跨學(xué)科實踐活動1 微型空氣質(zhì)量“檢測站”的組裝與使用課件-2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)人教版（2024）上冊

微型空氣質(zhì)量“檢測站”的組裝與使用

目

錄活動引入2展示與交流4活動目標(biāo)1活動設(shè)計與實施31.結(jié)合物理、信息技術(shù)和工程等相關(guān)知識，組裝一個微型空氣質(zhì)量“檢測站”來檢測空氣質(zhì)量2.通過實踐活動，體會科學(xué)、技術(shù)、社會的相互關(guān)系活動目標(biāo)活動引入

隨著工業(yè)生產(chǎn)和交通運輸業(yè)的迅速發(fā)展，排放到空氣中的有害氣體和煙塵大大增加，超出了大自然的自凈能力，造成了空氣污染。活動設(shè)計與實施

任

務(wù)

一

認(rèn)識空氣質(zhì)量檢測的意義你知道造成空氣污染的主要污染物有哪些嗎？細(xì)顆粒物(PM2.5)空氣污染物固體氣體二氧化氮(NO2)

一氧化碳(CO)酸雨二氧化硫(SO2)可吸入顆粒物(PM10)

臭氧(O3)霧霾空氣污染對人體健康和農(nóng)作物生長有哪些危害？1.對人體的危害：引起慢性支氣管炎、支氣管哮喘、肺氣腫及肺癌等疾病；當(dāng)污染物的濃度很高時，會造成急性污染中毒2.對農(nóng)作物的危害：產(chǎn)生酸雨使農(nóng)作物產(chǎn)量下降、品質(zhì)變壞，嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致植物死亡對空氣質(zhì)量的檢測能使人們及時掌握空氣質(zhì)量狀況以便能及時采取應(yīng)對措施。請你舉例說明我國為防治空氣污染采取了哪些措施？加強空氣質(zhì)量監(jiān)測；植樹造林；調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，使用清潔能源；減少污染物排放，加快重點行業(yè)脫硫脫硝除塵改造；……

任

務(wù)

二

交流分享參觀與訪談的結(jié)果檢測站中安裝的儀器有哪些？空氣質(zhì)量檢測儀氣象數(shù)據(jù)采集器各類傳感器……監(jiān)測站都監(jiān)測哪些數(shù)據(jù)？（1）顆粒物濃度：如

PM2.5和

PM10;（2）氣態(tài)污染物濃度：包括二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)、一氧化碳(CO)、臭氧(O3);（3）氣象參數(shù)：如風(fēng)速、風(fēng)向、溫度、濕度、氣壓等相關(guān)數(shù)據(jù)是如何進(jìn)行處理的？數(shù)據(jù)采集與傳輸數(shù)據(jù)審核與篩選數(shù)據(jù)校準(zhǔn)與修正生成報告趨勢分析數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計剔除明顯異?；蝈e誤的數(shù)據(jù)分析污染物濃度隨時間的變化趨勢，以了解空氣質(zhì)量的動態(tài)變化(1)溫度：溫度的高低影響大氣的穩(wěn)定度，高溫條件下大氣的對流運動增強，有利于污染物的擴散和稀釋；而在低溫條件下，大氣的對流運動減弱，污染物容易累積和形成空氣污染。氣象條件對空氣質(zhì)量有什么樣的影響？(2)風(fēng)速和風(fēng)向：在強風(fēng)天氣時，大氣的對流運動增強，污染物被迅速地向上方輸送和擴散；而在微風(fēng)或無風(fēng)天氣時，大氣的對流運動減弱，污染物容易累積在近地面的空氣中。風(fēng)向影響著污染物的擴散方向。(3)降雨：降雨量越大，空氣質(zhì)量越好，降雨對空氣污染物起著清除和沖刷作用。此外，降水過后往往伴有冷空氣過境，風(fēng)力大且地面沒有揚沙，浮塵，有利于空氣中污染物的擴散。(4)濕度：濕度的高低會影響大氣中污染物的濃度。一方面，濕度高時，大氣中的水汽分子可以與污染物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，改變污染物的化學(xué)性質(zhì)和濃度;另一方面，濕度高時，大氣中的氣溶膠和水汽分子可以吸附更多的污染物，導(dǎo)致污染物濃度增加。氣象條件對空氣質(zhì)量有什么樣的影響？1.某微型空氣質(zhì)量“檢測站”的內(nèi)部結(jié)構(gòu)液晶顯示模塊（顯示數(shù)值）指示燈傳感器(收集數(shù)據(jù))開關(guān)集成電路電路接口單片機處理器（處理數(shù)據(jù)）面包板

任

務(wù)

三

微型空氣質(zhì)量“檢測站”的組裝2.組裝空氣質(zhì)量檢測儀的大致步驟①

準(zhǔn)備好相關(guān)的零部件和工具，包括：單片機處理器、開關(guān)、電路接口、集成電路、液晶顯示模塊、指示燈、傳感器、面包板等。②

在面包板上連接單片機處理器，在單片機處理器上連接單片機。③

在面包板上按照各接口連接各種傳感器：如PM2.5傳感器、一氧化碳傳感器、溫度傳感器等。④

安裝電源，插入導(dǎo)線。⑤

將液晶顯示模塊套在安裝好各種原件的面包板上，并確保連接穩(wěn)定可靠。⑥

安裝部件外殼。

動手實踐：請結(jié)合本地空氣污染的特征選擇需要的傳感器，組裝一套簡易的微型空氣質(zhì)量檢測器，并在計算機/手機上安裝相應(yīng)軟件進(jìn)行測試。

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務(wù)

四

微型空氣質(zhì)量“檢測