内容正文:
化学臻选·2026-2027学年人教版九年级化学上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》提优宝典+特训A·B卷
一.学习目标
(
1.认识空气主要污染物种类、来源与危害,理解物质性质与环境之间的联系,知道空气质量评价的核心指标。
2.能根据检测数据推理空气质量状况,分析污染源,建立
“
污染物
—
检测数据
—
环境影响
”
证据逻辑,融合物理、信息学科思维分析装置工作原理。
3.了解微型检测站组件功能,掌握组装、调试、实地采样完整流程,会设计检测方案、记录、分析实测数据,尝试对装置进行简单优化改进。
4.体会化学技术在环境监测中的价值,关注本地空气质量,树立环境保护意识,增强社会责任意识。
)
二.重点难点
(
(一)重点
1.识记空气首要污染物、AQI空气质量指数相关知识,知道各传感器对应的检测对象。
2.微型空气质量检测站主要部件的功能、组装基本流程与调试要点。
3.能够实地采集数据,结合AQI标准对检测结果进行评价分析。
4.跨学科融合:化学污染物知识+物理传感器原理+信息技术数据读取处理。
(二)难点
1.理解传感器把污染物浓度转化为电信号的工作原理。
2.排查组装后数据异常、无读数等实操故障,分析造成数据误差的环境因素。
3.根据不同地点实测数据,推理污染源,提出切实可行的空气污染防治建议。
4.设计科学的采样方案,控制变量,减小实验误差。
)三.知识精析
(
任务一 认识空气质量检测的意义
洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的。但是,随着工业的发展,排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了污染。
1. 空气的污染物
污染物的类型:可吸入颗粒物:烟尘、粉尘和有害气体 。
(1)燃料燃烧排放的烟气:SO
2
;CO; NO
2
等。
(2)工厂排放的废气:SO
2
;NO
2
等。
(3)土地荒漠化引起的沙尘暴
(4)空气污染的其他来源
2.空气污染的危害
(1)酸雨:SO
2
、NO
2
等
酸 雨
(2)温室效应:CO
2
含量增加
温室效应
(3)臭氧层空洞:氟利昂等
臭氧层空洞
3
.空气主要监测污染物:二氧化硫SO
2
、一氧化碳CO、二氧化氮NO
2
、臭氧O
3
、可吸入颗粒物PM
10
、细颗粒物PM
2.5
;二氧化碳不属于空气污染物。
4. 空气质量日报
(1)内容:空气质量指数(AQI)、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况。
(2)计入AQI的污染物:SO
2
、NO
2
、CO、PM
10
、PM
2.5
、O
3
(无CO
2
)。
(3)分级标准(简记):
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 >300:六级,严重污染
(4)规律:AQI数值越大,级别越高,空气质量越差。
5.
主要来源:化石燃料燃烧、工厂废气排放、汽车尾气、扬尘;室内装修产生的有害气体。
)
(
任务二 参观与访谈
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。
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。
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。
⑤
其他条件对空气质量检测的影响:汽车尾气
、
生活废水
、
生活垃圾
、
工业废气
、
工业废水
、
工业废渣。
(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。
任务三 微型空气质量
“
检测站
”
的组装
(一)认识组装仪器和传感器:
1.二氧化硫传感器:
(1)功能:检测空气中二氧化硫浓度。
(2)原理:多基于电化学法,SO
₂
与电极反应产生电信号,信号强度对应浓度。
2.PM2.5 传感器:
(1)功能:检测空气中PM2.5浓度。
(2)原理:利用光散射等,通过颗粒物对光的散射等计算浓度。
3.一氧化碳传感器:
)
(
(1)功能:实时检测空气中一氧化碳浓度,保障环境安全。
(2)原理:利用气体与传感器元件反应,将浓度转化为电信号输出。
4.数据采集器:
(1)功能:采集、处理传感器数据并传输。
(2)原理:通过接口接收传感器信号,经处理后上传。
5.单片机:
(1)功能:采集传感器数据、处理分析、控制设备、传输数据。
(2)原理:按预设程序,通过接口与外设交互,实现空气监测。
6.显示屏:
(1)功能:实时显示温度、湿度、风速等空气质量及环境数据。
(2)原理:接收传感器数据,经处理后以数字等形式呈现。
(
二
)
微型空气质量
“
检测站
”
核心组件与功能
组件
作用
各类气体、颗粒物传感器
感知空气中污染物,将污染物浓度转化为电信号(核心部件)
数据采集器
接收传感器电信号,处理信号,汇总检测数据
显示模块(显示屏)
直观展示各项检测数值
供电模块(电池)
为整套设备提供稳定电源
外壳/百叶盒
保护电路,保证空气流通,减少阳光、雨水直接干扰传感器
(
三
)
组装、调试、使用完整流程
1.组装
;
(
1
)
遵循顺序:核对器件
→
传感器与数据采集器对应接口连接(严禁电源正负极接反)
→
连接显示屏
→
安装外壳固定器件
→
接通电源。
(
2
)
接线原则:先接信号线路,最后接通电源,防止接错烧毁元件。
2.设备调试
组装完成后通电,观察设备指示灯;在洁净空气中进行零点校准。若无数据,优先排查接线松动、接口插错、驱动软件是否安装成功。
3.实地检测采样
(1
)
采样点选择:设置多组地点(操场、教室、楼道、校门口马路边)做对比;
(
2
)
放置要求:检测站要通风,避开阳光直射、直接吹风、局部污染源(不要放在垃圾桶旁边);
(
3
)
采集:同一地点多次采集,取平均值,减小偶然误差;做好时间、地点、环境温度湿度记录。
) (
4.数据分析
将实测数据和AQI标准对照,判断空气质量等级;对比不同地点数据差异,推测污染源。
任务四
跨学科拓展
1.
物理:电路连接、传感器信号转换;风速、温度逆温天气会影响污染物扩散,造成检测数据变化。
2.
信息:数据采集、记录,表格处理数据。
3.
生物:污染物对人体呼吸系统的健康危害。
4.
工程:装置设计、组装、故障排查与装置改进优化。
)
A卷·基础过关
(时间:45分钟 满分:70分)
一.选择题(共30分)
1.下列物质中,不计入空气质量评价的污染物的是( )
A.SO2 B.CO C.PM2.5 D.NO2
【答案】:B
【解析】:二氧化碳会造成温室效应,但不属于空气污染物,不计入空气质量评价;SO2、NO2、PM2.5均属于计入评价的空气污染物。
2.微型空气质量检测站中“太阳能板”的能量转化形式正确的是( )
A.电能转化为光能 B.光能转化为电能
C.内能转化为电能 D.化学能转化为电能
【答案】:B
【解析】:太阳能板接收太阳光,把光能转化为电能,为整套检测装置供电,该知识点为物理-化学跨学科高频考点。
3.在微型空气质量检测站部件中,污染物传感器不能完成的工作是( )
A.检测PM2.5浓度 B.检测一氧化碳含量
C.检测二氧化硫浓度 D.检测二氧化碳浓度
【答案】:D
【解析】:污染物传感器检测空气污染物:PM2.5、CO、SO2、NO2、臭氧;CO2不是污染物,不做检测。
4.关于空气质量指数AQI,说法正确的是( )
A.AQI数值越大,空气质量越好 B.AQI数值越小,空气污染越轻
C.AQI为500,空气质量为优 D.AQI只用来检测二氧化碳含量
【答案】:B
【解析】:AQI即空气质量指数;数值越小,污染物浓度越低,空气质量越好;数值越大污染越严重;AQI不检测二氧化碳。
5.我国新修订的《环境空气质量标准》颁布后,各地采取多种措施提高空气质量。下列措施中,不利于提 高空气质量的是
( )
A.控制 PM2.5的排放以减少雾霾天气
B.将盗版光盘泼上汽油焚烧处理
C.向煤炭中加入石灰石或生石灰作固硫剂.减少二氧化硫的排放
D.禁止燃放烟花爆竹
【答案】:B
【解析】:A:控制PM2.5,减少雾霾,利于空气质量;B:焚烧光盘、汽油,会产生大量有毒有害气体、烟尘,污染空气;C:固硫剂减少SO2排放,减少酸雨,利于空气质量;D:禁止燃放鞭炮,减少烟尘和有害气体。
6.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
【答案】A
【解析】A、二氧化碳是空气的成分之一,不属于空气污染物,故A正确;B、PM2.5属于空气污染物,是被列入空气质量监测的项目,故B错误;C、二氧化硫属于空气污染物,是被列入空气质量监测的项目,故C错误;B、二氧化氮属于空气污染物,是被列入空气质量监测的项目,故D错误;故选:A。
7.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
【解析】:CO2不属于空气污染物,污染物传感器检测PM2.5、SO2、NO2等污染物,不检测二氧化碳。
8. 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
【答案】B
【解析】A、二氧化硫具有刺激性气味,属于有毒气体,污染空气,故A说法正确;B、PM2.5的含量越高,空气质量越差,故B说法错误;C、积极植树造林,可以净化空气,防风固沙,有助于提升空气质量,故C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,故D说法正确。故选:B。
9.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,下列物质属于其检测范围内的有害气体的是( )
A.二氧化碳 B.氮气 C.PM2.5 D.一氧化碳
【答案】D
【解析】目前计入空气污染指数的项目暂定为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧。则属于检测范围内的有害气体有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等。A、二氧化碳不属于空气污染物,故A错;B、氮气是空气的主要成分,不属于空气污染物,故B错;C、PM2.5属于固体颗粒,不属于气体,故C错; D、一氧化碳有毒,属于有害气体,故D正确。故选:D。
10.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.空气质量指数越低,空气质量越好 B.加强大气监测有利于减少环境污染
C.二氧化硫和二氧化氮可以导致酸雨 D.空气评价的主要污染物是二氧化碳
【答案】:D
【解析】:A:空气质量指数(AQI)数值越低,空气污染越轻,空气质量越好; B:加强大气监测,可以及时掌握污染情况,利于治理,减少污染;C:SO2、NO2溶于雨水,会形成酸雨;D:二氧化碳不是空气污染物,空气评价污染物不含CO2,D错误。
11.2026年全国各地又发生雾霾天气,也引发了大众对 PM2.5的关注。PM2.5是指空气中直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物,其悬浮在空中很难自然沉降到地面。下列对于 PM2.5 的认识合理的是( )
A.PM2.5的运动属于分子的无规则运动
B.PM2.5的直径介于分子和原子之间
C.PM2.5悬浮在空气中时不受重力作用
D.实施绿化工程,可以有效地防治PM2.5 污染
【答案】:D
【解析】:A:PM2.5是固体小颗粒,不是分子,它的运动不是分子无规则运动;B:分子、原子非常微小(纳米级别),PM2.5是微米级别,远大于分子、原子;C:地球附近所有物体都受重力,PM2.5也受重力;D:树木可以吸附、截留空气中的颗粒物,绿化工程能防治PM2.5污染。
12.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。
13.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红磷燃烧放热,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,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。
14.如图所示,测定空气中的氧气含量,闭合电源开关后利用电阻丝放热引燃白磷。下列有关说法正确的是( )
A.实验前倾斜U型管,若管内液体始终水平,则装置气密性良好
B.白磷燃烧时,可观察到右侧管内液面降低
C.装置未冷却时,左侧管内液面始终低于1刻度处
D.若电阻丝本身消耗氧气生成某种固体,则实验结果偏小
【答案】C
【解析】A、实验前倾斜U型管,若管内液体始终水平,说明装置漏气,气密性不好,故错误;B、白磷燃烧时,放出热量,温度升高,U型管内左侧气体受热膨胀,压强增大,右侧液面则会上升;故错误;C、装置冷却到室温时,可观察到U型管内左侧液面上升,约上升至1处,故正确;D、若电阻丝本身消耗氧气生成某种固体,则对实验结果没有影响,因为该实验的目的消耗密闭装置内空气中的氧气,内外形成压强差,无论是白磷燃烧消耗氧气,还是电阻丝消耗氧气,结果是一样的,故错误。故选:C。
15.“构建生态文明体系,促进经济社会发展全面绿色转型”是党中央提出的新时代发展理念,下列做法不符合这一理念的是( )
A.加高烟囱,将有害气体排向高空 B.增加城市绿地,提高绿色植物覆盖率
C.回收垃圾生产煤气、乙醇等燃料 D.空气喷雾车向空中喷水雾防控扬尘污染
【答案】A
【解析】A、加高烟囱,将有害气体排向高空,空气具有流动性,有害气体会污染空气,做法不符合这一理念,故A错误;B、增加城市绿地,提高绿色植物覆盖率,有利于保护环境,做法符合这一理念,故B正确;C、回收垃圾生产煤气、乙醇等燃料,有利于节约资源,保护环境,做法符合这一理念,故C正确; D、空气喷雾车向空中喷水雾防控扬尘污染,有利于保护环境,做法符合这一理念,故D正确。故选:A。
二.非选择题(共40分)
16.如表是空气污染指数与质最级别、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)ⅡI;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ⅡI,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。
17.某同学在校园使用微型空气质量检测站做实践,分别测了马路旁、操场、树林三处地点的AQI数值:马路边AQI=118;操场AQI=72;树林AQI=43。
(1)三处中空气质量最好的地点是________。
(2)马路边AQI数值最高,请分析原因:________________________________。
(3)写出两条改善城市空气质量的合理化建议:
①________________________________;②________________________________。
【答案】(1)树林(2)马路边机动车行驶,排放尾气,产生可吸入颗粒物,污染物浓度高
(3)①推广使用新能源汽车;②多植树造林(或工业废气处理达标后排放、禁止燃放烟花爆竹,合理即可)
【解析】:AQI数值越小空气质量越好;马路机动车尾气带来大量污染物;建议要贴合实际,从污染源角度答题。
18. 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)下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。
(2)太阳能板工作时发生的能量转化是_______________.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
(3)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。
(4)设计并进行实验
活动五:提出空气质量改进方案
(5)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)太阳能转化为电能(3)二氧化硫(4)品红溶液品红溶液褪色(5)节约用电
【解析】(1)根据图示信息,数值为108,属于轻度污染。故填:轻度污染。(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)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。(4)根据查阅资料显示,二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊,也能使品红溶液褪色,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。(5)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。
19.某校化学小组组装微型空气质量检测站,探究不同时间段校园空气质量,记录下表:
时间
PM2.5浓度(μg/m³)
AQI
早晨7:00
42
64
中午12:00
26
48
傍晚18:30
51
73
(1)对比数据,一天当中______时段空气质量最好。
(2)傍晚PM2.5数值升高,请推测一条可能原因:。
(3)小组同学如果把检测站放在密闭实验室内,测得AQI数值是否可以代表校园真实空气?;说明理由:______________________。
(4)有同学提出:只要大量种树,就可以完全消除空气污染。判断观点正误并说明理由:
________________________________________________________________。
【答案】(1)中午12:00(2)傍晚车流增多,汽车尾气排放增加(气温降低空气对流变差,污染物不易扩散,合理即可) (3)不可以;密闭室内空气不流通,不能代表室外校园真实的空气状况。(4)该观点错误;植树造林可以吸附部分颗粒物,吸收少量有害气体,减轻空气污染,但是不能完全消除空气污染物。
【解析】:(1)中午AQI数值最小,污染最轻,空气质量最好。(2)从污染源、气象扩散条件角度分析。(3)检测站需要放置在通风开阔的室外环境,密闭空间数据失真。(4)绿化只能缓解污染,无法消除污染源产生的全部污染物。
B卷·强化提优
(时间:45分钟 满分:70分)
一.选择题(共30分)
1.使用微型空气质量检测站开展校园监测,下列操作会造成检测结果失真的是( )
A.设备安装在通风开阔处 B.避开食堂排烟口、汽车尾气直排位置
C.传感器被茂密树叶完全遮挡 D.早、中、晚分多次采集数据
【答案】:C
【解析】:传感器被树叶遮挡,通风受阻,同时遮挡太阳能板供电,会造成检测数据失真;A、B、D均是正确实践操作。
2.气象参数传感器可测定风速、风向、温湿度。下列气象条件下,空气中PM2.5检测读数往往偏高的是()
A.大风天气 B.阴雨天气 C.无风、空气不易流动 D.持续刮风
【答案】:C
【解析】:无风条件下污染物不容易扩散,堆积在近地面,检测读数偏高;大风利于污染物扩散,雨水可以沉降颗粒物,读数降低。
3.下列措施中,不利于改善空气质量的是( )
A.禁止露天焚烧秸秆 B.大量焚烧废旧塑料
C.推广新能源公交车 D.植树造林,增加绿地
【答案】:B
【解析】:焚烧塑料会释放大量有毒气体与烟尘,加重空气污染;A、C、D均为保护空气的有效措施。
4.酸雨是空气污染带来的环境危害,造成酸雨的主要物质是( )
A.二氧化碳和一氧化碳 B.二氧化硫和二氧化氮
C.PM2.5和稀有气体 D.氧气和氮气
【答案】:B
【解析】:SO2、NO2排放到空气中,和雨水反应生成酸性物质,形成酸雨;二氧化碳只会造成温室效应,不会形成酸雨。
5.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
【解析】: A :二氧化碳增多造成温室效应;酸雨是SO2、NO2等气体造成,CO2不会引起酸雨。B :PM2.5是可吸入细颗粒物,含量越高污染越重,空气质量越差。C :树木可以吸附粉尘、吸收部分有害气体,改善空气质量。 D :监测空气质量,可以指导调整工业布局,减少污染排放。
6.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
【解析】:A :太阳能板,光能→电能。B :CO2不属于空气污染物,污染物传感器检测SO2、NO2、PM2.5等污染物,不是测二氧化碳。C:气象传感器可以测温度、湿度、风速。D :微型检测站可以布设在不同地点,实时监测空气质量。
7.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
【解析】A、二氧化硫具有刺激性气味,属于有毒气体,污染空气,故A说法不正确;B、PM2.5的含量越高,空气质量越差,故B说法错误;C、积极植树造林,可以净化空气,防风固沙,有助于提升空气质量,故C说法正确; D、燃料燃烧会产生二氧化碳不是空气污染物,故D说法不正确。故选:C。
8.下列物质没有被列入空气质量监测项目的是( )。
A.二氧化硫 B.臭氧 C.细颗粒物 D.稀有气体
【答案】D
【解析】目前计入空气污染指数的项目暂定为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧。则属于检测范围内的有害气体有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等。A、二氧化碳不属于空气污染物,故A错;B、臭氧是空气的主要污染成分之一,故B错; C、细颗粒物属于固体颗粒,属于空气的主要污染成分之一,故C错; D、稀有气体是空气成分之一,不属于空气污染物,故D正确。故选:D。
9.同学们在跨学科实践活动中完成了微型空气质量“检测站”的组装,能成功检测空气中的几种污染物。下列气体中,不属于污染物的气体是( )
A.CO2 B.O3 C.SO2 D.NO2
【答案】A
【解析】目前计入空气污染指数的项目暂定为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧。则属于检测范围内的有害气体有二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、臭氧等.CO2没有计入空气污染指数的项目。故选A.
10.有六种物质:①汽车排放的尾气;②水蒸发形成的蒸气;③石油化工厂排放的废气;④植物光合作用放出的气体;⑤人呼出的二氧化碳气体;⑥煤燃烧产生的烟尘。其中均会使空气受到污染的是( )
A. ①③⑤ B. ②③⑥ C. ①③⑥ D. ①④⑤
【答案】C
【解析】①汽车排放的尾气中含有一氧化碳、未燃烧的碳氢化合物、氮的氧化物、含铅化合物和烟尘等;故正角;②水蒸发的水蒸气是空气的成分之一,不是空气污染物;故错误;③石油化工厂排放的废气一氧化碳、二氧化硫、未然烧的碳氢化合物、氮的氧化物等空气污染物;故确;④植物光合作用放出的气体是氧气,氧气是空气的成分之一,不是空气污染物;故错误;⑤人呼出的二氧化碳气体是空气的成分之一,不是空气污染物;故错误;⑤煤燃烧产生的烟尘中含有大量的可吸入颗粒物属于空气污染物;故正确;故选:C。
11.防治空气污染,保护生态环境。下列做法不合理的是( )
A.开发和使用清洁能源 B.车辆尾气净化后排放
C.工业废气排放到高空 D.管理和控制工地扬尘
【答案】C
【解析】A、开发和使用清洁能源既能节约化石能源,又能减少污染物的排放,故A做法合理;B、车辆尾气中含有烟尘和有害气体,净化后排放可以防止空气污染,故B做法合理;C、工业废气排放到高空不能从根本上减少污染物的量,故C做法不合理;D、管理和控制工地扬尘可以防止空气污染,故D做法合理。故选:C.
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.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.加强空气质量检测,有利于改善空气污染
【答案】A
【解析】A.空气中二氧化碳含量增多会引起温室效应,酸雨是由二氧化硫、二氧化氮引起的,该选项说法不正确:B.PM2.5属于细颗粒物,其含量越高,空气质量越差,该选项说法正确; C.积极植树造林有助于减少扬尘,提升空气质量,该选项说法正确;D.加强空气质量检测,有利于调控工业布局、减少空气污染,该选项说法正确。故选A。
14.某同学在广州市开展的微型空气质量“检测站”实践活动中,记录了以下数据,分析正确的是( )
检测项目
数值
PM2.5
50μg/m³
二氧化硫
30μg/m³
二氧化氮
25μg/m³
一氧化碳
5mg/m³
A. 该区域空气质量良好,各项指标都未超标
B. 数据中一氧化碳的单位错误,应与其他数据单位统一为μg/m³
C. 该区域的首要污染物是PM2.5
D. 这些数据说明广州市不存在空气污染问题
【答案】:C
【解析】:A错误:一氧化碳的单位是5mg/m3 = 5000μg/m3,数值很大,一氧化碳指标已经超标,不是全部指标合格。B错误:一氧化碳国家标准单位可以用mg/m3,不需要强制改成g/m3,只是单位量级不同,不是书写错误。C正确:对比各项污染物,PM2.5的浓度相对占比最高,该区域首要污染物为PM2.5。D错误:仅仅这一组局部地点检测数据,不能代表整个广州市,不能得出全市没有空气污染的结论。
15.微型空气质量检测仪是一种检测空气污染指数的仪器,其显示屏上可显示空气污染物含量。化学兴趣小组同学利用微型空气质量检测仪检测某工业园区气体的成分,又用简易装置测定空气中氧气含量,并绘制了相关图像。分析如图信息所得结论正
确的是( )
A.1中初始能量来自电能 B.1中显示屏上可显示出二氧化碳的含量
C.2中装置气密性不好会使测量结果偏大 D.3中Q点表示打开弹簧夹的时刻
【答案】:C
【解析】:A:检测仪靠太阳能/电能工作,初始能量是电能;B:二氧化硫属于空气污染物,检测仪可以显示它的含量;C:装置气密性不好,外界空气进入瓶内,水进入偏少,测量结果偏小,不是偏大;D:Q点之后压强瞬间回升,是打开弹簧夹,水流入集气瓶,瓶内压强回升。
二.非选择题(共40分)
16.建设美丽中国,是我国人民的共同心声.如表为2015年3月14日我国部分地区的空气质量日报.根据表中内容填空:
城市
首要污染物
空气污染指数
空气质量级别
济南
可吸入颗粒物
79
Ⅱ良
重庆
二氧化硫
69
Ⅱ良
沈阳
可吸入颗粒物
106
Ⅲ轻微污染
桂林
﹣﹣﹣﹣
25
Ⅰ优
(1)当日空气质量最好的城市是
(2)当日影响以上城市空气质量的首要污染物是 .
(3)想一想,空气主要污染物是从哪里来的(写出两点) .
(4)为防止空气的污染,保护蓝色美丽的天空,你有什么好的建议
_________________________________________________________________.(答出 2点)
【答案】(1)桂林;(2)可吸入颗粒物、二氧化硫;(3)化石燃料燃烧工厂废气、汽车尾气的排放等;(4)使用清洁能源、工厂废气处理达标后再排放、植树造林等(其它合理答案亦可).
【解析】从题中表格的空气质量等级一栏可以发等级为优,因此该城市空气质量最好;题意知几个城市的首要污染物是可吸入果氧化硫;
气污染的主要原因是近代工业和交通运发展,大量使用化石燃料,使空气里的氧化碳、二氧化硫等有害成分增多;防治空气污染,要从根本上控制污染源气达标后再排放,减少化石燃料,使用,还要减少或吸收已经存在的污染物,,种花种草等,利用植物的光合作用来为:林;吸入颗粒物、二氧化硫;石燃料燃烧工厂废气、汽车尾气的排放用清洁能源、工厂废气处理达标后再排林等(其它合理答案亦可)。
17.如图微型空气质量检测站,请写出各部件作用:
(1)气象参数传感器:______________________________________;
(2)无线传输模块:______________________________________;
(3)太阳能板能量转化:____________________________________。
【答案】(1)测定空气温度、湿度、风速、风向等气象数据 (2)将采集的监测数据进行远程实时传输(3)光能转化为电能
【解析】:熟记检测站各组件功能,区分污染物传感器和气象传感器,注意二氧化碳不属于污染物,不在传感器检测范围内。
18.2025年底,《山西省空气质量再提升2026-2027年行动计划》正式对外发布。其中提出,要力争实现11个设区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,任务一:网络调查近期山西空气质量
【网络查询】通过山西省生态环境厅查得的某日山西的空气质量如表所示。
(1)【讨论交流】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PM,其可能对人体造成的危害是_________________________。
任务二:微型空气“检测站”监测空气质量
(2)【调查研究]】微型空气“检测站”可在_______________等位置成网状铺设,可实现对环境空气污染物、风向、风速、温度、湿度、气压的监测。
(3)【反思评价】某地每日定时在路面洒水,其好处是______________________________。
任务三:实验探究本地空气中是否存在二氧化硫
(4)【背景研究】山西能源结构以煤为主,燃煤可能会产生二氧化硫、______________(答一种即可)等空气污染物。
【提出问题】本地空气是否含有二氧化硫?
【调查资料】二氧化硫能使红色的品红溶液褪色;
(5)【进行实验】
(6)【归纳总结】煤中含有的硫燃烧生成二氧化硫的文字表达式为_硫在空气中燃烧的现象为__________________________。
任务四:设计改善空气质量的宣传活动
(7)【成果分享】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。为改善空气质量,作为中学生,你可以做的是_________________________________(答一种即可)。
【答案】(1)运城小影响人体的呼吸系统;(2)居民区(合理即可)(3)有效减少路面扬尘(合理即可)(4)二氧化氮(合理即可)(5)空气中含有二氧化硫(6)硫+氧气二氧化硫产生微弱的淡蓝色火焰,生成无色、有刺激性气味的气体;(7)在校园里我们要节约用电等
【解析】(1)空气质量指数(AQI)越小,表示污染物的含量越少,空气质量越好,从图中可知,在这些城市里,空气质量最优的是运城地区:空气污染可能对人体造成的危害是呼吸道疾病。
(2)微型空气“检测站”可在居民区、公路边、大型商圈、工业园区等位置成网状铺设。(3)每日酒水的好处包括控制道路扬尘、增加空气湿度、提高空气质量等。(4)燃煤燃烧会产生二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳、可吸入颗粒等空气污染物。(5)根据查阅资料显示,二氧化硫能品红溶液褪色,观察到品红溶液褪色,则废气中一定含有二氧化硫。(6)硫在空气中燃烧,现象是产生微弱的淡蓝色火焰,生成无色、有刺激性气味的气体,文字表达式是硫+氧气二氧化硫。(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。
19.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
【解析】(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。
(
1
)
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化学臻选·2026-2027学年人教版九年级化学上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》提优宝典+特训A·B卷
一.学习目标
(
1.认识空气主要污染物种类、来源与危害,理解物质性质与环境之间的联系,知道空气质量评价的核心指标。
2.能根据检测数据推理空气质量状况,分析污染源,建立
“
污染物
—
检测数据
—
环境影响
”
证据逻辑,融合物理、信息学科思维分析装置工作原理。
3.了解微型检测站组件功能,掌握组装、调试、实地采样完整流程,会设计检测方案、记录、分析实测数据,尝试对装置进行简单优化改进。
4.体会化学技术在环境监测中的价值,关注本地空气质量,树立环境保护意识,增强社会责任意识。
)
二.重点难点
(
(一)重点
1.识记空气首要污染物、AQI空气质量指数相关知识,知道各传感器对应的检测对象。
2.微型空气质量检测站主要部件的功能、组装基本流程与调试要点。
3.能够实地采集数据,结合AQI标准对检测结果进行评价分析。
4.跨学科融合:化学污染物知识+物理传感器原理+信息技术数据读取处理。
(二)难点
1.理解传感器把污染物浓度转化为电信号的工作原理。
2.排查组装后数据异常、无读数等实操故障,分析造成数据误差的环境因素。
3.根据不同地点实测数据,推理污染源,提出切实可行的空气污染防治建议。
4.设计科学的采样方案,控制变量,减小实验误差。
)三.知识精析
(
任务一 认识空气质量检测的意义
洁净的空气对于人类和其他动植物都是非常重要的。但是,随着工业的发展,排放到空气中的有害气体和烟尘对空气造成了污染。
1. 空气的污染物
污染物的类型:可吸入颗粒物:烟尘、粉尘和有害气体 。
(1)燃料燃烧排放的烟气:SO
2
;CO; NO
2
等。
(2)工厂排放的废气:SO
2
;NO
2
等。
(3)土地荒漠化引起的沙尘暴
(4)空气污染的其他来源
2.空气污染的危害
(1)酸雨:SO
2
、NO
2
等
酸 雨
(2)温室效应:CO
2
含量增加
温室效应
(3)臭氧层空洞:氟利昂等
臭氧层空洞
3
.空气主要监测污染物:二氧化硫SO
2
、一氧化碳CO、二氧化氮NO
2
、臭氧O
3
、可吸入颗粒物PM
10
、细颗粒物PM
2.5
;二氧化碳不属于空气污染物。
4. 空气质量日报
(1)内容:空气质量指数(AQI)、首要污染物、空气质量级别、空气质量状况。
(2)计入AQI的污染物:SO
2
、NO
2
、CO、PM
10
、PM
2.5
、O
3
(无CO
2
)。
(3)分级标准(简记):
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 >300:六级,严重污染
(4)规律:AQI数值越大,级别越高,空气质量越差。
5.
主要来源:化石燃料燃烧、工厂废气排放、汽车尾气、扬尘;室内装修产生的有害气体。
)
(
任务二 参观与访谈
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。
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。
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。
⑤
其他条件对空气质量检测的影响:汽车尾气
、
生活废水
、
生活垃圾
、
工业废气
、
工业废水
、
工业废渣。
(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。
任务三 微型空气质量
“
检测站
”
的组装
(一)认识组装仪器和传感器:
1.二氧化硫传感器:
(1)功能:检测空气中二氧化硫浓度。
(2)原理:多基于电化学法,SO
₂
与电极反应产生电信号,信号强度对应浓度。
2.PM2.5 传感器:
(1)功能:检测空气中PM2.5浓度。
(2)原理:利用光散射等,通过颗粒物对光的散射等计算浓度。
3.一氧化碳传感器:
)
(
(1)功能:实时检测空气中一氧化碳浓度,保障环境安全。
(2)原理:利用气体与传感器元件反应,将浓度转化为电信号输出。
4.数据采集器:
(1)功能:采集、处理传感器数据并传输。
(2)原理:通过接口接收传感器信号,经处理后上传。
5.单片机:
(1)功能:采集传感器数据、处理分析、控制设备、传输数据。
(2)原理:按预设程序,通过接口与外设交互,实现空气监测。
6.显示屏:
(1)功能:实时显示温度、湿度、风速等空气质量及环境数据。
(2)原理:接收传感器数据,经处理后以数字等形式呈现。
(
二
)
微型空气质量
“
检测站
”
核心组件与功能
组件
作用
各类气体、颗粒物传感器
感知空气中污染物,将污染物浓度转化为电信号(核心部件)
数据采集器
接收传感器电信号,处理信号,汇总检测数据
显示模块(显示屏)
直观展示各项检测数值
供电模块(电池)
为整套设备提供稳定电源
外壳/百叶盒
保护电路,保证空气流通,减少阳光、雨水直接干扰传感器
(
三
)
组装、调试、使用完整流程
1.组装
;
(
1
)
遵循顺序:核对器件
→
传感器与数据采集器对应接口连接(严禁电源正负极接反)
→
连接显示屏
→
安装外壳固定器件
→
接通电源。
(
2
)
接线原则:先接信号线路,最后接通电源,防止接错烧毁元件。
2.设备调试
组装完成后通电,观察设备指示灯;在洁净空气中进行零点校准。若无数据,优先排查接线松动、接口插错、驱动软件是否安装成功。
3.实地检测采样
(1
)
采样点选择:设置多组地点(操场、教室、楼道、校门口马路边)做对比;
(
2
)
放置要求:检测站要通风,避开阳光直射、直接吹风、局部污染源(不要放在垃圾桶旁边);
(
3
)
采集:同一地点多次采集,取平均值,减小偶然误差;做好时间、地点、环境温度湿度记录。
) (
4.数据分析
将实测数据和AQI标准对照,判断空气质量等级;对比不同地点数据差异,推测污染源。
任务四
跨学科拓展
1.
物理:电路连接、传感器信号转换;风速、温度逆温天气会影响污染物扩散,造成检测数据变化。
2.
信息:数据采集、记录,表格处理数据。
3.
生物:污染物对人体呼吸系统的健康危害。
4.
工程:装置设计、组装、故障排查与装置改进优化。
)
A卷·基础过关
(时间:45分钟 满分:70分)
一.选择题(共30分)
1.下列物质中,不计入空气质量评价的污染物的是( )
A.SO2 B.CO C.PM2.5 D.NO2
2.微型空气质量检测站中“太阳能板”的能量转化形式正确的是( )
A.电能转化为光能 B.光能转化为电能
C.内能转化为电能 D.化学能转化为电能
3.在微型空气质量检测站部件中,污染物传感器不能完成的工作是( )
A.检测PM2.5浓度 B.检测一氧化碳含量
C.检测二氧化硫浓度 D.检测二氧化碳浓度
4.关于空气质量指数AQI,说法正确的是( )
A.AQI数值越大,空气质量越好 B.AQI数值越小,空气污染越轻
C.AQI为500,空气质量为优 D.AQI只用来检测二氧化碳含量
5.我国新修订的《环境空气质量标准》颁布后,各地采取多种措施提高空气质量。下列措施中,不利于提 高空气质量的是
( )
A.控制 PM2.5的排放以减少雾霾天气
B.将盗版光盘泼上汽油焚烧处理
C.向煤炭中加入石灰石或生石灰作固硫剂.减少二氧化硫的排放
D.禁止燃放烟花爆竹
6.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
7.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
8. 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
9.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,下列物质属于其检测范围内的有害气体的是( )
A.二氧化碳 B.氮气 C.PM2.5 D.一氧化碳
10.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.空气质量指数越低,空气质量越好 B.加强大气监测有利于减少环境污染
C.二氧化硫和二氧化氮可以导致酸雨 D.空气评价的主要污染物是二氧化碳
11.2026年全国各地又发生雾霾天气,也引发了大众对 PM2.5的关注。PM2.5是指空气中直径小于或等于 2.5 微米的颗粒物,其悬浮在空中很难自然沉降到地面。下列对于 PM2.5 的认识合理的是( )
A.PM2.5的运动属于分子的无规则运动
B.PM2.5的直径介于分子和原子之间
C.PM2.5悬浮在空气中时不受重力作用
D.实施绿化工程,可以有效地防治PM2.5 污染
12.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
13.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
14.如图所示,测定空气中的氧气含量,闭合电源开关后利用电阻丝放热引燃白磷。下列有关说法正确的是( )
A.实验前倾斜U型管,若管内液体始终水平,则装置气密性良好
B.白磷燃烧时,可观察到右侧管内液面降低
C.装置未冷却时,左侧管内液面始终低于1刻度处
D.若电阻丝本身消耗氧气生成某种固体,则实验结果偏小
15.“构建生态文明体系,促进经济社会发展全面绿色转型”是党中央提出的新时代发展理念,下列做法不符合这一理念的是( )
A.加高烟囱,将有害气体排向高空 B.增加城市绿地,提高绿色植物覆盖率
C.回收垃圾生产煤气、乙醇等燃料 D.空气喷雾车向空中喷水雾防控扬尘污染
二.非选择题(共40分)
16.如表是空气污染指数与质最级别、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
17.某同学在校园使用微型空气质量检测站做实践,分别测了马路旁、操场、树林三处地点的AQI数值:马路边AQI=118;操场AQI=72;树林AQI=43。
(1)三处中空气质量最好的地点是________。
(2)马路边AQI数值最高,请分析原因:________________________________。
(3)写出两条改善城市空气质量的合理化建议:
①________________________________;②________________________________。
18. 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)下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。
(2)太阳能板工作时发生的能量转化是_______________.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
(3)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。
(4)设计并进行实验
活动五:提出空气质量改进方案
(5)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)。
19.某校化学小组组装微型空气质量检测站,探究不同时间段校园空气质量,记录下表:
时间
PM2.5浓度(μg/m³)
AQI
早晨7:00
42
64
中午12:00
26
48
傍晚18:30
51
73
(1)对比数据,一天当中______时段空气质量最好。
(2)傍晚PM2.5数值升高,请推测一条可能原因:。
(3)小组同学如果把检测站放在密闭实验室内,测得AQI数值是否可以代表校园真实空气?;说明理由:______________________。
(4)有同学提出:只要大量种树,就可以完全消除空气污染。判断观点正误并说明理由:
________________________________________________________________。
B卷·强化提优
(时间:45分钟 满分:70分)
一.选择题(共30分)
1.使用微型空气质量检测站开展校园监测,下列操作会造成检测结果失真的是( )
A.设备安装在通风开阔处 B.避开食堂排烟口、汽车尾气直排位置
C.传感器被茂密树叶完全遮挡 D.早、中、晚分多次采集数据
2.气象参数传感器可测定风速、风向、温湿度。下列气象条件下,空气中PM2.5检测读数往往偏高的是()
A.大风天气 B.阴雨天气 C.无风、空气不易流动 D.持续刮风
3.下列措施中,不利于改善空气质量的是( )
A.禁止露天焚烧秸秆 B.大量焚烧废旧塑料
C.推广新能源公交车 D.植树造林,增加绿地
4.酸雨是空气污染带来的环境危害,造成酸雨的主要物质是( )
A.二氧化碳和一氧化碳 B.二氧化硫和二氧化氮
C.PM2.5和稀有气体 D.氧气和氮气
5.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
6.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
7.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
8.下列物质没有被列入空气质量监测项目的是( )。
A.二氧化硫 B.臭氧 C.细颗粒物 D.稀有气体
9.同学们在跨学科实践活动中完成了微型空气质量“检测站”的组装,能成功检测空气中的几种污染物。下列气体中,不属于污染物的气体是( )
A.CO2 B.O3 C.SO2 D.NO2
10.有六种物质:①汽车排放的尾气;②水蒸发形成的蒸气;③石油化工厂排放的废气;④植物光合作用放出的气体;⑤人呼出的二氧化碳气体;⑥煤燃烧产生的烟尘。其中均会使空气受到污染的是( )
A. ①③⑤ B. ②③⑥ C. ①③⑥ D. ①④⑤
11.防治空气污染,保护生态环境。下列做法不合理的是( )
A.开发和使用清洁能源 B.车辆尾气净化后排放
C.工业废气排放到高空 D.管理和控制工地扬尘
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.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.加强空气质量检测,有利于改善空气污染
14.某同学在广州市开展的微型空气质量“检测站”实践活动中,记录了以下数据,分析正确的是( )
检测项目
数值
PM2.5
50μg/m³
二氧化硫
30μg/m³
二氧化氮
25μg/m³
一氧化碳
5mg/m³
A. 该区域空气质量良好,各项指标都未超标
B. 数据中一氧化碳的单位错误,应与其他数据单位统一为μg/m³
C. 该区域的首要污染物是PM2.5
D. 这些数据说明广州市不存在空气污染问题
15.微型空气质量检测仪是一种检测空气污染指数的仪器,其显示屏上可显示空气污染物含量。化学兴趣小组同学利用微型空气质量检测仪检测某工业园区气体的成分,又用简易装置测定空气中氧气含量,并绘制了相关图像。分析如图信息所得结论正
确的是( )
A.1中初始能量来自电能 B.1中显示屏上可显示出二氧化碳的含量
C.2中装置气密性不好会使测量结果偏大 D.3中Q点表示打开弹簧夹的时刻
二.非选择题(共40分)
16.建设美丽中国,是我国人民的共同心声.如表为2015年3月14日我国部分地区的空气质量日报.根据表中内容填空:
城市
首要污染物
空气污染指数
空气质量级别
济南
可吸入颗粒物
79
Ⅱ良
重庆
二氧化硫
69
Ⅱ良
沈阳
可吸入颗粒物
106
Ⅲ轻微污染
桂林
﹣﹣﹣﹣
25
Ⅰ优
(1)当日空气质量最好的城市是
(2)当日影响以上城市空气质量的首要污染物是 .
(3)想一想,空气主要污染物是从哪里来的(写出两点) .
(4)为防止空气的污染,保护蓝色美丽的天空,你有什么好的建议
_________________________________________________________________.(答出 2点)
17.如图微型空气质量检测站,请写出各部件作用:
(1)气象参数传感器:______________________________________;
(2)无线传输模块:______________________________________;
(3)太阳能板能量转化:____________________________________。
18.2025年底,《山西省空气质量再提升2026-2027年行动计划》正式对外发布。其中提出,要力争实现11个设区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,任务一:网络调查近期山西空气质量
【网络查询】通过山西省生态环境厅查得的某日山西的空气质量如表所示。
(1)【讨论交流】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PM,其可能对人体造成的危害是_________________________。
任务二:微型空气“检测站”监测空气质量
(2)【调查研究]】微型空气“检测站”可在_______________等位置成网状铺设,可实现对环境空气污染物、风向、风速、温度、湿度、气压的监测。
(3)【反思评价】某地每日定时在路面洒水,其好处是______________________________。
任务三:实验探究本地空气中是否存在二氧化硫
(4)【背景研究】山西能源结构以煤为主,燃煤可能会产生二氧化硫、______________(答一种即可)等空气污染物。
【提出问题】本地空气是否含有二氧化硫?
【调查资料】二氧化硫能使红色的品红溶液褪色;
(5)【进行实验】
(6)【归纳总结】煤中含有的硫燃烧生成二氧化硫的文字表达式为_硫在空气中燃烧的现象为__________________________。
任务四:设计改善空气质量的宣传活动
(7)【成果分享】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。为改善空气质量,作为中学生,你可以做的是_________________________________(答一种即可)。
19.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
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学科网(北京)股份有限公司
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