3. 研究人员发现森林负氧离子能吸附空气中的粉尘、花粉等悬浮颗粒,使其沉降,从而净化空气,为此被称为“空气维生素”。某研究小组为探究负氧离子对空气质量有何影响,是否有利于人体健康,进行了以下实验:
①在甲、乙两个相同的房间内,通过释放烟雾制造空气污染物浓度较高的环境。
②在甲房间内释放一定量的负氧离子,乙房间不进行处理。
③每隔1小时对甲、乙房间内空气污染物中的$\mathrm{PM}_{2.5}$浓度进行检测,获得的数据经处理后得图一。请根据相关知识,分析作答:

(1)“0时”时,甲、乙两个房间$\mathrm{PM}_{2.5}$浓度的检测数据有较明显差异,检测人员解释是此时烟雾颗粒物尚未分布均匀所致。采集的粒子太小,计数需要在显微镜下进行。由于尘埃数太多,计数困难,我们一般采用五点取样法进行抽样检测,可选择图二所示五点20个小格来估算。
(2)若某处只放一片载玻片,测算结果可能会不准确,应该设置
(3)据图一实验结果表明,甲房间的$\mathrm{PM}_{2.5}$浓度在逐渐降低,且速度比乙房间快。由此得出的结论是
(4)根据实验结果,从治理空气污染或健康生活的角度出发,这对你有什么启示?
①在甲、乙两个相同的房间内,通过释放烟雾制造空气污染物浓度较高的环境。
②在甲房间内释放一定量的负氧离子,乙房间不进行处理。
③每隔1小时对甲、乙房间内空气污染物中的$\mathrm{PM}_{2.5}$浓度进行检测,获得的数据经处理后得图一。请根据相关知识,分析作答:
(1)“0时”时,甲、乙两个房间$\mathrm{PM}_{2.5}$浓度的检测数据有较明显差异,检测人员解释是此时烟雾颗粒物尚未分布均匀所致。采集的粒子太小,计数需要在显微镜下进行。由于尘埃数太多,计数困难,我们一般采用五点取样法进行抽样检测,可选择图二所示五点20个小格来估算。
(2)若某处只放一片载玻片,测算结果可能会不准确,应该设置
重复组(或重复实验)
,实验中设置乙房间的目的是作为对照
。(3)据图一实验结果表明,甲房间的$\mathrm{PM}_{2.5}$浓度在逐渐降低,且速度比乙房间快。由此得出的结论是
负氧离子能改善空气质量,有利于人体健康(答案合理即可)
。(4)根据实验结果,从治理空气污染或健康生活的角度出发,这对你有什么启示?
我们要保护森林,植树造林,控制排放污染物等(答案合理即可)
。答案
3.(2)重复组(或重复实验) 作为对照
(3)负氧离子能改善空气质量,有利于人体健康(答案合理即可)
(4)我们要保护森林,植树造林,控制排放污染物等(答案合理即可)
(3)负氧离子能改善空气质量,有利于人体健康(答案合理即可)
(4)我们要保护森林,植树造林,控制排放污染物等(答案合理即可)
解析
【分析】本题为探究负氧离子对空气质量影响的实验题,需结合对照实验的设计原则分析。解题思路:明确实验变量是负氧离子,甲房间为实验组,乙房间为对照组;单次实验结果易受偶然因素影响,需设置重复实验减少误差;从图一曲线对比甲、乙房间PM₂.₅浓度变化,推导负氧离子的作用;结合实验结论联系实际,得出合理启示。
【解析】(2)若只做一次实验(仅一片载玻片),结果具有偶然性,为减小实验误差,应设置重复组(或重复实验);实验中乙房间不施加负氧离子处理,与甲房间形成对照,目的是作为对照,增强实验结果的说服力。(3)观察图一曲线,甲房间(有负氧离子)的PM₂.₅浓度随时间逐渐降低,且下降速度明显快于无负氧离子的乙房间,说明负氧离子能降低空气中PM₂.₅浓度,改善空气质量,而PM₂.₅会危害人体健康,因此负氧离子有利于人体健康。(4)根据实验结论,负氧离子可净化空气,而森林能产生负氧离子,因此启示可从环保或健康角度出发,如保护森林、植树造林,增加负氧离子以改善空气质量;或平时多去森林等负氧离子丰富的环境,利于身体健康;也可从控制污染物排放等方面作答,合理即可。
【答案】(2)重复组(或重复实验);作为对照(3)负氧离子能改善空气质量,有利于人体健康(答案合理即可)(4)我们要保护森林,植树造林,控制排放污染物等(答案合理即可)
【知识点】对照实验、空气质量与健康、实验探究
【点评】本题以实验探究为载体,考查对照实验的设计与分析,以及实验结论的实际应用,注重学生的实验分析能力和知识迁移能力,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】(2)若只做一次实验(仅一片载玻片),结果具有偶然性,为减小实验误差,应设置重复组(或重复实验);实验中乙房间不施加负氧离子处理,与甲房间形成对照,目的是作为对照,增强实验结果的说服力。(3)观察图一曲线,甲房间(有负氧离子)的PM₂.₅浓度随时间逐渐降低,且下降速度明显快于无负氧离子的乙房间,说明负氧离子能降低空气中PM₂.₅浓度,改善空气质量,而PM₂.₅会危害人体健康,因此负氧离子有利于人体健康。(4)根据实验结论,负氧离子可净化空气,而森林能产生负氧离子,因此启示可从环保或健康角度出发,如保护森林、植树造林,增加负氧离子以改善空气质量;或平时多去森林等负氧离子丰富的环境,利于身体健康;也可从控制污染物排放等方面作答,合理即可。
【答案】(2)重复组(或重复实验);作为对照(3)负氧离子能改善空气质量,有利于人体健康(答案合理即可)(4)我们要保护森林,植树造林,控制排放污染物等(答案合理即可)
【知识点】对照实验、空气质量与健康、实验探究
【点评】本题以实验探究为载体,考查对照实验的设计与分析,以及实验结论的实际应用,注重学生的实验分析能力和知识迁移能力,难度适中。
【难度系数】0.5
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