資源簡介

跨學科實踐活動9
探究土壤酸堿性對植物生長的影響
本課題分為四個部分，分別為“測定土壤的酸堿性”“探究植物生長適宜的pH”“調查我國土壤酸堿性分布”和“制訂土壤改良方案”。通過一些列活動，加強學生對物質的酸堿性的認識，練習酸堿性的測定操作，同時通過探究植物生長適宜的酸堿性和土壤酸堿性分布，了解學習酸堿性及酸堿性的表達方法、測定方法的重要意義。獲得最后一部分制定土壤改良方案，需要結合酸解中和反應進行，強化利用中和反應解決實際問題的能力。
課題 探究土壤酸堿性對植物生長的影響 課型 新授課
素養目標 1.應用溶液酸堿性及酸、堿、鹽的性質等化學知識，結合生物學、地理等課程相關知識，探究土壤酸堿性對植物生長的影響。2.初步制訂土壤改良的方案。
教學重點 1.探究土壤酸堿性對植物生長的影響2.制訂土壤改良的方案
教學難點 制訂土壤改良的方案
教具準備 多媒體展示資料。
課前預習 1.測定溶液酸堿性的方法：①pH試紙測定法；②酸堿指示劑測定法。2.中和反應的實質：H++OH-==H2O
新課導入 土壤中發生著各種化學反應。地質條件和生態環境不同，使得土壤的酸堿性存在差異。研究土壤酸堿性對植物生長的影響，對種植業及其發展具有重要意義。下面我們一起來探究土壤酸堿性對植物生長的影響。
備課筆記
進行新課 任務一 測定土壤的酸堿性［提問］根據我們所學的酸和堿的性質，我們能知道，酸、堿各自具有通性的原因是什么？［答］酸的水溶液中都含有H+；堿的水溶液中都含有OH-。［追問］我們是否能測定固體物質的酸堿性？［答］不能。［思考］測定土壤的酸堿性之前，需要對土壤樣品進行怎樣的處理？［討論］組織學生分小組討論，正確獲取土壤樣本溶液的方法。［評價］由教師對學生提出的方法進行評價，選出最合理的方法進行操作，或教師給出相應的建議。［學生活動］組織學生分組進行土壤的酸堿性的測定實驗。步驟：（1）取少量土壤樣品于一潔凈的燒杯中。將土壤樣品與蒸餾水按1:5的質量比在燒杯中混合，充分攪拌后靜置。（3）取一小片pH試紙于一潔凈的白瓷板上。（4）用玻璃棒蘸取上層清液滴在pH試紙上。（5）將pH試紙顯示的顏色與標準比色卡對比，讀出該溶液的pH，從而得出土壤的酸堿度。 任務二 探究植物生長適宜的pH[展示]課件展示不同植物舉例說明不同植物的生長對土壤酸堿性的要求。植物姜葡萄芹菜西紅柿西瓜大蒜適宜生長的pH5~7.56~7.56.0~7.66~76~76~7[過渡]不同的植物有不同的生長特點，如需要的生長環境不同、生長周期不同等。[講解]植物生長特點姜為多年生草質藤本作物。黃姜從發芽到種子成熟，一般生長周期為一年。以排水良好、富含有機質、土層深厚、土質疏松、通透性能的土壤為好葡萄抗旱、喜光多年生植物，根系發達，能適應多種土壤芹菜對肥料要求較高，生長周期為一年西紅柿適合在中性或弱堿性的土壤環境下生長，除做好水分管理、翻壓綠肥、增施有機肥外，再補施石灰。生長周期為一年西瓜生長周期為一年，喜弱酸性土壤，對溫度和光照時間有一定要求大蒜多年生草本植物，在9月下旬至10月上旬播種。喜好冷涼，較耐低溫。要求較高日照和高溫，以砂質壤土最好[討論]組織學生根據以上植物生長特點，討論選擇合適的植物作為樣品在不同pH的土壤中進行種植。[學生活動]設計實驗方案并制定觀察和記錄方案。實驗方案：選擇大蒜作為樣本進行種植。
備課筆記
進行新課 步驟：（1）選擇24株品種、生長狀況相同的大蒜幼苗。（2）配制pH分別為1、2、3、4、5、6、7、8的營養液。（3）將大蒜幼苗每3株為一組種植在不同pH的營養液中，保持環境溫度，光照、通風等條件相同。（4）定期觀察，并記錄打算的生長狀況（以生長高度未標準）。觀察與記錄：pH=1pH=2pH=3pH=4pH=5pH=6pH=7pH=81天4cm4cm4cm4cm4cm4cm4cm4cm2天枯萎4cm4cm4.2cm4.5cm5cm5cm4.5cm3天枯萎枯萎4cm4.5cm5cm6cm6cm5cm4天枯萎枯萎枯萎4.7cm5.5cm7cm7cm5.5cm5天枯萎枯萎枯萎枯萎6cm8cm8cm6cm6天枯萎枯萎枯萎枯萎6.3cm9cm9cm6.3cm7天枯萎枯萎枯萎枯萎6.8cm10cm10cm6.8cm結論：大蒜生長的適宜pH為6-7。任務三 調查我國土壤酸堿性分布[過渡]不同的植物的生長需要不用的土壤pH，那么我國土壤的pH都是相同的嗎？[展示]課件展示我國土壤酸堿性分布情況。[討論]組織學生討論，根據資料整理我國土壤酸堿性分布特點。[匯報]分類地區酸堿性原因南方土壤長江以南地區，包括華南、西南地區土壤的pH值大多在4.5到5.5之間，少數情況下低至3.6到3.8，呈酸性或強酸性土壤中硅、鋁、鐵的含量較高，由于Al3+和Fe3+的水解作用，使得土壤呈酸性北方土壤長江以北地區，包括華北、西北地區土壤的pH值一般在7.5到8.5之間，少數情況下pH值高達10.5，多呈中性或堿性土壤中CaCO3、Na2CO3等含量較高，由于碳酸鹽的水解作用，使得土壤呈堿性[講解]中國土壤酸堿性的分布呈現出明顯的地域差異，土壤酸堿性的空間分布呈明顯的變化規律：土壤pH值從南向北遞增，南方多酸性土壤，北方多堿性土壤。任務四 制訂土壤改良方案[講解]化學土壤改良是指施用化學改良劑改善酸性土壤和堿性土壤（堿土）理化性質的過程。施用化學改良劑可以改變土壤的酸堿度、土壤溶液和土壤吸收性復合體中鹽基的組成等。
備課筆記
進行新課 [展示]課件展示目前我國主要使用的土壤酸堿性改良劑及使用的原因。土壤酸堿性改良劑使用原因酸性土壤石灰、石膏、磷石膏、氯化鈣在水溶液中顯堿性，能減弱土壤的酸度，利于土壤結構的形成堿性土壤硫酸亞鐵，硫磺、硫酸、腐殖酸、腐殖酸鈣在水溶液中顯酸性性，可降低土壤pH值和堿化度，改善土壤結構 [學生活動]根據任務一中測定的土壤的酸堿性，初步制訂改良土壤酸堿性的方案。植物種類適宜生長pH土壤pH值改良土壤方案月季5.5-6.58施加生石灰月季5.5-6.54施加硫酸亞鐵溶液 [總結]改良土壤的方案設計應根據土壤的實際pH值以及對應植物的生長需求來確定。
教學板書 跨學科實踐活動9探究土壤酸堿性對植物生長的影響1.測定土壤的酸堿性制取土壤樣品溶液：將土壤樣品與蒸餾水按1:5的質量比在燒杯中混合，充分攪拌后靜置。2.探究植物生長適宜的pH3.調查我國土壤酸堿性分布分布規律：土壤pH值從南向北遞增，南方多酸性土壤，北方多堿性土壤。4.制訂土壤改良方案設計依據：土壤的實際pH值以及對應植物的生長需求。
課堂小結 通過“探究土壤酸堿性對植物生長的影響”系列實踐活動，了解土壤中有各種化學反應發生，不同的區域的地質條件和生態環境不同，使得土壤的酸堿性存在差異。通過探究植物生長適宜的pH，我們知道不同的植物的生長對土壤的酸堿性存在不同的需求，點明改良土壤的重要性和必要性，最后以此為依據設計土壤改良方案，使學生將完成“實踐”→“認知”→“應用”的過程，掌握探究事物本質的方法，并加以利用的實踐探究思路。
備課筆記
布置作業：撰寫活動報告。
教學反思 本節課內容在酸和堿的認識的基礎上，練習了酸堿性測定實驗的操作過程，同時拓展認識了植物的生長特點，是學生認識到植物的生長具有一定的規律，酸堿性的認識和應用能幫助我們更好的進行農業生產。此實踐活動在酸堿鹽的學習的基礎上加強立刻應用能力，要注意總結。部分活動周期較強，要注意提醒學生及時觀察和記錄。
教學過程中老師的疑問：
教師點評和總結：
備課筆記
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