内容正文:
课题 3 调节土壤酸碱性与施用营养元素(第3课时)
教学目标
1. 了解常用化肥的种类及化肥在农业生产中的作用,感受并赞赏化学对人类社会发展的积极贡献。
2. 通过对混合施用熟石灰和硫酸铵后效果不明显原因的探究,经历科学探究的一般过程,体会合作、分享、评价、反思在科学探究中的重要作用。
3. 通过对生菜种植区中是否应继续使用化肥进行辩论,辩证地认识化肥使用的利与弊,逐步形成合理使用化学品的意识。
教学重点
通过化肥分类与功能分析,建立“化学物质—植物需求—环境效应”的系统认知,培养证据推理能力。
教学难点
基于盐类性质与土壤环境,设计兼顾农业效益与生态保护的施肥方案,发展科学探究与复杂问题解决的能力。
教学流程
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教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
【情境】播放我校“生境花园”种植区中生菜生长微视频。
【任务 1】请诊断生菜出现长势慢、叶片发黄等问题的原因。
【探究】测定土壤样本的 pH,并根据实验结果及资料给出合理建议。
【资料】生菜适合在细软疏松、湿润透气、土质肥沃、pH在 5.8~6.6 之间的微酸性土壤中生长。
【观看】
【讨论并归纳】种植区土壤 pH 不合
适,导致生菜根部无法有效吸收养分;种植区土壤的肥力不足,导致生菜缺乏营养;没有充足的阳光,也可能是天气太冷,受到冻害等。
【小组实验】实验测定该土壤的 pH 在5 左右。
【建议】土壤酸性过强,可在土壤中撒适量熟石灰进行中和;通过施加化肥促进生菜的快速生长。
从学生身边熟悉的真实情境引入,激发学生对真实问题的思考。引导学生结合所学化学知识和生物学的知识提出可能的原因。
引导学生将所学知识和技能应用于真实的问题解决。
【设问】植物生长需要哪些元素?如何获得?
【讲述】德国化学家李比希早在 19 世纪初就发现植物生长需要从土壤中吸收养分,土壤中的养分得不到补充,庄家就会减产。 他发现农户施用草木灰、粪便和骨粉来肥田。他研究发现草木灰中含有钾元素,骨粉中含有磷元素,粪便中含有氮元素。 氮、磷、钾是 植物生长中需求量最大的三种元素,通常被称为“化肥三要素”。硝酸钾等化肥可以提供两种或两种以上的营养元素,这些化肥被称为复合肥料。
【展示】化肥的种类和作用的视频。
【任务 2】根据所提供的几种氮肥的性质,结合信息,为学校生菜种植区挑选合适的氮肥并说明理由。
【讲述】大家考虑得很全面,然而在生菜生长的不同阶段,对氮肥的需求量也不尽相同,氮肥的选择也要适当调整。
综合以上建议,种植小组同学给生菜地施加了熟石灰和硫酸铵,但一段时间后发现效果不明显 。通过阅读教材发现铵态氮肥不能与熟石灰等碱性物质同时施用。
【思考】
【倾听】
【观看】
【思考并回答】从肥效角度考虑,选择尿素,因其含氮量高。从运输和安全角度考虑,氨水和碳酸氢铵易挥发或分解产生刺激性气味的气体,不宜长期保存和运输 。从价格角度考虑,尿素单价比硫酸铵高许多 。综合肥效、运输安全性和价格等,并结合作物实际需求,选择硫酸铵。
以肥料中的 主 要 元素的发现史引入,减少学生对肥料 的 陌生感,激发学生对化肥的兴趣。
引导学生感受并赞赏化肥对农业生产发展的积极作用。
强调根据不同需求选择合适的化肥,帮助学生形成 合 理 使用化学品的意识。
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续表
教师活动
学生活动
设计意图
【任务 3】探究生菜地施加熟石灰和硫酸铵后效果不明显的原因。
【实验】 自选一组药品,设计实验,揭示铵态氮肥和碱性物质不能混用的化学原理,并完成学案单中的表格。
【药品与仪器】硫酸铵、氯化铵、蒸馏水、熟石灰、氢氧化钠溶液、红色石蕊试纸,药匙、研钵、试管、胶头滴管等。
【展示】小组展示 。对各组的实验情况进行自评、互评。
【图片】铵盐与碱反应的示意图。
【提问】请解释生菜地施加熟石灰和硫酸铵后效果不明显的原因。
【思考、观察并记录】
【回答】硫酸铵与熟石灰反应生成氨气逸出,没有起到施加氮肥的效果。
步骤
内容
猜想
熟石灰与硫酸铵发生了化学反应
设计实验
在研钵中分别加入少量硫酸铵和熟石灰粉末,混合研磨
实验现象
产生刺激性气味气体,气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色
结论
硫酸铵与熟石灰反应产生氨气
反应原理
(NH4 )2 SO4 + Ca ( OH)2 === CaSO4+2NH3 ↑ +2H2 O
实验反思
反应物过多,导致产生的氨气过多,呛鼻,可考虑微型实验;红色石蕊试纸未用水润湿,导致现象不明显等
引导学生根据猜想设计实验方案,并通过自选药品、器材进行实验验证,体验科学探究的过程和方法;同时最大限度地展现学生的思维过程。引导学生从物质变化的视角初步分析、解决与化学相关的实际问题。
【任务 4】结合课前查阅的资料,辩一辩生菜种植区是否应继续施用化肥。
【展示】图片 :中国历年粮食产量与化肥使用量;赤潮、水体富营养化 。
【讲述】施用时应注意把各品种化肥的性质与农作物、土壤等具体情况结合起来综合考虑,才能在提高农作物产量的同时减少化肥对环境带来的负面影响。
【交流】针对化肥的利与弊,开展小组辩论。
利:① 相比农家肥,化肥营养元素含量高,肥效快;② 有助于植物生长; ③ 提高农作物产量等。
弊:① 长期或过量使用单一品种化肥会导致土壤酸碱化;② 使用不当,造成土壤板结;③ 对环境造成污染,如水体
富营养化等。
通过引导学 生 从 利与弊两方面 进 行 评价,帮助学生进一步形成辩证统 一 的 哲学思想。
【作业】请为 “生境花园”种植区施用化肥编写注意事项,供种植小组同学参考 。
【完成作业】
考查学生对 知 识 的归纳和概括能力。
板书设计
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