第2节 土壤的结构和质地 第2课时（教学课件）科学新教材浙教版七年级下册

第2节 土壤的结构和质地 第2课时 第4章 我们生活的大地 浙教版七年级下册 知识目标 通过探究了解土壤中的非生命物质和生命物质。 1 土壤的主要组成，设计实验： 探究土壤中的生命——土壤生物。 2 素养目标 知道土壤中存在生物，知道土壤由矿物质、水分、空气、腐殖质等构成；知道土壤中腐殖质的主要来源与作用。 科学观念 能设计实验验证土壤中有水、空气、无机盐和有机物等非生命物质，在土壤空气分数的测定中学会使用替代法的知识方法模型。 科学思维 通过观察和实验验证土壤的成分，培养学生的动手操作能力。 探究实践 课堂导入 1、土壤的形成是一个经历了 和 共同作用的复杂而漫长的过程； 2、影响岩石物理风化的因素有很多， 、 和生物活动是导致岩石发生 风化的重要因素； 3、化学风化是岩石在 和酸等多种因素作用下，发生化学反应使岩石的 的过程。 4、风化的岩石碎屑慢慢发育成土壤层，土壤层包括基岩、 、 和表层，以及 等。 风化 侵蚀 温度 压力 物理 水、二氧化碳、氧气 成分改变 母质层 淀积层 有机层 新课导入 植物生长的摇篮 生命根基：植物的家 土壤是植物生长的摇篮。漫山遍野的植物都扎根于此，从土壤的剖面看，植物的根系在其中“安营扎寨”，紧紧抓住土壤，以获取生存的基础。 演变历史：岩石的“蜕变” 土壤并非与生俱来，而是坚硬的岩石历经漫长的自然风化与侵蚀，一点点破碎、演变而来的。所以，土壤中一定含有大量的岩石碎屑作为它的“骨架”。 💡 思考 植物的生长离不开氧气和营养物质。既然土壤中除了岩石碎屑，一定还存在满足植物生长需求的其他成分。那么，这些关键成分可能是什么呢？ 土壤的成分 PART 1 探究新知 新知讲授 探索活动：土壤中含有无机盐 实验步骤 1） 取适量土壤样品放入烧杯中，倒入适量的蒸馏水，用玻璃棒搅拌，然后让它慢慢沉淀下来。上部的溶液就是土壤浸出液。 2）静置一段时间，取上部土壤浸出液约 10 mL，放入蒸发皿中，用酒精灯加热，使水分蒸发，如图4.2-7所示。观察蒸发皿中的残留物。 实验结论 这些残留的白色粉末状物质就是植物生长所需的无机盐，该实验直接证明了土壤中含有无机盐成分。 观察现象 当水分蒸发完全后，在蒸发皿的底部，清晰可见留下了一些白色粉末状物质。 新知讲授 一、土壤中的无机物 1.土壤含有矿物质 (无机盐) ▌ 来源：来自于岩石的化学风化所产生的碎屑物质。 ▌ 作用：含有磷(P)、钾(K)、镁(Mg)、钙(Ca)、铁(Fe)等多种元素，是植物生长的重要“营养库”，可提供除氮(N)以外的植物生长所需的各种主要养分。 新知讲授 一、土壤中的无机物 2.土壤中有水分和空气 存在形式：矿物质颗粒之间存在微小孔隙，这些孔隙主要由水分和空气填充。 水分：主要由雨水或地表渗入。水中常溶解矿物质，不仅是植物生长必需条件，也是养分运输的载体。 空气：绝大部分来源于大气。是植物根系呼吸作用及土壤微生物生命活动所需氧气的重要来源。 新知讲授 讨论与交流 问题 01：如何证明土壤中有气体和水？ ▍ 证明土壤中有水分 取适量土壤放入试管，用酒精灯加热试管底部。若观察到试管内壁出现水珠或水雾，即证明土壤中含有水分。 ▍ 证明土壤中有空气 取适量干燥的泥土块，缓慢、轻轻地放入盛有清水的烧杯中。如果观察到泥土块周围有气泡冒出，就说明土壤中含有气体（空气）。 新知讲授 讨论与交流 问题 02：为何雨后蚯蚓会爬到地面？ ▍ 核心原因：呼吸受阻，被迫出洞 蚯蚓没有像人类一样的肺，而是依靠湿润的体表（体壁）与外界进行气体交换来呼吸。 当下大雨时，雨水会迅速填满土壤颗粒间的缝隙，将原本存于缝隙中的空气排挤出去。土壤中缺乏氧气，蚯蚓在地下无法正常呼吸，因此不得不钻出土壤，来到地面获取足够的氧气。 新知讲授 二、土壤中的有机物 1. 土壤中含有机物 来源：主要来源于生物的排泄物、死亡的生物体，以及人类在农业生产中人工施用的各类有机肥。 2. 土壤中的腐殖质 形成：有机物经微生物分解转化后形成，有助于土壤形成团粒结构。 作用：为动植物提供养分，改善土壤结构，是衡量土壤肥力的重要指标。 新知讲授 探索活动：土壤中含有有机物 实验原理 有机物能燃烧生成水和二氧化碳等无机物。利用此特性可验证土壤中是否含有机物。 实验步骤 1. 取经充分干燥的土壤，先用天平准确称取50g。 2. 将土壤平铺在细密的铁丝网上，用酒精灯持续加热。 3. 仔细观察加热过程中土壤的颜色、状态及气味变化。 4. 待土壤完全冷却后，再次用天平称量其剩余质量。 注意： （1）过滤时，要将浸出液沿玻璃棒缓缓倒入漏斗，漏斗内的液面不能超过漏斗内滤纸的上缘。 （2）蒸发滤液时，要不断用玻璃棒搅拌，使滤液均匀受热，防止局部温度过高而使滤液飞溅。 新知讲授 观察现象与分析 现象：土壤变干、颜色变浅并伴随特殊气味产生。 质量变化：冷却后称量，土壤质量明显减少。 分析：减少的质量主要是水分蒸发及有机物分解产生的水和二氧化碳散失所致。 探索活动：土壤中含有有机物 新知讲授 三、土壤中的生物 土壤中生存着一个庞大而复杂的生物世界，这些生活在土壤中的动物、植物和微小生命体，通常被统称为“土壤生物”。 土壤动物 包括肉眼可见的蚯蚓、蚂蚁、蜘蛛、鼠妇等，它们在土壤中钻洞、觅食，促进了土壤的通气性和有机质的分解。 植物根系 绝大多数植物都拥有复杂的根系网络，它们扎根土壤，不仅支撑植物本身，还从土壤中吸收水分和养分，并为土壤生物提供栖息环境。 微生物 包括细菌、真菌等微小生物，是土壤中分解有机物的“主力军”，将动植物残体转化为植物能吸收的养分，是土壤肥力的创造者。 这些生物与土壤环境之间不断进行着物质交换与能量流动，相互依存、相互作用，共同构成了一个充满活力的地下生态系统。 新知讲授 1、大量事实表明，土壤由矿物质颗粒、腐殖质、微生物、水和空气等组成； 2、土壤中各类物质含量不同： 土壤中有固体、液体和气体三类物质，固体约占土壤体积的50%，其中矿物质颗粒一般约占土壤固体部分质量的95 %。 3、土壤中还有大量的生物，它们与环境相互作用，相互影响。 四、土壤的成分 课堂小结 典例分析 问题 1.土壤在我们周围随处可见，下列关于土壤的说法中正确的是（  ） A. 构成土壤的物质有固体和气体两大类     B. 稻草还田能够塘加士壤中可被植物直接吸收利用的有机物 C. 土壤中腐殖质越少，土壤肥力越高        D. 土壤能为植物提供水分、养料和空气 分析：A 错误：土壤由固体、液体、气体三类物质组成，包括矿物质、腐殖质、水分、空气。 B 错误：植物不能直接吸收有机物，有机物需经微生物分解为无机盐才能被吸收。 C 错误：腐殖质是土壤肥力的重要标志，腐殖质越多，土壤肥力通常越高。 D 正确：土壤能为植物生长提供水分、无机盐（养料）和空气，是植物生长的重要基础。 D 链接真题 问题 2.如图所示，将土壤浸出液进行过滤，收集滤液，放入蒸发皿中，用酒精灯加热蒸干水分，蒸发皿上会残留下白色固体物质。这说明土壤中含有(     ) A. 水分            B. 有机质      C. 腐殖质                D. 无机盐 分析：无机盐可溶解在土壤水中形成土壤浸出液，水分被加热蒸干后，无机盐会以白色固体形式析出；水分加热后会完全汽化，不会残留；有机质、腐殖质高温下易分解，且不会呈现白色固体。 D THANKS 教师寄语 深耕大地课堂， 以初心护家园。 $