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跨学科实践活动7　微型空气质量“检测站”的组装与使用
　　空气质量问题日益受到关注,对空气质量进行实时的、便携的检测存在更大的需求。微型空气质量检测站被称为大气污染防治利器。针对如何组装和使用微型空气质量“检测站”,同学们开展了项目化探究活动。
任务1了解空气质量监测系统的组成
通过查阅资料得知,空气质量监测系统主要是由气态污染物监测模块、颗粒物监测模块、气象参数传感器、无线通信模块、供电及电源管理单元等组成的。
(1)空气微型站使用不锈钢支架,融合野外防护箱,在确保美观的前提下,还能实现耐腐蚀、抗干扰的需求。支架所用材料的主要成分为________,属于________材料,该材料具有的特性为__________________________________。
(2)气象监测所用风速传感器中使用了硅和玻璃材料。
硅的原子结构示意图及其在元素周期表中的部分信息如图所示。下列有关说法错误的是______(填字母)。
A.硅属于非金属元素
B.硅的相对原子质量为28.09 g
C.硅原子的核外电子数为14
D.硅原子核外有三个电子层
任务2分析空气质量监测因子
【查看说明书】(1)监测因子包括________、 SO2、NO2、O3、VOCS、PM2.5、PM10、风速、风向、________、湿度、大气压力。
(2)空气中 SO2、NO2增多会引起的环境问题是________,证明雨水呈酸性的方法是__________________,形成酸雨的主要原因是____________________________。
(3)冬季雾霾天气频发,除了影响出行,还影响________________________。出行可以佩戴口罩,口罩起的作用是______________________________________________________。
任务3探究空气中颗粒物的主要成分
【查阅资料】某地空气中颗粒污染物含有Na+、K+、N、H+、S及少量的N等。
【实验计划】验证颗粒污染物中含有N、S。
【进行实验】同学们将收集到的颗粒物加水溶解,静置,取上层清液于两支试管中进行实验。
方案 实验操作 实验现象 实验结论
1 向一支试管中滴加几滴______________________________ 产生白色沉淀 含有S
2 向另一支试管中滴加足量浓氢氧化钠溶液,加热 __________ 含有N
【反思评价】(1)方案1中反应的化学方程式为__________________________________。
(2)小明提出:若用足量浓______________________替代方案1、方案2中加入的试剂,加热,只需进行一次实验即可得出最终结论。
任务4交流如何正确使用微型空气质量“检测站”
同学们通过交流达成共识:(1)安装微型空气质量“检测站”需要布点,使之具有较好的代表性,能客观反映一定空间范围内环境空气质量水平和变化规律,同类型监测点设置的环境条件应尽可能________,使各个监测点获取的数据具有可比性。
(2)不能将模组放置于超量程的空气环境中,否则会导致传感器过载而失效。
(3)微型空气质量“检测站”具有成本低、体积较小、功耗______和____________等优点。通过云平台监控系统连接手机、电脑、平板都可实时查看数据,根据实际情况进行环境污染治理。
【参考答案】
任务1:
(1)Fe　金属　硬度大、耐腐蚀性强(合理即可)
(2)B
任务2:
(1)CO　温度
(2)酸雨　取雨水水样,加入紫色石蕊溶液,溶液变红　煤、石油等化石燃料的燃烧
(3)室外作业(合理即可)　过滤空气中的有害物质,防止其进入呼吸道(合理即可)
任务3:
【进行实验】氯化钡溶液(或硝酸钡溶液)　有氨味
【反思评价】(1)(NH4)2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NH4Cl[或(NH4)2SO4+Ba(NO3)2BaSO4↓+2NH4NO3]
(2)Ba(OH)2溶液
任务4:
(1)一致　(3)低　操作简单
2

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