资源描述
第四单元 生物圈中的人
第三章 人体的呼吸
第三节 空气质量与健康
一、课程标准对本节内容的要求：
生物课程标准第五个一级主题，五、生物圈中的人
2．人体生命活动的能量供给主要了解空气质量与人体健康间的关系
二、本节教学建议
本节教学以学生分析有关的资料以及采集和测算空气中尘埃粒子为主，目的是明确空气质量与人体健康的密切关系，让学生特别要关注大气污染问题，引导学生思考应当怎样保护人们赖以生存的生物圈，这能够体现人与生物圈密切关系的思路。最好引导学生事先做个调查，如调查亲属中吸烟的人数，亲属中呼吸系统疾病与空气质量的关系以及各地电视预报大气质量情况等，避免把本节看成只是别人的事。课堂上，主要引导学生分析这些资料。有条件的话可以利用网络进行本节教学。总之，本节要充分利用当地的课程资源进行教学。
对于如何评价学生生活环境中的空气质量，教材安排了采集和测算空气中尘埃粒子的探究实验。本节课学生的探究活动，将通过操作，熟悉五点取样法，教师还要重视引导学生探究方案的设计以及如何实施探究方案。通过这些活动，可以提高学生的探究能力，也可以培养学生对社会的责任感。
三、教学设计
第三节 空气质量与健康
教学目标：
知识与能力
1、明确空气质量与健康的关系
2、引导学生思考应当怎样保护人类莱以生存的生物圈，体现人与生物圈的密切关系。
3、尝试了解当地空气质量。
4、提高学生探究能力，培养学生对社会的责任感。
过程与方法
采用调查、资料分析、讨论、实验等方法达到师生互动，生生互动，体现学习的主动性。
情感态度价值观
1、 让学生关注大气污染问题。
2、 认同空气质量与人体健康关系密切相关。
教学重、难点
重点
1、 情感态度价值观的实现。
2、 提高资料分析，获取信息的能力。
难点
调查统计实践程度，与生活结合的程度。
教学课前准备
教师准备：1、空气质量污染信息资料
2、培训学生空气尘埃粒子测算。
学生准备：查当地几种大气污染源，查找有关空气质量影响人体健康的资料。
教学步骤
（一）、创设情景，引入新课
教师活动
学生活动
以2003年12月重庆开县天然气井喷事故为例，启发学生思考造成234人死亡的主要原因。
使学生受到触动，认同空气质量直接影响人类的健康，引入新课。
同学还知道那些空气污染对我们人类造成危害的事例吗？
总结；空气质量的好坏对我们的健康有着直接的影响。
板书：第三节 空气质量与健康
一、空气的质量影响人体的健康
学生分析回答：大量有毒气体排放到空气中，造成空气污染。
学生介绍自己收集的案例相互交流。
剪报图片资料等等。
工厂排放的浓烟
汽车排放的大量有害气体和粉尘
焚烧生活垃圾、树叶、废旧塑料
吸烟
炒菜做饭时厨房的烟气
垃圾的腐烂释放出有害气体
工厂有毒气体的泄漏
居室装修材料缓慢释放出的有毒气体
路面扬尘 农业上喷洒有毒农药
使用喷发胶等使用化学稀释
（二）、空气质量与健康
教师活动
学生活动
大家刚才举了很多例子，我们书上还有一些，同学们翻书P52阅读，并思考后面的问题。
投影显示问题：
1、 在什么样的环境中生活和工作的人群，呼吸系统疾病发生率高？
2、 统计自己周围的人一天在室内、室外生活时间的多少。
3、 根据收集和书上的资料分析为什么呼吸系统疾病引起的死亡率会逐年上升？
4、 对所收集的资料进行分析，分析造成空气质量下降的原因有那些？
学生可以相互交流，主要以小组形式。
总结常见的大气污染源：
（板书：二、影响空气质量的重要原因
1 工业生产的排放
2车辆、船舶尾气
3秸杆焚烧
4地面扬尘
看来同学们对空气质量对我们生活的影响已经有了全新的认识，那么我们生活的这个城市—沈阳的空气好吗？你注意过这方面吗？那些同学收集了相关我们沈阳空气质量的资料了？
板书：三、沈阳的空气质量
我们沈阳曾经是一个空气非常糟糕的城市，全世界有名，但是经过我们沈阳人的努力我们的城市空气越来越好。
分析沈阳市空气质量比以前好的原因？现在那些方面可以继续改进？（影响沈阳空气的主要因素是那些）
为什么沈阳的空气质量不如大连、青岛等城市？？
怎样让我们生活的沈阳市空气质量更好，你有什么建议？
板书：四、我们的建议
我们沈阳是一个内陆城市，空气中各种尘埃粒子非常多，这也是我们空气质量不能非常高的主要原因，我们就要学习检测自己周围空气的质量，对空气中尘埃粒子的测定是一个比较简单使用的方法。
板书：五采集和测算空气中的尘埃粒子
教师演示五点取样法：先确定对角线的中点作为中心抽样点，再在对角线上选择四个与中心样点距离相等的点作为样点。
学生以小组为单位，讨论确定要探究的问题，制订探究计划，进行分工。在采集和测量空气中的尘埃粒子的探究活动中,为了排除偶然性因素造成的误差，应该设置重复组。学生课下进行采样。
学生 阅读思考。
回答问题；在空气质量差的环境中生活和工作的人群，呼吸系统的发病率高比如交警和一些灰尘多的地方工作的人。因此，在恶劣的空气环境中生活和工作的人群，要设法净化空气，并学会自我保护
空气质量的恶化，是导致呼吸系统疾病引起死亡率逐年上升的主要原因
烟雾污染和装修污染影响居室的空气质量而且我们绝大部分时间都在室内生活。
各种废气。装修材料、吸烟等等都造成空气质量下降。
人为环境破坏，沙尘暴也破坏了空气质量。
学生展示收集的内容；目前沈阳市发布的空气污染物指数有5项：二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、臭氧和可吸入颗粒物。其中二氧化硫主要是燃煤的排放物，氮氧化物主要是汽车尾气排放物，一氧化碳既由燃煤排放也由汽车尾气排放，臭氧是氮氧化物的二次化合污染物，可吸入颗粒物则是扬尘和其他几种污染物的混合生成物。
这几种污染物都是看不见摸不着的气体，它们对人体的危害有一个共同之处：影响人的呼吸系统。其中二氧化硫和一氧化碳的影响是长期渐变的，在这两种污染物浓度高的地区，较长时期后会出现某些疾病的高发生率。
思考回答 没有工厂向空气排放废气（几乎没有烟囱了），主要改进的是车辆尾气和地面扬尘
因为沿海城市空气湿润灰尘少。
不让地表有太多的土露出来，多种树木，
对机动车尾气排放要求更多，多用小排量的车。
了解学会测算法
培训过的学生带领各自小组进行，培训学生对本小组同学进行指导。
（三）、小结
教师活动
学生活动
通过今天的学习我们对于我们身边的空气又了更深刻的认识如果我们破坏空气最终倒霉受害的只能是我们自己，同样我们城市的空气维持着我们的正常生活，为了让自己生活的更美好，让我们更加爱护、保护空气。
（ 四 ）板书设计参考
第三章 第三节 空气质量与健康
一、 空气的质量影响人体的健康 三、沈阳的空气质量
二、影响空气质量的重要原因 四、我们的建议
1 工业生产的排放
2车辆、船舶尾气 五、采集和测算空气中的尘埃粒子
3秸杆焚烧
4地面扬
四、教学参考
空气污染指数
空气污染指数（Air Pollution Index, 简称API）就是将常规监测的几种空气污染物浓度简化成为单一的概念性指数值形式，并分级表征空气污染程度和空气质量状况，适合于表示城市的短期空气质量状况和变化趋势。
空气污染指数是根据空气环境质量标准和各项污染物的生态环境效应及其对人体健康的影响来确定污染指数的分级数值及相应的污染物浓度限制值。空气质量周报所用的空气污染指数的分级标准是：（1）空气质量指数（ API）50点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值一级标准；（2）API 100点对应的污染物浓度为国家空气质量日均值二级标准；（3）API更高值段的分级对应于各种污染物对人体健康产生不同影响时的浓度限制。
根据我国空气污染的特点和污染防治重点，目前计入空气污染指数的项目暂定为二氧化硫、氮氧化物和总悬浮颗粒物。随着环境保护工作的深入和监测技术水平的提高，将调整增加其它污染项目，以便更为客观地反映污染状况。
可吸入颗粒物（PM10）
总悬浮颗粒物是指漂浮在空气中的固态和液态颗粒物的总称，其粒径范围约为0.1-100微米。有些颗粒物因粒径大或颜色黑可以为肉眼所见，比如烟尘。有些则小到使用电子显微镜才可观察到。通常把粒径在10微米以下的颗粒物称为PM10，又称为可吸入颗粒物或飘尘。可吸入颗粒物（PM10）在环境空气中持续的时间很长，对人体健康和大气能见度影响都很大。一些颗粒物来自污染源的直接排放，比如烟囱与车辆。另一些则是由环境空气中硫的氧化物、氮氧化物、挥发性有机化合物及其它化合物互相作用形成的细小颗粒物，它们的化学和物理组成依地点、气候、一年中的季节不同而变化很大。可吸入颗粒物通常来自在未铺沥青、水泥的路面上行使的机动车、材料的破碎碾磨处理过程以及被风扬起的尘土。
可吸入颗粒物被人吸入后，会累积在呼吸系统中，引发许多疾病。对粗颗粒物的暴露可侵害呼吸系统，诱发哮喘病。细颗粒物可能引发心脏病、肺病、呼吸道疾病，降低肺功能等。因此，对于老人、儿童和已患心肺病者等敏感人群，风险是较大的。另外，环境空气中的颗粒物还是降低能见度的主要原因，并会损坏建筑物表面。
如何看 空气质量日报
现在本报每天向读者公布“北京市市区空气质量日报”，读者刘云生等打来电话，表示看不懂，询问各项污染指数是怎么回事。在此，记者请北京市环境保护监测中心系统室高级工程师赵越同志为大家做详细解答。
问：“日报”中各项指标的含义是什么？
答：“日报”中涉及了二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）、可吸入颗粒物（PM10）、二氧化氮（NO2）和臭氧（O3）五种空气中的污染物。其中，二氧化硫和一氧化碳的主要来源是燃煤。您也许已经注意到了这两项的污染状况采暖期比非采暖期要严重得多；近年城市机动车数量激增，大量的尾气排放是二氧化氮和一氧化碳持续偏高的主要原因；二氧化氮在强光照下光解引起臭氧浓度升高，这又是形成光化学烟雾的基本原因。上面提到的四种污染物都是气态的。可吸入颗粒物是以颗粒形式分散在气流和大气中的污染物质，是总悬浮颗粒物中能用鼻和嘴吸入的那部分颗粒物。颗粒物的组成复杂，其中的粗颗粒主要是由风沙、灰土及机械粉碎的水泥、石灰等自然因素形成的；细颗粒是人为活动的产物，如燃料未完全燃烧形成的炭粒、污染物在空气中由于光化学反应形成的二次污染物气溶胶（如硫酸盐、硝酸盐、铵盐等）。
问：什么是空气污染指数？为什么用它能衡量空气质量的优劣？
答：空气污染指数（简称API）是世界上许多发达国家和地区用来评估空气质量状况的一种指标。用API表明空气质量可一目了然。
各种污染物的不同浓度，对环境的影响程度也是不同的。世界各国根据环境和经济状况制定了本国的环境质量标准。中国环境监测总站关于空气质量公报技术规范的分级，正是反映了我国的环境质量标准以及空气质量好坏对人群的影响。
空气质量描述
空气质量等级
API
二氧化硫浓度
可吸入颗粒物
严重污染
5
500
2620
400
2100
中度污染
4
300
1600
轻度污染
3
200
250
350
良
2
100
150
150
优
1
50
50
50
上表列出了二氧化硫不同的分级标准，其他污染物也有各自的分级标准。当二氧化硫浓度小于50微克／立方米时，它的污染指数也小于50。举例来说：假如我们用分析仪器测得某个站点某日的二氧化硫日均浓度值为80微克／立方米，那么代入公式计算，它所对应的污染指数是65。又如当日测得的可吸入颗粒物浓度值是200微克／立方米，则它对应的污染指数就是125。每天，我们分别计算出各种污染物的分指数，选出各站点污染分指数（API）中的最大值作为该站的污染指数，这个指数在上表中所对应级别就定义为这个站的空气质量级别，这个最大指数所对应的污染物就是这个站点的主要污染物。假设我们将上述站点的一氧化碳、二氧化氮、臭氧分别计算得出API为62、80、98，那么这个站点该日的空气污染指数取5个值里最大值125，首要污染物是可吸入颗粒物，空气质量是Ⅲ级，属于轻度污染。
由上面的计算可以看出，直接测得的浓度值和报出的空气污染指数是分段线性正相关的。API越小、空气质量越好。看级别简单清楚，但是API更详细，比如API等于101和API等于200，都属于Ⅲ级，但实际上101是接近良好的水平，而200是接近中度污染的水平。目前我们采用的办法是各测点报级别，全市报空气污染指数。
问：影响空气质量的主要因素是什么？
答：主要有两个：一个是污染物质的排放量，再一个就是气象条件。目前政府正在采取多种措施，动员全民，削减污染源的排放。如果是同样的排放，气象条件对空气质量影响最大。天气晴好、日照充足有利于空气对流；风的作用，有利于气态污染物的扩散，降水可使二氧化硫和颗粒物的浓度降低。相反，逆温、静风天气就很容易造成污染物的积累。这也是为什么有的相邻两天空气质量有时二级，有时四级的原因。
五、练习题
选择题1. 一个人一天需要呼吸多少次 ( )
A.三千次 B.两万次 C.四千次 D.五万次
2.每人每天至少与外界环境交换多少升气体 ( )
A.一万 B.两万次 C.三万 D.四万
3.请你为自己或同学选择一个空气比较好的休闲场所 ( )
A.操场上 B.树林里 C.楼道里 D.房间里
4.吸烟有害,吸二手烟有害吗? ( )
A.有害 B.有一点 C.危害更大 D.无所谓
5. 下列有关吸烟的叙述中，错误的是（ ）
A．烟中含有烟碱，对气管和支气管有不良的刺激作用
B．长期大量吸烟的人，慢性支气管炎发病率提高
C．吸烟使人的记忆力和注意力下降
D. 烟中有大量兴奋剂，可以提高学习和工作效率
6.为了保持生活环境中的空气的新鲜和清洁，下列哪项做法不可取（ ）
A.绿化环境 B.保持室内空气流通
C.室内多放些绿色植物 D.保持环境卫生和个人卫生
填空题：1、影响沈阳市空气质量的主要原因由20年前的（ ）转变为现在的（ ）
2、影响居室内的空气质量的因素很多，你知道的包括（ ）、（ ）、（ ）
3、在采集和测量空气中的尘埃粒子的探究活动中,为了排除偶然性因素造成的误差，应该设置（ ）组
分析思考： 1、小铃家的新房子装修好了，但是他们一家人住进去后不久都觉得头昏脑胀，精神不济，分析为什么？怎样解决
2、当你行走在一片树林中，你会觉得空气特别新鲜，心情格外地舒畅，精神也为之振奋，你能说出其中的理由吗？
【答案】选择题1 B 2 A 3B 4C 5D 6C
填空题1 工业生产排放 车辆尾气
2居室装修材料释放出的有毒气体 吸烟 油烟 喷发胶等化学物质
分析思考：1装修后的墙壁和新家具上的有机化合物可以扩散出有毒有害气体。新装修的房屋应开窗通气一个月左右再进住。
2因为植物光合作用吸收二氧化碳并产生了大量的氧气；树林的空气里没有灰尘等颗粒，也没有有害气体；植物能释放出一些物质，有的可以杀菌，有的可以使空气新鲜。
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