人教版九年級(jí)化學(xué)下冊(cè)第十單元跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)9探究土壤酸堿性對(duì)植物生長(zhǎng)的影響課件

探究土壤酸堿性對(duì)植物生長(zhǎng)的影響九年級(jí)目

錄活動(dòng)引入2展示與交流4活動(dòng)目標(biāo)1活動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)施31.應(yīng)用溶液酸堿性及酸、堿、鹽的性質(zhì)等化學(xué)知識(shí)，結(jié)合生物學(xué)、地理等課程相關(guān)知識(shí)，探究土壤酸堿性對(duì)植物生長(zhǎng)的影響2.初步制定土壤改良計(jì)劃活動(dòng)目標(biāo)活動(dòng)引入中山公園社稷壇的五色土社稷壇上的五色土取自全國(guó)各地，按照東、南、中、西、北五個(gè)方位擺放，寓意中華疆域地大物博。青、紅、黃、白、黑五種顏色土放置的方位，恰好也對(duì)應(yīng)了今天中國(guó)土壤分布的情況。

地質(zhì)條件和生態(tài)環(huán)境不同，使土壤的酸堿性存在差異。研究土壤酸堿性對(duì)植物生長(zhǎng)的影響，對(duì)種植業(yè)及其發(fā)展具有重要意義?；顒?dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)施

任

務(wù)

一

測(cè)定土壤酸堿性測(cè)定土壤酸堿性之前需要做哪些工作呢？測(cè)定浸出液的酸堿性土壤采樣、處理配制土壤浸出液土壤浸出液測(cè)定浸出液的酸堿性土壤采樣、處理配制土壤浸出液有哪些注意事項(xiàng)？①注意所取采樣點(diǎn)要分布均勻，避開(kāi)特殊地點(diǎn)；避免陽(yáng)光直射，防止酸、堿氣體污染，以及灰塵等異物進(jìn)入樣品。②將各采樣點(diǎn)的土壤混合均勻，提取適量的樣品。以下哪種取樣方式是合理的呢？測(cè)定浸出液的酸堿性土壤采樣、處理配制土壤浸出液怎樣配制呢？配制用品燒杯、玻璃棒，干燥土樣、蒸餾水配制步驟取干燥土壤樣品，將土壤樣品與蒸餾水按1∶5的質(zhì)量比在燒杯中混合，充分?jǐn)嚢韬?，靜置，得到土壤浸出液。土壤浸出液測(cè)定浸出液的酸堿性土壤采樣、處理配制土壤浸出液用什么測(cè)呢？1.定性pH試紙pH計(jì)2.定量測(cè)定溶液的酸堿性測(cè)定溶液的酸堿度無(wú)色酚酞紫色石蕊用pH試紙測(cè)定溶液的酸堿度應(yīng)如何操作呢？

在干燥潔凈的白瓷板或玻璃片上放一片pH試紙，用干燥潔凈的玻璃棒蘸取待測(cè)溶液，滴到試紙上，立即將試紙顯示的顏色與pH標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較，讀出對(duì)應(yīng)的pH。選取校園或農(nóng)場(chǎng)的土壤，各小組分別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測(cè)定選取土壤的酸堿性。

學(xué)生活動(dòng)：小組實(shí)驗(yàn)方案土壤酸堿性12345溶液酸堿性和pH之間的關(guān)系是怎樣的？酸性溶液的pH<7；中性溶液的pH=7；堿性溶液的pH>7。pH越小，表示溶液的酸性越強(qiáng)；pH越大，表示溶液的堿性越強(qiáng)。智慧農(nóng)業(yè)的秘密武器——六合一土壤檢測(cè)儀土壤濕度檢測(cè)土壤溫度檢測(cè)空氣濕度檢測(cè)土壤pH值檢測(cè)光照強(qiáng)度檢測(cè)土壤肥力(養(yǎng)分)檢測(cè)

任

務(wù)

二

探究植物生長(zhǎng)適宜的pH結(jié)合生物學(xué)的知識(shí)，植物的健康生長(zhǎng)離不開(kāi)哪些必要的條件呢？充足的光照適宜的水分適宜的溫度空氣適宜的濕度肥沃的土壤以及適宜的土壤酸堿性不同植物對(duì)土壤酸堿性的要求充足的光照適宜的水分適宜的溫度空氣適宜的濕度肥沃的土壤、適宜的土壤酸堿性小組討論：植物生長(zhǎng)的影響因素這么多，我們?nèi)绾翁骄客寥浪釅A性對(duì)植物生長(zhǎng)的影響呢？控制變量法

學(xué)生活動(dòng)：以新鮮綠豆為例，探究不同酸堿性溶液對(duì)其造成的影響實(shí)驗(yàn)用品燒杯，溫度計(jì)，新鮮綠豆，pH分別為5、6、7、8、9的溶液實(shí)驗(yàn)方案用5只燒杯，分別倒入pH為5、6、7、8、9的溶液各50mL，做好標(biāo)記，在5只燒杯內(nèi)放入大小一致的8粒綠豆。確保5只燒杯除溶液酸堿性外，其余條件均相同，在一周的同一時(shí)間內(nèi)，每天定時(shí)觀(guān)察，測(cè)量，并且測(cè)定溶液的pH，把觀(guān)察到的綠豆生長(zhǎng)情況記錄在表格中。日期溫度不同pH的溶液中綠豆生長(zhǎng)情況/mmpH=5pH=6pH=7pH=8pH=9第1天室溫第2天第3天第4天第5天展示交流學(xué)生實(shí)驗(yàn)記錄如圖是某實(shí)驗(yàn)研究測(cè)得綠豆發(fā)芽、生長(zhǎng)受溶液酸堿性的影響。分析下圖你能得出什么結(jié)論？綠豆種子在中偏堿性的pH值(7.0~7.5)條件下萌發(fā)率最高，植株長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)較好。下表是某實(shí)驗(yàn)研究測(cè)得小麥發(fā)芽受溶液酸堿性的影響，分析下表你能得出什么結(jié)論？小麥在中性和偏酸性的生長(zhǎng)比在堿性溶液中的生長(zhǎng)要更好一些

任

務(wù)

三

調(diào)查我國(guó)土壤的酸堿性分布我國(guó)土壤酸堿性的分布情況是怎么樣呢？我國(guó)土壤酸堿性具有明顯的區(qū)域性特點(diǎn)，華東和華南主要為酸性土壤，而華北和西北絕大部分為中性或堿性土壤。特點(diǎn)為：南酸北堿，沿海偏酸，內(nèi)陸偏堿。土壤的酸堿性受哪些因素影響呢？地形地貌土壤母質(zhì)成分氣候(降水量)；人為活動(dòng)(酸雨、施肥)土壤酸堿度是土壤重要的化學(xué)性質(zhì)。土壤酸堿度的變動(dòng)可以由自然條件和人為活動(dòng)兩方面因素導(dǎo)致。土壤pH對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素活性的影響如右圖所示：土壤酸化或堿化會(huì)對(duì)植物造成什么不良影響？土壤堿化對(duì)植物的影響1.

造成營(yíng)養(yǎng)失衡，影響植株生理代謝和生長(zhǎng)發(fā)育。2.

導(dǎo)致土壤板結(jié)，阻礙植物根系的呼吸和水分吸收。3.

對(duì)植物細(xì)胞產(chǎn)生毒害作用，破壞植物的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和酶的活性，干擾正常代謝。4.

鹽分積累會(huì)造成植物的滲透脅迫，使細(xì)胞失水，影響植物的水分平衡和正常生理功能。土壤酸化對(duì)植物的影響1.

造成土壤中的營(yíng)養(yǎng)元素流失，影響植株正常的生長(zhǎng)和發(fā)育。2.

導(dǎo)致金屬毒害，抑制植物根系生長(zhǎng)，限制根系吸收水分和養(yǎng)分3.

破壞土壤微生物群落的平衡，降低微生物的多樣性和活性，影響土壤中有機(jī)物的分解和養(yǎng)分循環(huán)。4.

增加植物遭受病蟲(chóng)害侵害的風(fēng)險(xiǎn)。5.

破壞土壤結(jié)構(gòu)，不利于植物根系的伸展。

任

務(wù)

四

制定土壤改良方案如果把喜歡酸性土壤的植物種植在堿性土壤中，往往導(dǎo)致植物生長(zhǎng)不良或病蟲(chóng)害的發(fā)生。反之亦然。有位同學(xué)家住南方沿海城市，想在家中花盆種植菠菜(適宜生長(zhǎng)在pH大約為7.3~8.2的偏堿性土壤中)，取足量室外土壤，種植前測(cè)定土壤酸堿度發(fā)現(xiàn)，該城市土壤pH為5.9，大家?guī)退胂朕k法，怎么樣才能種植成功呢？你能幫助這位同學(xué)改變土壤的酸堿性，成功在家中種植菠菜嗎？有哪些方法可以改變?nèi)芤旱乃釅A性？酸金屬金屬氧化物堿非金屬氧化物某些鹽HClH2SO4Fe2O3CuONaOHCa(OH)2CO2H前HCl+NaOH===NaCl+H2O中和反應(yīng)置換反應(yīng)強(qiáng)換弱復(fù)分解反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)水、1.94%氫氧化鈉溶液、2%稀鹽酸、酚酞溶液、燒杯、試管、膠頭滴管、玻璃棒、pH計(jì)。①用pH計(jì)分別測(cè)定水、1.94%氫氧化鈉溶液和2%稀鹽酸的pH②分別量取10mL水、10mL1.94%氫氧化鈉溶液于兩支試管中，向兩支試管中分別滴加10mL2%的稀鹽酸，充分振蕩后，用pH計(jì)測(cè)定溶液的pH實(shí)驗(yàn)用品實(shí)驗(yàn)方案酸和堿反應(yīng)可以改變?nèi)芤旱乃釅A性試劑水氫氧化鈉溶液稀鹽酸加酸前的pH加酸后的pH7.0812.511.221.537.02/能使用氫氧化鈉來(lái)改良土壤酸堿性使菠菜茁壯生長(zhǎng)嗎？不可以，氫氧化鈉腐蝕性太強(qiáng)。那農(nóng)業(yè)上一般用哪些物質(zhì)改良酸性土壤呢？

資料卡片酸性土壤的改良可以加入熟石灰[Ca(OH)2]、生石灰(主要成分為CaO)、草木灰(主要成分為K2CO3)。熟石灰廉價(jià)易得，是改良酸性土壤的良好選擇，但容易對(duì)土壤造成負(fù)面影響；生石灰具有較強(qiáng)的殺菌和改良土壤結(jié)構(gòu)的能力，但使用不當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)較高；草木灰則更為溫和且環(huán)保，但改良效果較慢。你會(huì)使用哪種物質(zhì)改變酸性土壤呢？經(jīng)過(guò)綜合考慮，選擇草木灰來(lái)改良酸性土壤。所用物質(zhì)市場(chǎng)報(bào)價(jià)改良效果不良影響存儲(chǔ)條件熟石灰0.8元/公斤促進(jìn)了有益微生物的活性，有助于提升土壤的整體肥力不宜頻繁或過(guò)量使用，以免導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)含量降低或過(guò)度堿化干燥、清潔且通風(fēng)良好的環(huán)境生石灰(氧化鈣)0.6元/公斤增強(qiáng)土壤的通透性和保水保肥能力草木灰(碳酸鉀)0.3元/公斤適用于對(duì)鈣、鉀敏感的作物，如菜心、芥藍(lán)等過(guò)量施用可能導(dǎo)致土壤鹽分累積和過(guò)度堿化所用物質(zhì)所用物質(zhì)類(lèi)別改良的原理熟石灰生石灰(氧化鈣)草木灰(碳酸鉀)堿鹽酸堿中和反應(yīng)化合物碳酸鉀呈堿性，與酸性物質(zhì)反應(yīng)氧化鈣能與酸反應(yīng)生成鹽和水分析下列改良酸性土壤方法的原理

資料卡片①對(duì)于家庭少量盆栽用土，若其pH大于7時(shí)，可以采用稀釋的食醋溶液進(jìn)行澆灌的方法來(lái)進(jìn)行改良。②大量土壤的改良可以施入硫磺(單質(zhì)S)(硫在土壤中硫細(xì)菌及氧氣的作用下，與水發(fā)生反應(yīng)生成硫酸)。③檸檬酸也能安全地用于降低土壤pH值，同時(shí)為土壤提供有機(jī)物質(zhì)。④科學(xué)地結(jié)合酸性化肥（如硝酸銨、硫酸銨等，硝酸銨、硫酸銨水溶液顯酸性）也能有效調(diào)節(jié)土壤的酸堿性。查閱資料得知：菠菜也不能在過(guò)堿性的土壤中茁壯成長(zhǎng)。堿性土壤應(yīng)如何改良呢？還能加入哪些物質(zhì)改良?jí)A性土壤呢？

資料卡片⑤氯化鈣能快速溶解迅速釋放鈣離子，鈣離子在土壤中能夠有效置換鈉離子，顯著降低土壤的pH值，且氯化鈣成本較低，但如果使用不當(dāng)，氯化鈣可能會(huì)引發(fā)土壤鹽堿化的問(wèn)題。⑥硫酸鋁也能顯著降低土壤pH值，但使用過(guò)程中需要特別小心，避免過(guò)度酸化土壤，會(huì)對(duì)土壤產(chǎn)生負(fù)面影響。所用物質(zhì)所用物質(zhì)類(lèi)別改良的原理