資源簡介

(共33張PPT)
探究土壤酸堿性
對(duì)植物生長的影響
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
3
1.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)植物生長的影響，對(duì)種植業(yè)及其發(fā)展具有重要意義。
活動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)施
任 務(wù) 一
測定土壤酸堿性
測定土壤酸堿性之前需要做哪些工作呢？
測定浸出液的酸堿性
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，避開特殊地點(diǎn)；避免陽光直射，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)嚢韬螅o置，得到土壤浸出液。
土壤浸出液
測定浸出液的酸堿性
土壤采樣、處理
配制土壤浸出液
用什么測呢？
1.定性
pH試紙
pH計(jì)
2.定量
測定溶液的酸堿性
測定溶液的酸堿度
無色酚酞
紫色石蕊
用pH試紙測定溶液的酸堿度應(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)場的土壤，各小組分別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測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
1
2
3
4
5
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——六合一土壤檢測儀
土壤濕度檢測
土壤溫度檢測
空氣濕度檢測
土壤pH值檢測
光照強(qiáng)度檢測
土壤肥力(養(yǎng)分)檢測
任 務(wù) 二
探究植物生長適宜的pH
結(jié)合生物學(xué)的知識(shí)，植物的健康生長離不開哪些必要的條件呢？
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50 mL，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)觀察，測量，并且測定溶液的pH，把觀察到的綠豆生長情況記錄在表格中。
日期 溫度 不同pH的溶液中綠豆生長情況/mm
pH=5 pH=6 pH=7 pH=8 pH=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)研究測得綠豆發(fā)芽、生長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，植株長勢相對(duì)較好。
下表是某實(shí)驗(yàn)研究測得小麥發(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比在堿性溶液中的生長要更好一些
任 務(wù) 三
調(diào)查我國土壤的酸堿性分布
我國土壤酸堿性的分布情況是怎么樣呢？
我國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. 造成營養(yǎng)失衡，影響植株生理代謝和生長發(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. 造成土壤中的營養(yǎng)元素流失，影響植株正常的生長和發(fā)育。
2. 導(dǎo)致金屬毒害，抑制植物根系生長，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)致植物生長不良或病蟲害的發(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
HCl
H2SO4
Fe2O3
CuO
NaOH
Ca(OH)2
CO2
H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)分別測定水、1.94%氫氧化鈉溶液和2%稀鹽酸的pH
②分別量取10 mL水、10 mL 1.94%氫氧化鈉溶液于兩支試管中，向兩支試管中分別滴加10 mL 2%的稀鹽酸，充分振蕩后，用pH計(jì)測定溶液的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pH
7.08
12.51
1.22
1.53
7.02
/
能使用氫氧化鈉來改良土壤酸堿性使菠菜茁壯生長嗎？
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)過綜合考慮，選擇草木灰來改良酸性土壤。
所用物質(zhì) 市場報(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 不宜頻繁或過量使用，以免導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)含量降低或過度堿化 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 過量施用可能導(dǎo)致土壤鹽分累積和過度堿化
所用物質(zhì) 所用物質(zhì)類別 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：菠菜也不能在過堿性的土壤中茁壯成長。
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)土壤鹽堿化的問題。
⑥硫酸鋁也能顯著降低土壤pH值，但使用過程中需要特別小心，避免過度酸化土壤，會(huì)對(duì)土壤產(chǎn)生負(fù)面影響。
所用物質(zhì) 所用物質(zhì)類別 改良的原理
食醋
檸檬酸
硫磺
氯化鈣
硫酸鋁
硝酸銨/硫酸銨
酸
單質(zhì)
鹽
酸堿中和反應(yīng)
先生成硫酸，再發(fā)生酸堿中和反應(yīng)
快速溶解并釋放Ca2+，Ca2+置換土壤中的Na+，顯著降低土壤的pH值
與土壤中的OH-結(jié)合，生成水和Al3+
硝酸銨/硫酸銨呈酸性，與堿性物質(zhì)反應(yīng)
分析下列改良?jí)A性土壤方法的原理
課后實(shí)踐：
結(jié)合自己家鄉(xiāng)農(nóng)作物或家庭花卉種植的情況，初步制訂改良土壤酸堿性的方案。

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