第七单元跨学科实践活动5探究土壤酸碱性对植物生长的影响---2024--2025学年九年级化学鲁教版（2024）下册

第七单元 认识酸和碱 跨学科实践活动 5 探究土壤酸碱性对植物生长的影响 1.加深对物质酸碱性知识和pH测定方法的理解与掌握； 2.学习控制变量和对比实验的实验设计方法; 3.增强对科学知识联系生活实践的兴趣和积极性。 1 情景导入 土壤酸碱性是影响植物生长的重要因素之一。不同植物对酸碱性的喜好不同，超出适宜的 pH 范围，植物往往难以正常生长。当然，即便在适宜的 pH 范围内，植物的生长情况也可能会因酸碱度的不同而不同。 例如，绣球花、牵牛花会随土壤酸碱度的改变而展现出不同的颜色。酸性土壤会发芽蓝色绣球花，碱性土壤会产生粉红色绣球花，紫色绣球花会在 5.5 到 6.5 pH 值的土壤中开花。 大多数牵牛花在酸性土壤中，花朵为紫红色，在碱性土壤中为蓝色，也有一些是白色的，不含色素。 2 新课讲授 本次实践活动你将运用化学、生物学等相关知识，通过实验探究土壤酸碱性对植物生长的影响。 要探究土壤酸碱性对植物生长的影响，需要考虑并明确以下问题： 2. 如何观测植物生长发育的变化与差异？需要重点观测哪些指标？ 1. 选择哪种植物进行实验探究？这种植物适宜生长的酸碱度范围是多少？ 3. 要探究土壤酸碱性对植物生长的影响，应控制或排除哪些因素的影响？ 控制变量是探究土壤酸碱性对植物生长的影响的关键。本实验的自变量是土壤的酸碱性，因变量是植物的生长情况。 此外，还有一些待控制的变量，如植物种子的数量或幼苗的生长状况、光照强度、水分含量、生长温度、二氧化碳含量等。 这些变量应如何进行控制？又该选取哪些观测指标来体现植物生长情况的变化? 你可以选择以下实验用品，也可根据需要自行选用其他实验用品，设计具体的实验探究方案。 植物种子或幼苗、白醋、柠檬水、稀盐酸、稀硫酸、小苏打、石灰水、氢氧化钠溶液、蒸馏水、腐殖土等；烧杯、花盆、试管、量筒、胶头滴管、玻璃棒、pH试纸、pH计等。 3. 分析解释收集的数据，形成结论。 1. 根据你设计的实验探究方案准备相关实验用品，小组合作或独立实施探究活动。 2. 观测和记录不同土壤酸碱性下植物生长的情况。由于植物生长比较缓慢，要注收集证据，保存好过程性数据。 本次实验选择了豆芽苗作为实验对象，豆芽自身生长周期短，速度快，能较快得到实验数据和结果；选择白醋和小苏打是因为其是生活中的常见的生活必需品，很容易得到。 （1）长势相同的豆芽苗 （2）白醋 （3）小苏打 （4）其他实验用品：烧杯、pH试纸 实验用品的选择 实验方案的设计 （1）选择长势相同的豆芽苗，包括豆芽苗的高度，叶片的大小和多少以及根须的茂盛程度。 （2）选择pH=7的中性土壤 （3）不同酸碱度溶液的配制 将白醋兑水并用pH试纸测试其pH值将其分别控制在3 ～ 4和6～7之间，配成两份溶液，同时用蒸馏水溶解小苏打，同样测定其溶液的pH值，并分别控制在7～8和 8～9，配成两份溶液。以此来改变土壤的酸碱度。 选择5根长势相同的豆芽苗，栽种在装有中性土壤的烧杯中，分别合适的浇灌pH为3 ～ 4和6～7的的白醋溶液，中性的蒸馏水， pH为7～8和 8～9的小苏打溶液。放置于同一环境中，每日浇灌一次，并观察高度和叶片生长状态的变化。 （4）载种豆芽苗 （3）蒸馏水 （1）白醋溶液pH约为3 ～ 4 （1）白醋溶液pH约为6 ～ 7 （4）白醋溶液pH约为6 ～ 7 （5）白醋溶液pH约为6 ～ 7 豆芽妙高度 豆芽苗叶的健康状态 第1天 第2天 第3天 实验记录 白醋溶液 pH为3 ～ 4 2cm 2cm 2cm 叶片嫩绿，充满生机 叶片变软，无长势 叶片变黄，无长势 豆芽妙高度 豆芽苗叶的健康状态 第1天 第2天 第3天 实验记录 叶片嫩绿，持续生长 4cm 3cm 2cm 叶片嫩绿，充满生机 叶片嫩绿，长势很好 白醋溶液 pH为6 ～ 7 豆芽妙高度 豆芽苗叶的健康状态 第1天 第2天 第3天 实验记录 蒸馏水 叶片呈绿色，状态较好 3cm 2cm 2cm 叶片嫩绿，充满生机 叶片发绿，持续生长 豆芽妙高度 豆芽苗叶的健康状态 第1天 第2天 第3天 实验记录 小苏打溶液 pH为7 ～ 8 3cm 2.5cm 2cm 叶片嫩绿，充满生机 叶片变软，无长势 叶片变黄，无长势 豆芽妙高度 豆芽苗叶的健康状态 第1天 第2天 第3天 实验记录 小苏打溶液 pH为8 ～ 9 2cm 2cm 2cm 叶片嫩绿，充满生机 叶片变软，无长势 叶片变焉，无长势 本次实验选择以豆芽苗作为实验对象，控制其他条件一样改变土壤的酸碱性，探究酸碱性对其生长状态的影响，通过实验我们可以发现豆芽苗适合在弱酸性和中性的环境中生长，这和我们查阅的资料相符合。这同时也说明植物的成长和土壤的酸碱性息息相关。 常见植物和果蔬对土壤酸碱度的需求 土壤中发生着各种化学反应。地质条件和生态环境不同，使得土壤的酸碱性存在差异。研究土酸碱性对植物生长的影响，对种植业及其发展具有重要意义。 土壤酸碱性 改良剂 使用原因 酸性土壤 石灰、石膏、磷石 膏、氯化钙 在水溶液中显碱性，能减弱土壤的酸度，利于土壤结构的形成 碱性土壤 硫酸亚铁，硫磺、硫 酸、腐殖酸、腐殖酸钙 在水溶液中显酸性性，可降低土壤pH值和碱化度，改善土壤结构 目前我国主要使用的土壤酸碱性改良剂及使用的原因 A $$