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4.1土壤的成分
【内容来源】八年级浙教版(2014年版)上册第4章第1节
【主题】土壤的生命与非生命
【课时】第1课时
一、教学目标:
1.知识与技能目标:
知道土壤中有大量的生物。
知道土壤中的非生命的水分、空气、矿物质和有机质。
2.过程与方法目标
通过观察和实验寻找土壤的成分。
综合各种方法获得的信息,获得对土壤成分的正确认识
3.情感、态度价值观目标
认识到土壤对生命以及人类生产生活的重要意义。
二、重点难点
1.教学重点:土壤的主要组成
2.难点:土壤主要成分的分析过程
三、教学过程
1.导入新课
引入土壤,在我们的周围随处可见。那么,土壤里究竟有些什么呢?让我们一起来探究吧?
从土壤的纵剖面来看,土壤可以分成枯枝落叶层、上土层、下土层。土壤是植物生长的摇篮,
提问:土壤中还有其它生物吗?土壤中的生命:土壤生物。
2.土壤中的生命——土壤生物
【教师活动】
我们如何来研究土壤中的生物呢?请同学们看书本第128页,找出要研究土壤生物需要哪一些材料,实验如何设计。
【学生活动】
需要的材料有胶锤、一字型取样器
实验的方法:
(1)在有花卉和农林作物生长的土壤中,选取一个长50厘米、宽50厘
米、厚30厘米的土壤样本。把土样选取地点及该地当时的气温、湿度等天
气状况和土壤温度等环境特点记录
(2)用小铲子慢慢地挖取样本中的土壤。用肉眼或借助放大镜观察土壤样本中有没有其他生物。交流或查阅资料确定你找到生物的名称,并将生物名称及其数量填写到表4-1中。
(3)将土壤样本恢复原样。
(4)对观察结果进行简要分析。
实验1观察土壤的纵剖面
⑴可以看到许多植物的根--吸收土壤中的各种营养;
⑵小动物,如蚯蚓、丽金龟子、蝼蛄、蜗牛。
⑶微生物:细菌、真菌、放线菌等。
总结:把生活在土壤中的微生物、动物和植物等称为土壤生物。
3.土壤中的非生命物质
【教师活动】
土壤中除了土壤生物外,还有些什么物质呢?
【学生活动】
提出假设:空气、水、有机物、无机盐等
(一)假设土壤中有空气吗?
实验一:如何证明土壤中的存在空气
实验方法:取一块土壤,放入容器中,从其侧壁快速加入大量的水至淹没土块
实验现象:发现有大量气泡冒出,说明土壤中有空气。
【教师活动】
寻找一些与土壤中的空气有关的事例
【学生活动】
农业上中耕松土(2)下雨之后蚯蚓会钻到地面上(3)花盆浇水太多花会死亡
【思考】测量土壤中空气的体积分数
实验过程:
(1)在校园中选择一块干燥的土地,取长、宽、厚分别是5厘米的一块土壤,另取一块相同规格的铁块,分别放入2只相同的大烧杯中。
(2)分别沿烧杯壁缓慢地向2只烧杯内注水,开始时用量筒量取一定体积的水注入,当快要浸没土壤或铁块时,再换用滴管向烧杯内注水,直到水把土壤和铁块刚好浸没为止。
要求:选择干燥的土壤--干燥的土壤含较多的空气,实验效果明显。而潮湿的土壤中有许多空间已经被水分占据,空气含量会变少。
实验步骤:
(2)在烧杯中放入一块土壤(土壤的体积为V),缓慢注入水,直到水面把土壤全部浸没为止。记录在烧杯中所加的水的体积。记做V1.。用与土壤体积相等的铁块替代土壤,重复上述实验。记录所加水的体积。记做V2。
(3)土壤中空气的体积分数约为(V1-V2)/V
【讨论】测量土壤中空气体积分数的其它方法:
第1种方法:用金属容器在土壤中挖取一块土壤,然后用量筒向金属容器中加水,这时的注水量相当于空气的体积大小,然后洗净金属容器,再向容器中注水,测出容器的体积,它相当于土壤体积,这样可求得体积分数。
第2种方法:用金属容器挖取一块土壤,放在装有水的量筒中,这时液面上升的量就是土壤中非空气部分的体积,在通过测量金属容器的容积,就可以测量土壤空气的体积分数了。
(二)假设土壤中有水吗?
实验二取少许土壤,放入试管中,在酒精灯上加热,观察试管壁上是否有水。
现象:试管壁上有水。
结论:土壤中有水。
【思考】测量土壤中水分体积占土壤体积的体积分数。
思路:先选取一规则几何体状(长方体或正方体)的土壤样本,用刻度尺测出其相关数据,算出土壤体积数V。然后用天平称出其质量M,再将土壤捣碎,放在坩埚上用酒精灯加热,让其水分充分汽化充分散失,再称其质量M1。将水分的质量换算成体积,就可以知道水分占土壤体积的体积分数了。
公式:(M-M1)/pV
㈢土壤中有有机物
假设:土壤中有有机物吗?
实验三土壤中有其它有机物
实验过程: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,放在细密的铁丝网(以防土壤颗粒漏掉)上加热。
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:土壤中有有机物。
说明:土壤中的有机物主要来自生物的排泄物和死
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