第2节 土壤的结构与质地（培优教学课件）科学新教材浙教版七年级下册

该初中科学课件聚焦“土壤的结构与质地”，涵盖土壤的形成、成分、结构及质地核心知识点。课堂以“海水稻”案例导入，通过“土壤形成过程—风化原因—成分结构”问题链搭建支架，衔接岩石风化、侵蚀到土壤层形成，再到成分、结构、质地的逻辑脉络。 其特色是融合科学观念、科学思维与探究实践。用理想土壤体积饼图、颗粒分类表格建构模型，设计“灼烧土壤验证有机物”“渗水比较颗粒孔隙”等实验培养推理论证，例题结合杨梅种植土壤选择强化应用。学生通过动手实验提升探究能力，教师可借助清晰结构和实例高效教学。

第四章 我们生活的大地 七年级下册•浙教版 第2节 土壤的结构与质地 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? 导入新课 （1）土壤的形成 土壤的形成过程是什么样的？ 风化的原因是什么？ 土壤层是如何形成的？ 导入新课 （2）土壤的成分、结构与质地 土壤的成分有哪些？ 土壤的结构有哪些？ 土壤的质地与什么有关？ 土壤的形成 形成的过程、岩石的风化、土壤层的形成 土壤的成分 土壤中的有机物、无机盐以及其他物质 土壤的结构 土壤结构、土壤颗粒分类、土壤的分类 土壤的质地 适合植物生长的土壤、土壤中各物质的占比 学习目标 重点难点 教学重点 1.土壤的形成 2.土壤的成分 3.土壤的结构 4.土壤的质地 教学难点 土壤的成分与结构 1. 土壤的形成 2. 土壤的成分 3. 土壤的结构 4. 土壤的质地 5. 课堂总结 学习内容 一、土壤的形成 第2节 探索地球表面 1.岩石的风化 1.土壤的形成：最初，地球外层的地壳是由岩石组成的，并没有土壤。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。 一、土壤的形成 1.岩石的风化 2.风化：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。 一、土壤的形成 1.岩石的风化 3.侵蚀：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。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。 一、土壤的形成 1.岩石的风化 4.物理风化：岩石遭受物理风化时，会破裂成越来越小的碎屑，每块碎屑保持原有的物质性质。影响岩石物理风化的因素有很多，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， 一、土壤的形成 1.岩石的风化 5.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。例如，岩石和水的化学反应导致新矿物的形成，以及可溶性物质的析出。 一、土壤的形成 1.岩石的风化 6.物理风化与化学风化共同作用：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。 一、土壤的形成 2.土壤的形成 1.风化的岩石碎屑慢慢发育成土壤层。土壤可被粗略地分为三层，如图所示，最靠近基岩的母质层仅包含部分风化的岩石碎屑，这些碎屑是土壤的物质基础;靠近地表的表层则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;淀积层位于表层和母质层之间，是在降水作用下，上方土壤中的可溶性矿物质、细小颗粒被溶解、冲刷下来积累形成的。 一、土壤的形成 2.土壤的形成 2.土壤的区别：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。 一、土壤的形成 2.土壤的形成 3.土壤形成的过程：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。 一、土壤的形成 【例题1】土壤是地球上最重要的资源之一，经过漫长岁月才能形成。其中生物在土壤形成过程中的主要作用是（　　） A．涵养水源 B．积累有机物 C．使岩石破裂 D．分解岩石中的物质 【例题2】2024年12月5日是第十一个世界土壤日，主题是促进土壤养护。土壤有机质含量是土壤肥力的重要指标，下列做法能提高土壤有机质含量的是（　　） A．秸秆焚烧后还田 B．多施氮磷钾肥提高土壤肥力 C．使用杀虫剂和除草剂提高农作物产量 D．动物粪便无害化处理后进行田间堆肥 【答案】B D 二、地形与地形图 【例题3】下面是土壤形成过程简式： (1)简式中A、B、C代表的内容依次是___________（用序号表示）； ①低等生物的作用 ②风化作用 ③高等植物的生长 (2)亚马孙河流域虽然拥有全球最繁茂的热带雨林生态系统，降水量大但其土壤却普遍贫瘠，这种现象被称为“生态悖论”。亚马孙河流域土壤普遍贫瘠的主要原因是缺少土壤成分中的___________（选填“水”“无机盐”或“空气”）。 二、地形与地形图 【答案】(1)②①③ (2)无机盐 二、土壤的成分 第2节 土壤的结构质地 1.土壤的组成 1.土壤的成分：矿物质颗粒是土壤的主要组成成分。矿物质颗粒之间有孔隙，由气体和水分占据。土壤中还有各种动物、植物和微生物。土壤中的气体绝大部分来自大气中的氮气、氧气等，小部分来自土壤内的生命活动产生的二氧化碳和水蒸气等。土壤中的水分主要由地表渗人，其中含有许多溶解的矿物质。 二、土壤的成分 1.土壤的组成 2.土壤中的有机物： 实验步骤： 用充分干燥（防止水分散失对质量称量的干扰）的土壤（应含较丰富的有机质）50~100克，先用天平称其质量，再把它们放在细密的铁丝网（以防土壤颗粒漏掉）上加热.加热完毕，将土壤冷却，再用天平称其质量。 现象：出现有机物的碳化分解和燃烧现象；称量时，发现土壤的质量减少. 结论：土壤中存在有机物. 说明：土壤中的有机物主要来自生物的排泄物和死亡的生物体.有机物在土壤生物的作用下，可以分解成无机物，储存在土壤中.腐殖质可以为土壤动物提供食物，也可以为绿色植物提供养分. 二、土壤的成分 1.土壤的组成 3.土壤有机物的来源：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，以及人工施用的有机肥。这些有机物经过微生物分解后形成腐殖质，使土壤形成良好的团粒，有利于植物生长。 二、土壤的成分 1.土壤的组成 4.土壤中的无机盐： 1.取新鲜土壤样品50~100g，放入大烧杯中. 2.向大烧杯中倒入足量的蒸馏水. 3.先用玻璃棒搅拌，再静置一段时间让土壤颗粒沉淀下来，得到土壤浸出液（即上部溶液）. 4.取浸出液10mL，过滤，得到滤液. 思考：为什么可以用过滤来分离泥浆？——土壤中含有不溶于水的无机盐. 土壤颗粒的大小与沉降的速度是怎样的关系——大的颗粒沉降较快，小的颗粒沉降较慢. 5.在蒸发皿中加热滤液，使水分蒸发.观察蒸发皿上是否有残留物.可见：蒸发皿上有很细的结晶物.说明土壤中有无机物（能溶于水，但不能燃烧的物质，这些无机盐这是植物生长所需的物质）. 二、土壤的成分 1.土壤的组成 5.土壤的组成：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。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%。土壤中还有大量的生物，它们与环境相互作用，相互影响。 二、土壤的成分 【例题1】小明利用如图实验对土壤进行研究，发现土壤变黑且有焦味。此实验想验证土壤中是否含有（　　） A．有机物 B．水分 C．空气 D．无机盐 二、土壤的成分 【答案】A 【例题1】在研究土壤成分的实验中，下列操作不正确的是（　　） A．在测量“土壤空气的体积分数”时，需用同样体积的铁块和土壤进行对照实验 B．在验证“土壤中是否有有机物”时必须采用新鲜湿润的土壤样品 C．在验证“土壤中是否有无机盐”时，用于溶解矿物质的水必须是蒸馏水 D．在验证“土壤中是否有水”时，固定试管时试管口必须要略向下倾斜 【例题1】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 二、土壤的成分 【答案】B D 【例题1】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 二、土壤的成分 【答案】C 三、土壤的结构 第1节 我们生活的大地 1.土壤的组成 1.土壤的结构：土壤结构可分为块状、柱状、片状、团粒状等各种结构。团粒结构是各种土壤结构中较为理想的结构，这种土壤在农业生产上最有价值。 三、土壤的结构 1.土壤的组成 2.团粒：团粒结构疏松多孔，使土壤既能保水又能透水，并具有良好的透气性和保温作用，有利于作物根系的伸展以及对养分的积蓄和供应。在农田中多施有机肥，实施秸秆还田等措施，可使土壤增加新鲜腐殖质，有利于土壤团粒结构的形成。 三、土壤的结构 1.土壤的组成 3.土壤颗粒：土壤结构由矿物质颗粒的大小所决定。根据颗粒大小，可将土壤中的矿物质颗粒进行分类。砂粒较大，粗糙而有粒感;黏粒最小，光滑而柔软;介于两者之间的叫作粉砂粒。砂粒、粉砂粒、黏粒分别堆积在一起，哪种颗粒之间的空隙大? 三、土壤的结构 1.土壤的组成 4.土壤颗粒：1.取砂粒和黏粒少许，用大拇指和食指蘸一些砂粒和黏粒，你能感觉出它们的不同吗?2.取2只漏斗，在漏斗口里放一些脱脂棉花。在漏斗A中放一些砂粒，在漏斗B中放一些黏粒。将漏斗分别搁在锥形瓶上，往每只漏斗中倒50mL水。观察2只漏斗内水渗到下面锥形瓶内水量的多少。 3.根据粉砂粒的特性，设想一下以上实验用粉砂粒替代后的渗水情况。 三、土壤的结构 1.土壤的组成 5.土壤的分类：土壤中一般都含有砂粒、粉砂粒和黏粒。砂粒之间的孔隙较大，黏粒之间的孔隙很小。大小不同的矿物质颗粒的多少和排列方式就是影响土壤结构最重要的因素。根据它们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类。 三、土壤的结构 1.土壤的组成 6.影响土壤结构的因素：土壤中的矿物质、腐殖质、水和空气等成分之间相互影响，并使土壤形成了一定的结构。例如，如果土壤中的矿物质颗粒较小，土壤的孔隙就较小，土壤中的水和空气也就少了。如果土壤大小颗粒的比例和排列方式发生变化，或者土壤中的成分在比例上发生变化，就会导致土壤的结构发生变化。 三、土壤的结构 1.土壤的组成 7.土壤的颜色：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。 三、土壤的结构 【例题1】给种植在不同土壤中的植物浇水，渗出的水量可能不同。如图是探究不同种类土壤渗水能力的实验，实验中不需要控制相同的量是（　　） A．土壤的多少 B．锥形瓶的大小 C．浇水量的多少 D．脱脂棉花的多少 【例题2】草莓适合生长在通气、能保水和保肥的土壤中，所以种植草莓需要选择的土壤类型为（） A．砂土类土壤 B．壤土类土壤 C．黏土类土壤 D．难以确定 【答案】B B 三、土壤的结构 【例题3】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 【例题4】土壤是人类生存和社会发展的重要基础，伴随着城市化进程的加速和工农业的飞速发展，土壤污染问题日益突出，污染土壤的监测和修复得到了人们越来越多的关注。在治理和监测土壤污染这个问题上，除了传统的物理和化学方法之外，人们也在极力寻找新的解决方法和途径，希望使发展与环境保护二者相协调。下列有关土壤的保护与治理正确的是（　　） A．乱扔废旧电池 B．过度开发破坏地表植被和土壤结构 C．为了促进经济发展，随意对土壤进行开发，在土壤中排放有害废水 D．积极治理水土流失，提高水土保持率 【答案】B D 三、土壤的结构 【例题5】小科在学农期间来到枇杷种植园进行参观学习，请回答下列问题： (1)为测量该枇杷园土壤中的空气体积分数，小科进行实验。如图所示，小科取了一块规格与铁块相同的土壤样品，放入两个相同的烧杯中，分别加水没过土壤品和铁块，且左右烧杯液面相平，土壤样品和铁块体积均为V，两个烧杯中所加水的体积分别是V1和V2，则土壤样品中空气的体积分数为______（用题中字母表示）。 (2)经过正确的实验操作，小科测定土壤成分的比例如下： 该土壤样品的类型为______（选填“砂土类”或“黏土类”或“壤土类”） 【答案】 (2 壤土类 三、土壤的结构 四、土壤的质地 第1节 我们生活的大地 1.土壤的特性 1.适合植物生长的土壤：植物的生长需要土壤提供充足的水分、空气和无机盐。如果土壤的孔隙较大，其通气性能和渗水性能较强，在这样的土壤中，水就不易保留，有机质也容易流失。如果土壤的孔隙很小，其通气性能差，但其保水性能较强，有机质就不易流失。那么，哪类土壤更有利于植物生长呢? 四、土壤的质地 1.土壤的特性 1.土壤的黏性：黏性较差的土壤，土壤中的孔隙较大，比较疏松，水易渗入或流出，通气性能较好，但保水和保肥性能较差。黏性较强的土壤，土壤中的孔隙较小，保水性能好，但通气性能较差。根据长期的实践经验，最有利于植物生长的土壤应当是黏性适度，通气，透水，保水、保肥能力强的土壤。 四、土壤的质地 1.土壤的特性 1.适合植物生长的土壤：壤土类土壤适于大部分植物生长。这种土壤固体部分(矿物质颗粒和有机物)约占土壤总体积的50%，其中有机质固体部分约为1%~5%;水和空气各占约25%，如图4.2-11所示。这样的土壤既通气、透水，又保水、保肥，能为植物生长提供充足的水分、空气和有机质。 四、土壤的质地 1.土壤的特性 1.土壤的性质：土壤的性质不同，则土壤的通气、透水、保水、保肥的性能不同，而不同植物生长时对水、空气、肥力等要求不同，因此不同类型的土壤适合不同类型的植物生长。 四、土壤的质地 【例题1】浙江兰溪马涧杨梅是浙江中西部唯一的杨梅产区，该杨梅基地位于青山秀水的兰溪市马涧镇蒋坞村。品种有黑炭梅，东槐杨梅。种植杨梅理想的土壤是壤土类土壤，通气、透水、水和保肥能力强。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（    ） 【答案】B 四、土壤的质地 【例题2】下列关于植物的生长与土壤的关系叙述不正确的是（　　） A．最有利于多数植物生长的土壤是壤土类土壤 B．人们根据植物生长要求配制不同类型的土壤 C．植物生长需要土壤提供水分、空气和无机盐 D．玉米喜温暖、干燥环境，应选择黏土类土壤 【答案】D 四、土壤的质地 四、课堂总结 第2节 土壤的结构与质地 四、课堂总结 $