第十单元 跨学科实践活动9 探究土壤酸碱性对植物生长的影响作业设计-2025-2026学年九年级化学人教版下册

跨学科实践活动 9 探究土壤酸碱性对植物生长的影响 人教版 · 初中化学 · 九年级下册 · 第十单元 常见的酸、碱、盐 一、课时信息 学科：初中化学；年级：九年级下册；教材版本：人民教育出版社；单元：第十单元 常见的酸、碱、盐；课题：跨学科实践活动 9 探究土壤酸碱性对植物生长的影响；课型：跨学科实践与探究作业课。 二、课时分析 本活动紧承常见酸、碱、盐的性质与检验方法，把化学课堂延伸到农田、花圃与校园种植园，引导学生把“怎样识别酸性和碱性土壤”“酸性或过碱土壤会怎样影响作物”“怎样适度改良土壤”三类问题串成一条真实任务链。活动需要综合运用酸碱指示剂的使用、土壤取样与浸出液的制备、对照实验的设计以及植物生长状况的观察记录，既检验学生对本单元核心概念的掌握，又强化学生在真实情境中提出问题、收集证据、解释现象和提出改良建议的能力，是化学、生物与劳动教育自然融合的典型实践载体。 三、作业四维核心素养目标 化学观念：通过对土壤酸碱性的辨识与改良，建立物质酸碱性决定其与指示剂作用现象、并影响植物养分吸收的基本认识，体会物质性质与用途之间的关系。科学思维：能够依据土壤浸出液的检测现象作出合理推断，运用控制变量的思想比较不同酸碱性条件下植物生长的差异，形成证据与结论对应的推理习惯。科学探究：经历取样、浸取、检测、观察、记录、分析的完整探究过程，学会设计对照实验并规范填写观察记录。科学态度与责任：在走访农户、观察农田和改良土壤的过程中，体会合理使用化学物质对农业生产和生态环境的意义，形成节约资源、保护环境和服务家乡农业的责任感。 四、设计思路 作业以“校园或家附近一块土地”为真实情境入口，按照“认识土壤—检测土壤—解释现象—改良土壤—反思责任”的认知主线分层设计。基础巩固聚焦酸碱性的辨识与常见改良试剂的选择，面向全体学生；能力提升把检测结果放回具体作物生长情境，训练学生用证据解释叶片、根系和长势变化；拓展培优以小组调查与长期观察为载体，让学生在真实地块上完成从取样到提出改良方案的完整任务。整组作业不追求繁杂计算，而强调观察、描述、对比与说理，让学生在动手与动口之间巩固本单元核心知识。 五、作业内容习题 （一）基础巩固 1. 请你回忆本单元所学内容，用自己的话说一说，什么是酸性土壤、什么是碱性土壤，什么情况下我们说一块土壤接近于中性。 2. 在实验室里，常用紫色石蕊试液和无色酚酞试液来判断溶液的酸碱性。请结合这两种指示剂遇酸性物质、遇中性物质、遇碱性物质分别出现的颜色变化，完成下面的填空：把土壤浸出液滴在紫色石蕊试纸上，试纸变红，说明该土壤浸出液呈____性；把另一块土壤的浸出液滴在无色酚酞试纸上，试纸不变色，说明该土壤浸出液既不呈明显的____性，也不呈明显的____性。 3. 小华在自家菜园里取了一份土样，按老师指导的方法加水搅拌、静置，得到一份澄清的土壤浸出液。请把他接下来较合理的操作顺序写出来：①用玻璃棒蘸取上层清液滴在试纸上；②取少量土样放进洁净烧杯；③与标准色卡对照读出酸碱性；④加入适量蒸馏水充分搅拌后静置。正确的操作先后顺序是：先做（ ），再做（ ），接着做（ ），最后做（ ），请把相应的序号填在括号内。 4. 列举三种在生活中常见的、可能使土壤变酸的原因，再列举两种可能使土壤变碱的原因，写在下面的横线上，每种原因各用一句话简要说明。 5. 农民伯伯常说，“田里土太酸，庄稼长不好”。请你结合本单元学过的知识，说一说为什么酸性过强或碱性过强的土壤都不利于植物生长，至少从养分吸收、根系环境两个角度加以说明。 6. 在农业生产中，人们常用一些常见的物质来调节土壤酸碱性。请把下列物质按“适合改良酸性土壤”“适合改良碱性土壤”“一般不用于直接改良土壤”进行归类，并把它们填到对应的横线上：草木灰、熟石灰、食盐粉末、食醋、生石灰、碳酸氢铵。 7. 判断下面说法是否正确，正确的在括号里打“√”，错误的打“×”，并在后面用一句话说明理由。 （1）只要把水浇到土壤上，土壤原来的酸碱性就会立刻消失。（ ） （2）紫色石蕊试纸遇酸性土壤浸出液变红，遇碱性土壤浸出液变蓝。（ ） （3）改良酸性土壤时，改良物质撒得越多越好。（ ） （4）不同植物对土壤酸碱性的喜好并不完全相同。（ ） 8. 小红同学想在阳台上种植一盆栀子花，她听说栀子花喜欢偏酸性的土壤。她家里现有的材料有：园土、食醋、草木灰水、清水。请你帮她设计一个简单的家庭小方案，说明她应如何利用这些材料为栀子花调配一盆比较合适的栽培土，并写出至少两点在操作过程中应当注意的安全事项。 9. 观察与记录：在老师或家长带领下，从小区花坛、学校操场边、自家菜园或附近公园中任选一处，用洁净小铲取少量表层以下的土壤样品，装入干净小瓶带回。请按下面的提示完成一份简单的观察记录：第一，记录取样地点、取样深度和土壤颜色；第二，用手轻捏少量土样，感觉它是偏干还是偏湿、是松散还是板结；第三，取少量土样加蒸馏水搅拌静置后，用紫色石蕊试纸检测浸出液颜色；第四，根据观察结果，用一句话描述这块土地的土壤大概属于偏酸、接近中性还是偏碱。 10. 比较与判断：茉莉花、杜鹃花、棉花、柳树四种常见植物，有的喜欢偏酸性土壤，有的较耐轻度盐碱环境。请你结合生活见闻和本单元知识，把你认为“更适合种植在偏酸性土壤上”的两种植物写在横线上，把“对轻度偏碱土壤适应性相对较强”的两种植物写在另一横线上，并简要写出你这样判断的理由。 （二）能力提升 11. 某生物兴趣小组在学校种植园里划分了四块大小相同的小区，分别种植同样的小白菜幼苗。除土壤酸碱性不同外，浇水、光照、温度等其他条件都保持一致。一段时间后，他们观察到：一号小区小白菜叶片鲜绿、长势整齐；二号小区小白菜叶片发黄、植株矮小；三号小区小白菜叶缘发焦、叶片萎蔫；四号小区小白菜整体接近正常但比一号小区略慢。老师告诉他们，四块小区的土壤分别接近中性、明显偏酸、明显偏碱、轻度偏酸。请你把四块小区对应的观察现象与土壤酸碱性合理对应起来，并简要说明你作出这种对应所依据的化学和生物学道理。 12. 张大爷家的一块地连续几年种玉米，最近发现玉米植株矮小、叶色发紫，邻居说可能是土壤出了问题。他取了一份土样，请学校兴趣小组帮忙检测。同学们把土样浸出液分别滴在紫色石蕊试纸和无色酚酞试纸上，看到紫色石蕊试纸变红，无色酚酞试纸不变色。请你据此回答： （1）这块地的土壤大概呈什么性质？你的判断依据是什么？ （2）如果你是兴趣小组的一员，会建议张大爷选用本单元常见的哪一种或哪一类物质对土壤进行适度改良？使用时应当怎样控制用量，为什么？ （3）改良之后，还需要再做一次土壤检测。请你简单说明改良后再次检测的意义，并预测改良较成功时土壤浸出液在两种试纸上的颜色表现。 13. 食醋是厨房里常见的酸性调味品，草木灰是农村烧柴后留下的碱性物质。小林想在家里模拟“酸和碱之间发生作用”的小实验：他先取少量草木灰溶于水，静置后得到澄清的草木灰水；再用玻璃棒蘸取该水滴在紫色石蕊试纸上，试纸变蓝；然后他逐滴加入食醋，边加边搅拌，观察到试纸颜色逐渐由蓝变紫，最后接近紫色石蕊试纸本身的颜色。请回答： （1）这个小实验中，“试纸颜色由蓝变紫”的现象说明了什么？ （2）小林由此想到：在改良过酸的土壤时，可以适量使用草木灰这类碱性物质；在改良过碱的土壤时，可以适量加入一些呈酸性的物质。你是否同意这种想法？请结合“适度”和“过量”两个词谈一谈你的看法。 14. 学校附近有一处山坡地，几年前还是荒地，最近被村民改造成茶园。茶树是典型的喜欢偏酸性土壤的作物。可连续两年观察下来，茶园里部分茶树新叶发黄、长势不旺。村民怀疑是土壤问题。请你以学校化学小组同学的身份，给村民写一段简短的建议，内容应包括：取样时应当注意哪些问题；检测时使用哪些常见试剂；如果检测结果显示土壤偏碱，可以建议村民采取哪些符合本单元知识的改良做法；改良过程中必须提醒村民注意的安全问题。 （三）拓展培优（3 题） 15. 综合实践题：请你以“我家楼下或学校旁边的一块土地”为研究对象，在老师或家长陪同下，完成一次小型土壤酸碱性调查。要求：写出你的调查对象大致位置与用途（花坛、菜地、绿化带、操场边等）；写出你计划取样的具体做法，包括取几个点、如何把多处土样混合、怎样制备土壤浸出液；写出你计划使用的检测试剂和预期观察内容；写出如果检测结果明显偏酸或明显偏碱，你准备提出的两条改良建议。整段内容用一段连贯的文字表述，不少于二百字。 16. 论证分析题：有同学说，“既然酸性土壤要加碱性物质改良，碱性土壤要加酸性物质改良，那么无论什么土壤，都多加点酸碱物质总没有坏处。”你是否同意这一观点？请你从以下三个方面展开论证：第一，改良物质过量可能对土壤本身造成什么影响；第二，改良物质过量可能对植物根系造成什么影响；第三，过量的改良物质被雨水冲刷进入附近水体后，可能带来什么环境问题。要求分条回答，每条都结合本单元所学和生活常识加以说明。 17. 跨学科设计题：请你为学校劳动实践基地设计一份“土壤酸碱性观察与植物生长记录”小组活动方案。方案中需要写明：小组如何分工（取样员、检测员、记录员、汇报员等）；准备哪些常见器材和试剂；如何在三块实验地上分别维持偏酸、接近中性、偏碱的条件，并保持浇水、光照等其他条件一致；如何观察并记录植物的株高、叶色、叶片数量等变化；活动结束后，小组应如何把观察结果整理成一份给老师和同学看的简短汇报。要求方案完整、可操作，体现化学检测与生物观察的融合。 参考答案与要点提示 （一）基础巩固 1. 参考要点：酸性土壤是指土壤浸出液呈明显酸性的土壤；碱性土壤是指土壤浸出液呈明显碱性的土壤；接近中性是指土壤浸出液既不呈明显酸性，也不呈明显碱性，指示剂颜色接近本身颜色。表述合理即可。 2. 参考要点：依次填“酸”“碱”“酸”。紫色石蕊试纸遇酸变红、遇碱变蓝；无色酚酞试纸遇碱变红，遇酸和中性都不变色。 3. 参考要点：正确顺序为②④①③。先取少量土样放进洁净烧杯，再加入适量蒸馏水充分搅拌后静置，然后用玻璃棒蘸取上层清液滴在试纸上，最后与标准色卡对照判断酸碱性。 4. 参考要点：使土壤变酸的常见原因可包括：长期大量使用某些化学肥料、酸雨降落、枯枝落叶分解产生有机酸、施用未充分腐熟的农家肥等，任答三种并简要说明即可。使土壤变碱的常见原因可包括：长期使用草木灰等碱性农家肥、土壤本身含较多碱性物质、不合理灌溉带来盐分在地表积累等，任答两种并简要说明即可。 5. 参考要点：从养分吸收角度讲，土壤过酸或过碱都会影响植物根系对氮、磷、钾等养分以及微量元素的吸收，使养分难以被利用；从根系环境角度讲，过酸或过碱会使根系细胞受到刺激甚至伤害，影响水分和无机盐的正常吸收，进而出现叶片发黄、植株矮小等现象。表述合理即可。 6. 参考要点：适合改良酸性土壤的为熟石灰、生石灰、草木灰；适合改良碱性土壤的为食醋；一般不用于直接改良土壤的为食盐粉末、碳酸氢铵（碳酸氢铵主要用作氮肥，不是用来直接调节酸碱性的物质）。归类合理、解释清楚即可。 7. 参考要点：（1）×。水本身不会立刻改变土壤原有酸碱性，土壤酸碱性由土壤中的物质决定。（2）√。这是紫色石蕊试纸在酸性和碱性溶液中的典型颜色变化。（3）×。改良物质并非越多越好，过量会使土壤由“过酸”变为“过碱”，反而伤害作物。（4）√。不同植物对土壤酸碱性的喜好不同，例如茶树、栀子花偏喜酸性，部分作物则较耐碱性环境。 8. 参考要点：把园土与清水按适当比例混合后，先取少量浸出液用紫色石蕊试纸检测；如试纸偏蓝说明土壤偏碱，可少量滴加稀释后的食醋并拌匀，再次检测直到试纸颜色接近紫色石蕊本身颜色；如试纸已偏红，则不必再加食醋。安全事项：食醋不可浓加，应稀释后少量多次使用；操作时避免食醋溅入眼睛和口鼻，实验后及时洗手。表述合理即可。 9. 参考要点：应包含取样地点与深度、土壤颜色、手感干湿与板结情况、紫色石蕊试纸颜色变化，以及由此得出的土壤酸碱性判断。记录真实、描述清楚即可。 10. 参考要点：更适合偏酸性土壤的可填茉莉花、杜鹃花；对轻度偏碱环境适应性相对较强的可填棉花、柳树。理由：茉莉花、杜鹃花在南方偏酸性土壤中长势较好；棉花、柳树在轻度偏碱的华北平原或河滩地仍能正常生长。判断合理、言之有据即可。 （二）能力提升 11. 参考要点：一号小区叶片鲜绿、长势整齐，对应接近中性的土壤；二号小区叶片发黄、植株矮小，对应明显偏酸的土壤；三号小区叶缘发焦、叶片萎蔫，对应明显偏碱的土壤；四号小区整体接近正常但略慢，对应轻度偏酸的土壤。理由：接近中性时根系吸收养分最顺畅，作物长势最好；明显偏酸会阻碍养分吸收并影响根系正常生理活动，使叶片失绿发黄；明显偏碱会灼伤叶缘并使植物失水萎蔫；轻度偏酸略影响吸收，但程度较轻，因此长势略慢但接近正常。表述合理即可。 12. 参考要点：（1）紫色石蕊试纸变红、无色酚酞试纸不变色，说明土壤浸出液呈酸性，即这块地土壤偏酸。（2）可建议选用熟石灰等常见碱性物质进行适度改良；用量上应少量分次撒施，边撒边翻耕，避免一次用量过大，否则会使土壤由酸变碱。（3）改良后再次检测是为了判断改良是否到位，避免“矫枉过正”。改良较成功时，土壤浸出液应使紫色石蕊试纸接近本身紫色，无色酚酞试纸仍不变色，说明土壤已接近中性。 13. 参考要点：（1）试纸由蓝逐渐变紫，说明随着食醋逐滴加入，原来呈碱性的草木灰水碱性逐渐减弱，逐渐向中性靠拢，反映出酸和碱之间在相互作用。（2）同意“适度使用”的想法，但反对“多多益善”。改良酸性土壤时可以适量加入草木灰等碱性物质，改良碱性土壤时可以适量加入食醋这类呈酸性的物质；但任何改良物质一旦过量，都会把土壤从“过酸”或“过碱”推向另一个极端，反而伤害作物，因此必须少量、分次、配合再次检测。 14. 参考要点：取样时应在茶园不同位置多点取土，去掉表面落叶后取耕作层土样，混合后再检测；检测时可使用紫色石蕊试纸和无色酚酞试纸，必要时用标准色卡辅助判断；若检测结果显示土壤偏碱，可建议村民适量施用呈酸性的农家肥、腐叶土，或配合少量食醋稀释液分次浇灌，避免一次性大量施用；安全方面应提醒村民，任何改良物质都不能直接接触植株根部和叶片，使用后洗手，避免误入眼口，雨季不要大量施用以防冲刷。表述合理即可。 （三）拓展培优 15. 参考要点：应包括调查对象位置与用途（如小区绿化带、学校花坛、家附近菜地等）；取样方法（在地块对角或不同位置取三到五个点，去掉表面杂物后取同一深度的土壤，混合均匀）；制备浸出液（土样加蒸馏水搅拌、静置后取上层清液）；检测试剂（紫色石蕊试纸、无色酚酞试纸，必要时配合标准色卡）；预期观察（试纸颜色变化并据此判断酸碱性）；偏酸或偏碱时的两条改良建议（偏酸可适量撒熟石灰或草木灰，偏碱可适量施用呈酸性的有机肥料或少量稀释食醋浇灌）。整段连贯、要素齐全即可。 16. 参考要点：第一，从土壤本身看，改良物质过量会使土壤由原来的偏酸或偏碱走向另一个极端，破坏土壤原本较为适宜的酸碱环境；第二，从植物根系看，过量的碱性物质或酸性物质会直接刺激甚至灼伤幼嫩根系，使根系吸水吸肥能力下降，出现烧苗、萎蔫等现象；第三，从环境影响看，过量的改良物质被雨水冲刷后会进入附近沟渠、池塘或农田，使水体酸碱性发生改变，影响水生生物和下游农田，也会造成肥料和改良物资的浪费。结论：不同意“多加没坏处”的说法，必须坚持适量、分次、配合检测的原则。 17. 参考要点：分工上设取样员、检测员、记录员、汇报员；器材和试剂包括小铁铲、标签、烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、蒸馏水、紫色石蕊试纸、无色酚酞试纸、标准色卡、直尺和观察记录表；三块实验地分别通过少量撒施熟石灰或草木灰维持偏碱、通过适量腐叶土或稀释食醋维持偏酸、对照地块维持接近中性，同时保持浇水、光照、土壤容量一致；观察记录包括株高、叶色、叶片数量和整体长势；汇报时按“取样—检测—观察—结论—建议”的顺序整理，把酸碱性与长势对应起来，提出适合学校劳动基地的改良建议。方案完整、分工明确、可操作即可。 学科网（北京）股份有限公司 $