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第3章 植物與土壤
第1節(jié) 土壤中有什么
聯(lián)想情景導(dǎo)入
在夏天，雨過(guò)天晴，有許多蚯蚓鉆出了地面，而在晴好的天氣里，我們卻很少發(fā)現(xiàn)有蚯蚓鉆出地面。種植某種農(nóng)作物，不知什么原因，看不出地表部分有什么變化，卻不知什么原因莫名其妙地出現(xiàn)了死亡現(xiàn)象。作物年復(fù)一年地不斷生長(zhǎng)，但土壤卻不見(jiàn)減少，而作物卻產(chǎn)出許多糧食。土壤中有什么呢？讓我們懷著好奇的心理去探究土壤的成分吧！
重點(diǎn)知識(shí)詳解
一、土壤中的生命 土壤生物
包括動(dòng)物、植物和微生物，其中微生物包括細(xì)菌、真菌、放線菌等。
動(dòng)物 植物 微生物
二、土壤中的非生命物質(zhì)
構(gòu)成土壤的非生命物質(zhì)有固體、液體和氣體三類。土壤固體部分主要由礦物質(zhì)顆粒
和腐殖質(zhì)組成，其中礦物質(zhì)顆粒占固體部分的95%左右。
（一）土壤中有空氣
1．測(cè)量土壤中空氣的體積分?jǐn)?shù)。
(1)要求：選擇干燥的土壤 干燥的土壤含較多的空氣，實(shí)驗(yàn)效果明顯。
而潮
濕的土壤中有許多空間已經(jīng)被水分占據(jù)，空氣含量會(huì)變少。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟：
①在燒杯中放入一塊土壤（土壤的體積為V）,緩慢注入水，直到水面把土
壤全部浸沒(méi)為止。記錄在燒杯中所加的水的體積。記做V1。
②用與土壤體積相等的鐵塊替代土壤，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。記錄所加水的體積。
記做V2。
③土壤中空氣的體積分?jǐn)?shù)約為（V1-V2）/V×100%。
(3)測(cè)量土壤中空氣體積分?jǐn)?shù)的其他方法：
方法一：金屬容器測(cè)量法
①用金屬容器挖取一塊土壤，剛好盛滿容器；
②向容器內(nèi)用量筒注水到與金屬容器口平，記錄水的體積為V1；
③將金屬容器中的土壤倒出，洗凈，注滿水，測(cè)出水的體積為V2；
④計(jì)算土壤中空氣的體積分?jǐn)?shù)：V1/V2×l00%。
方法二：量筒測(cè)量法
①用金屬容器挖取一塊土壤，剛好盛滿容器；
②在量簡(jiǎn)內(nèi)注入一定體積的水，記下體積為V1；
③將容器中的土壤倒入量筒內(nèi)，記錄總體積為V2；
④洗凈金屬容器，注滿水，記錄水的體積為V3；
⑤計(jì)算：V土壤中空氣=V3-（V2-Vl）=V3+ V1-V2；土壤中空氣的體
積分?jǐn)?shù)= ×100%。
（二）土壤中有水
1．檢驗(yàn)土壤中含有水分的方法。
取少許土壤，放人燒杯中，在酒精燈上加熱，觀察燒杯壁上有水。證明土壤中有水。
2．測(cè)量土壤中水分體積占土壤體積的體積分?jǐn)?shù)。
先選取一規(guī)則幾何體狀（長(zhǎng)方體或正方體）的土壤樣本，用刻度尺測(cè)出其
相關(guān)數(shù)據(jù)，算出土壤體積數(shù)V。然后用天平稱出其質(zhì)量M，再將土壤搗碎，放
在坩堝上用酒精燈加熱，讓其水分充分汽化充分散失，再稱其質(zhì)量M1。將水
分的質(zhì)量換算成體積，就可以知道水分占土壤體積的體積分?jǐn)?shù)了。
公式：(M—M1)／P水V×100%。
（三）土壤中有有機(jī)物
1．檢驗(yàn)土壤中有有機(jī)物的方法。
用充分干燥（防止水分散失對(duì)質(zhì)量稱量的干擾）的土壤（應(yīng)舍較豐富的有
機(jī)質(zhì))50—100克，放在細(xì)密的鐵絲網(wǎng)（以防土壤顆粒漏掉）上加熱。實(shí)驗(yàn)結(jié)
束后稱量土壤的質(zhì)量減少。說(shuō)明土壤中含有有機(jī)物。
2．土壤中有機(jī)物的來(lái)源：土壤中的有機(jī)物主要來(lái)自生物的排泄物和死亡的生物體。有機(jī)物在土壤生物的作用下，可以形成腐殖質(zhì)，貯存在土壤中。腐殖質(zhì)可以為土壤動(dòng)物提供食物，還可以為綠色植物提供養(yǎng)分。
（四）土壤中有無(wú)機(jī)物
1．檢驗(yàn)土壤中含有無(wú)機(jī)物的方法和步驟：
(1)將燃燒過(guò)的土壤用手搓一搓，發(fā)現(xiàn)：土壤顆粒很細(xì)，沒(méi)有黏性。顆粒大小
基本一致。
(2)溶解，過(guò)濾，得到土壤浸出液。
(3)在蒸發(fā)皿中加熱濾液，使水分蒸發(fā)。觀察蒸發(fā)皿上的殘留物。可見(jiàn)：蒸發(fā)皿上有很細(xì)的結(jié)晶物。說(shuō)明土壤中有無(wú)機(jī)物（能溶于水，但不能燃燒的物質(zhì)，這些無(wú)機(jī)鹽是植物生長(zhǎng)所需的物質(zhì)）。
三、從巖石到土壤
巖石在長(zhǎng)期的風(fēng)吹雨打、冷熱交替和生物的作用下，逐漸變成了石礫和砂粒，最后
形成了含有砂粒、有機(jī)物、水和空氣等物質(zhì)的土壤。
精典例題解析
[例1] 觀察土壤縱剖面，填寫下表。
土壤結(jié)構(gòu) 土壤生命 位置
枯枝落葉層 土壤的最表層
上土層 植物根系大量分布，也有土壤生物分布
少量根系及微生物 土壤的最低層下面是巖石
[解析] 土壤結(jié)構(gòu)分為枯枝落葉層、上土層、下土層。枯枝落葉層位于土壤的最表層，是小
動(dòng)物的主要活動(dòng)場(chǎng)所。上土層是土壤的中層，有植物根系大量分布，也有土壤生物
分布。下土層位于土壤的最低層，下層是巖石。有少量根系分布和少量微生物生存。
土壤結(jié)構(gòu) 土壤生命 位置
枯枝落葉層 小動(dòng)物活動(dòng)的主要場(chǎng)所 土壤的最表層
上土層 植物根系大量分布，也有土壤生物分布 土壤的中層
下土層 少量根系及微生物 土壤的最低層，下面是巖石
[答案]
[例2] 某科學(xué)興趣小組的成員在談到有關(guān)土壤這一話題時(shí)，提到這樣一個(gè)問(wèn)題：土壤中是
否存在空氣，若有，土壤中空氣的體積分?jǐn)?shù)又為多少呢？他們于是設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：在校園中選擇干燥的土地，取了長(zhǎng)、寬、高分別為lOcm×lOcm×5cm的一塊土壤，把它放人大燒杯中，沿?zé)诼驘凶⑺钡綄⑹咳廊拷](méi)為止。此時(shí)他們仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)土壤塊表面有一些氣泡冒出。等充分浸潤(rùn)后，發(fā)現(xiàn)水位不能將土壤全部浸沒(méi)了，于是他們又加入了一些水，使土壤又剛好浸沒(méi)在水中。此時(shí)他們記下了用水量為710ml。接下來(lái)，他們用一塊10cm×lOcm×5cm的鐵塊替代土壤，重復(fù)了上述實(shí)驗(yàn)，得到了用水量為700ml。他們對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較分析計(jì)算，得出了一個(gè)初步的結(jié)論，并因此驗(yàn)證了一種假設(shè)。
根據(jù)上述資料，他們得出的結(jié)論是：土壤中________ 空氣（填“存在”或“不存在”），且校園土壤中空氣的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)__________。
[解析] 往土壤中注入水有氣泡冒出說(shuō)明土壤中有空氣。測(cè)量土壤中空氣的體積分?jǐn)?shù)的步驟如下：
①在燒杯中放人一塊土壤（土壤的體積為V），緩慢注入水，直到水面把土壤全部浸沒(méi)為止。記錄在燒杯中所加的水的體積。記做V1；
②用與土壤體積相等的鐵塊替代土壤，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。記錄所加水的體積。記做V2；
③土壤中空氣的體積分?jǐn)?shù)約為(V1-V2)/V×lOO%。
[答案] 存在 2%
[例3] 某中學(xué)科學(xué)興趣小組的成員，在探究土壤的成分時(shí)，利用所學(xué)知識(shí)提出了探究的問(wèn)
題，并建立了好幾種猜想，并且利用實(shí)驗(yàn)中簡(jiǎn)單的工具證明了各種猜想。請(qǐng)你完成
下列實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程。
(1)提出問(wèn)題：______________________
(2)科學(xué)猜想：例如①土壤中有空氣。請(qǐng)你完成以下三個(gè)猜想。
②__________________；③___________________；
④__________________。
(3)實(shí)驗(yàn)探究：使用足夠大的量筒、直尺、水、土壤和其他的輔助工具，但不準(zhǔn)使用燒杯等容器，證明猜想①是科學(xué)的。可用圖示或用文字將實(shí)驗(yàn)過(guò)程表達(dá)在空格內(nèi)，并用計(jì)算式加以說(shuō)明。
(4)若給你一只金屬容器、適量的水和一只足夠大的量筒，如何去測(cè)量土壤中空氣約占土壤體積的體積分?jǐn)?shù)？
[解析] 土壤中除含有動(dòng)物、植物、微生物等土壤生物外，還含有非生命物質(zhì)，如空氣、水、有機(jī)物和無(wú)機(jī)鹽等。
(1)土壤中有哪些物質(zhì)？
(2)②土壤中有水分③土壤中有無(wú)機(jī)物④土壤中有有機(jī)物
(3)實(shí)驗(yàn)原理：利用水具有流動(dòng)性，能滲人土壤間隙，所以會(huì)使總體積減少。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程：①取一塊長(zhǎng)方體土塊，用直尺量出它的長(zhǎng)、寬、高。求出它的體積，記為V1；②在量筒內(nèi)倒人適量的水，記下體積為V2；③再將土塊放入量筒中，等不再冒出氣泡后，讀出此時(shí)讀數(shù)V3；④比較V1+ V2與V3的大小。
(4)測(cè)定方法：金屬容器測(cè)量法。
①用金屬容器挖取一塊土壤，剛好盛滿容器；
②向容器內(nèi)用量筒注水到與金屬容器口平，記錄水的體積為V1；
③將金屬容器中的土壤倒出，洗凈，注滿水，測(cè)出水的體積為V2；
④計(jì)算土壤中空氣的體積分?jǐn)?shù)：V1/V2×100%。
[答案] 見(jiàn)解析
考點(diǎn)應(yīng)試必備
1．綠肥植物是一種專門用作肥料的栽培植物，作物成熟后，可以就地翻壓，也可以異地施用，在農(nóng)業(yè)上利用綠肥植物目的是 ( )
A．提高土壤的無(wú)機(jī)鹽成分
B．增加土壤中有機(jī)物質(zhì)的含量
C．給植物提供食物
D．作為土壤中微生物的分解材料
2．下列各種生物不能在土壤中生存的是 ( )
A．蚯蚓 B．螞蟻 C．蝗蟲(chóng) D．蜈蚣
3．下列哪個(gè)選項(xiàng)不是土壤的組成成分 ( )
A．各種各樣的小動(dòng)物 B．小小的砂粒
C．多種無(wú)機(jī)鹽 D．蚯蚓的糞便
4．植物的生長(zhǎng)、發(fā)育不能離開(kāi)水，請(qǐng)問(wèn)植物生長(zhǎng)需要的水是從哪里來(lái)的 ( )
A．葉片從空氣吸收 B．根從土壤吸收
C．植物體自己制造 D．動(dòng)物提供
5．將一塊濕潤(rùn)的土壤放人一個(gè)大燒杯中，并沿?zé)谙驘凶⑺钡剿鎸⑼寥廊拷](méi)為止，我們發(fā)現(xiàn)有大量的氣泡出現(xiàn)，這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明了土壤中含有大量的 ( )
A．空氣 B．產(chǎn)生空氣的物質(zhì)
C．氧氣 D．動(dòng)物
6．一般情況下土壤越肥沃，表層有一種常見(jiàn)生物的數(shù)量就特別多，這種生物是 ( )
A．蝸牛 B．螞蟻 C．蟬的幼蟲(chóng) D．蚯蚓
7．在觀察土壤時(shí)我們不容易發(fā)現(xiàn)的是 ( )
A．水分 B．小石子 C．空氣 D．小動(dòng)物
8．將土壤裝入試管，然后利用下圖所示的裝置進(jìn)行加熱，在實(shí)驗(yàn)中我們觀察到試管內(nèi)壁出現(xiàn)水珠，由此我們可以判斷土壤中含有 ( )
A.水分 B．空氣 C．微生物 D．礦物質(zhì)
9．八(2)班同學(xué)在研究土壤時(shí)得出下列結(jié)論，其中不可能的是 ( )
A．一組同學(xué)發(fā)現(xiàn)土壤中有蚯蚓
B．二組同學(xué)發(fā)現(xiàn)土壤中有草根
C．三組同學(xué)發(fā)現(xiàn)土壤中有小石子
D．四組同學(xué)發(fā)現(xiàn)土壤中有小麻雀
10．閱讀下表，回答10—12題。
育才中學(xué)八(8)班科學(xué)興趣小組在探究土壤生物的活動(dòng)中，調(diào)查結(jié)果如下：
觀察時(shí)間 2008.4.20 天氣狀況 晴
觀察地點(diǎn) 浙江省諸暨市五泄風(fēng)景區(qū)
環(huán)境特點(diǎn) 土壤溫度為25.3℃，比較疏松和濕潤(rùn)，光照強(qiáng)度一般，植物生長(zhǎng)良好的土壤
土壤生物 小老鼠1只，蚯蚓42條，蝸牛50只，蜘蛛16只、蜈蚣3條
從表中調(diào)查生物組成可知，取的土壤樣品主要是土壤結(jié)構(gòu)中的 ( )
A．枯枝落葉層 B．上土層
C.下土層 D．枯枝落葉層和上土層
11．調(diào)查土壤中的優(yōu)勢(shì)物種是 ( )
A．蚯蚓
B．蜈蚣
C．植物
D．蝸牛
12．調(diào)查分析，適宜蚯蚓生長(zhǎng)的環(huán)境特點(diǎn)是什么？
13．(1)在校園中選擇干燥的土地，取長(zhǎng)、寬、深分別是10厘米×10
厘米×5厘米的一塊土壤，把它放人大燒杯中，沿?zé)诰徛?br/>向燒杯內(nèi)注水，直到水面把土壤全部漫沒(méi)為止（如右圖所示）。
(2)開(kāi)始時(shí)，可用量筒向燒杯內(nèi)注水，并記錄每次的注水量。當(dāng)液面快要浸沒(méi)土壤時(shí)，要換用滴管向燒杯內(nèi)注水。
(3)記下一共向燒杯中加入了多少水。
(4)用10厘米×10厘米×5厘米鐵塊替代土壤，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。
當(dāng)液面剛好浸沒(méi)土壤時(shí)，所用水的體積比液面剛好浸沒(méi)鐵塊時(shí)所用水的體積________（填“多”或“少”）,原因是_______________________。
14．如下圖所示是人們?cè)谘芯客寥罆r(shí)在土壤中發(fā)現(xiàn)的一些生物，請(qǐng)你根據(jù)我們看到的下圖所
示的情況，說(shuō)一說(shuō)我們?cè)谘芯客寥罆r(shí)應(yīng)該怎樣做。
15．科學(xué)課上，老師為了探索巖石變化的原因做了以下實(shí)驗(yàn)：
(1)將燒熱的巖石立即放入冷水中，反復(fù)幾次（如下圖所示）。
(2)將幾塊巖石放人玻璃瓶?jī)?nèi)不斷搖動(dòng)（如下圖所示）。
(3)向杯子里倒入石膏糊，撒上幾粒豌豆，再倒人一些石膏糊，將結(jié)成塊的石膏糊放入盛水的盤子（如下圖所示）。觀察豌豆發(fā)芽后的石膏。
請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題：
①實(shí)驗(yàn)1探究的是__________作用引起巖石的變化。
②實(shí)驗(yàn)2探究的是__________作用引起巖石的變化。
③實(shí)驗(yàn)3探究的是__________作用引起巖石的變化。
④三個(gè)實(shí)驗(yàn)都可觀察到的共同現(xiàn)象是______________________________。
⑤以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明________________________________________________。
參考答案：
第1節(jié) 土壤中有什么
1.B 2.C 3.A 4.B 5.A 6.D 7.C 8.A 9.D 10.A 11.A
12．喜歡生活在光照較弱的、濕潤(rùn)、有機(jī)質(zhì)含量豐富的土壤中。
13．多 土壤中含有空氣
14．不要直接用手去拿土。也不要直接用手去抓土壤生物，可以用工具，也可以帶上一個(gè)塑料袋去接觸土壤及生物。實(shí)驗(yàn)完畢后耍及時(shí)洗手。
15．(1)冷和熱
(2)風(fēng)或地表變動(dòng)
(3)植物根
(4)實(shí)驗(yàn)巖石或石膏都會(huì)裂開(kāi)變成體積更小的石塊或石膏塊
(5)巖石在大氣、水、生物等長(zhǎng)期聯(lián)合作用下會(huì)發(fā)生變化
V3+V1-V2
V2
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁(yè) （共 2 頁(yè)）
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品資料·第 1 頁(yè) （共 9 頁(yè)） 版權(quán)所有@21世紀(jì)教育網(wǎng)

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