資源簡介

(共34張PPT)
跨學科實踐活動(三)
探究土壤酸堿性對植物生長的影響
跨學科實踐活動 7
1. 西瓜味道甘美，適宜生長在 pH=6~7 的土壤中，某校化學學習興趣小組同學對自己所在地區(qū)的土壤是否適合種植西瓜進行了如下項目式活動。
跨學科實踐活動 7
活動一：測定土壤的酸堿度
（1）取少量土壤樣品，加水充分攪拌后過濾，過程操作如圖所示，該操作中有一處錯誤，請改正：___________________________。
（2）最終某同學用 pH 計測得濾液的 pH=3.6，得出所取土壤顯 ______（選填“酸”或“中”）性，______（選填“適合”或“不適合”）種植西瓜。
應用玻璃棒引流
酸
不適合
跨學科實踐活動 7
活動二：分析土壤酸堿性原因
【調(diào)查取證】經(jīng)調(diào)查，該土地之前施用了大量硫酸銨化肥。
【查找資料】銨鹽能與堿溶液發(fā)生反應，產(chǎn)生刺激性氣味的氣體。
【作出猜想】土壤呈酸性的原因是含有大量的硫酸銨。
【實驗驗證】（3）該興趣小組同學取活動一中的濾液于試管中，進行了如下實驗：
跨學科實踐活動 7
銨根
產(chǎn)生白色沉淀
跨學科實踐活動 7
【實驗結(jié)論】（4）土壤中含有硫酸銨。 步驟②的化學反應類型為 _______________________。
活動三：設計改良土壤酸堿性的方案
（5）興趣小組的同學們通過討論，認為要使改良后土壤的 pH 約為 7，可加入 ____________作為改良劑。
（6）經(jīng)過本次項目式活動，同學們也有了自己的收獲，但對土壤施用化肥的利與弊產(chǎn)生了爭執(zhí)，請你選擇“利”或“弊”的一方并闡述自己的理由：________________________________________________________________。
復分解反應
熟石灰
利：有助于植物的生長，增加農(nóng)作物產(chǎn)量（或弊：會帶來環(huán)境問題）
跨學科實踐活動 7
2. 興趣小組以“土壤酸堿性形成原因以及對植物生長的影響”為主題開展了項目式研究。
【任務一】測定土壤的酸堿度及對作物的影響
（1）取我市 3 份不同地方土樣，干燥后分別與水按 2∶5 的質(zhì)量比混合，測得三個土樣的 pH分別為 5.1、5.2、5.3，其中酸性最強的是 _____（選填“5.1”“5.2”或“5.3”）。
（2）模擬不同酸堿度土壤對植物生長的影響：項目小組分別在 5 個燒杯中倒入不同 pH 的溶液 50 mL，保持其他條件一致，放入 8 粒大小一樣的綠豆，觀察記錄，數(shù)據(jù)如圖。 由圖 1可知，土壤 pH=_____ 時，綠豆生長狀況最好。
5.1
8
跨學科實踐活動 7
跨學科實踐活動 7
【任務二】酸性土壤形成的原因及改良
（3）長期施用一些化肥會造成土壤酸化，以（NH4）2SO4 為例：（NH4）2SO4+4O2=2HNO3+2R+H2SO4，則 R 的化學式是 ____________。
（4）用適量的石灰石粉末（CaCO3）改良上述土壤的原理如圖 2，說明石灰石中的 Ca2+把土壤顆粒上吸附的 _____（填離子符號）交換下來。
H2O
Al3+
制作模型并展示科學家探索物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)的歷程
跨學科實踐活動 8
1. 模擬水的分解和化合過程，構(gòu)建分子模型。已知同溫同壓下，兩種氣體的體積之比等于其所含的分子個數(shù)之比。 興趣小組利用不同的小球分別表示氫原子和氧原子，對電解水反應的微觀過程提出了如下猜想（如圖所示）：
同溫同壓下，1 體積氮氣和 3 體積氫氣在催化劑作用下化合生成 2 體積氨氣（ ）。 請在圖上面的框中用模型模擬該反應的微觀過程。
跨學科實踐活動 8
2. 任務一 探秘原子結(jié)構(gòu)
（1）人類探索原子結(jié)構(gòu)的奧秘，經(jīng)歷了漫長的過程。 如圖是幾位有代表性的科學家及他們提出的原子結(jié)構(gòu)模型，模型建立的先后順序是 _________（填選項字母）。
A. ①②③ B. ③②① C. ①③② D. ③①②
B
跨學科實踐活動 8
任務二 化學興趣小組的同學用“分”法和“合”法，通過水的分解與水的生成來探究水的組成
跨學科實踐活動 8
Ⅰ. 通過“分”的方法探究水的組成
【提出疑問】水是由什么元素組成的？
【作出猜想】猜想一：水由一種元素組成；猜想二：水由不同元素組成。
【設計實驗】電解水實驗如圖甲。
【實驗現(xiàn)象】（2）通電后，兩根電極上都出現(xiàn)氣泡，一段時間后，正、負兩極試管內(nèi)收集的氣體體積比約為 _______。
【實驗驗證】分別將燃著的木條放在注射器針筒處。
【實驗結(jié)論】（3）根據(jù)驗證實驗的現(xiàn)象分析可知：水由 ________________ 組成，電解水反應的化學方程式是 ___________________________。
1:2
氫、氧兩種元素
2H2O 2H2↑+O2↑
通電
跨學科實踐活動 8
Ⅱ. 通過“合”的方法驗證水的組成。
（4）如圖乙所示，化學興趣小組學生將氫氣點燃前要先驗純，從圖中可以分析得出，氫氣的化學性質(zhì)有 ______________（寫一條）。
（5）如圖丙，點燃氫氣后觀察到的現(xiàn)象是 __________________________，通過實驗現(xiàn)象驗證了水的組成。
【建構(gòu)模型 總結(jié)提升】
建構(gòu)合理的思維模型，既能促進深度學習又能提高思維品質(zhì)。 圖 3 為探索純凈物組成成分的思路和方法：
具有可燃性
氣體燃燒，發(fā)出淡藍色火焰
跨學科實踐活動 8
跨學科實踐活動 8
分析純凈物組成成分的理論依據(jù)是化學反應前后元素種類不變。
【類比運用 解決問題】 利用上述思路和方法，回答下列問題。
（6）銅在潮濕的空氣中會生銹，是因為銅與二氧化碳、氧氣和水發(fā)生了化合反應，由此推斷銅銹中含有 _______________（填元素符號）。
（7）某物質(zhì)隔絕空氣加熱，分解生成了二氧化碳、一氧化碳和水，則該物質(zhì)中含有 _______________（填元素符號）。
Cu、C、H、O
C、H、O
調(diào)查家用燃料的變遷與合理使用
跨學科實踐活動 9
1. 家用燃料的變遷，是人類進步的標志。 某化學小組展開如下項目式探究。
【任務 1】認識我國家用燃料的變遷
【學習交流】我國居民家用燃料的使用經(jīng)歷了如圖所示的發(fā)展歷程：
跨學科實踐活動 9
（1）液化石油氣是石油綜合利用的產(chǎn)品，石油分餾屬于 _____（選填“物理”或“化學”）變化。
【任務 2】理解燃料變化的意義
【查閱資料】充分燃燒 1 kg 煤或天然氣釋放的熱量和產(chǎn)生 SO2 的質(zhì)量如圖 2 所示。
物理
跨學科實踐活動 9
（2）SO2 排放到空氣中溶于雨水可能會形成 _____。
（3）請結(jié)合生活常識和如圖信息，總結(jié)家庭燃料升級成天然氣之后的優(yōu)點有 _____________________________________________________________________________________________________________（寫出一點即可）。
單位質(zhì)量的天然氣燃燒比煤燃燒釋放的熱值高（或產(chǎn)生的 SO2 少，污染小，
合理即可）
酸雨
跨學科實踐活動 9
2. 某小組同學準備向校報提交一份“家用燃料的變遷與合理使用”的研究報告。 為此，同學們進行了以下三個主題的研究。
主題一：研究燃燒條件
跨學科實踐活動 9
（1）同學們依據(jù)題圖 1 進行實驗（夾持儀器略去）。 實驗過程：①通入 N2，點燃酒精燈，一段時間后，a、b 中均無明顯現(xiàn)象；②熄滅酒精燈，立即改通 O2，a 中無明顯現(xiàn)象，b 中紅磷燃燒。 實驗過程②中，對比 a、b 中的實驗現(xiàn)象，可知可燃物燃燒的條件之一是 ______________。實驗過程中，能說明可燃物燃燒需要氧氣的現(xiàn)象是 __________________________________________。
主題二：研究家用燃料的變遷
（2）同學們查閱資料，了解到家用燃料的更新歷程如圖 2 所示。
溫度達到著火點
實驗①中 b處紅磷不燃燒，實驗②中 b 處紅磷燃燒
跨學科實踐活動 9
①在家庭中使用煤（含碳量 95%左右）取暖時，由于通風不暢，會發(fā)生 CO 中毒，請用化學方程式解釋生成 CO 的原因：_____________________________。
②調(diào)查中還發(fā)現(xiàn)有的燃氣灶火焰發(fā)黃、鍋底發(fā)黑。 根據(jù)研究所得，他們給出調(diào)節(jié)建議，將燃氣灶的進風口 __________（選填“調(diào)大”或“調(diào)小”）。
調(diào)大
2C+O2 2CO
點燃
跨學科實踐活動 9
主題三：研究新能源
（3）同學們預測未來燃料的發(fā)展方向是開發(fā)和利用清潔高效的能源。 氫氣被認為是理想的能源，當前，我國氫能按圖 3 規(guī)劃發(fā)展。
跨學科實踐活動 9
①利用 C+H2O CO+H2 制得的氫氣屬于 ____（選填“灰氫”“藍氫”或“綠氫”）。
②藍氫的制得使用了碳捕捉技術(shù)，通常用納米 CaO 吸附碳源，吸附原理與活性炭相似，是因為其結(jié)構(gòu) ____________。
③通過“可再生能源”分解水可獲得綠氫，該能源可能是 ____________________（寫一種）。
灰氫
疏松多孔
太陽能（合理即可）
高溫
調(diào)查我國航天科技領(lǐng)域中新型材料、新型能源的應用
跨學科實踐活動 10
1. 2024 年 4 月 25 日，搭載神舟十八號載人飛船的長征二號 F 遙十八運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。請分析信息，解答相關(guān)問題。
（1）質(zhì)輕、高強、耐極端環(huán)境是航天材料應具有的重要性能。 作為航天器主要材料的碳纖維復合材料可以制成各種桿件、構(gòu)架、夾層板殼等等，體現(xiàn)了其很好的 __________ 性。
（2）石墨烯材料在航天領(lǐng)域具有廣泛的應用,如航天服、空間站水處理、航天蓄電設備航天熱控材料等。 而石墨烯是從石墨中分離出來的，石墨在生活中常用作 ____________，原因是 ______________________。
延展
電極（合理即可）
石墨具有良好的導電性（與上一空對應）
跨學科實踐活動 10
（3）新一代運載火箭的發(fā)動機主要采用液氫液氧和煤油作為燃料，在目前的技術(shù)下，95%的氫能源都來自化石能源，低碳轉(zhuǎn)型十分緊迫。請寫出一種生活中的低碳做法：_________________________。
（4）空間站的能量來源于太陽，發(fā)電擔當為柔性太陽能電池翼，儲能擔當為鋰離子蓄電池。太陽能的優(yōu)點是 ___________________________，太陽能電池翼的充電和放電的過程是 ________ 和電能的轉(zhuǎn)化。
紙張雙面使用（合理即可）
可再生，能量大（合理即可）
太陽
跨學科實踐活動 10
2. 截至 2024 年 3 月 14 日，在軌執(zhí)行任務的“神舟十七號”乘組航天員飛行時長將達到 140 天。某興趣小組同學對我國航天科技領(lǐng)域取得的成就感到驕傲和自豪，并對相關(guān)問題進行了項目式探究。
任務一：了解我國航天科技領(lǐng)域中新型材料和能源
【查閱資料】（1）宇航員艙外航天服使用了一種聚氨酯橡膠的新型材料，該材料屬于 ___________（選填“金屬”或“合成”）材料。
任務二：學習艙外航天服處理二氧化碳的反應原理
【咨詢老師】氫氧化鋰和氫氧化鈉化學性質(zhì)相似。
合成
跨學科實踐活動 10
【小組交流】（2）為了保障航天員有適宜的呼吸環(huán)境，必須處理產(chǎn)生的 CO2，目前飛船上常采用氫氧化鋰（LiOH）作為吸收劑來吸收CO2，
該反應的化學方程式為 _________________________________________。
任務三：了解火箭燃料
（3）燃料溯源：被列為四大發(fā)明之一的黑火藥為火箭燃料的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 黑火藥發(fā)生爆炸時發(fā)生反應 ：2KNO3+3C +S=K2S +N2+3CO2，上述反應中的物質(zhì)，其中可用作復合肥的是 _____（填化學式）。
CO2+2LiOH=Li2CO3+H2O
KNO3
跨學科實踐活動 10
（4）燃料發(fā)展歷程：1956 年中國成功發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星。 當時，燃料主要是液體燃料，如液氧和煤油。 上世紀 70 年代，我國開始研制和使用液氫燃料。 液氫是一種高效的燃料，具有很高的比沖，能夠提供更大的推力和速度。 液氫燃燒的化學方程式是 _____________________________________。新一代運載火箭使用復合推進劑，其具有質(zhì)量輕、存儲方便、推力大等優(yōu)點。
（5）燃料的發(fā)展趨勢：請結(jié)合所學知識談談火箭燃料的發(fā)展趨勢 __________________________________________（答一點即可）。
綠色環(huán)保（或燃燒效率高或可重復使用等）
2H2+O2 2H2O
點燃
跨學科實踐活動 10
（6）為了讓更多的同學了解中國航天故事，興趣小組開展征文宣傳活動， 請你也設計一條體現(xiàn)中國航天精神的宣傳語：___________________________________________。
中國航天人，航天為人類（合理即可）

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