、操作简单,可联网实时查看监测数据。
随学随练
1.(25-26九年级上·河南郑州·期末)微型空气质量“检测站”主要通过传感器技术来检测空气污染物的浓度。下列物质的传感器不需要安装的是
A.PM2.5 B.二氧化碳 C.二氧化硫 D.二氧化氮
2. (24-25九年级上·湖南岳阳·期中)跨学科实践活动中微型空气质量“检测站”的组装如下:
a.所需仪器和材料:传感器(如二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、颗粒物传感器等)、数据采集器、计算机、电源,连接导线等。
b.组装步骤:首先将传感器与数据采集器连接,然后将数据采集器与计算机连接,接通电源,确保各部分连接正常。
检测不同污染物的原理和方法
a.二氧化硫检测:通常采用化学发光法或分光光度法。化学发光法是基于二氧化硫与特定化学试剂反应产生发光现象,通过检测发光强度来确定二氧化硫的浓度。分光光度法是利用二氧化硫与特定试剂反应生成有色物质,通过测量吸光度来计算浓度。
b.二氧化氮检测:常用的方法有盐酸萘乙二胺分光光度法和化学发光法。
c.颗粒物检测:利用光散射原理,当颗粒物通过检测区域时,会散射光线,通过测量散射光的强度来确定颗粒物的浓度。
根据材料填空:
(1)目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物、臭氧外,还包括下列的_____(填序号)。
①一氧化碳 ②二氧化碳 ③二氧化硫 ④二氧化氮
(2)PM2.5检测仪通常采用____来测量空气中细颗粒物的浓度。
(3)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,主要来自化石燃料的燃烧和飘尘。下列措施能减少PM2.5污染的是______(填字母)。
A.焚烧秸秆 B.用太阳能发电 C.大量烧煤取暖 D.植树造林
任务 微型空气质量监测站的使用
1. 组装好 “检测站” 后,选择不同地点,检测并记录相关数据。
示例地点:校园操场、教室室内、马路边、绿化带旁。控制相同检测时间,记录污染物、温度、湿度等数据。
2. 根据检测结果,对空气质量进行分析和评价。
对比不同地点数据:马路边颗粒物数值偏高;绿化区域污染物数据偏低。
结合气象条件:风速、湿度等,分析环境对污染物数据的影响,评价哪里空气质量更好。
【展示与交流】
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。
交流要点:传感器选型、接线组装要点;不同地点测得的数据差异;实验存在的误差来源。
2. 在组装的 “检测站” 中,处理和显示检测数据可以采用手机或单片机,不同的处理终端有不同的的利弊,与同学交流反思后应取长补短,不断优化自己的设备。
特别提醒
1.不同地点测空气质量,要保证检测时间相同,控制变量,方便对比。
随学随练
1.(24-25九年级上·甘肃临夏·期中)空气质量“检测站”的组装和使用可提高学生的环保意识。下列说法不正确的是
A.学生应结合本地空气污染的特征选择需要的传感器
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.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
D.计入空气质量评价的主要污染物有、、、可吸入颗粒物、细颗粒物
2.化学实践小组的同学用自己组装好的微型空气质量“检测站”测定自己周边的空气质量。
(1)在组装、使用传感器的过程中,需要注意的是___________(写出一点即可)。
(2)同学们用组装好的仪器测量了某一教室内的几种空气污染物的浓度,结果如下表所示:
空气污染物
甲醛
TVOC
浓度
①当日室内的首要污染物为___________。
②TVOC的浓度中___________(填“包含”或“不包含”)氧气的浓度。
③是指大气中直径___________(填“大于”或“小于”)或等于2.5微米的颗粒物。
④改善空气质量需要全民行动,作为中学生的你能做的一件事是___________。
题型 空气污染物与检测
▌例1 (2025·江苏苏州·模拟预测)某小组同学组装和使用微型空气质量“检测站”,用于实时监测校园周边空气中的主要污染物,为环保提供数据支持。其中不需要列入监测项目的是
A.二氧化硫 B.一氧化碳 C.二氧化碳 D.PM2.5
解题贴士
空气质量监测的项目有:颗粒物浓度,如PM10和PM2.5;气态污染物浓度,包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧;
▌对点练1-1 (24-25八年级下·山东烟台·期末)某跨学科实践活动小组组装了微型空气质量“检测站”,得到当日学校附近空气的质量报告,如图。下列说法正确的是
A.当日首要污染物为PM10
B.本小组缺少对CO2这一空气污染物的检测
C.以上物质中涉及3种氧化物
D.空气质量指数(AQI)越大,空气质量状况越好
▌对点练1-2 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
题型 微型空气质量“监测站”的组装与使用
▌例2 (25-26八年级上·山东威海·期末)利用微型空气质量“检测站”(如图)可以监测空气质量状况。下列有关说法错误的是
A.太阳能板可以将光能转化为电能
B.污染物传感器主要用于测定的含量
C.气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等
D.该设备应安装在空间相对比较宽敞的位置
▌对点练2-1 (2025·河南安阳·一模)微型空气质量“检测站”主要通过传感器技术来检测空气污染物的浓度。下列物质的传感器不需要安装的是
A.PM2.5 B.臭氧 C.二氧化硫 D.二氧化碳
▌对点练2-2 (25-26九年级上·安徽阜阳·阶段检测)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,从了解、认识和应用微型空气质量“检测站”等角度进行了相关实践活动。
(1)为精准、高效地检测空气质量,气体传感器应具有灵敏度高、体积_____(填“大”或“小”)等优点。
(2)微型空气质量检测系统由_____传感器模组、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_____。
(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南风,为监测该工厂的空气质量,不考虑其他因素,“检测站”需要在工厂_____(填“东”“南”“西”或“北”)侧布设。
(5)目前,计入空气质量评价的主要污染物不包括_____(填字母)。
A.一氧化碳 B.二氧化碳 C.二氧化氮 D.PM10
基础通关
1.(24-25九年级下·重庆渝北·阶段检测)2025年3月23日是第65个“世界气象日”,下列不属于空气污染物的是
A. B. C. D.
2.(2025·湖北荆州·三模)燃放烟花时会产生以下气体,其中不属于空气质量指数监控的气体是
A.一氧化碳 B.二氧化碳 C.二氧化硫 D.二氧化氮
3.(2025·陕西西安·模拟预测)兴趣小组的同学在老师的带领下组装了微型空气质量“检测站”,用于监测当地空气中的主要污染物。某日相关数据如图。下列说法不正确的是
A.空气质量指数越大表示空气质量越好 B.空气中过多会形成酸雨
C.除已监测到的污染物外,还需监测CO D.为改善空气质量,提倡“绿色出行”
4.(2025·河南新乡·三模)某化学小组通过微型空气质量“检测站”对空气污染情况进行监测。下列不属于其监测项目的是
A. B.CO C. D.细颗粒物
5.(24-25九年级上·河南开封·阶段检测)防治空气污染是全球经济发展中的一项十分迫切而且意义重大的课题,为防治空气污染,下列措施不可行的是
A.建立空气质量日报制度,加强大气质量监测 B.对煤进行脱硫的预处理
C.制定和颁布防治空气污染的法律法规 D.直接排放工业废气
6.(2025·河北衡水·模拟预测)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。下列相关说法错误的是
A.二氧化碳含量增多会引起酸雨
B.PM2.5的含量越高,空气质量越差
C.积极植树造林有助于提升空气质量
D.加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染
7.(2025·河北唐山·三模)某实验小组利用组装好的微型空气质量“检测站”(如图所示)测定当地空气质量。下列不需要列入空气质量监测项目的是
A.臭氧 B.二氧化碳 C.一氧化碳 D.
8.七初微型空气质量“检测站”的组装和使用,可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法正确的是
A.二氧化硫是有没有气味的气体污染物 B.PM2.5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.燃料燃烧会产生二氧化碳是空气污染物
9.空气质量指数(简称AQI)是定量描述空气质量状况的指标,其范围0~50、51~100、101~150、151~200、201~300和300以上,分别对应国家空气质量分级标准中的一级(优)、二级(良)、三级(轻度污染)、四级(中度污染)、五级(重度污染)和六级(严重污染)。某日实践小组同学跟随环保部门的工作人员利用微型空气质量监测仪测量本市的空气质量,记录的数据如下表所示。下列说法不正确的是( )
AQI
55
A.污染物X是CO B.该市当日空气污染物中含量最少的是
C.该市当日空气质量指数级别为一级 D.可通过使用清洁能源代替煤和石油改善空气质量
10.(25-26九年级上·新疆伊犁·期中)微型空气质量“检测站”
(1)如图为某区10月10日的空气质量情况,空气主要污染物浓度最高的物质为________,当天________(填“适合”或“不适合”)户外运动。
(2)图中的“X”代表________。
A.氮气 B.二氧化氮 C.氧气 D.二氧化碳
(3)空气中的二氧化硫所引起的环境问题是________。
(4)若要获取其他天气情况,“检测站”还需________(答一种)等气象传感器。
11.(25-26九年级上·河北廊坊·阶段检测)化学小组在跨学科实践活动中,组装了小型“空气质量检测仪”,其检测系统结构如图所示,用该检测仪检测当地某日空气质量部分数据如下表所示。请回答下列问题:
空气质量指数(μg·m-3)
二氧化氮
4
二氧化硫
30
臭氧
10
……
(1)污染物传感器模组中___________(填“包括”或“不包括”)氧气传感器。
(2)根据表中数据可知,该日空气中含量最多的污染物是___________。
(3)除表中给出的污染物,其他污染物还有___________(写出一种即可)。
(4)为防止空气污染,你的建议是___________。(答出一点即可)
12.(25-26九年级上·湖北孝感·期中)某兴趣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】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1所示。
(1)图1中的污染物传感器模组核心组成包括_____检测模块、颗粒物检测模块。
(2)微型空气质量“检测站”利用太阳能板供能的优点是_____(答一点)。
【活动二】应用微型空气质量“检测站”
(3)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”需要在工厂_____(填“东”“南”“西”或“北”)侧布设。
(4)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2。一氧化碳浓度最大的时间段是,原因可能是_____。
素养提升
13.(2025·陕西咸阳·三模)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
14.(2025·重庆·三模)同学们利用所学知识组装了一个微型空气质量“检测站”,用来检测校园内空气质量。下列物质不在检测范围的是
A.O2 B.PM2.5 C.CO D.NO2
15.(2026·广西钦州·二模)微型空气质量“检测站”可用于实时检测室外空气污染物,下列物质属于污染物检测范围内的气体是
A. B. C. D.
16.(2025·广东深圳·一模)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
17.(2025·福建莆田·二模)下表是福建某地某日的空气质量指数及主要污染物浓度(单位:),有关说法不正确的是
AQI(空气质量指数)33优
主要污染物
浓度
4
11
33
13
70
A.和的过量排放会形成酸雨
B.的粒径比的粒径小
C.空气中浓度过高会对人体造成伤害
D.该日当地适宜户外运动
18.(2025·安徽滁州·三模)某中学化学实验小组进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。
活动一∶了解城市空气质量
(1)图1为某城市9月8日的空气质量情况。
①该日的空气质量为___________(填“优”、“良”、“轻度污染”等)。
②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
(2)空气质量报告中所列的空气质量指数(AQI)越___________(填“大”或“小”),空气质量越好。
活动二∶检测某小区地下车库中的有害气体
化学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2所示。
(3)一氧化碳浓度最大的时间段是___________(填“t1~t2”、“t2~t3”或“t3~t4”)。
(4)一氧化碳浓度超标会中毒。若发现有人一氧化碳中毒时应该将患者移至空气流通的地方,并让患者及时吸氧,这是因为氧气具有的性质是∶___________。
19.(2025·安徽·三模)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___________。
迁移创新
20.(2025·四川宜宾·中考真题)利用微型空气质量“检测站”(如图)可以监测空气质量状况。下列有关说法错误的是
A.太阳能板可以将光能转化为电能
B.污染物传感器主要用于测定CO2的含量
C.气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等
D.利用该种设备可实时监测不同地方的空气质量状况
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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
课标要点
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. 了解微型空气质量检测站的组成,认识传感器、数据采集器、计算机的作用。
3. 学会简单的空气质量检测方法,体会科学、技术、社会之间的联系。
学习重难点
重点:
学会微型空气质量检测站的组装和使用方法。
难点:
正确使用微型空气质量检测站对空气进行检测和分析。
任务 空气质量检测的意义
1.空气质量检测通过检测空气中主要污染物的含量来评价空气质量。
2.空气中的主要污染物:
(1)有害气体:二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧;
(2)粉尘:可吸入颗粒物PM10、细颗粒物PM2.5等。
3.空气污染的危害
(1)对人体健康:损害呼吸系统,引发呼吸道疾病,危害身体健康。
(2)对农作物:影响植物光合作用,造成农作物减产。
4.检测空气质量的作用:及时掌握空气质量状况,污染发生时可以及时采取防治措施。
5.防治空气污染的措施:使用清洁能源、加强空气质量监测、积极植树种草。
防治空气污染的方法
防治空气污染的措施
实例
工业废气治理
工厂废气经过除尘、脱硫、脱硝处理,达标之后再排放。
火力发电厂安装脱硫装置,减少二氧化硫的排放,防止形成酸雨 。
推广清洁能源,减少化石燃料使用
大力发展太阳能、风能、天然气等清洁能源,替代煤、石油等化石燃料。
很多城市家庭改用天然气做饭;大量建设风力发电站、太阳能光伏发电站。
机动车尾气管控
给汽车安装尾气净化装置,推广新能源电动汽车;实施机动车尾气检测。
城市大量投放新能源公交车,减少汽车尾气中一氧化碳、氮氧化物排放。
控制扬尘污染
建筑工地洒水降尘、覆盖防尘网;道路机械化清扫;禁止露天焚烧秸秆。
工地施工时,渣土堆放处盖上防尘网;农村实行秸秆禁烧,秸秆还田综合利用 。
植树造林、绿化环境
大力植树种草,植物可以吸附部分有害气体与粉尘,净化空气。
我国开展大规模植树造林工程,增加城市绿地面积。
建立空气质量监测网络
建设各级空气质量监测站,实时监测PM2.5、SO2等污染物,及时发布空气质量预报,出现污染时启动应急管控措施 。
完善法律法规
出台《大气污染防治法》,依法监管污染企业,约束污染行为 。
特别提醒
1.焚烧秸秆可以禁止,其他慎用“禁止”二字。如工业废气处理达标后排放,不能禁止排放;
2.空气污染物不包含氮气、氧气、二氧化碳;二氧化碳属于温室气体,不属于空气污染物。
随学随练
1.下列气体属于空气污染物并且在空气中大量存在会形成酸雨的是
A.一氧化碳 B.可吸入颗粒物
C.二氧化氮 D.臭氧
【答案】C
【详解】A、一氧化碳有毒,属于空气污染物,但是不会导致酸雨的发生,不符合题意;
B、可吸入颗粒物属于固体颗粒污染物,不是气体,不符合题意;
C、二氧化氮能与水反应生成酸性物质,导致酸雨的发生,属于空气污染物,符合题意;
D、臭氧具有强氧化性,属于空气污染物,但是不会导致酸雨的发生,不符合题意。
故选C。
2.(24-25九年级上·安徽阜阳·阶段检测)2024年我国环境日主题是“全面推进美丽中国建设”。为了减少空气污染,下列措施不正确的是
A.使用清洁能源
B.加强大气质量监测
C.积极植树造林
D.加高烟囱将工厂废气排放到大气中
【答案】D
【详解】A、使用清洁能源,可以减少化石燃料的使用,减少污染物的排放,保护环境,不符合题意;
B、加强大气质量监测,可以减少污染,保护环境,不符合题意;
C、积极植树造林,可以改善空气质量,保护环境,不符合题意;
D、加高烟囱将工厂废气排放到大气中,只是将废气排放到更高空,并未减少污染物的排放,还是会污染空气,应处理达标后排放,符合题意。
故选D。
任务 参观与访谈
1. 参观空气质量监测站
环境监测站会使用各类传感器采集空气数据,经过数据处理后得到空气质量结果。
(1)监测站仪器:空气质量监测仪;各类气体传感器、颗粒物传感器,用来检测SO2、PM2.5等污染物含量;报警器、无线传输设备等
(2)监测的数据:传感器采集原始数据,通过设备传输、整理、分析,最终输出空气质量监测结果。
①颗粒物浓度:如PM10和PM2.5;
②气态污染物浓度:包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧;
2.数据处理:
3. 影响空气质量的外界因素:风向、风速、温度、降水量、湿度。
(1)风向、风速:风速大,PM2.5、PM10 浓度下降,空气质量转好;风速过大颗粒物会升高;风速小(静风、微风),污染物堆积,容易形成雾霾,空气质量变差。风向可改变污染物的浓度。
(2)温度:近地面温度高,对流强利于扩散,空气质量较好;逆温难对流,抑制扩散,雾霾加重。;高温易引发臭氧污染。
(3)降水量:雨后空气质量变好,PM2.5、PM10 明显下降。毛毛雨难以清除污染。
(4)相对湿度:高湿加剧颗粒物二次生成,PM2.5 浓度上升,能见度下降,雾霾加重;过于干燥扬尘增多。
特别提醒
1.天气条件会影响污染物扩散:大风天气利于污染物扩散;阴雨天气会沉降部分颗粒物。
随学随练
1.(25-26九年级上·湖南湘潭·期中)已知空气质量检测器中的太阳能板的作用是为设备供电,传感器可以实时检测空气污染物的含量和各项参数数据,并通过网络将数据上传在后台自动生成空气质量指数报告。下列有关于空气质量检测器说法不正确的是
A.太阳能板工作时是将太阳能转化为电能
B.空气质量检测器能监测到的空气污染物有CO2、NO2等
C.加强空气质量检测,有利于调控工业布局,减少空气污染
D.空气质量指数越大,空气污染越严重
【答案】B
【分析】本题主要考查空气质量检测相关知识,通过对每个选项所涉及的知识点进行分析判断来解答问题。
【详解】A、太阳能板工作时,可以将太阳能转化为电能,该选项不符合题意。
B、二氧化碳无毒,不是空气污染物,该选项符合题意。
C、加强空气质量检测,通过空气质量的数据可以调控工业布局,减少空气污染,该选项不符合题意。
D、空气质量指数越大,空气中污染物含量越高,空气污染越严重,该选项不符合题意。
故选B。
任务 微型空气质量“监测站”的组装
1.选择传感器
(1)常见传感器类型:PM2.5传感器、PM10传感器、臭氧传感器、温度湿度传感器、二氧化硫传感器等
(2)示例:以江苏地区为例,本地常见污染物为PM2.5、PM10、臭氧,可选用PM2.5传感器、PM10传感器、臭氧传感器;若附近有工厂,再加二氧化硫传感器;同时搭配温度、湿度传感器辅助分析气象对空气质量的影响。
2.组装简易装置并设计组装方案
(1)连接逻辑:各类传感器 → 数据采集器 → 计算机
传感器采集空气信号,把物理 / 化学信号转为电信号;数据采集器收集、转换信号;传输到计算机处理、显示数据。
(2)组装方案要点:
① 挑选需要的传感器;
② 将传感器接线接入数据采集器;
③ 数据采集器通过数据线连接计算机;
④ 传感器探头暴露在空气中,避免遮挡;设备做好防尘。
(3)组装:根据组装方案,把所需用品按要求完成硬件接线组装;电脑安装配套采集软件;开机测试,读取数据,判断装置能否正常采集空气数据。
示例:
特别提醒
1.同类型监测点设置的环境条件应尽可能一致,保证数据有可比性。
2.微型检测站优点:成本低、体积较小、功耗低、操作简单,可联网实时查看监测数据。
随学随练
1.(25-26九年级上·河南郑州·期末)微型空气质量“检测站”主要通过传感器技术来检测空气污染物的浓度。下列物质的传感器不需要安装的是
A.PM2.5 B.二氧化碳 C.二氧化硫 D.二氧化氮
【答案】B
【详解】根据《环境空气质量标准》(GB3095 - 2012),空气质量指数(AQI)的污染物监测指标为二氧化硫、二氧化氮、PM10、PM2.5、一氧化碳和臭氧。PM2.5、二氧化硫、二氧化氮均为空气污染物,是空气质量监测的重要指标,需要安装传感器进行检测。而二氧化碳是大气的组成成分之一,它不属于空气污染物,对空气质量评价无直接影响,一般不需要安装传感器检测。
故选B。
2. (24-25九年级上·湖南岳阳·期中)跨学科实践活动中微型空气质量“检测站”的组装如下:
a.所需仪器和材料:传感器(如二氧化硫传感器、二氧化氮传感器、颗粒物传感器等)、数据采集器、计算机、电源,连接导线等。
b.组装步骤:首先将传感器与数据采集器连接,然后将数据采集器与计算机连接,接通电源,确保各部分连接正常。
检测不同污染物的原理和方法
a.二氧化硫检测:通常采用化学发光法或分光光度法。化学发光法是基于二氧化硫与特定化学试剂反应产生发光现象,通过检测发光强度来确定二氧化硫的浓度。分光光度法是利用二氧化硫与特定试剂反应生成有色物质,通过测量吸光度来计算浓度。
b.二氧化氮检测:常用的方法有盐酸萘乙二胺分光光度法和化学发光法。
c.颗粒物检测:利用光散射原理,当颗粒物通过检测区域时,会散射光线,通过测量散射光的强度来确定颗粒物的浓度。
根据材料填空:
(1)目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物、臭氧外,还包括下列的_____(填序号)。
①一氧化碳 ②二氧化碳 ③二氧化硫 ④二氧化氮
(2)PM2.5检测仪通常采用____来测量空气中细颗粒物的浓度。
(3)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,主要来自化石燃料的燃烧和飘尘。下列措施能减少PM2.5污染的是______(填字母)。
A.焚烧秸秆 B.用太阳能发电 C.大量烧煤取暖 D.植树造林
【答案】(1)①③④
(2)测量散射光的强度
(3)BD
【详解】(1)空气污染物包括:一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧。二氧化碳是空气中的组成成分,不是污染物。故填:①③④;
(2)由题中信息:颗粒物检测:利用光散射原理,当颗粒物通过检测区域时,会散射光线,通过测量散射光的强度来确定颗粒物的浓度。故填:测量散射光的强度;
(3)A、焚烧秸秆会产生PM2.5,不符合题意;
B、用太阳能发电,减少火力发电,减少煤炭燃烧,能减少PM2.5污染,符合题意;
C、大量烧煤取暖会产生PM2.5,不符合题意;
D、植树造林,能净化空气,减少PM2.5污染,符合题意;
故选BD。
任务 微型空气质量监测站的使用
1. 组装好 “检测站” 后,选择不同地点,检测并记录相关数据。
示例地点:校园操场、教室室内、马路边、绿化带旁。控制相同检测时间,记录污染物、温度、湿度等数据。
2. 根据检测结果,对空气质量进行分析和评价。
对比不同地点数据:马路边颗粒物数值偏高;绿化区域污染物数据偏低。
结合气象条件:风速、湿度等,分析环境对污染物数据的影响,评价哪里空气质量更好。
【展示与交流】
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。
交流要点:传感器选型、接线组装要点;不同地点测得的数据差异;实验存在的误差来源。
2. 在组装的 “检测站” 中,处理和显示检测数据可以采用手机或单片机,不同的处理终端有不同的的利弊,与同学交流反思后应取长补短,不断优化自己的设备。
特别提醒
1.不同地点测空气质量,要保证检测时间相同,控制变量,方便对比。
随学随练
1.(24-25九年级上·甘肃临夏·期中)空气质量“检测站”的组装和使用可提高学生的环保意识。下列说法不正确的是
A.学生应结合本地空气污染的特征选择需要的传感器
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.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
D.计入空气质量评价的主要污染物有、、、可吸入颗粒物、细颗粒物
【答案】D
【详解】A、学生应结合本地空气污染的特征选择需要的传感器,加强空气质量监测,故说法正确;
B、加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染,有利于保护环境,故说法正确;
C、建筑工地使用喷淋系统,能除去空气中的灰尘,降低可吸入颗粒物的含量,故说法正确;
D、计入空气质量评价的主要污染物有、、可吸入颗粒物、细颗粒物,二氧化碳是空气的成分,不属于空气污染物,不计入空气质量评价,故说法不正确;
故选:D。
2.化学实践小组的同学用自己组装好的微型空气质量“检测站”测定自己周边的空气质量。
(1)在组装、使用传感器的过程中,需要注意的是___________(写出一点即可)。
(2)同学们用组装好的仪器测量了某一教室内的几种空气污染物的浓度,结果如下表所示:
空气污染物
甲醛
TVOC
浓度
①当日室内的首要污染物为___________。
②TVOC的浓度中___________(填“包含”或“不包含”)氧气的浓度。
③是指大气中直径___________(填“大于”或“小于”)或等于2.5微米的颗粒物。
④改善空气质量需要全民行动,作为中学生的你能做的一件事是___________。
【答案】(1)在使用传感器的过程中不能将传感器长期曝露在烈日下
(2) 不包含 小于 绿色出行或植树造林
【详解】(1)传感器需要精准检测教室内空气质量,故使用传感器的过程中不能将传感器长期曝露在烈日下,防止传感器中元件失效;
(2)①由表格数据可知,当日室内的首要污染物为PM10;
②TVOC指的是总挥发性有机化合物,所以TVOC的浓度中不包含氧气的浓度;
③PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物;
④改善空气质量需要全民行动,作为中学生,我们可以乘坐公共交通工具出行,从而减少私家车出行,减少尾气排放。
题型 空气污染物与检测
▌例1 (2025·江苏苏州·模拟预测)某小组同学组装和使用微型空气质量“检测站”,用于实时监测校园周边空气中的主要污染物,为环保提供数据支持。其中不需要列入监测项目的是
A.二氧化硫 B.一氧化碳 C.二氧化碳 D.PM2.5
【答案】C
【详解】A、二氧化硫能与水反应生成酸性物质,导致酸雨的发生,属于空气污染物,不符合题意;
B、一氧化碳有毒,属于空气污染物,不符合题意;
C、二氧化碳是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,符合题意;
D、PM2.5能导致雾霾等的发生,属于空气污染物,不符合题意。
故选C。
解题贴士
空气质量监测的项目有:颗粒物浓度,如PM10和PM2.5;气态污染物浓度,包括二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、臭氧;
▌对点练1-1 (24-25八年级下·山东烟台·期末)某跨学科实践活动小组组装了微型空气质量“检测站”,得到当日学校附近空气的质量报告,如图。下列说法正确的是
A.当日首要污染物为PM10
B.本小组缺少对CO2这一空气污染物的检测
C.以上物质中涉及3种氧化物
D.空气质量指数(AQI)越大,空气质量状况越好
【答案】C
【详解】A、由图可知,臭氧指数最高,则当日首要污染物为臭氧,故说法错误;
B、二氧化碳是空气的成分之一,不属于空气污染物,故说法错误;
C、氧化物是由两种元素组成其中一种元素为氧元素,图中二氧化氮、二氧化硫、一氧化氮属于氧化物,故说法正确;
D、空气质量指数(AQI)越大,说明污染物含量越高,则空气质量状况越差,空气质量指数(AQI)越小,说明污染物含量越少,则空气质量状况越好,故说法错误。
故选:C。
▌对点练1-2 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
【详解】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。
题型 微型空气质量“监测站”的组装与使用
▌例2 (25-26八年级上·山东威海·期末)利用微型空气质量“检测站”(如图)可以监测空气质量状况。下列有关说法错误的是
A.太阳能板可以将光能转化为电能
B.污染物传感器主要用于测定的含量
C.气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等
D.该设备应安装在空间相对比较宽敞的位置
【答案】B
【详解】A、太阳能板的工作原理就是将光能转化为电能,为设备运行提供动力,该说法正确,不符合题意。
B、污染物传感器主要用于测定空气中如二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、颗粒物等污染物的含量,而CO2不属于污染性气体,一般不是污染物传感器主要测定的对象,该说法错误,符合题意。
C、气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度、风速、气压等气象相关参数,该说法正确,不符合题意。
D、该设备应安装在空间相对比较宽敞的位置,这样可以使空气更好地流通,更准确地检测空气质量状况,该说法正确,不符合题意。
故选B。
▌对点练2-1 (2025·河南安阳·一模)微型空气质量“检测站”主要通过传感器技术来检测空气污染物的浓度。下列物质的传感器不需要安装的是
A.PM2.5 B.臭氧 C.二氧化硫 D.二氧化碳
【答案】D
【详解】A、PM2.5属于空气的污染物,故不符合题意;
B、臭氧属于空气的污染物,故不符合题意;
C、二氧化硫有毒,属于空气的污染物,故不符合题意;
D、二氧化碳是空气的成分之一,不是污染物,故符合题意。
故选D。
▌对点练2-2 (25-26九年级上·安徽阜阳·阶段检测)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,从了解、认识和应用微型空气质量“检测站”等角度进行了相关实践活动。
(1)为精准、高效地检测空气质量,气体传感器应具有灵敏度高、体积_____(填“大”或“小”)等优点。
(2)微型空气质量检测系统由_____传感器模组、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_____。
(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南风,为监测该工厂的空气质量,不考虑其他因素,“检测站”需要在工厂_____(填“东”“南”“西”或“北”)侧布设。
(5)目前,计入空气质量评价的主要污染物不包括_____(填字母)。
A.一氧化碳 B.二氧化碳 C.二氧化氮 D.PM10
【答案】(1)小
(2)气体污染物
(3)
节能/无污染
(4)北
(5)B
【分析】根据题目给出的信息,以及学过的知识进行分析解答。
【详解】(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)由图可知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南风,为监测该工厂的空气质量,不考虑其他因素,“检测站”需要在北侧布设。
(5)二氧化碳是温室气体,不是空气污染物;一氧化碳、二氧化氮和都是空气污染物, 故选B。
基础通关
1.(24-25九年级下·重庆渝北·阶段检测)2025年3月23日是第65个“世界气象日”,下列不属于空气污染物的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(PM10)、臭氧、PM2.5是常见的空气污染物,二氧化碳是空气的成分之一,不属于污染物,故选:D。
2.(2025·湖北荆州·三模)燃放烟花时会产生以下气体,其中不属于空气质量指数监控的气体是
A.一氧化碳 B.二氧化碳 C.二氧化硫 D.二氧化氮
【答案】B
【详解】本题考察空气质量指数(AQI)监控的气体范围。AQI是衡量空气污染程度的指标,主要监控对人体健康有直接危害的常见污染物,包括一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)等。这些气体能引起急性健康问题,如呼吸系统疾病或中毒。二氧化碳(CO2)虽然是一种温室气体,会导致全球变暖,但它对呼吸系统的直接影响较小,因此不属于AQI监控范围。
燃放烟花时可能产生所有选项中的气体,但需判断哪个不被AQI监控:
A. 一氧化碳:是AQI监控的气体。一氧化碳有毒,能与血红蛋白结合,导致人体缺氧,属于常见空气污染物。属于监控范围。
B. 二氧化碳:不是AQI监控的气体。二氧化碳是大气中的正常成分,主要被视为温室气体,而非直接危害健康的污染物。AQI关注短期健康影响,因此不监控二氧化碳。不属于监控范围。
C. 二氧化硫:是AQI监控的气体。二氧化硫来自含硫燃料的燃烧,能刺激呼吸道并导致酸雨,属于标准监控污染物。属于监控范围。
D. 二氧化氮:是AQI监控的气体。二氧化氮来自高温燃烧过程,能引起光化学烟雾和呼吸系统疾病,是AQI的核心指标之一。属于监控范围。
故正确选项是B。
3.(2025·陕西西安·模拟预测)兴趣小组的同学在老师的带领下组装了微型空气质量“检测站”,用于监测当地空气中的主要污染物。某日相关数据如图。下列说法不正确的是
A.空气质量指数越大表示空气质量越好 B.空气中过多会形成酸雨
C.除已监测到的污染物外,还需监测CO D.为改善空气质量,提倡“绿色出行”
【答案】A
【详解】A、空气质量指数越大表示空气质量越差,A不正确;
B、二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)是形成酸雨的主要污染物质,B正确;
C、目前列入空气质量监测标准的基本项目有:二氧化氮、二氧化硫、一氧化碳、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧,因此除已监测到的污染物外,还需监测一氧化碳,C正确;
D、提倡“绿色出行”,可减少化石燃料的使用,从而改善空气质量,D正确。
故选A。
4.(2025·河南新乡·三模)某化学小组通过微型空气质量“检测站”对空气污染情况进行监测。下列不属于其监测项目的是
A. B.CO C. D.细颗粒物
【答案】A
【详解】A、CO2是温室气体,是空气成分之一,不属常规空气污染监测项目,该选项符合题意;
B、CO为有毒气体,属监测项目,该选项不符合题意;
C、SO2会导致酸雨,需监测,该选项不符合题意;
D、细颗粒物(如PM2.5)是重要污染指标,该选项不符合题意;
故选A。
5.(24-25九年级上·河南开封·阶段检测)防治空气污染是全球经济发展中的一项十分迫切而且意义重大的课题,为防治空气污染,下列措施不可行的是
A.建立空气质量日报制度,加强大气质量监测 B.对煤进行脱硫的预处理
C.制定和颁布防治空气污染的法律法规 D.直接排放工业废气
【答案】D
【详解】A、建立空气质量日报制度并加强监测,能及时掌握污染状况,便于采取应对措施,属于有效防治手段,不符合题意;
B、煤脱硫预处理可减少燃烧时二氧化硫的排放,避免酸雨形成,是重要防治措施,不符合题意;
C、制定和颁布防治空气污染的法律法规,法律法规能规范企业和个人行为,减少污染排放,属于政策层面的有效管理,不符合题意;
D、直接排放工业废气,会向空气中释放大量污染物(如硫氧化物、氮氧化物),加剧空气污染,应处理达标后排放,符合题意。
故选D。
6.(2025·河北衡水·模拟预测)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。下列相关说法错误的是
A.二氧化碳含量增多会引起酸雨
B.PM2.5的含量越高,空气质量越差
C.积极植树造林有助于提升空气质量
D.加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染
【答案】A
【详解】A、二氧化碳含量增多,会加剧温室效应,而二氧化硫、二氧化氮在大气中反应后的生成物,溶于雨水会引起酸雨,故选项说法不正确;
B、PM2.5指空气中直径≤2.5微米的颗粒物,能深入人体肺部,危害健康,因此PM2.5的含量越高,空气质量越差,故选项说法正确;
C、积极植树造林,增加绿化面积,可以净化空气,有助于提升空气质量,故选项说法正确;
D、加强空气质量监测有利于调控工业布局、减少环境污染,故选项说法正确。
故选A。
7.(2025·河北唐山·三模)某实验小组利用组装好的微型空气质量“检测站”(如图所示)测定当地空气质量。下列不需要列入空气质量监测项目的是
A.臭氧 B.二氧化碳 C.一氧化碳 D.
【答案】B
【详解】目前计入空气质量评价的主要污染物有:二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)等,二氧化碳属于空气的成分之一,不属于空气污染物;
故选:B。
8.七初微型空气质量“检测站”的组装和使用,可以提高同学们保护环境的意识。下列相关说法正确的是
A.二氧化硫是有没有气味的气体污染物 B.PM2.5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.燃料燃烧会产生二氧化碳是空气污染物
【答案】C
【详解】A、二氧化硫是有刺激性气味的气体有毒,属于污染物,选项说法不正确;
B、PM2.5属于可吸入颗粒物,其含量越高,空气质量越差,选项说法不正确;
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、二氧化碳是空气的成分之一,不是空气污染物,选项说法不正确。
故选C。
9.空气质量指数(简称AQI)是定量描述空气质量状况的指标,其范围0~50、51~100、101~150、151~200、201~300和300以上,分别对应国家空气质量分级标准中的一级(优)、二级(良)、三级(轻度污染)、四级(中度污染)、五级(重度污染)和六级(严重污染)。某日实践小组同学跟随环保部门的工作人员利用微型空气质量监测仪测量本市的空气质量,记录的数据如下表所示。下列说法不正确的是( )
AQI
55
A.污染物X是CO B.该市当日空气污染物中含量最少的是
C.该市当日空气质量指数级别为一级 D.可通过使用清洁能源代替煤和石油改善空气质量
【答案】C
【详解】A、目前计入空气质量评价的主要污染物为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物(粒径小于等于10微米的颗粒物,称PM10)、细颗粒物(粒径小于等于2.5微米的颗粒物,称PM2.5)和臭氧等;所以污染物X是一氧化碳,故A说法正确;
B、1mg=1000μg,则一氧化碳含量为700μg,所以该日本市空气污染物中含量最少的是臭氧,故B说法正确;
C、AQI55在51~100之间,属于国家空气质量标准的Ⅱ级,故C说法错误;
D、可通过使用清洁能源代替煤和石油,减少二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放,改善空气质量,故D说法正确。
故选C。
10.(25-26九年级上·新疆伊犁·期中)微型空气质量“检测站”
(1)如图为某区10月10日的空气质量情况,空气主要污染物浓度最高的物质为________,当天________(填“适合”或“不适合”)户外运动。
(2)图中的“X”代表________。
A.氮气 B.二氧化氮 C.氧气 D.二氧化碳
(3)空气中的二氧化硫所引起的环境问题是________。
(4)若要获取其他天气情况,“检测站”还需________(答一种)等气象传感器。
【答案】(1) 臭氧/O3 适合
(2)B
(3)酸雨
(4)温度(或湿度或风力)
【详解】(1)由图可知,空气主要污染物浓度最高的物质为臭氧;
当天的AQI值为35,空气质量为优,适合户外运动;
(2)A、氮气是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,不符合题意;
B、二氧化氮能与水反应生成酸性物质,导致酸雨的发生,属于空气污染物,符合题意;
C、氧气是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,不符合题意;
D、二氧化碳是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,不符合题意。
故选B;
(3)二氧化硫能与水反应生成酸性物质,导致酸雨的发生;
(4)若要获取其他天气情况,“检测站”还需温度、湿度、风力等气象传感器。
11.(25-26九年级上·河北廊坊·阶段检测)化学小组在跨学科实践活动中,组装了小型“空气质量检测仪”,其检测系统结构如图所示,用该检测仪检测当地某日空气质量部分数据如下表所示。请回答下列问题:
空气质量指数(μg·m-3)
二氧化氮
4
二氧化硫
30
臭氧
10
……
(1)污染物传感器模组中___________(填“包括”或“不包括”)氧气传感器。
(2)根据表中数据可知,该日空气中含量最多的污染物是___________。
(3)除表中给出的污染物,其他污染物还有___________(写出一种即可)。
(4)为防止空气污染,你的建议是___________。(答出一点即可)
【答案】(1)不包括
(2)二氧化硫
(3)一氧化碳(或可吸入颗粒)
(4)少乘坐私家车,多乘坐公共交通工具
【分析】本题主要考查微型空气质量检测站相关知识,包括传感器类型、空气质量指标以及保护空气的措施等,通过对各任务的分析和相关知识的运用来解答问题。
【详解】(1)二氧化硫、一氧化碳、臭氧都属于空气污染物,对应的传感器属于污染物传感器模组;而氧气是空气的正常成分,氧气传感器不属于污染物传感器模组,故填不包括。
(2)通过比较当日空气质量部分数据中各指标的数值大小,二氧化硫的数值相对较大,该日空气中含量最多的污染物是二氧化硫。
(3)除了表中给出的污染物,其他的污染物还有一氧化碳、可吸入颗粒物等。
(4)少乘坐私家车,多乘坐公共交通工具可以减少汽车尾气的排放,从而保护空气。
12.(25-26九年级上·湖北孝感·期中)某兴趣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】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1所示。
(1)图1中的污染物传感器模组核心组成包括_____检测模块、颗粒物检测模块。
(2)微型空气质量“检测站”利用太阳能板供能的优点是_____(答一点)。
【活动二】应用微型空气质量“检测站”
(3)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”需要在工厂_____(填“东”“南”“西”或“北”)侧布设。
(4)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2。一氧化碳浓度最大的时间段是,原因可能是_____。
【答案】(1)气态污染物(合理即可)
(2)清洁/无污染/可再生
(3)西
(4)早晨上班高峰期,产生汽车尾气多,导致一氧化碳浓度大(合理即可)
【详解】(1)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、供电模块等组成。
(2)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)。
(3)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。
(4)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(合理即可)。
素养提升
13.(2025·陕西咸阳·三模)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
【详解】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。
14.(2025·重庆·三模)同学们利用所学知识组装了一个微型空气质量“检测站”,用来检测校园内空气质量。下列物质不在检测范围的是
A.O2 B.PM2.5 C.CO D.NO2
【答案】A
【详解】A、氧气是空气的主要成分(约占21%),是生命必需的气体,不属于污染物。因此O2不在检测范围,符合题意;
B、PM2.5指直径小于或等于2.5微米的颗粒物,能深入人体肺部,对健康有害(如引发呼吸系统疾病)。它是空气质量指数(AQI)的核心监测指标之一,属于常见空气污染物。不符合题意;
C、一氧化碳是一种无色无味的有毒气体,主要来自汽车尾气或燃料不完全燃烧。吸入过量会导致中毒,甚至死亡,是空气质量检测的常规污染物,不符合题意;
D、二氧化氮是一种红棕色气体,主要来自汽车尾气和工业排放。它会刺激呼吸道、引发酸雨,是空气质量检测的重要污染物,不符合题意。
故选A。
15.(2026·广西钦州·二模)微型空气质量“检测站”可用于实时检测室外空气污染物,下列物质属于污染物检测范围内的气体是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A、是空气的主要组成成分,无毒无害,不属于空气污染物;
B、是有毒气体,是形成酸雨的主要原因之一,属于空气污染物,符合题意;
C、(水蒸气)是空气的正常组分,不属于污染物;
D、属于温室气体,不属于污染物。
16.(2025·广东深圳·一模)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
【详解】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。
17.(2025·福建莆田·二模)下表是福建某地某日的空气质量指数及主要污染物浓度(单位:),有关说法不正确的是
AQI(空气质量指数)33优
主要污染物
浓度
4
11
33
13
70
A.和的过量排放会形成酸雨
B.的粒径比的粒径小
C.空气中浓度过高会对人体造成伤害
D.该日当地适宜户外运动
【答案】B
【详解】A、和的过量排放会形成酸雨,说法正确,不符合题意;
B、是粒径小于等于10微米的颗粒物,是粒径小于等于2.5微米的颗粒物,故的粒径比的粒径大,说法错误,符合题意;
C、空气中浓度过高会对人体造成伤害,说法正确,不符合题意;
D、由表格数据可知,当地该日的空气质量状况为优,适宜户外运动,说法正确,不符合题意。
故选:B。
18.(2025·安徽滁州·三模)某中学化学实验小组进行微型空气质量“检测站”的组装与使用活动。
活动一∶了解城市空气质量
(1)图1为某城市9月8日的空气质量情况。
①该日的空气质量为___________(填“优”、“良”、“轻度污染”等)。
②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
(2)空气质量报告中所列的空气质量指数(AQI)越___________(填“大”或“小”),空气质量越好。
活动二∶检测某小区地下车库中的有害气体
化学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2所示。
(3)一氧化碳浓度最大的时间段是___________(填“t1~t2”、“t2~t3”或“t3~t4”)。
(4)一氧化碳浓度超标会中毒。若发现有人一氧化碳中毒时应该将患者移至空气流通的地方,并让患者及时吸氧,这是因为氧气具有的性质是∶___________。
【答案】(1) 轻度污染 d
(2)小
(3)
(4)能供给呼吸
【详解】(1)①该日的空气质量指数为108,在100~150区间内,属于轻度污染;
②a、氮气是空气的主要成分,不是空气污染物,故选项不符合题意;
b、氧气是空气的主要成分,不是空气污染物,故选项不符合题意;
c、二氧化碳是空气的成分之一,无毒,不是空气污染物,故选项不符合题意;
d、二氧化氮有毒,属于空气污染物,故选项符合题意;
故选:d。
(2)AQI是定量描述空气质量状况的指数,其数值越大,说明空气污染状况越严重。则空气质量报告中所列的空气质量指数(AQI)越小,空气质量越好。
(3)由小区地下车库中一氧化碳浓度图可知,一氧化碳浓度最大的时间段是。
(4)一氧化碳浓度超标会中毒,这是因为一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合,造成生物体内缺氧。发现有人一氧化碳中毒时应该将患者移至空气流通的地方,并对患者及时吸氧,这是因为氧气具有的性质是能供给呼吸。
19.(2025·安徽·三模)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
【详解】(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。
迁移创新
20.(2025·四川宜宾·中考真题)利用微型空气质量“检测站”(如图)可以监测空气质量状况。下列有关说法错误的是
A.太阳能板可以将光能转化为电能
B.污染物传感器主要用于测定CO2的含量
C.气象参数传感器能够测定空气的温度、湿度等
D.利用该种设备可实时监测不同地方的空气质量状况
【答案】B
【详解】A、太阳能板工作时可将光能转化为电能,说法正确;
B、污染物传感器主要监测空气污染物,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,CO2不是空气污染物(虽会导致温室效应,但通常不列入空气质量污染物监测范畴),该传感器不是用于测定CO2含量,说法错误;
C、气象参数传感器可测定空气温度、湿度等气象参数,说法正确;
D、微型空气质量 “检测站” 可在不同地方布置,实时监测空气质量,说法正确。
故选B。
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