人教版九年级化学上册《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（附答案解析）

人教版九年级化学上册《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（附答案解析）

A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

教学目标量。

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。

探新知教材知识解读

♦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10pm）,细颗粒物（粒径小于等于2.5pm）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：

（增加中风风险）（增加心脏病风险）

对心血管系统的危害对根系的危害＜；［降）

II（.少产量］

对人体健康的影晌对农'勺影「一对产量的影响峋口产

III彭明口口质］

对呼吸系统的危害。©对叶片的危害＜；;黑嚣：；

—I

（增加肺癌风险）（引发哮喘）（加重慢性阻塞性肺疾病）

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：加强灰囊、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H常监测并公布的数据如下图：

0-3536-7576-115116~150151-250>250

良严"'，上

P%:■2*1中1出河染11

—si-isn151~250251~350351-420>420

PM二■1良“1支力杂1巾产中浮々1

-

0-150151-500501-650651-800>800

良1中度仍染—；r

SOr」■1

0-100101-200201~700701~12001201~2340)2340

NO,：■■■1良1中傕B光1质度污染严小”21

0-56-1011-3536-6061-90>90

CO：滴）1良1巾1用。+严市;小1

(M60161~200201-300301-400401~800>800

Or[良1|i|f»

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:

0~5051-100101750151—200201~300>300

AQI:良

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,、PMio等6种。

全省各省辖市（示范区）空气质量实时监测数据

城市AQIPM25PM10NO2SO2COO3

（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、PMlO

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、PM.0

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AirVisuak

AQIDeterxBhieairFriend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F（lmg=1000pg）:

................65pLg/m3

PM25...................

PM...................................121p.g/m3

空气质量10

二氧化氮.....................32p.g/m3

曲二辄化硫...................11

臭氧.........................87

一氧化碳...................0.9mg/m3

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PM25（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

L空气质最检测一般通过检测空气中主要污染物的含屋来评价空气质晟。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。

太阳能板

气象参数

传感器

污染物传感器

无线传输模块

电控箱

（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”需布设在污染源的卜.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•氧化碳在不同时间段内的浓度如图。•氧化碳浓

度最大的时间段是原因可能是O

­

氧50Ppm最大临界值

化

碳

浓

度

帮解题方法能力构建

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

空气主要污染物（pg/m'）

一氧化碳----------0.5

X---------------------------9

臭氧---------------80

Pm10-----------------------35

二氧化硫------------6

PM,，------------------------24

A.氮气B.氧气C.二氧化氮D.二氧化碳

【变式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•：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）。

2024年9月8UXX市空气质状检测

150空气主要污染物Qg/m3）

一氧化碳............0.5

X9

臭转..............80

PMio------------------------35

二氧化硫............6

PM2.5...........................24

图1

A.氮气B.氧气C.二氧化碳D.一氧化氮

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最“检测站”测得某小区地下车库中一氧化碳浓度如图所示。

衩

一

碳

化0Ppm最大临界（11

发

浓

图2

（2）一氧化碳浓度最大的时间段是（填\〜t2”或“t2〜t3”或“13〜了）。

（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

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。

保尹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一。

【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.CO2B.ArC.S02D.NO.

【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

A107二氧化硫III轻度污染

B498可吸入颗粒物V中毒污染

C71一氧化碳II良

D35无I良

（3）其中空气污染最严重的区域JJ_____3

小组同学对区域D进行了连续两天的空气质量检测，情况如卜衣。

污染物

日期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7282682二级

11n2H1913621一级

(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)。

刷好题同步分层测评

跑基础达标

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.PM2JD.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(airqualityindex,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(PMio)、细颗粒物(PM25)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

2024年3月27日某时某市空气质依检测

3

PM10—........--54pg/m

5

PM25---------------44|im/m

NO、...............--17pg/m3

3

SO2---------------lOpg/m

3

O3..............--91pg/m

CO---------------Opg/m3

A.空气质量指数(AQI)越小，空气质量状况越好

B.木小组在进行活动时，缺少对CO?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.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.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

时闰/s

①微型空气质量检测仪②测定空气中氧气含量③装置中压强变化

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的含屋

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

2024年3月27日某时某市空气质量检测

PMio--------------------------54pg/m3

3

PM25...................................44pg/m

3

NO2................................-17pg/m

3

SO2...................................1Opg/m

Ch...................................91pg/m5

0500

CO...................................Opg/m3

A.风速的大小对空气质量的变化无影响

B.PM25是指粒径为0.25亳米的细颗粒物

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

150空气主要污染物（pg/m3）

100^00一氧化碳-----------0.5

501।A（^f।）250臭氧---------------80

Pm£・....................35

二氧化硫..........6

0300

PM,5-----------------------24

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顷目式学习。

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：

太阳能板

检测箱

显示屏

微微型型空空气气质质量量检检测测仪仪

项目二氧化氮臭氧4*g一氧化碳/|4g

浓度22.0pg/m335.0pg/m33.26pg/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（填字号）。

A.推广使用清洁能源R.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FI的空气质量情况，其空气质量状况为

200

150，^^300

0〜50优150-200中度

100响)150-100良200〜300重度

50、J100~150轻度300~500严重

0500

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”

【杳询网络】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（pg/m，）臭氧(Hg/nP)一氧化碳（mg/n?）

检测值221621.3

一级浓度限值20016010

太阳能板

传感器模组

显示屏

电源控制单元一二二，

太阳能板控制模板一25L

数据采集与传输系统------TW

太阳能蓄电池

图2

（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9。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

PMio................................54pg/m3

PM2.5................................44pg/m3

NO2.................................17pg/m3

\62/SO：.................................1()|.ig/m3

0500.............91Rg/m3

O3...................

CO...............................Opg/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o

（3）PMio是指大气中直径（填或“=”）1（）卜im的颗粒物。下列行为会增加PMio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）改善空气侦量需要全民行动，作为中学生你能做的一件事是。

I场展培优

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67627057446258

首要污染物PMioPMioPMioPMioPMioPMio

级别11IIIIIIIIIII

【讨论交流】

（I）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o

任务二：微型空气"检测站''监测空气质最

【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。

【戌果分享】

（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”）

200

0500

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。

气象参数传感器

太阳能板・存瓦物传感器模组

承基器

无线传输模块

电控箱二

活动三：调查微型空气质最"检测站''观察并记录某段时间显示的数据如下表

二氧化氮（Ng/nP）臭氧(pg/n?)一氧化碳（mg/n?）

221581.3

（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I可答问题：

实验室用高镭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）

丁卜丁氧气

a.产生大量白烟

工-硫氧气具有助燃性

b.发出蓝紫色火焰

匚」水

C.生成无气味气体

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（lmg=10（）0Rg）：

一氧化碳二氧化氮二氧化硫臭氧

AQIPM2.5(pg/m3)PMI0(Mg/zm3)

（pg/n?）（卜加3）Qg/nP）(gg/m3)

5520600.75086

（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。

一周的空气质肽指数（AQI）变化示意图

【分析评价】

（3）该工厂附近一周内（7月11口〜7月17口）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）燥燃烧时生成二氧化硫的化学方程式为o

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。

参考答案与解析

A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

教学目标量。

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。

探新知:

教材知识解读

♦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

役小于等于10pm）、细颗粒物（粒径小于等于2.5pm）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：

（增加中风风险）（增加心脏病风险）

，（根系发育不良）

对心血管系统的危害对根系的危害〈（根系吸收能力卜降）

1I（激少产最）

对人体健康的影响对农作物的影响一对产;冒的影晌＜；峋“户

ffI影咿I口口版J

对呼吸系统的危害、4对叶片的危害

TI叮万1U女HTLalJ

•****|'***•

（增加肺癌风险M引发哮喘）（加重慢性阻塞性肺疾病）

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，空气质最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:

0-3536-7576-115116~150151-250>250

P%：■Z*1良中位％染1而度河免1

0-5051-150151~25025"350351-420>420

PM二■1良二3：1巾度i亏北严小污莅|

-

0-150151-500501-650651-800>800

S0«■1良1♦度度来-r

0-100101-200201~700701~12001201~2340)2340

NOJ■■■1良11Uv1<।/,4*严小丁/21

0-56-1011-3536-6061-90>90

CO：\1良1巾田:河喳严市河个1

(M60161-200201-300301-400401-800>800

OrBBB良1

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:

0~5051-100101~150151~200201~300>300

AQI:■■■■良

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、PM1。等6种。

全省各省辖市（示范区）空气质量实时监测数据

城市AQIPM25PM10NO2SO2CO03

（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、PMio

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AirVisuak

AQIDeterxBlueairFriend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、T.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b（lmg=1000pg）:

3

PMXS....................................65jjLg/m

PM10....................................12111gzm3

空气质量

像二氧化氮...............3211gzm3

二辄化硫...............11

臭氧...................87jig/m3

一氧化碳...........0.9mg/m3

当日空气污染物中含量最高的是二ft化碳，空气质品级别为二级；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审“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。

污染物传感器

二报警器

无线传输模块I

电控箱为

■

（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”需布设在污染源的卜.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•氧化碳在不同时间段内的浓度如图。•氧化碳浓

-

氧

化

碳

浓

度

（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）微型空气质最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（合理即司）

（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112；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。

帮解题方法能力构建

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

空气主要污染物（pg/m，）

一氧化碳----------0.5

X.......9

臭氧---------------80

Pm1。---------------35

一氧化硫------------6

PMf----------------------24

A.氮气B.氧气C.二