内容正文:
七下第四章第2节 土壤的结构和质地重难点讲练
知识点梳理
(重点一)土壤的形成
1、风化和侵蚀
风化:指岩石在 、 、 和 作用下出现破裂、疏松、及矿物成分变化的现象。
侵蚀:是 、 、 或 等作用破坏岩石、搬运岩石破坏物的过程。
2、物理风化和化学风化
类型
定义
影响因素
物理风化
物理风化使岩石破裂成越来越小的碎屑,每块碎屑保持原有的物质性质。
、 和 是导致岩石发生物理风化的重要因素
化学风化
化学风化是岩石在水、氧气、二氧化碳和酸等多种因素作用下,发生化学反应使岩石的成分改变的过程。化学风化所产生的碎屑物质的组成不同于原来的岩石。
、 、 和
等,如岩石和水发生化学反应导致新矿石的形成,以及可溶性物质的析出。
3、土壤层
风化的岩石碎屑慢慢发育成土壤,土壤可被粗略地分为三层: (靠近基岩)、
(表层和母质层之间)、 (靠近地表)。
(重难点二)土壤的成分
矿物质颗粒是土壤的主要组成成分。
1、土壤生物:动物、植物、细菌、真菌等
2、土壤中的非生命物质: 、 、 和
(1)土壤中的水分:加热土壤,出现 。
(2)测定土壤中空气的体积分数:取用的土壤体积为V0;此块土壤放入烧杯后缓慢加水,直至液面 土壤,用去的水的体积为V1;取与土壤 的铁块放入 的烧杯中加水,直至液面 铁块,用去的水的体积为V2。这块土壤中空气的体积分数的算式为: 。
注:①实验现象:向土壤中加水时,会看到土壤块表面产生了许多 ,
这是因为土壤里含有 。
②为什么用铁块: 。
③以上测量土壤中水分的体积分数是采用什么方法?
(3)土壤中的有机物:先称取一定量的 土壤,然后用酒精灯加热(放在石棉网上)
现象:土壤颜色发生 变化,燃烧过后,再称量土壤,发现 。
土壤中的有机物主要来源于 。
(4)土壤中的无机盐: 土壤浸出液,再在 中加热蒸发,可见很细的 。
.
注:①(1)图实验试管口略向下倾斜: 。
②有机物能 ,但不能 ;无机盐能 ,但不能
实验表明:土壤由 、 、 、 和 等组成。土壤中有固体、液体和气体三类物质,固体主要是 和 ,液体主要是 ,气体部分是 ,
典例分析
典例1:(八下·浙江宁波期中)绿肥植物是一种专门用作肥料的栽培植物,作物成熟以后,可以就地翻压,也可以异地施用。在农业上利用绿肥植物的目的是( )
A.增加土壤中的水分 B.增加土壤中腐殖质的含量
C.给植物提供食物 D.增加土壤中钾肥的含量
典例2:(八下·浙江杭州期中)土壤在我们周围随处可见,下列哪一个实验在研究土壤中是否存在有机物( )
A. B.
C. D.
典例3: (八下·杭州阶段练习)将长、宽、高分别是10厘米、10厘米、5厘米的铁块和土壤分别放入大烧杯中,注水至刚好浸没为止,盛放铁块的烧杯需加2个满量筒和图甲所示量的水,盛放土壤的烧杯需加3个满量筒和图乙所示量的,据图回答下列问题:
(1)为什么要用相同体积的铁块和土壤?_________________________________。
(2)相同体积的铁块和土壤,为什么加入的水量不同?_______________________。
(3)土壤中空气的体积分数为多少?________________。
变式练习
变式1:(八下·杭州阶段练习)在做“土壤中是否含有有机物”的实验中,使用干燥的土壤主要是为了( )
A.保证土壤中存在生物 B.防止有机质流失
C.使有机物能快速燃烧 D.避免水分对实验现象干扰
变式2(八下·浙江金华期末)小金在测定土壤的成分时,进行了如下的几个实验,实验操作与解释合理的是( )
A.图甲实验中,用相同体积的海绵块代替铁块,实验效果相同
B.图甲实验中,为了防止加水过程中土壤坍塌,可将土壤压实后再进行实验
C.图乙实验中,灼烧过程中观察到土壤颜色变黑有焦味产生,证明土壤中含有有机物
D.图乙实验中,取新鲜土壤加热,减少的质量就是土壤中有机物的质量
变式3:(八下·浙江台州期末)土壤孕育了大地上的万物。下列有关土壤的说法,错误的是( )
A.地球上一开始并没有土壤
B.在农田中为了增加肥效,可以大量施用化肥
C.土壤主要由矿物质、空气、水和有机物组成
D.土壤中有微生物、动物和植物等土壤生物
变式4:(八下·杭州开学考)枇杷是塘栖的特色农产品。种植枇杷理想的土壤是通气,透水,同时能保水保肥,水和空气的体积比接近。下列按体积分数构建的土壤组成模型中,符合上述土壤要求的是( )
A.B.C.D.
变式5:(八下·浙江丽水期末) 在“测定土壤空气体积分数”时,某同学取一块干燥的正方体土壤和一块正方体铁块,分别放入两只烧杯中,再往烧杯中加入一定量的水,如图所示。
下列说法错误的是( )
A.土壤和铁块的体积要相等 B.两只烧杯规格要相同
C.加入烧杯中水的体积要相同 D.土壤和铁块都要刚好浸没
变式6:(八下·浙江杭州期末)2024世界环境日主题将聚焦“土地修复、荒漠化和干旱韧性”。小金想测量校园农田土壤中空气的体积分数,进行了相关的分析与操作,回答相关的问题。
(1)取样:体积相同的土块与铁块。
小金有以下两种想法:①从较大土块中切下一块棱长为4cm的正方体土块,再找一块规格与之完全相同的铁块。②找一块现成的棱长约4cm的正方体铁块,量出棱长。再从较大的土块中切取与铁块相同的土块。以上两种做法中,更合理的是__________(选填“①”或“②”)。
(2)操作:测量土块中空气体积
将土块和铁块分别放入2只相同的烧杯中,用量筒量取一定体积的水,先沿烧杯壁缓慢地向烧杯内注水,如图所示,快要浸没土块或铁块时,__________,直到水把土块和铁块刚好浸没。记录用水的体积分别为V1、V2。
(3)分析:土壤中空气的体积分数。
若土块体积为V,则土壤中空气体积分数的表达式为__________。
(4)拓展:保护土壤任重道远,下列有利于保护土壤的是__________。
A.实行稻草还田 B.避免过度耕作
C.优先使用有机肥料 D.用生活污水灌溉
变式7: (八下·浙江金华期末)为了测定某菜地土壤中空气的体积分数,小兰和小浦分别取了长、宽、厚都是4cm的土块,各自展开以下实验:
小兰:另取一块相同规格的铁块,将土块和铁块分别放入2只相同的烧杯中,用量筒量取一定体积的水,先沿烧杯壁缓慢地向烧杯内注水,如图甲所示。快要浸没土块或铁块时,?,直到水把土块和铁块刚好浸没。记录加入水的体积分别为V1、V2。
小浦:将该土块捣碎装入量筒内,使土壤表面保持平整,再取一量筒量取一定体积的水,加水至土壤刚好浸没(操作方法与小兰相同),如图乙所示。记录加入水的体积为V3。
(1)根据实验目的,小兰实验步骤中操作“?”处应该是__________。
(2)根据小兰的实验,该土块中空气的体积分数为__________。小兰在向放有土块的烧杯中注水时,不慎有少量水溅出,会导致测得的土块中空气的体积分数__________。(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(3)小浦认为自己的实验方案更加简便,请你结合实验目的评价小浦的方案是否合理,并说明理由。 __________
知识点梳理
(重点三)土壤的结构
1、土壤结构可分为 、 、 、 等各种结构。其中 是较为理想的结构。
2、影响土壤结构的因素有矿物质颗粒、腐殖质、水和空气等;其中最重要的影响因素是 。
3、土壤颗粒的分类:砂粒(最粗)、粉砂粒、黏粒(最细)
土壤颗粒名称
直径/mm
通气、透水;保水、保肥性能
砂砾
2.0~0.02
通气、透水性能 ;保水保肥性能
粉砂粒
0.2~0.002
在砂砾和黏粒之间
黏粒
<0.002
通气、透水性能 ;保水保肥性能
4、土壤的分类
土壤名称
土壤结构
土壤
砂砾多,黏粒少,土壤颗粒较细
土壤
黏粒、粉砂粒多,土壤颗粒较细
土壤
砂砾、黏粒、粉砂粒大致等量,土壤质地较均匀
5、 土壤腐殖质的含量与矿物质组成是影响土壤颜色的主要因素,前者主要影响土壤颜色的深浅,后者主要影响土壤的主色调。
(重点四)土壤的质地
土壤分类
土壤质地
土壤性状
砂土类
土壤
,土壤颗粒较细
输送,不易粘结; ;易干旱,有机物分解快,易流失
黏土类
土壤
,土壤颗粒较细
质地黏重,湿而黏,干而硬;
;
壤土类
土壤
砂
各种土壤成分体积分数:
土壤组成 土壤组成 土壤组成
典例分析
典例1:(八下·浙江宁波期末)不同的土壤具有不同的特性。保水、保肥能力强,但通气、透水性差的土壤为( )
A.砂土类土壤 B.黏土类土壤 C.壤土类土壤 D.不一定
典例2:(八下·浙江宁波期末)凭手感可以判别土壤的质地,如最易搓成条状的是________。在土壤结构中,对农业生产最有价值的是________结构。
典例3:(八下·浙江金华期末)玉米等旱地作物适宜在较干燥的土壤中生长,如果种植在湿润的土壤中,因水分比例过大,将导致植物的根不能正常呼吸而腐烂,俗称“霉根”,根据下表中土壤分类相关信息,判断最有可能导致玉米“霉根”的土壤是( )
土壤名称
土壤质地
砂土类土壤
砂粒多,黏粒少,土壤颗粒较粗
黏土类土壤
黏粒、粉砂多,土壤颗粒较细
壤土类土壤
砂粒、黏粒、粉砂大致等量,土壤质地较均匀
A. 砂土类土壤 B.黏土类土壤 C.壤土类土壤 D.都可以
变式练习
变式1:(七下·浙江宁波期中)小蛟同学利用如图所示的三个装置探究土壤保水性。a中砂粒体积是b位中的一半,c中黏粒体积和b中砂粒体积相同,在三个装置中分别倒入半杯水,在相同的时间内渗出的水量如图所示(三个锥形瓶完全一样)。若图中所示的渗水量有一个是错误的,那么最有可能错误的是( )
A.a装置 B.b装置 C.c装置 D.三个装置都没有错
变式2:(八下·浙江湖州期末)经测量,某地土壤中砂粒的含量约20%、粉砂粒的含量约20%,黏粒的含量约60%。
(1)据图判断,该土壤的类型为______类土壤。
(2)多肉植物往往耐旱性强,适应疏松、排水透气性能好的土壤。种植多肉的土壤应含有较多的______(选填“砂粒”、“粉砂粒”或“黏粒”)
变式3:(八下·浙江绍兴期末) 根据表中土壤颗粒的分类情况,回答问题:
名称
直径(毫米)
砂粒
2.0—0.02
粉砂粒
0.02—0.002
黏粒
<0.002
(1)从池塘底部清理出的淤泥,黏粒含量多,保水性___________(选填“好”或“差”)。
(2)“桃蛋”(如图所示)是一种多肉植物,它喜欢温暖、干燥、光照充足的环境;它耐旱性强,适应疏松、排水透气性能好的土壤生长。则种植“桃蛋”的土壤中应含有较多的___________(选填“砂粒”“粉砂粒”或“黏粒”)。
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七下第四章第2节 土壤的结构和质地重难点讲练
知识点梳理
(重点一)土壤的形成
1、风化和侵蚀
风化:指岩石在太阳辐射、大气、水和生物作用下出现破裂、疏松、及矿物成分变化的现象。
侵蚀:是风、水、冰或重力等作用破坏岩石、搬运岩石破坏物的过程。
2、物理风化和化学风化
类型
定义
影响因素
物理风化
物理风化使岩石破裂成越来越小的碎屑,每块碎屑保持原有的物质性质。
温度、压力和生物活动是导致岩石发生物理风化的重要因素
化学风化
化学风化是岩石在水、氧气、二氧化碳和酸等多种因素作用下,发生化学反应使岩石的成分改变的过程。化学风化所产生的碎屑物质的组成不同于原来的岩石。
水、氧气、二氧化碳和酸等,如岩石和水发生化学反应导致新矿石的形成,以及可溶性物质的析出。
3、土壤层
风化的岩石碎屑慢慢发育成土壤,土壤可被粗略地分为三层:母质层(靠近基岩)、淀积层(表层和母质层之间)、表层(靠近地表)。
(重难点二)土壤的成分
矿物质颗粒是土壤的主要组成成分。
1、土壤生物:动物、植物、细菌、真菌等
2、土壤中的非生命物质: 水分、空气、有机物和无机盐
(1)土壤中的水分:加热土壤,出现水珠。
(2)测定土壤中空气的体积分数:取用的土壤体积为V0;此块土壤放入烧杯后缓慢加水,直至液面恰好浸没土壤,用去的水的体积为V1;取与土壤相同体积的铁块放入同样大小的烧杯中加水,直至液面恰好浸没铁块,用去的水的体积为V2。这块土壤中空气的体积分数的算式为: (V1-V2)/ V0 。
注:①实验现象:向土壤中加水时,会看到土壤块表面产生了许多气泡,
这是因为土壤里含有空气。
②为什么用铁块:铁块内部没有空气。
③以上测量土壤中水分的体积分数是采用什么方法?替换法
(3)土壤中的有机物:先称取一定量的干燥土壤,然后用酒精灯加热(放在石棉网上)
现象:土壤颜色发生明显变化,燃烧过后,再称量土壤,发现质量变少。
土壤中的有机物主要来源于生物的排泄物和死亡的生物体。
(4)土壤中的无机盐:过滤土壤浸出液,再在蒸发皿中加热蒸发,可见很细的结晶物。
.
注:①(1)图实验试管口略向下倾斜:防止水倒流使试管炸裂。
②有机物能燃烧,但不能溶于水;无机盐能溶于水,但不能燃烧
实验表明:土壤由矿物质颗粒、腐殖质、微生物、水和空气等组成。土壤中有固体、液体和气体三类物质,固体主要是矿物质颗粒和腐殖质,液体主要是水,气体部分是空气,
典例分析
典例1:(八下·浙江宁波期中)绿肥植物是一种专门用作肥料的栽培植物,作物成熟以后,可以就地翻压,也可以异地施用。在农业上利用绿肥植物的目的是( )
A.增加土壤中的水分 B.增加土壤中腐殖质的含量
C.给植物提供食物 D.增加土壤中钾肥的含量
【答案】B
【详解】
由分析可知,在农业上利用绿肥植物的目的是:绿肥中含有大量的有机物,埋入地里可以被微生物分解,产生二氧化碳、水、无机盐等,从而提高土壤中无机盐和腐殖质的含量、从而被其他的植物利用。
故选:B。
典例2:(八下·浙江杭州期中)土壤在我们周围随处可见,下列哪一个实验在研究土壤中是否存在有机物( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A、往相同规格的土块和铁块中加水,探究土壤中是否含有空气,A不符合题意。
B、将少量土壤放入试管中,在酒精灯上加热,试管口附近的试管壁上会出现小水珠,这是土壤中的水蒸气凝结的,说明土壤中含有水分,B不符合题意。
C、把充分干燥的若干克土壤放在细密的铁丝网上加热燃烧,一会闻到烧焦味,并冒白烟,可以验证土壤中具有有机物,C符合题意。
D、土壤浸出液有可溶于水中的物质,用土壤浸出液在蒸发皿中加热,蒸发皿中剩余的物质是无机盐,所以,装置可以探究土壤中是否有无机盐,D不符合题意。
故选:C。
典例3: (八下·杭州阶段练习)将长、宽、高分别是10厘米、10厘米、5厘米的铁块和土壤分别放入大烧杯中,注水至刚好浸没为止,盛放铁块的烧杯需加2个满量筒和图甲所示量的水,盛放土壤的烧杯需加3个满量筒和图乙所示量的,据图回答下列问题:
(1)为什么要用相同体积的铁块和土壤?_________________________________。
(2)相同体积的铁块和土壤,为什么加入的水量不同?_______________________。
(3)土壤中空气的体积分数为多少?________________。
【答案】
(1)保证变量唯一 (2)土壤中有空气 (3)20%
【详解】
(1)对照实验:在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同之外,其他条件都相同的实验。所以试验中的铁块和土壤体积相同。
(2)由于铁块是实心的,而土壤中有空气,即存在空隙,加入的一部分水会进入土壤空隙,故要想浸没同样体积的铁块和土壤,加入的水量是不同的。
(3)土壤的长、宽、高分别是10厘米、10厘米、5厘米,故土壤的体积为:10×10×5=500(厘米3)=500毫升。 而放入土壤的大烧杯中比放入同样体积铁块的大烧杯中多加入的水为:750-650=100(毫升),即土壤中空气的体积为100毫升,则土壤中空气体积分数大约为:100毫升÷500毫升=20%。
变式练习
变式1:(八下·杭州阶段练习)在做“土壤中是否含有有机物”的实验中,使用干燥的土壤主要是为了( )
A.保证土壤中存在生物 B.防止有机质流失
C.使有机物能快速燃烧 D.避免水分对实验现象干扰
【答案】D
【详解】
有机物能够燃烧,加热干燥土壤时,土壤质量减小,能证明土壤中存在有机物。如果使用新鲜土壤,则土壤中的水分 会蒸发,会对实验产生干扰。因此,在实验中使用干燥的土壤主要是为了避免水分对实验现象的干扰。使用干燥的土壤可以确保实验结果的准确性。
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
变式2(八下·浙江金华期末)小金在测定土壤的成分时,进行了如下的几个实验,实验操作与解释合理的是( )
A.图甲实验中,用相同体积的海绵块代替铁块,实验效果相同
B.图甲实验中,为了防止加水过程中土壤坍塌,可将土壤压实后再进行实验
C.图乙实验中,灼烧过程中观察到土壤颜色变黑有焦味产生,证明土壤中含有有机物
D.图乙实验中,取新鲜土壤加热,减少的质量就是土壤中有机物的质量
【答案】C
【详解】
A、测定土壤中空气的体积分数实验中,让相同体积的土块和铁块浸没在水中是为了测出空气体积,而泡沫块在水中漂浮,不能达到实验目的,故解释错误;
B、土块不能压实,这样会改变其中的空气,使得测量不准确,故解释错误;
C、有机物能够燃烧,而空气与无机盐不能燃烧,因此灼烧过程中观察到土壤颜色变黑有焦味产生,证明土壤中含有有机物,故解释正确;
D、新鲜土壤中含有水分,图乙实验中,取新鲜土壤加热至质量不再发生变化后,减少的质量不是土壤中有机物的质量,要取干燥土壤进行加热,故解释错误。
故选C。
变式3:(八下·浙江台州期末)土壤孕育了大地上的万物。下列有关土壤的说法,错误的是( )
A.地球上一开始并没有土壤
B.在农田中为了增加肥效,可以大量施用化肥
C.土壤主要由矿物质、空气、水和有机物组成
D.土壤中有微生物、动物和植物等土壤生物
【答案】B
【解答】A、地球刚开始地表都是岩石,所以刚开始没有土壤;故A正确;B、化肥的大量使用,会破坏土壤结构,导致土壤肥效降低;故B错误;CD、土壤包含生物成分和非生物成分,生物成分包括微生物、动植物等;非生物成分包括矿物质、空气、水、有机物;故CD正确;故答案为:B。
变式4:(八下·杭州开学考)枇杷是塘栖的特色农产品。种植枇杷理想的土壤是通气,透水,同时能保水保肥,水和空气的体积比接近。下列按体积分数构建的土壤组成模型中,符合上述土壤要求的是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【详解】
A、种植枇杷理想的土壤是通气,透水,同时能保水保肥,水和空气的体积比接近,图中水与空气的占比相同,选项正确;
B、种植枇杷理想的土壤是通气,透水,同时能保水保肥,水和空气的体积比接近,图中空气的占比明显比水多,选项错误;
C、种植枇杷理想的土壤是通气,透水,同时能保水保肥,水和空气的体积比接近,图中水的占比明显大于空气,选项错误;
D、种植枇杷理想的土壤是通气,透水,同时能保水保肥,水和空气的体积比接近,图中空气的占比明显比水多,选项错误,故选A。
变式5:(八下·浙江丽水期末) 在“测定土壤空气体积分数”时,某同学取一块干燥的正方体土壤和一块正方体铁块,分别放入两只烧杯中,再往烧杯中加入一定量的水,如图所示。
下列说法错误的是( )
A.土壤和铁块的体积要相等 B.两只烧杯规格要相同
C.加入烧杯中水的体积要相同 D.土壤和铁块都要刚好浸没
【答案】C
【详解】
该实验的原理是,在土壤和铁块体积相同情况下,铁块是密实的,而土壤中存在很多的空隙,这些空隙中存在不少的空气,水可以进入。将两者放入水中,通过水去替换空气的空间来计算空气的体积分数。
A、设计一个与土块体积相同的铁块进行实验是为了保证变量唯一,A正确,不符合题意。
B、对照实验:在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同之外,其他条件都相同的实验,所以两只烧杯规格要相同,B正确,不符合题意。
C、加水的方法是“开始时用量筒量取一定体积的水注入,当快要浸没土块或铁块时,再换用滴管向烧杯内滴水”,故并非加入烧杯中水的体积要相同,C错误,符合题意。
D、加水的方法是“开始时用量筒量取一定体积的水注入,当快要浸没土块或铁块时,再换用滴管向烧杯内滴水”,目的使试验数据准确,故土壤和铁块都要刚好浸没,D正确,不符合题意。
故选:C。
变式6:(八下·浙江杭州期末)2024世界环境日主题将聚焦“土地修复、荒漠化和干旱韧性”。小金想测量校园农田土壤中空气的体积分数,进行了相关的分析与操作,回答相关的问题。
(1)取样:体积相同的土块与铁块。
小金有以下两种想法:①从较大土块中切下一块棱长为4cm的正方体土块,再找一块规格与之完全相同的铁块。②找一块现成的棱长约4cm的正方体铁块,量出棱长。再从较大的土块中切取与铁块相同的土块。以上两种做法中,更合理的是__________(选填“①”或“②”)。
(2)操作:测量土块中空气体积
将土块和铁块分别放入2只相同的烧杯中,用量筒量取一定体积的水,先沿烧杯壁缓慢地向烧杯内注水,如图所示,快要浸没土块或铁块时,__________,直到水把土块和铁块刚好浸没。记录用水的体积分别为V1、V2。
(3)分析:土壤中空气的体积分数。
若土块体积为V,则土壤中空气体积分数的表达式为__________。
(4)拓展:保护土壤任重道远,下列有利于保护土壤的是__________。
A.实行稻草还田 B.避免过度耕作
C.优先使用有机肥料 D.用生活污水灌溉
【答案】
(1)②;(2)停止用量筒倒水,改为胶头滴管滴水;(3);(4)ABC。
【详解】
(1)土块容易切割改变体积,铁块不易改变体积,找一块现成的棱长约4cm的正方体铁块,量出棱长,再从较大的土块中切取与铁块相同的正方体,可操作性强,故选②;
(2)测量土块中空气体积。用滴管添加水更精确缓慢,将土块和铁块分别放入2只相同的烧杯中,用量筒量取一定体积的水,先沿烧杯壁缓慢地向烧杯内注水,如图甲所示,快要浸没土块或铁块时,停止用量筒倒水,改为胶头滴管滴水,直到水把土块和铁块刚好浸没;记录用水的体积分别为V1、V2。
(3)土块中比铁块多添加的水的体积等于空气的体积,即空气体积为V1-V2;空气体积占到的比例为;
(4)A.实行稻草还田,有利于保护土壤,故A正确;
B.避免过度耕作,有利于保护土壤,故B正确;
C.优先使用有机肥料,有利于保护土壤,故C正确;
D.用生活污水灌溉,会污染土壤,故D错误。
故选:ABC。
变式7: (八下·浙江金华期末)为了测定某菜地土壤中空气的体积分数,小兰和小浦分别取了长、宽、厚都是4cm的土块,各自展开以下实验:
小兰:另取一块相同规格的铁块,将土块和铁块分别放入2只相同的烧杯中,用量筒量取一定体积的水,先沿烧杯壁缓慢地向烧杯内注水,如图甲所示。快要浸没土块或铁块时,?,直到水把土块和铁块刚好浸没。记录加入水的体积分别为V1、V2。
小浦:将该土块捣碎装入量筒内,使土壤表面保持平整,再取一量筒量取一定体积的水,加水至土壤刚好浸没(操作方法与小兰相同),如图乙所示。记录加入水的体积为V3。
(1)根据实验目的,小兰实验步骤中操作“?”处应该是__________。
(2)根据小兰的实验,该土块中空气的体积分数为__________。小兰在向放有土块的烧杯中注水时,不慎有少量水溅出,会导致测得的土块中空气的体积分数__________。(填“偏大”“不变”或“偏小”)。
(3)小浦认为自己的实验方案更加简便,请你结合实验目的评价小浦的方案是否合理,并说明理由。 __________
【答案】
(1)改用滴管滴加水 (2) ①. 100% ②. 偏大 (3)不合理,这样会改变土块中的空气体积分数
【详解】
(1)小问详解:
根据实验目的,快要浸没土壤时,再换用滴管向量筒内滴水至土壤刚好浸没,测得数据更准确,因此,小兰实验步骤中操作“?”处应该是改用滴管滴加水。
(2)小问详解:
[1][2]根据小兰的实验,该土块中空气的体积分数为
100%100%
小兰在向放有土块的烧杯中注水时,不慎有少量水溅出,使得测量的水的体积增大,会导致测得的土块中空气的体积分数偏大。
(3)小问详解:
小浦的方案不合理,将土块捣碎改变了土块的疏松程度,从而改变了土块中空气的体积分数。
知识点梳理
(重点三)土壤的结构
1、土壤结构可分为块状、柱状、片状、团粒状等各种结构。其中团状结构是较为理想的结构。
2、影响土壤结构的因素有矿物质颗粒、腐殖质、水和空气等;其中最重要的影响因素是矿物质颗粒的多少和排列方式。
3、土壤颗粒的分类:砂粒(最粗)、粉砂粒、黏粒(最细)
土壤颗粒名称
直径/mm
通气、透水;保水、保肥性能
砂砾
2.0~0.02
通气、透水性能强;保水保肥性能差
粉砂粒
0.2~0.002
在砂砾和黏粒之间
黏粒
<0.002
通气、透水性能差;保水保肥性能强
4、土壤的分类
土壤名称
土壤结构
砂土类土壤
砂砾多,黏粒少,土壤颗粒较细
黏土类土壤
黏粒、粉砂粒多,土壤颗粒较细
壤土类土壤
砂砾、黏粒、粉砂粒大致等量,土壤质地较均匀
5、 土壤腐殖质的含量与矿物质组成是影响土壤颜色的主要因素,前者主要影响土壤颜色的深浅,后者主要影响土壤的主色调。
(重点四)土壤的质地
土壤分类
土壤质地
土壤性状
砂土类
土壤
砂粒多、黏粒少,土壤颗粒较细
输送,不易粘结;通气、透水性最好;保水保肥性差;易干旱,有机物分解快,易流失
黏土类
土壤
黏粒、粉砂多,土壤颗粒较细
质地黏重,湿而黏,干而硬;保水、保肥性最好;通气透水性差;
壤土类
土壤
砂粒、黏粒、粉砂大致等量,土壤质地较均匀
黏性适中,既通气透水,又保水保肥,最适于耕种
各种土壤成分体积分数:
砂土类土壤组成 黏土类土壤组成 壤土类土壤组成
典例分析
典例1:(八下·浙江宁波期末)不同的土壤具有不同的特性。保水、保肥能力强,但通气、透水性差的土壤为( )
A.砂土类土壤 B.黏土类土壤 C.壤土类土壤 D.不一定
【答案】B
【详解】
根据砂粒、黏粒和粉砂粒在土壤中所占的比例不同,可将土壤分为砂土类土壤、黏土类土壤和壤土类土壤三种。砂土类土壤疏松、不易黏结,通气、透水性好,易干旱,有机质分解快,易流失,保水的性能很差,容易使植物缺水。黏土类土壤质地黏重,湿时黏干时硬,保水、保肥性能好,但通气、透水性能差,这样会使植物的根腐烂。壤土类土壤不太疏松、也不太黏,通气、透水性能好,有利于植物的良好生长。
故选:B。
典例2:(八下·浙江宁波期末)凭手感可以判别土壤的质地,如最易搓成条状的是________。在土壤结构中,对农业生产最有价值的是________结构。
【答案】①. 黏土类土壤 ②. 矿物质颗粒
【分析】
根据土壤中砂粒、粉砂粒和黏粒所占的比例不同,土壤可分为砂土类土壤、黏土类土壤、壤土类土壤。
【详解】
黏土类土壤质地黏重,湿时黏、干时硬,保水、保肥能力强,渗水、透气性能差,最易搓成条状。土壤主要是由矿物质颗粒构成的,大小不等的矿物质颗粒的多少和排列方式是影响土壤结构最重要的因素;因此,对农业生产最有价值的是矿物质颗粒结构。
典例3:(八下·浙江金华期末)玉米等旱地作物适宜在较干燥的土壤中生长,如果种植在湿润的土壤中,因水分比例过大,将导致植物的根不能正常呼吸而腐烂,俗称“霉根”,根据下表中土壤分类相关信息,判断最有可能导致玉米“霉根”的土壤是( )
土壤名称
土壤质地
砂土类土壤
砂粒多,黏粒少,土壤颗粒较粗
黏土类土壤
黏粒、粉砂多,土壤颗粒较细
壤土类土壤
砂粒、黏粒、粉砂大致等量,土壤质地较均匀
A. 砂土类土壤 B.黏土类土壤 C.壤土类土壤 D.都可以
【答案】B
【详解】
砂土类土壤的缝隙较大,水分下渗较多,土壤含水量较少,不易出现“霉根”现象,A错误
黏土类土壤较黏重,透气性、透水性较差,土壤含水量大,玉米容易出现“霉根”,B正确
壤土类土壤结构优良,透气性、透水性适中,适合玉米生长,C错误,D错误.
故选:B。
变式练习
变式1:(七下·浙江宁波期中)小蛟同学利用如图所示的三个装置探究土壤保水性。a中砂粒体积是b位中的一半,c中黏粒体积和b中砂粒体积相同,在三个装置中分别倒入半杯水,在相同的时间内渗出的水量如图所示(三个锥形瓶完全一样)。若图中所示的渗水量有一个是错误的,那么最有可能错误的是( )
A.a装置 B.b装置 C.c装置 D.三个装置都没有错
【答案】C
【详解】
三种土壤颗粒中,砂粒的透水性最好,黏粒的透水性最差,粉砂粒的透水性居于两者之间。图中所示的水未渗完,则相同时间内装置c的渗水量应少于前两者,图中所示与此不符,故C错误。
变式2:(八下·浙江湖州期末)经测量,某地土壤中砂粒的含量约20%、粉砂粒的含量约20%,黏粒的含量约60%。
(1)据图判断,该土壤的类型为______类土壤。
(2)多肉植物往往耐旱性强,适应疏松、排水透气性能好的土壤。种植多肉的土壤应含有较多的______(选填“砂粒”、“粉砂粒”或“黏粒”)
【答案】(1)黏土。(2)砂粒。
【详解】(1)砂质土的性质:含沙量多,颗粒粗糙,渗水速度快,保水性能差,通气性能好。黏质土的性质:含沙量少,颗粒细腻,渗水速度慢,保水性能好,通气性能差。壤土的性质:含沙量一般,颗粒一般,渗水速度一般,保水性能一般,通风性能一般。从题干提供的信息可知,该土壤样品的类型为黏质土的性质。
(2)多肉植物喜欢温暖、干燥、光照充足的环境:它耐旱性强,适应疏松、排水透气性能好的土壤生长。据表中数据可见:多肉植物适于生活在砂粒较多的土壤中,这种土壤透气性能好。
变式3:(八下·浙江绍兴期末) 根据表中土壤颗粒的分类情况,回答问题:
名称
直径(毫米)
砂粒
2.0—0.02
粉砂粒
0.02—0.002
黏粒
<0.002
(1)从池塘底部清理出的淤泥,黏粒含量多,保水性___________(选填“好”或“差”)。
(2)“桃蛋”(如图所示)是一种多肉植物,它喜欢温暖、干燥、光照充足的环境;它耐旱性强,适应疏松、排水透气性能好的土壤生长。则种植“桃蛋”的土壤中应含有较多的___________(选填“砂粒”“粉砂粒”或“黏粒”)。
【答案】(1)好 (2)砂粒
【分析】
土壤可以分为砂质土、黏质土、壤土三种类型。
砂质土:粗粒土是指大于0.1毫米颗粒含量较多的土,可分为砾类土和砂类土。它的特点有含沙量多,颗粒粗糙,渗水速度快,保水性能差,通气性能好。
黏质土的性质:黏质土是土壤的一种,有保水性能好等特点。它的特点有含沙量少,颗粒细腻,渗水速度慢,保水性能好,通气性能差。
壤土的性质:壤土,指土壤颗粒组成中黏粒、粉粒、砂粒含量适中的土壤,颗粒大小在0.2mm至0.02mm之间。质地介于黏土和砂土之间,兼有黏土和砂土的优点。它的特点有含沙量一般,颗粒一般,渗水速度一般,保水性能一般,通风性能一般。
【详解】
(1)从池塘底部清理出的淤泥,主要由非常小的(<2um)硅酸铝盐颗粒组成,是含沙粒很少、黏粒含量多,具有可塑性和黏性的土壤,所以保水性较好。
(2)“桃蛋”是一种多肉植物,它喜欢温暖、干燥、光照充足的环境:它耐旱性强,适应疏松、排水透气性能好的土壤生长。据表中数据可见:“桃蛋”适于生活在砂粒较多的土壤中,这种土壤透气性能好。
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