跨學(xué)科實踐活動01 微型空氣質(zhì)量“檢測站”的組裝與使用（教學(xué)課件）-九年級化學(xué)跨學(xué)科實踐活動教學(xué)課件+設(shè)計

教師：XXX第二單元空氣和氧氣跨學(xué)科實踐活動（人教版2024）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”并檢測空氣質(zhì)量。通過實踐活動，體會科學(xué)、技術(shù)、社會的相互關(guān)系?；顒幽繕?biāo)空氣質(zhì)量檢測：和數(shù)據(jù)較真

為藍(lán)天努力02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入空氣質(zhì)量檢測一般通過檢測空氣中主要污染物的含量來評價空氣質(zhì)量。我們可以通過組裝與使用微型空氣質(zhì)量“檢測站”來獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，從而了解空氣質(zhì)量狀況。02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入一、空氣的成分空氣的成分氮?dú)庋鯕庀∮袣怏w二氧化碳其他氣體和雜質(zhì)體積分?jǐn)?shù)78%21%0.94%0.03%0.03%02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入二、空氣的污染與防治02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入空氣的污染物排放到空氣中的有害氣體(一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮)和粉塵；可吸入顆粒物：PM2.5、PM10污染物的來源化石燃料的燃燒、工廠排出的廢氣、植被破壞引起的沙塵等空氣污染造成的危害嚴(yán)重?fù)p害人體健康，影響農(nóng)作物生長，破壞生態(tài)環(huán)境，其中全球氣候變暖、臭氧層破壞和酸雨等都與空氣污染有關(guān)防治污染的措施加強(qiáng)空氣質(zhì)量檢測的監(jiān)測，使用清潔能源，積極植樹造林等，以保護(hù)空氣三、空氣質(zhì)量日報02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入（1）空氣質(zhì)量日報的主要內(nèi)容包括：空氣污染指數(shù)、首要污染物、空氣質(zhì)量級別、空氣質(zhì)量狀況等。（2）目前計入空氣污染指數(shù)的項目暫定為：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入顆粒物和臭氧等。任務(wù)一

認(rèn)識空氣質(zhì)量檢測的意義首先，空氣檢測有助于我們了解空氣質(zhì)量的真實情況。很多時候我們對空氣質(zhì)量的感知并不準(zhǔn)確，只有通過專業(yè)的空氣檢測才能準(zhǔn)確地了解空氣中的污染物種類、濃度及其分布情況。這對于我們制定有效的環(huán)保政策和改善措施至關(guān)重要?？諝庵匚廴九c空氣輕污染的視覺對比02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入任務(wù)一

認(rèn)識空氣質(zhì)量檢測的意義其次，空氣檢測對于保護(hù)人類健康具有重要意義。通過空氣檢測，我們可以及時發(fā)現(xiàn)并評估空氣污染對人體健康的影響，從而采取相應(yīng)的防護(hù)措施，減少污染物對人體的危害。這對于保護(hù)人們的生命安全和身體健康至關(guān)重要。空氣污染對居民壽命的影響02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入任務(wù)一

認(rèn)識空氣質(zhì)量檢測的意義此外，空氣檢測還有助于推動環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展。通過空氣檢測，我們可以了解到哪些行業(yè)、哪些區(qū)域是空氣污染的主要源頭，從而有針對性地開展環(huán)保工作。這不僅可以改善當(dāng)前的空氣質(zhì)量，還可以為未來的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。同時，空氣檢測還可以為政府制定環(huán)保政策提供科學(xué)依據(jù)，推動環(huán)保事業(yè)的健康發(fā)展。空氣污染對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入任務(wù)二

參觀與訪談參觀本地環(huán)境保護(hù)部門的空氣質(zhì)量監(jiān)測站，了解監(jiān)測站安裝了哪些儀器，監(jiān)測哪些數(shù)據(jù)，以及相關(guān)數(shù)據(jù)是如何進(jìn)行處理的。02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入任務(wù)二

參觀與訪談國家環(huán)境空氣自動監(jiān)測站某空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)儀器設(shè)備02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入任務(wù)二

參觀與訪談室內(nèi)空氣環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入任務(wù)二

參觀與訪談北京空氣質(zhì)量報告監(jiān)測數(shù)據(jù)02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入任務(wù)二

參觀與訪談與本地環(huán)境保護(hù)部門的工作人員進(jìn)行交流，了解本地空氣主要污染物的種類，以及空氣質(zhì)量受風(fēng)向、風(fēng)速、溫度、降水量、濕度等因素的影響情況。02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入任務(wù)二

參觀與訪談我國大氣污染控制歷程02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入任務(wù)二

參觀與訪談某時期京津冀持續(xù)出現(xiàn)的重度空氣污染首要污染源冷空氣活動強(qiáng)度較弱，京津冀及周邊地區(qū)氣象條件不利于大氣污染物擴(kuò)散，出現(xiàn)重污染天氣風(fēng)險高。對于北京來說，主要的移動污染源就是機(jī)動車了。機(jī)動車直接排放PM2.5，包括有機(jī)物和元素碳等，即一次顆粒物。此外，機(jī)動車排放的氣態(tài)污染物包括揮發(fā)性有機(jī)物、氮氧化物等，是PM2.5中二次有機(jī)物和硝酸鹽的“原材料”，同時也是造成大氣氧化性增強(qiáng)的重要“催化劑”。機(jī)動車行駛還對道路揚(yáng)塵排放起到“攪拌器”作用。碳?xì)浠衔锖偷趸衔镌趶?qiáng)烈的日光下會形成毒性很大的光化學(xué)煙霧，直接刺激眼睛及呼吸道，嚴(yán)重時，瞬時即可使人群窒息。02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入任務(wù)二

參觀與訪談2024年7月全省城市環(huán)境空氣質(zhì)量及排名序號城市AQI達(dá)標(biāo)率PM2.5濃度NO2濃度O3評價濃度PM2.5排名NO2排名AQI排名1深圳市100%6116611312汕尾市100%66651113珠海市100%77623334中山市100%79803835陽江市100%77683336湛江市100%77773337汕頭市100%87787378江門市100%8128771579云浮市100%81390717710佛山市100%917112112010廣東省城市環(huán)境空氣質(zhì)量狀況（2024年7月）注：1.表中污染物濃度單位為微克/立方米。2.AQI排名按照AQI達(dá)標(biāo)率從高到低排序，達(dá)標(biāo)率并列的按PM2.5濃度從低到高排序。02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入任務(wù)二

參觀與訪談序號城市AQI達(dá)標(biāo)率PM2.5濃度NO2濃度O3評價濃度PM2.5排名NO2排名AQI排名11河源市100%91010211121012梅州市100%99771181013茂名市100%106791511314潮州市100%108751571315廣州市100%111913317211516肇慶市100%111612317191517揭陽市100%11118417131518韶關(guān)市100%1391152181819清遠(yuǎn)市96.8%121213320151920惠州市93.5%8994782021東莞市93.5%9141191118212024年7月全省城市環(huán)境空氣質(zhì)量及排名2024年7月，全省空氣質(zhì)量總體優(yōu)良。全省AQI達(dá)標(biāo)率為99.2%，珠三角地區(qū)AQI達(dá)標(biāo)率為98.6%。全省PM2.5平均濃度為9微克/立方米，同比下降18.2%（2微克/立方米）；珠三角PM2.5平均濃度為8微克/立方米，同比下降20%（2微克/立方米）。全省首要污染物均為臭氧。按照AQI達(dá)標(biāo)率排名，前三名由高到低為深圳、汕尾（2市并列第一）、珠海、中山、陽江和湛江（4市并列第三）；后三名由低到高為東莞、惠州和清遠(yuǎn)；與去年同期相比，惠州市AQI達(dá)標(biāo)率有所下降，其余20市均上升或持平。02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入任務(wù)三

微型空氣質(zhì)量“檢測站”的組裝1.傳感器部分：包括PM2.5傳感器、溫濕度傳感器等。這些傳感器能夠?qū)崟r監(jiān)測空氣中的相應(yīng)參數(shù)，并將數(shù)據(jù)傳輸給微控制器。2.微控制器部分：選用Arduino或RaspberryPi等微控制器，用于接收傳感器數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)并通過顯示屏和USB接口輸出數(shù)據(jù)。3.顯示屏部分：采用小型液晶顯示屏或OLED顯示屏，用于顯示檢測數(shù)據(jù)和簡單圖形。4.電源部分：選用可充電電池或干電池作為電源，為檢測站提供穩(wěn)定的電力支持。學(xué)生微型空氣質(zhì)量檢測站的組成部分傳感器數(shù)據(jù)采集器02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入任務(wù)三

微型空氣質(zhì)量“檢測站”的組裝1.準(zhǔn)備材料和工具：購買或捐贈的學(xué)生微型空氣質(zhì)量檢測站套件、USB電源適配器、筆記本電腦或平板電腦、組裝工具（螺絲刀、扳手等）。2.按照說明書上的步驟，逐步將檢測站的各個部件組裝在一起，注意確保每個部件都安裝正確。3.連接電源和電腦：將USB電源適配器連接到學(xué)生微型空氣質(zhì)量檢測站，并使用USB數(shù)據(jù)線將其連接到筆記本電腦或平板電腦上。4.啟動軟件：打開電腦上的學(xué)生微型空氣質(zhì)量檢測站軟件，輸入正確的用戶名和密碼，選擇正確的設(shè)備型號，以確保軟件與設(shè)備正確連接。5.開始使用：當(dāng)軟件成功連接到設(shè)備后，學(xué)生們可以開始進(jìn)行空氣質(zhì)量檢測。學(xué)生微型空氣質(zhì)量檢測站的組裝步驟02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入任務(wù)四

微型空氣質(zhì)量“檢測站”的使用1.將傳感器與微控制器連接，并確保電源接通；2.打開檢測站的電源開關(guān)，等待幾秒鐘，直到顯示屏上顯示出正常的測試界面；3.等待測試結(jié)果穩(wěn)定后，觀察顯示屏上的數(shù)據(jù)；4.根據(jù)需要，可以通過USB接口將數(shù)據(jù)導(dǎo)出到計算機(jī)或移動設(shè)備上；5.在使用過程中，可以通過系統(tǒng)設(shè)置與調(diào)試菜單進(jìn)行一些參數(shù)設(shè)置或校準(zhǔn)操作；6.使用完畢后，關(guān)閉檢測站的電源開關(guān)，并妥善保管。檢測并記錄空氣質(zhì)量02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入任務(wù)四

微型空氣質(zhì)量“檢測站”的使用根據(jù)檢測結(jié)果，對空氣質(zhì)量進(jìn)行分析和評價02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入1．微型空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)用于實時、準(zhǔn)確檢測室外空氣污染物，下列物質(zhì)屬于其檢測范圍內(nèi)的有害氣體的是A．二氧化碳

B．氮?dú)?/p>

C．PM2.5

D．一氧化碳02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入【答案】D2．微型空氣質(zhì)量“檢測站”的組裝和使用，可以提高同學(xué)們保護(hù)環(huán)境的意識。下列相關(guān)說法正確的是A．二氧化硫是有沒有氣味的氣體污染物

B．PM2.5的含量越高，空氣質(zhì)量越好C．積極植樹造林有助于提升空氣質(zhì)量

D．燃料燃燒會產(chǎn)生二氧化碳是空氣污染物【答案】C02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入3．某實踐活動小組在老師帶領(lǐng)下，對空氣質(zhì)量檢測等開展了一系列項目式學(xué)習(xí)活動?；顒右唬毫私饪諝赓|(zhì)量指數(shù)所表示的含義【思考分析】(1)下圖是該小組所在地區(qū)某日的空氣質(zhì)量情況，其空氣質(zhì)量狀況為______填“優(yōu)”“良”或“輕度污染”）活動二：認(rèn)識微型空氣質(zhì)量“檢測站”【查詢網(wǎng)絡(luò)】微型空氣質(zhì)量檢測系統(tǒng)可實時、準(zhǔn)確地檢測室外空氣污染物、其結(jié)構(gòu)如下圖所示。(2)除顯示器顯示的內(nèi)容外，還需要檢測的空氣污染物有______（寫一種）?！敬鸢浮?1)輕度污染(2)二氧化硫02知識回顧03活動實施04題目設(shè)計01活動引入【答案】(1)①③④(2)BD(3)甲4.防治空氣污染、改善生態(tài)環(huán)境已成為全民共識。(1)目前計入空氣污染指數(shù)的項目中除了可吸入顆粒物、臭氧外，還包括下列的

（填序號）。①一氧化碳

②二氧化碳

③二氧化硫

④二氧化氮(2