专题七 跨学科实践活动 活动1 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、便捷的检测有更大需求。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。 任务一:了解空气质量监测系统的组成 通过查阅资料了解到空气质量监测系统主要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。 (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,还能满足耐腐蚀、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28.08 g C.硅原子的核外电子数为14 D.硅原子核外有三层电子层 任务二: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 ,验证雨水显酸性的方法是 ,酸雨形成的主要原因是 。 (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 。 任务三: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中含有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。 任务四: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;同类型监测点位设置环境条件应尽可能 ,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。 活动2 基于特定需求设计和制作简易供氧器 氧气是空气中的一种重要成分,是生物体呼吸不可或缺的物质,也是工业生产必备的原料,供氧器在生产、生活中扮演着重要的角色。在老师的指导下,同学们为设计和制作供氧器开展了下列活动。 活动一:界定任务 【提出问题】基于特定需求设计和制作简易供氧器需要考虑哪些方面的问题 设计思路是什么 【问题讨论】 小明认为,制作简易供氧器需要考虑 、 。 小华认为,反应物的组成中必须含有氧元素,她的依据是 。通过小组讨论,同学们一致认为制作简易供氧器还需要考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得的氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据反应物的状态及反应条件确定发生装置,根据氧气的 等确 ... ...
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