4.2土壤的结构和质地（一）课件-2024-2025学年浙教版科学七年级下册

该初中科学课件聚焦土壤形成过程，以“海水稻”在盐碱地生长的情境导入，引导学生探究岩石风化（物理、化学）、侵蚀作用及土壤层形成的逻辑脉络，搭建现象到本质的学习支架。 其亮点在于结合探究实践（如立方体岩石碎裂表面积计算）与问题驱动（影响因素讨论），运用科学思维（模型建构）与探究实践，助学生建立科学观念。情境导入联系实际，培养探究能力，教师可借结构化内容提升教学效果。

土壤的结构和质地（第一课时） 普通水稻只能生长在一般的水田里，而无法在盐碱地生长。2012年以来，袁隆平院士参与培育的适合在盐碱地里生长的“海水稻”，从科研试验阶段发展到了产业化、规模化推广阶段。普通水田与盐碱地，两种土壤的结构和质地有什么不同？ 创设情境 2 最初地球外层的地壳主要是由岩石组成的，并没有土壤。 土壤中一些物质很像岩石碎片。 土壤最初很可能来自于岩石等。 猜想 新课教学 风化是岩石在太阳辐射、大气、水和生物作用下出现破碎、疏松及矿物成分变化的现象。 岩石的风化 岩石风化后变破碎 岩石就是在长期的风吹雨打、冷热交替和生物的作用下，逐渐风化变成了石砾和砂粒等岩石碎屑物。 新课教学 物理风化和化学风化是岩石风化两种基本类型 当岩石缝隙中的水由于温度降低而结成冰时体积增大，会将缝隙胀大。 当压在岩石上的覆盖层被去除，岩石承受的压力会大幅降低，会像洋葱那样层层剥落。 植物的根会深入岩石的缝隙生长。根的生长会使岩石缝隙进一步加大。 影响岩石物理风化的因素有：温度、压力和生物活动等。 根据图片所示，假定边长为2米的立方体岩石块，均匀的碎裂成边长为0.5米的立方体小石块，请设计表格并计算最终的总表面积大小。 新课教学 岩石通过物理风化碎裂成碎屑后表面积增大，碎屑物更易遭受化学风化作用。 边长（米) 立方体（个） 面（个） 总表面积（平方米） 2 1 6 24 1 8 48 48 0.5 64 384 96 新课教学 探究实践 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。 石岩石在空气中二氧化碳和水的作用下形成可溶性物质 岩石发生化学风化 岩石表面的矿物质氧化 新课教学 石块 岩石 石砾 砂粒 在长期的自然因素作用下，岩石受风化和侵蚀作用破碎为石块、石砾和砂粒等碎屑。 新课教学 探究实践 侵蚀是风、水、冰或重力等作用破坏岩石、搬运岩石碎屑物的过程。 水的侵蚀 风力的侵蚀 冰川移动的作用 风化和侵蚀共同持续作用，地表的岩石碎屑物不断积累。 “侵蚀”作用是一种“运动”的变化，而“风化”作用是一种“原地”的变化。 新课教学 各种生物的活动加速了有机物在地表的积累，形成营养物质 植物和动物的尸体和排泄物积累在岩石颗粒间，是土壤腐殖质和有机物的重要来源。 新课教学 风化和侵蚀共同持续作用，地表的岩石碎屑物不断积累。有机物在这些碎屑物中逐渐积累，形成营养物质，历经漫长的过程，这些混合物最终形成土壤。 新课教学 1.基岩风化，岩 石破碎成碎屑物，母质层形成。 碎屑是 土壤的物质基础 2.植物根系会通过物理风化和化学风化来使岩石破碎，表层从母质层中发育出来。植物也丰富了土壤中的有机质。 岩石碎屑分解为黏土和无机物 3.当降水淋滤表层黏土和无机物到淀积层时，淀积层开始发育。 可溶性矿物质、细小颗粒被溶解、冲刷 新课教学 名称 位置 特点 母质层 积累了更多来自地表植被的有机质，岩石碎屑被进一步分解为黏土和无机物 由上方土壤中的可溶性矿物质、细小颗粒在降水作用下被溶解、冲刷下来积累形成 仅包含部分风化的岩石碎屑，这些碎屑是土壤的物质基础 位于表层和母质层之间 靠近地表 表层 淀积层 最靠近基岩 土壤各层的特点 新课教学 ① ② ③ ④ 根据所学知识，土壤层的形成顺序是怎样的？ 新课教学 不同地区由于气候、地表矿物质成分、植被等因素不同，土壤发育状况也不同。 有的地区地表土在表层之上还会发育出主要由有机质组成的有机层,有的地区在各层之间还会发育出过渡层等 新课教学 探究实践 土壤的形成过程十分缓慢，直到今天，这个过程仍在不断地继续着。形成1cm厚的表土，一般情况下需要100~400年，在极其寒冷的环境中，大约需要 1000年。 新课教学 思考与讨论：岩石形成土壤的快慢与哪些因素有关？ 岩石形成土壤的快慢主要与岩石的特性、气候（如风、流水、温度等）、地形、生物活动等因素有关。 温度：温度变化大时，更容易因热胀冷缩而破裂，加速风化。 矿物成分：不同矿物抗风化能力不同，如长石、云母等较易风化。 结构：孔隙多的岩石更容易被水和空气渗透，风化速度更快。 植物根系：植物根系能穿透岩石，加速物理风化；植物分泌的有机酸促进化学风化。 微生物：微生物分解有机物产生的酸类物质也能加速岩石风化。 1.下列关于土壤成因的叙述不正确的是（ ） A.岩石的风化是土壤形成的必要条件 B.生物活动在土壤形成过程中起了很大的作用 C.岩石风化的产物逐步发育成土壤 D.岩石只需经热胀冷缩等物理风化就能变成土壤 D 巩固练习 2.土壤的形成过程十分缓慢,直到今天,这个过程仍在不断地继续着。土壤的形成过程中有下列步骤: ①岩石风化; ②岩石进一步风化,有最低等的生物出现; ③出现森林和草原,土壤最终形成; ④形成原始土壤,有地衣、苔藓植物出现。 其正确顺序为 (　　) A.①②③④ B.②①④③ C.①②④③ D.③②①④ C 巩固练习 表层 淀积层母质层 土壤形成 岩石的风化和侵蚀 岩石碎屑发育成土壤 风化 侵蚀作用 物理风化 化学风化 温度变化、压力、生物活动 氧气、水、 二氧化碳、酸 风、水 冰、重力 小结 $$